- •Методические указания
- •1. Расчет рулевой силы (полезной составляющей гидродинамического давления воды на руль)
- •2. Расчет элементов циркуляции
- •2.1. Теоретический метод определения установившегося диаметра циркуляции
- •2.2. Диаметр циркуляции, описываемой кормовой оконечностью
- •Литература
- •Влияние работы винто-рулевого комплекса на управляемость судна
- •1. Схема действия сил на переднем ходу
- •2. Схема действия сил на заднем ходу
- •2.1. Судно не имеет хода, винт работает назад
- •Плавание на мелководье и в узкостях
- •1. Определение проходной осадки судна
- •2. Определение скоростного запаса глубины, а также критической скорости и потери скорости на мелководье
- •3. Определение ширины полосы безопасного движения судна в узости (канале)
- •4. Определение траверзного расстояния для исключения явления присасывания
- •Литература
- •Аварийная буксировка судов морем Условные обозначения
- •3. Порядок решения первой задачи
- •4. Определение длины буксирного троса
- •5. Определение стрелки провеса буксирного троса
- •6. Порядок решения второй (обратной) задачи
- •Литература
- •Выбор оптимальных условий плавания судна в шторм
- •1. Расчет скорости судна и курсового угла волны, при которых будет наблюдаться резонансная качка
- •2. Определение возможности штормования судна в дрейфе
- •3. Определение потери скорости судна на волнении
- •Литература
- •Приложение
- •Расчет инерционных характеристик судна
- •1. Условные обозначения
- •2. Методика решения задачи по определению тормозных характеристик судна
- •2.1. Активное торможение
- •2.2. Пассивное торможение
- •2.3. Разгон судна
- •3. Исходные данные
- •Литература
- •Расчет швартовки крупнотоннажных судов
- •1.1. Определение кинетической энергии и силы навала судна.
- •1.2. Пример нахождения силы навала (нагрузки).
- •2.1. Определить допустимую скорость швартовки.
- •2.2. Определение допустимой скорости швартовки в открытом море.
- •Список литературы
- •Расчет швартовки судна к причалу лагом с отданным якорем
- •1. Теоретическое обоснование
- •2. Порядок расчета
- •3. Анализ полученных результатов
- •4. Пример расчета
- •Данные к задачам
- •Плавание судна в ледовых условиях
- •1. Общие положения
- •2. Выгрузка на лед
- •Однобуквенные сигналы для связи между ледоколом и проводимыми судами
- •Изменение скорости по сигналу ледокола
- •Упражнения
- •Литература
- •Снятие судна с мели
- •1. Расчет снятия судна с мели с помощью частичной разгрузки и с учетом работы своей машины на задний ход
- •Определение силы давления судна на грунт
- •1.2. Определение усилия для снятия судна с мели
- •1.3. Определение силы тяги винта на заднем ходу
- •Новые значения мегацентрических высот:
- •2. Деферентовка судна для снятия его с мели
- •Новые осадки носом и кормой
- •3. Кренование судна для снятия его с мели
- •4. Разворот судна сидящего на мели
- •Литература
- •Расчет якорной стоянки
- •2. Определение якорного снабжения морских судов по правилам Российского морского регистра судоходства
- •4. Определение длины якорной цепи в зависимости от внешних сил, действующих на судно
- •5. Определение длины якорной цепи в зависимости от держащей силы якоря
- •6. Определение держащей силы цепи на грунте
- •Варианты заданий
- •Литература
- •Выбор курса и скорости судна при плавании на волнении с помощью диаграммы ю.В. Ремеза
- •1. Влияние курса и скорости судна на амплитуду качки
- •2. Диаграмма ю.В. Ремеза
- •3. Выбор курса и скорости с помощью диаграммы ю.В. Ремеза
- •Литература
- •1. Общие положения курсовой работы
- •2. Условные обозначения
- •3. Задание по разделу «Определение элементов циркуляции судна»
- •3.1. Методика расчета элементов циркуляции
- •3.2. Методика построения циркуляции судна
- •4. Задание по разделу «Определение инерционных характеристик судна»
- •4.1. Методика определения инерционных характеристик судна
- •4.1.1. Активное торможение
- •4.1.2. Пассивное торможение
- •4.2. Разгон судна
- •5. Расчет дополнительных данных для таблицы маневренных элементов
- •5.1. Увеличение осадки судна на мелководье
- •5.2. Увеличение осадки судна от крена
- •5.3. Определение запаса глубины на ветровое волнение
- •5.4. Маневр «Человек за бортом»
- •Исходные данные
1. Определение проходной осадки судна
Проходная осадка судна определяется по формуле (1):
Тпр= Тф+ Z0+ Z1+ Z2+ Z3, (1)
где Z0– креновой запас, м;
Z1– минимальный зазор между днищем и грунтом (навигационный запас), м;
Z2– волновой запас, м;
Z3– скоростной запас (увеличение осадки и диффер.), м;
Тф– фактическая осадка судна, м.
