Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«МОРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕНАЯ АКАДЕМИЯ

ИМЕНИ АДМИРАЛА Ф.Ф.УШАКОВА»

Кафедра «Управление судном»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по выполнению лабораторной работы по дисциплине "Управление судном"

Тема: "Буксировка судов морем"

Методические указания составлены:

доцентом кафедры "Управление судном"

к.т.н., Карапузовым А.И.

утверждены на заседании кафедры

Протокол №6/01, от 10.04.2001 г.

Новороссийск 2001 г.

При выполнении задания по теме «Буксировка судов морем» предусматривается решение следующих задач:

1. Определение скорости буксировки и прочности буксирного троса на тихой воде.

2. Определение скорости буксировки при ветре и волнении.

3. Определение длины и параметров буксирного троса.

1. Порядок решения первой задачи

1.1. Используя исходные данные и технические характеристики судов, приведенные в таблице 1, определим maxупор винта буксирующего судна на швартовах по формулам:

(кгс), или , (тс)

где: Р_е– упор винта на швартовах буксирующего судна, тс;

N_i– индикаторная мощность главного двигателя (ГД), л.с.;

N_е– эффективная мощность ГД, N_e= 0,87N_i

H_в– шаг винта, м;

d_в– диаметр винта, м;

n  – число оборотов в минуту.

1.2. Определяем сопротивление воды движению буксирующего (R₀) и буксируемого () судов по приближенным формулам:

+R_зв

где: _х– площадь погруженной части мидель-шпангоута,_х=ВТ

– коэффициент полноты мидель-шпангоута;

В  – ширина судна, м;

Т  – осадка судна, м;

V  – скорость буксировки, м/с;

R_зв- сопротивление застопоренного винта буксируемого судна.

d_в– диаметр винта, м;

Суммарное сопротивление судов:

= R₀+

Задаваясь различными значениями скоростей (в пределах технической скорости буксирующего судна), определяем сопротивления , R₀,, R_зв.

Расчеты ведем в табличной форме

Таблица1

1	2	3	4	5	6	7
V уз	V м/с	R0 кгс	кгс	Rзв кгс	4 + 5	3 + 6
2
4
…

1.3. На основании табличных данных строим график сопротивлений в зависимости от скорости. Пример построения графиков сопротивлений показан на рис. 1.

Рис. 1. График сопротивлений

На оси ординат откладываем отрезок 0е, равный рассчитанному Ре и через точку е проводим линию еа параллельно оси абсцисс до пересечения с кривой суммарного сопротивления в точке а. Из точки а опускаем перпендикуляр на ось абсцисс в точку в. Отрезок ов покажет Vmax буксировки. Прямая dc в точке с покажет тягу на гаке Рг.

1.4. Определив тягу на гаке Р_г, находим диаметр троса по ГОСТу (из приложения 3, выбранного из справочного пособия по тросам). Для этого необходимо знать разрывное усилие троса, которое получим, умножив тягу на гаке на коэффициент прочности:

где n– коэффициент запаса прочности, который, согласно Правил Регистра России, равенn= 5 при Р_г= 10000 кгс;n= 3 при Р_г= 30000 кгс.

В промежутках от 10 до 30 тс, значение nнаходят линейным интерполированием.

Рг- усилие, возникающее в тросе, оно равно тяге на гаке и равно, в свою очередь, сопротивлению воды буксируемого судна при заданной скорости V_max.

Из таблиц ГОСТа (приложение3) находим диаметр троса по Р_разв колонке с временным сопротивлением 160 кгс/мм²или других колонках: 140, 180, 200 кгс/мм², а также определяем вес 1 погонного метра троса.