2. Порядок решения второй задачи

Вторая задача решается в том же порядке, но суммарное сопротивление определяется с учетом сопротивления ветра и волнения.

R₀=6_х+ R_вет+ R_вол

= 6 _х+_вет+_вол+ R_зв

2.1. Ветровое сопротивление определяется по формуле:

где С  – аэродинамический коэффициент, принимаемый равным 0,85 при ветре, дующим вдоль ДП судна.

– массовая плотность воздуха, равный 0,125 кгс²/м⁴;

A  – лобовая площадь парусности, м²;

V_вет– скорость ветра, м/c;

V  – скорость буксировки, м/c;

2.2. Волновое сопротивление R_волможно определить по формуле:

где: K  – гидродинамический коэффициент, зависящий от волнения.

1-2 балла = (0,1-0,2)

3-4 балла = (0,3-0,4)

5-6 баллов = (0,5-0,6)

– массовая плотность воды, равная 104,5 кгс²/м⁴;

V  – скорость буксировки, м/c;

– площадь смоченной поверхности подводной части судна, определяемая по формуле:

 = 1,05L (1,7T +B)

L  – длина судна, м;

T  – осадка, м;

B  – ширина судна, м;

– коэффициент общей полноты.

Результаты расчета сопротивлений судов представляются в табличной форме:

Таблица 2

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
V уз	V м/с	Rо кгс	Rвет кгс	Rвол кгс	Rо 3+4+5	кгс	Rзв кгс	кгс	кгс	7+8+9+10	R 6+11
4
6
…

По данным таблицы аналогично строим график сопротивлений судов Ro ,,R в зависимости от скорости. Из графика, зная упор винта находим Р_гпри наличии ветра и волнения и проверяем ранее выбранный трос, по тяге на гаке.

3. Порядок решения задачи «Определение длины буксирного троса»

3.1. По приближенным формулам:

где: Р_г– тяга на гаке из графика, кгс;

h_в– высота волны, м;

K_н– коэффициент «игры» троса, он зависит от усилия возникающего в тросе, (см. таблицу 3)

Таблица 3

Рг, кгс	25000	20000	15000	10000	5000	2500
Кн	0,3	0,24	0,18	0,12	0,06	0,032

или считать в среднем 0,012 на 1 тонну тяги на гаке Р_г.

Проверим, удовлетворяет ли найденная длина троса условиям буксировки. Правильно рассчитанной длине троса должно соответствовать условие:

y + вh_в

где: у  – упругая «игра» троса, м;

в  – весовая «игра» троса, м;

h_в– высота волны, м.

Представим соотношение y +вh_вв виде:

где b– коэффициент упругой игры троса;

с  – коэффициент весовой игры троса.

В таблице 4 приведены значения коэффициентов игры для тросов, применяемых при буксировочных операциях.

Таблица 4

Временное сопротивление разрыву троса, кгс/мм2		Минимальное значение динамического коэффициента запаса прочности
		n = 3	n = 4	n = 5
140	в	1,98	2,98	3,57
	с	0,94	2,25	3,93
160	в	2,26	3,40	4,08
	с	0,71	1,72	3,01
180	в	2,54	3,82	4,59
	с	0,57	1,36	2,38

Используя данные таблицы 1, определим значения коэффициентов игры троса bи с для полученного значения динамического коэффициента запаса прочностиnи временного сопротивления разрыву (в расчетах принимаем значениеn= 160).

С учетом формулы , рассчитаем таблицу 5 и построим график зависимости допускаемой высоты волны от длины буксирного троса (рис. 2).

Таблица 5

Длина буксира, м	200	400	600	800	1000
Высота волны, м

В соответствие с заданной высотой волны определяем из графика минимальную длину буксирного троса.

Рис. 2. Длина троса в зависимости от высоты волны