![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Часть 2 оценка достижимой скорости хода судна
- •В штормовых условиях
- •1.1. Исходные данные ……………………………………………………………… 4
- •1. Сопротивление движению судна в условиях скоростных испытаний
- •1.1. Исходные данные
- •1.2. Расчетные условия
- •1.3.Сопротивление на скоростных испытаниях (общие положения)
- •1.4. Сопротивление судна в условиях скоростных испытаний
- •2. Сопротивление в условиях ветра и волнения
- •2.1 Воздушное сопротивление судна
- •2.2 Сопротивление от волнения на море
- •2.3 Полное сопротивление судна в штормовых условиях
- •3. Кривая предельной тяги пропульсивного комплекса
- •Приложение а Контрольные вопросы по работе
- •Приложение б
- •Сопротивление судна при осадке, меньшей осадки в грузу
- •Сопротивление судна на малом ходу
2.1 Воздушное сопротивление судна
Сопротивление воздуха определяется как
,
(2)
где
- коэффициент сопротивления воздуха,
зависящий от формы и размеров
надводной части судна и направления
набегающего воздушного потока;
определяется по результатам "продувки"
надводной части модели судна в
аэродинамической трубе;
-
плотность воздуха расчетная; принимается
тм-3;
-
площадь проекции надводной части
судна на плоскость мидель-шпангоута,
м2;
-
скорость "кажущегося" ветра,
мс-1,
при малых углах дрейфа
,
(3)
где
,
- скорость и курсовой угол истинного
ветра;
В настоящем расчете считается, что судно идет носом на ветер и волну, так что
,
и
.
При отсутствии результатов продувок модели рассматриваемого судна для оценки используются либо данные испытаний модели близкого по форме объекта, либо результаты обобщения аналогичных испытаний.
В
данной работе коэффициент воздушного
сопротивления рекомендуется определять
по способу Ишервуда 1,раздел
I,
формула II.44
при
,
(4)
где
- наибольшие длина и ширина надводной
части судна, м;
-
площади продольной и поперечной
проекций надводной части судна,
соответственно, м2.
Коэффициенты
равны 1,
табл.II.3
:
,
,
,
.
Площади
проекций надводной части судна
в реальных условиях определяются по
координатам
узловых
-точек
полигона, являющегося внешним контуром
рассматриваемых площадей; эти
координаты снимаются с чертежей
общего расположения надводной части
судна («бок» и «корпус») и заносятся
в таблицы координат (таблицы 2.1, 2.2).
Площади полигонов вычисляются по правилу трапеций
,
(5)
где, при интегрировании в плоскости x0z:
;
,
,
(6)
а при интегрировании в плоскости y0z:
ф
;
,
,
(7)
Полигон описывается замкнутым контуром, так что всегда
.
Обход контура полигона должен производиться «по часовой стрелкe».
Для рассматриваемого судна эскиз надводной части (силуэт и вид с носа ) представлены на рис.2, а координаты узловых точек и расчет площадей , - в таблицах 2.1, 2.2
Таблица 2.1 Площадь анфас судна
( координаты узлов полигона - в м )
-
I
yi
pi =(yi+1-yi-1)/2
zi
Pizi
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
0
-6,5
0
0
FT = 2
В
учебном
расчете,
при отсутствии чертежей судна,
следует принять
и
,
(8)
где
- «осадка судна в воздухе», которая
принимается равной возвышению над
ЛГВЛ верхней части крыльев ходового
мостика. При отсутствии чертежей
судна следует учесть, что
условия «видимости поверхности моря
из ходовой рубки», в соответствии с
которым
не может быть меньше, чем его минимальное
значение, равное возвышению фальшборта
на носовом перпендикуляре (или верхней
кромки палубного груза, например – леса
или контейнеров на носовом перпендикуляре)
над ЛГВЛ, умноженному на
.,
где
- расстояние по горизонтали от передней
стенки ходового мостика до носового
перпендикуляра.
Значения
коэффициентов полноты проекций надводной
части судна
определяются по чертежам однотипных
судов как
и
,
соответственно. Примерные значения
приведены ниже. Транспортные суда обычно
имеют
,
но у крупных танкеров (а также сейнеров)
может быть
.
Значения
составляют: для траулеров бортового
траления, сейнеров
;
траулеров кормового траления
;
транспортных рефрижераторов, грузовых
судов со средней надстройкой
Таблица 2.2 Площадь силуэта судна
( координаты узлов полигона - в м )
-
I
xi
pi =(xi+1-xi-1)/2
zi
Pizi
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
FL =
Таким образом, для рассматриваемого судна:
_______________м
=__________________________;
=__________________________;
=
_________________________
.
По формуле (4) имеем:
=_______________________________________________________.
Следовательно, при расчетной скорости ветра (см.1.2) =_______ мс-1 ,
будем иметь:
=
___________________________________
=___________________________________ кН.
Расчет сведен в таблицу 2.3.
Таблица 2.3 Воздушное сопротивление судна
=_____________ мс-1 ,
Элементы |
v, мс-1 ( задается - по табл. 2, 3) |
||||||||
Расчета |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мс-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, кН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Результаты расчета используются далее в табл. 2.6 для определения полного сопротивления в штормовую погоду .