Эргэлтийн элементүүдийн тооцоо. Хөлөг онгоцны эргэлт ба түүний элементүүд Гирокомпас чиглэл. Гирокомпас залруулга

Судасны эргэлт.

Цусны эргэлт ба түүний хугацаа.

Цусны эргэлтгэдэг нь жолоодлогыг туршихаар тохируулсан үеэс эхлэн шулуун, жигд хөдөлж буй хөлөг онгоцны кинематик үзүүлэлтүүдийг өөрчлөх үйл явц юм. Замын зам,Энэ үйл явцад хөлөг онгоцны CM-ийн тодорхойлсон зүйлийг мөн нэрлэдэг эргэлт.

Цаг хугацааны эргэлтийн хөдөлгөөнийг ихэвчлэн гурван үе шатанд хуваадаг. маневрлах чадвартай, хувьслын (шилжилтийн), тогтсон.Эдгээр үеийг тодорхойлохын өмнө хөлөг онгоцны тогтвортой муруй хөдөлгөөн гэж юу болохыг тодруулъя.

Тогтвортой шугаман хөдөлгөөнХөлөг онгоцны хөдөлгөөнийг түүний тогтмол хурдтай нэг урсгалд хөдөлгөөн гэж нэрлэдэг.

Тогтвортой эргэлтийн хөдөлгөөнтогтмол өнцгийн хурдтай CM-тэй харьцуулахад хөлөг онгоцны эргэлтийг илэрхийлнэ.

Савны муруйн хөдөлгөөн нь орчуулга ба эргэлтээс бүрдэнэ. Доод тогтвортой муруйн хөдөлгөөнцаг хугацааны явцад хөлөг онгоцны CM-ийн өнцгийн болон шугаман хурд нь хөлөг онгоцтой хатуу холбогдсон тэнхлэгүүдтэй харьцуулахад хэмжээ болон чиглэлийн хувьд өөрчлөгддөггүй хөлөг онгоцны хөдөлгөөнийг хэлнэ. Тиймээс хөлөг онгоцны тогтвортой муруй шугамын хөдөлгөөн нь тогтмол өнцгийн хурдаар тодорхойлогддог. , гулсалтын өнцөг болон газрын хурд хөлөг онгоц.

Эргэлтийн хөдөлгөөний явцад хөлөг онгоцны шугаман хурд нь тогтвортой утгад хүрэхийн тулд хамгийн их цаг зарцуулдаг. Эцсийн шатанд хөлөг онгоцны шугаман хурдыг тогтвортой утга руу ойртуулах нь нэг хэвийн, удаан байдаг. Гүйлгээнд байгаа том тонн жинтэй хөлөг онгоцны хувьд шугаман хурд нь 270 ° -аас дээш өнцгөөр эргүүлсний дараа тогтмол утгад хүрч болно. Үүнээс гадна, тогтвортой эргэлтийн үед хөлөг онгоцны шилжилтийн өнцөг болон өнцгийн хурдны бага зэрэг хэлбэлзэлтэй байж болно. Тиймээс хөлөг онгоцны эргэлтийн хөдөлгөөнийг ямар үед тогтвортой гэж үзэх вэ гэдэг асуулт гарч ирнэ.

Автомат удирдлагын онолд хүлээн зөвшөөрөгдсөн хувьслын болон тогтворгүй байдлын хөдөлгөөний хоорондох зааг дээр үндэслэн бид ингэж таамаглаж болно. хөлөг онгоцны эргэлтийн хөдөлгөөнийг тогтоосон;одоогийн утгууд үед , , тогтсон үнэт зүйлсээсээ ялгаатай болж эхэлдэг
3-5% -иас бага.

Эргэлтийн өнцгийг хэмждэггүй, хөлөг онгоцны шугаман хурдыг том алдаатай хэмждэг тул урсгалын өөрчлөлт бараг жигд болох мөчийг ихэвчлэн тогтмол эргэлтийн эхлэл гэж үздэг. хугацаа. Дунд зэргийн жинтэй хөлөг онгоцны хувьд энэ мөч нь хөлөг онгоцыг ойролцоогоор 130 ° эргүүлсний дараа тохиолддог. Гэсэн хэдий ч, судалгаагаар эргэлтийн хөдөлгөөний үед өнцгийн хурд нь илүү хурдан тогтоогддог болохыг харуулж байна Тэгээд . Хөлөгдөх өнцөг, ялангуяа хөлөг онгоцны шугаман хурд нь дараа нь тогтвортой утгадаа 3-5% ойртдог.

Одоо бид эргэлтийн хугацааны тодорхойлолтыг өгч болно.

