3. Определение инерционных характеристик судна на глубокой воде

Расчеты инерционных характеристик производим для 3-х режимов работы двигателя: полный ход n=n₀, средний ход n=0,7n₀, малый ход n=0,5n₀.

Вычисление вспомогательных величин. Зависимость между скоростью движения судна и частотой вращения винта определяем по формуле:

Таблица 5

Скорость судна на различных режимах работы двигателей

Режим работы двигателей	Скорость, м/с
Полный ход	6,06
Средний хо	4,39
Малый ход	3,25

Присоединенная масса застопоренных винтов

(32)

Сопротивление застопоренных винтов

Результаты расчетов сведены в табл. 6.

Таблица 6

Сопротивление застопоренных винтов

Режим работы двигателей	Сопротивление застопоренных винтов, кН
Полный ход	17,12
Средний хо	9,01
Малый ход	4,92

Коэффициент присоединенных масс определяем по формуле:

Упор винтов на швартовых

где коэффициенты упора и коэффициенты момента в зависи-мости отшагвого отношения H/D. Принимаем , ;

мощность подводимая к винтам, ;

номинальная частота вращения движителей.

Результаты расчетов сведены в табл. 7.

Таблица 7

Определение упора винтов на швартовых

	Передний ход	Задний ход
Полный ход	153,4	113,1
Средний ход	111,8	82,4
Малый ход	76,7	56,5

Вспомогательные коэффициенты:

Результаты расчетов сведены в табл. 8.

Таблица 8

Вспомогательные коэффициенты при различных режимах работы двигателей

Коэффициенты	Режим работы двигателей
	Полный ход	Средний ход	Малый ход
	0,00073	0,00073	0,00073
	0,00093	0,00093	0,00093
	0,00123	0,00246	0,00289
	6,84732	5,84463	4,84179
	5,87771	5,01700	4,15617

Расчет разгона судна. Скорость судна в процессе разгона определяется по формуле:

Путь разгона в зависимости от времени определяется по формуле:

Полные величины времени и пути разгона находим из выражения:

Результаты расчетов приведены в виде графика на рис. 10.

S

v

Скорость разгона, м/с

7,0

6,0

5,0

4,0

3,0

2,0

1,0

t

Рис. 11. График зависимости скорости и пути разгона от времени

Расчет торможения судна. Процесс экстренного торможения судна состоит из двух периодов:

первый период – от подачи команды до начала работы движителей на задний ход;

второй период – от начала работы движителей на задний ход до полной остановки судна.

В соответствии с требованиями Российского Речного Регистра продолжительность первого периода принимается равнойt_т1=25c.

Скорость в конце первого периода активного торможения определяется по формуле:

Путь, проходимый судном за время первого периода, находим из вы-ражения:

( (40)

Результаты расчетов сведены в табл. 8.

Таблица 8

Значение скорости и пройденного пути в конце первого периода активного торможения

	Режимы работы движителей
	Полный ход	Средний ход	Малый ход
, м/с	5,46	4,07	3,06
, м	143,6	105,7	78,8

Изменение скорости судна во втором периоде активного торможения

Изменение проходимого судном пути во втором периоде активного торможения определяем по формуле:

где

Продолжительность второго периода активного торможения находим по формуле:

Путь, проходимый судном во втором периоде, определяем по выражению:

Суммарное время активного торможения

(46)

Общая длина проходимого судном пути

(47)

Результаты расчетов приведены в виде графика на рис. 12.

Скорость судна, м/с

S_т2

v_т2

4,0

3,5

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

Рис. 12. График зависимости скорости судна и пройденного пути от времени во время активного торможения

Расчет свободного торможения судна. Первые периоды активного и свободного торможения одинаковы.

Изменение скорости судна и проходимого судном пути во втором периоде выбега оценивается по формулам:

(

Конечные значения времени и проходимого судном пути во втором периоде свободного торможения выражаются уравениями:

Общее время и путь свободного торможения имеют вид:

Результаты расчетов скорости и пути выбега показаны в виде графика на рис. 13.