Увеличение осадки при крене определяется по формуле (2):
, (2)
где B – ширина судна, м;
– угол крена (суммарный от статического и динамического крена), град.
Величина навигационного запаса зависит от осадки судна и рода грунта, определяется по таблице 1 (согласно РД 31.63.01-83)
Род грунта находится по варианту задачи из таблицы 4 в третьей колонке таблицы 1.
Таблица 1
Род грунта |
Величина навигационного запаса в долях Тф | |
Z1 |
номер задачи из таб. 4 | |
1. Ил |
0,04 Тф |
1, 5, 7 |
2. Песок заиленный, ракушка, гравий |
0,05 Тф |
2, 4, 6 |
3. Плотный песок, глина |
0,06 Тф |
3, 8, 9 |
4. Скала, валуны, известь |
0,07 Тф |
10, 11 |
Z2– волновой запас определяется по таблице 2.
Таблица 2 приведена в РШС-89.
Таблица 2
Длина судна L, м |
Величина волнового запаса, (м) при высоте волны, м | |||
1,0 |
2,0 |
3,0 |
4,0 | |
75 |
0,2 |
0,7 |
1,2 |
2,0 |
100 |
0,2 |
0,6 |
1,1 |
1,7 |
150 |
0,1 |
0,4 |
0,8 |
1,3 |
200 |
0,1 |
0,3 |
0,7 |
1,1 |
250 |
- |
0,3 |
0,6 |
1,0 |
300 |
- |
0,2 |
0,5 |
0,8 |
Величину Z3(скоростной запас) определяем во втором разделе работы.
2. Определение скоростного запаса глубины, а также критической скорости и потери скорости на мелководье
Влияние мелководья на движение судна рекомендуется учитывать при глубинах, определяемых по формуле Павленко.
, (3)
где Н – глубина моря, м;
Тср– средняя осадка судна, м;
V – скорость судна, m /с;
g – ускорение силы тяжести, .
Наибольшее сопротивление воды движению судна наблюдается при так называемой критической скорости, когда число Фруда по глубине равно единице.
Frн , тогда Vкр .
Движение судов в каналах с критической скоростью не допускается и ограничивается величиной:
Vдоп= (0,5 ÷ 0,6).
Потерю скорости на мелководье можно определить по формуле С.И. Демина:
, (4)
где V – величина потери скорости в % от скорости хода на глубокой воде, (- %) – ответ в процентах с отрицательным знаком.
Увеличение средней осадки (проседание) судна найдем по формулам 5 и 6 в зависимости от соотношения глубины к осадке (H/Тср).
Тср=при1,4, (5)
, (6)
где К – коэффициент, зависящий от отношения L/B и определяемый по таблице 3.
Определив увеличение средней осадки необходимо найти увеличение осадки от возникающего дифферента на нос или корму. Для этого нужно рассчитать коэффициент формы корпуса судна по формуле:
,
где Св– коэффициент полноты водоизмещения;
В – ширина судна, м;
L – длина судна, м.
Если коэффициент Ск1 то дифферент на корму, если Ск1, то дифферент будет на нос судна.
Чтобы учесть увеличение осадки от дифферента необходимо полученное по формулам 5 и 6 значение Тсрумножить на коэффициентДвыбранный из таблицы 3.
Тогда скоростной запас глубины (суммарная величина от проседания и дифферента) найдем по формуле.
,
где Д– коэффициент, зависящий от отношения L/B, выбирается из таблицы 3.
Таблица 3
L/B |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
12 |
K |
1,32 |
1,27 |
1,23 |
1,19 |
1,17 |
1,15 |
1,1 |
Д |
1,25 |
1,15 |
1,1 |
1,05 |