Маневр хийх хугацаа (
) - сонгосон утгыг боловсруулахаар жолооны төхөөрөмж хуваарилагдсан үеэс эхлэн жолооны жолоог тэгээс сонгосон утга руу шилжүүлэх хугацаа.

Хувьслын үе ( ) - жолооны шилжилтээс эхлээд хөлөг онгоцны муруйн хөдөлгөөн тогтвортой болох хүртэлх хугацааны интервал.

Тогтвортой байдлын үе нь хоёр дахь үеийн төгсгөлөөс эхэлж, жолооны хүрд заасан байрлалд хэвээр байх хүртэл үргэлжилнэ.

Усан онгоцны хяналтыг үнэлэх, харьцуулахын тулд тэдгээрийг ашигладаг эргэлтлавлагааны нөхцөлд. Эргэлтийн эхлэл нь залуурыг тохируулах мөчид, төгсгөл нь хөлөг онгоцны DP-ийг 360 ° өнцгөөр эргүүлэх мөчтэй тохирч байна. Ийм эргэлтийн замыг схемийн дагуу Зураг 3.1-д үзүүлэв

Зураг 3.1 Савны эргэлтийн диаграмм.

Цусны эргэлтийн параметрүүд.

Эргэлтийн талаар авч үзэхдээ түүний үндсэн болон нэмэлт элементүүдийг ялгаж үздэг.

Дараахь эргэлтийн параметрүүд нь гол үзүүлэлтүүд юм.

Тогтвортой эргэлтийн диаметр - Тогтвортой эргэлтийн хөдөлгөөний үед эсрэг чиглэлд хөлөг онгоцны АН-ын байрлал хоорондын зай, ихэвчлэн 180° эргэх агшинд АН болон 360° эргэх агшинд АН-ын хоорондох зай

Тактикийн эргэлтийн диаметр - 180-аар эргүүлсний дараа эхний чиглэлийн шугам ба хөлөг онгоцны АН-ын хоорондох зай. Тактикийн диаметр нь (0.9-1.2) байж болно.

Өргөтгөл - Хөлөг онгоцны CM-ийн байрлалуудын хоорондох зай нь жолоодлого шилжиж эхлэх үед ба DP-ийг 90-оор эргүүлсний дараа эхний чиглэлийн чиглэлд хэмжигддэг. Ойролцоогоор

Урагшаа офсет - Эхний чиглэлийн шугамаас хөлөг онгоцны хүндийн төв хүртэлх зай 90° эргэв. Энэ нь тухай юм
.

Урвуу хазайлт - жолооны шилжилтийн эсрэг чиглэлд хөлөг онгоцны хүндийн төвийн эхний чиглэлийн шугамаас хамгийн их хазайлт. Урвуу хазайлт нь бага бөгөөд тэнцүү байна
.

Драйвын өнцөг - DP ба хөлөг онгоцны хурдны вектор хоорондын өнцөг.

Эргэлтийн хугацаа - жолоо хөдөлж эхэлснээс хойш хөлөг 360° эргэх хүртэлх хугацааны интервал.

Нэмэлт эргэлтийн параметрүүдээс маневр хийх аюулгүй байдлыг хангах үүднээс хамгийн чухал нь юм.

Шүүрдэх туузны хагас өргөн - эргэлтийн үед түүнээс хамгийн алслагдсан биеийн цэгүүд байрлах эргэлтийн траекторийн зай;

Зай - эргэлтийн анхны агшин дахь хөлөг онгоцны хүндийн төвийн байрлалаас хөлөг онгоцны их бие нь эхний чиглэлийн шугамаас гарах хүртэлх зай;

Савны үзүүрийг хамгийн их сунгах - маневр хийх үед хөлөг онгоцны хүндийн төвийн байрлалаас хөлөг онгоцны хамгийн үзүүр хүртэлх анхны чиглэлийн хамгийн их зай (үүнтэй адилаар тодорхойлж болно). хамгийн их массын өргөтгөлийн төвхөлөг онгоц, зүгээр л гэж нэрлэдэг хамгийн их өргөтгөл);

Савны үзүүрийг хамгийн их урагш нүүлгэн шилжүүлэх - цусны эргэлтийн үед эхний чиглэлийн шугамаас хөлөг онгоцны туйлын үзүүр хүртэлх хамгийн том хажуугийн хазайлт (үүнтэй ижил төстэй байдлаар тодорхойлж болно). массын төвийн хамгийн их урагш нүүлгэн шилжүүлэлтзүгээр л нэрлэсэн хөлөг онгоц хамгийн их урагш нүүлгэн шилжүүлэх).

