12 Ходкость судна

12.1 Расчёт сопротивления воды при движении судна.

Сопротивление при движении судна на тихой воде без учёта сопротивления воздуха можно определить по формуле:

R = R_тр + R_ост,

где R_тр – сопротивление трения;

R_ост – сопротивление остаточное.

Расчёт сопротивления будем вести в таблице 12.1 и строим зависимость на рисунке 12.1

Смоченная поверхность судна складывается из:

где м²_,

=57,93м²

=2116 + 53 = 2375 м².

Таблица 12.1 – Расчет сопротивления и буксировочной мощности

№ п/п	Обозначение Формулы	Размер- ность	Численные значения
			0,6ν	0,7ν	0,8ν	0,9ν	ν	1,1ν
1	Скорость	м/с	3,55	4,14	4,7	5,3	5,91	6,5
2	Re,Re= ν/υ, ,/с	-	223	260	295	332	371	408
3	Коэффициент трения, =0,455/	-	1,91	1,87	1,84	1,81	1,78	1,72
4	Надбавка на шероховатость,	-	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4
5	Сопротивление трения	кН	35,4	47,4	60	75,6	92,7	109
6	Число Фруда,	-	0,11	0,13	0,15	0,17	0,19	0,21
7		-	1,5	1,53	1,57	1,7	1,82	2,3

Продолжение таблицы 12.1

8		-	1,03	1,03	1,03	1,03	1,03	1,03
9		-	1,08	1,12	1,13	1,15	1,11	0,89
10		-	0,914	0,809	0,75	0,838	0,9	0,938
11		-	1,525	1,428	1,37	1,687	1,873	1,978
12	Остаточное сопротивление	кН	24	30	37	58	80	102
13	Полное сопротивление R = Rтр + Rост	кН	59,4	77,4	97	133,6	173	211
14	Буксировочная мощность Nб=R* ν	кВт	210	320	456	708	1022	1371,5

12.2 Расчёт сопротивления движению в ледовых условиях

Для судов ледового плавания категории ICE 3 необходимо вычислить дополнительное к сопротивлению воды, чистое ледовое сопротивление при движении судна в битом льду, толщиной h_л= 0,7 м

Расчёт производим по формуле Зуева:

,

где S– сплочённость льда;S=0,8;

- плотность льда;= 0,92 т/;

h– толщина льда;h=0,7 м ;

.

Расчет ледового сопротивления ведём в таблице 12.2. По результатам расчёта строим зависимости ледового сопротивления и буксировочной мощности от скорости на рисунке 12.1.

Таблица 12.2 – Расчёт ледового сопротивления и буксировочной мощности

№ п/п	Обозначение	Размер- ность	Числовые значения
			0	0,6ν	0,7ν	0,8ν
1	Скорость, ν	м/с	0,00	3,55	4,14	4,7
2	Сопротивление воды, R, кН	кН	0,0	59,4	77,4	97
3	Число Фруда, Frh	-	0,000	1,354	1,58	1,79
4	Чистое ледовое сопротивление, Rчл, кН	кН	132	283	318	354
5	Ледовое сопротивление Rл= Rчл + R, кН	кН	132	342,4	395,4	451
6	Буксировочная мощность, Nб, кН	кВт	0,000	1 214	1 1637	2119,7

Рисунок 12.1 - Зависимости сопротивления и буксировочной мощности от скорости