Савны эргэлтийн чадварын гол параметр нь тогтвортой эргэлтийн диаметр юм , маневр эхлэхээс өмнө хөлөг онгоцны хурдаас бага зэрэг хамаарна. Энэ баримт нь олон тооны хээрийн туршилтаар батлагдсан. Гэсэн хэдий ч хөлөг онгоцны өргөтгөл нь ийм өмчгүй бөгөөд хөлөг онгоцны анхны хурдаас хамаарна. Бага хурдтай эргэлдэж байх үед өргөтгөл нь бүрэн хурдтай сунгалтаас ойролцоогоор 10-5-20% -иар бага байдаг. Тиймээс салхигүй хязгаарлагдмал усны бүсэд том өнцгөөр эргэхээс өмнө хурдаа багасгахыг зөвлөж байна.

Хөлөг онгоцны эргэлтийн чадварыг үнэлэхийн тулд эргэлтийг ихэвчлэн хөлөг онгоцны муруй шугамын хөдөлгөөний хамгийн энгийн хэлбэр гэж үздэг.

Усан онгоцны эргэлт гэдэг нь хяналтын элементийг тогтмол өнцгөөр хазайсан хөдөлгөөн, түүнчлэн хөлөг онгоцны хүндийн төвөөр тодорхойлсон замнал юм.

Цаг хугацааны хувьд хөлөг онгоцны эргэлтийн хөдөлгөөнийг гурван үе шатанд хуваадаг.

1. Маневр хийх хугацаа - энэ хугацаанд удирдлагыг өгөгдсөн өнцөгт шилжүүлнэ; цаашдын хөдөлгөөнөөр шилжих өнцөг өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. Маневр хийх үед дан хөлөг онгоцууд дөнгөж эргэлдэж байгаа бол түлхсэн цуваанууд ихэвчлэн шулуун шугамаар хөдөлдөг.

2. Хувьслын үе (хувьсал) нь удирдлагыг шилжүүлсэн үеэс эхэлж, бүх параметрүүдийг тогтоож, хөлөг онгоц эсвэл цувааны хүндийн төв нь тойрог хэлбэрээр замналыг дүрсэлж эхлэх хүртэл үргэлжилнэ.

3. Тогтвортой эргэлтийн үе нь хувьслын үеийн төгсгөлөөс эхэлж, хөлөг онгоцны удирдлагын шилжилтийн өнцөг тогтмол хэвээр байвал үргэлжилнэ.

Цусны эргэлтийн гурав дахь үе дэх хөлөг онгоцны замыг ихэвчлэн тогтвортой эргэлт гэж нэрлэдэг. Тогтсон эргэлтийн өвөрмөц шинж чанар нь хөдөлгөөний шинж чанарын тогтмол байдал, тэдгээрийн анхны нөхцлөөс бага зэрэг хамааралтай байдаг.

Диаграмм нь түүний хэмжээг тодорхойлоход ашигласан эргэлтийн дараах шинж чанаруудыг харуулж байна.

− хөлөг онгоц, галт тэрэгний ГТ-ын дагуу тогтсон эргэлтийн диаметр;

− хөлөг онгоц буюу цувааны ар талын дагуу тогтсон эргэлтийн диаметр;

− тактикийн эргэлтийн диаметр (шулуун зам дээрх хөлөг онгоцны хоорондох зай ба түүнийг 180 ° эргүүлсний дараа);

− эргэлтийн урагшлах (алхам) (хөлөг онгоцыг 90 ° эргэх хүртэл анхны шулуун шугамын хөдөлгөөний чиглэлд хөлөг онгоцны CG-ийн шилжилт);

− эргэлтэнд байгаа хөлөг онгоцыг шууд нүүлгэн шилжүүлэх (анхны шулуун шугамаас хөлөг онгоцны CG хүртэлх зай 90 ° эргэх);

− эргэлтийн үед хөлөг онгоцны урвуу шилжилт (хөлөг онгоцны CG жолооны шилжилтийн эсрэг чиглэлд шилжих хамгийн их зай);

− эргэлтийн үеийн хөлөг онгоцны шилжилтийн өнцөг (хөлөг онгоцны DP ба эргэлтийн үеийн хурдны векторын хоорондох өнцөг);

− хөлөг онгоцны эргэлтийн туйл (хөлөг онгоцны DP эсвэл түүний өргөтгөлийн цэг = 0).

Ерөнхийдөө хөлөг онгоцны эргэлтийн үеүүдийн хөдөлгөөний дүр зураг дараах байдалтай байна. Хэрэв шулуун шугамаар хөдөлж буй хөлөг онгоцон дээр удирдлагыг тодорхой өнцгөөр шилжүүлсэн бол жолоодлого эсвэл эргэдэг цорго дээр гидродинамик хүч үүсдэг бөгөөд тэдгээрийн нэг хэсэг нь хөлөг онгоцны төв шугамын хавтгайд (хажуугийн) чиглэнэ. хүч).

Хажуугийн хүчний нөлөөн дор хөлөг онгоц нь хяналтын шилжилтийн чиглэлийн эсрэг чиглэлд шилждэг. Савны урвуу нүүлгэн шилжүүлэлт үүсдэг бөгөөд хамгийн их утга нь хойд перпендикуляр цэг дээр ажиглагдах болно. Усан онгоцны урвуу шилжилт нь шилжилтийн өнцөг үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд эхлээд төвийн хавтгайн дагуу урсаж байсан урсгал нь хяналтын шилжилтийн чиглэлийн эсрэг тал руу урсаж эхэлдэг. Энэ нь хөлөг онгоцны их бие дээр хажуугийн гидродинамик хүчийг бий болгоход хүргэдэг бөгөөд энэ нь удирдлагын байрлалыг өөрчлөхөд чиглэгдэж, дүрмээр бол хөлөг онгоцны CG-ийн нум руу чиглүүлдэг.

Удирдлага ба их бие дээрх хажуугийн хүчний моментуудын нөлөөн дор хөлөг онгоц шилжүүлсэн удирдлагын чиглэлд босоо тэнхлэгийг тойрон эргэлддэг. Энэ тохиолдолд үүсэх төвөөс зугтах инерцийн хүчийг хажуугийн жолоодлого ба их биений хүчээр тэнцвэржүүлдэг бөгөөд эдгээр хүчний момент нь инерцийн хүчний моментоор тэнцвэрждэг.

Хувьслын явцад шилжилтийн өнцгийн эрчимтэй өсөлт ажиглагдаж байгаа бөгөөд энэ нь жолооны хүрд эсвэл эргэдэг цоргоны довтолгооны өнцөг буурч, жолооны хүчний хэмжээ зохих хэмжээгээр буурахад хүргэдэг. Гулзайлтын өнцгийн өсөлттэй зэрэгцэн их бие дээр үйлчлэх хүч нэмэгдэж, түүнийг хэрэглэх цэг нь аажим аажмаар хойд зүг рүү шилждэг. Энэ хугацаанд эргэлтийн өнцгийн хурд нэмэгдэж, траекторийн муруйлтын радиус буурч байгаа нь хөдөлгөөний шугаман хурд буурсан хэдий ч төвөөс зугтах инерцийн хүчийг нэмэгдүүлдэг.

Тогтвортой эргэлт нь удирдлага, хөлөг онгоцны их бие, түүнчлэн инерцийн хүч, моментуудад үйлчлэх хүч, моментууд тэнцвэржиж, цаг хугацааны явцад өөрчлөгдөхөө больсон үед үүсдэг. Энэ нь хөлөг онгоцны хөдөлгөөний параметрүүдийн тогтворжилтыг тодорхойлдог бөгөөд энэ нь дан хөлөг онгоцны хувьд 90÷130°, түлхэлттэй цувааны хувьд 60÷80°-ийн анхны курсийн шугамаас эргэлтийн өнцгөөр тогтмол утгыг авдаг.

Жижиг тонн даацтай хөлөг онгоцны хувьд (Д< 10000 т), можно использовать формулу Шенхера:

Том тонн жинтэй хөлөг онгоцны хувьд та G. Hammer-ийн томъёог ашиглаж болно.

эсвэл
,

Энд  – жолооны өнцөг, рад;

V – эзэлхүүний шилжилт, м 3

F p - жолооны хэсэг

C y – жолооны өргөлтийн коэффициент, C y =C р, ажлын эхний хэсэгт тооцоолсон, α = 35˚ үед;

L - перпендикуляр хоорондын хөлөг онгоцны урт;

B - хөлөг онгоцны өргөн;

K – харьцаанаас хамааран эмпирик коэффициент:

,

Энд S нь дараах томъёогоор тодорхойлогддог хөлөг онгоцны DP-ийн дүрсэн хэсгийн талбай юм.

(м2),

Энд d нь хөлөг онгоцны татлага, м.

K коэффициентийг 2-р хүснэгтээс интерполяцаар тодорхойлно.

хүснэгт 2

V/(С L)

2.2. Цусны эргэлтийн диаметрийг арын үзүүрээр дүрсэлсэн

Арын үзүүрээр тодорхойлсон эргэлтийн диаметрийг дараахь томъёогоор тодорхойлж болно.

Энд L нь хөлөг онгоцны урт, м;

 – шилжилтийн өнцөг, градус;

Dt – тактикийн эргэлтийн диаметр, м.

Тогтвортой эргэлтийн өнцгийг ойролцоогоор дараах илэрхийллээс олж болно.

.

2.3. Тактикийн эргэлтийн диаметр (35˚ жолооны өнцгөөр)

Тактикийн эргэлтийн диаметрийг (35˚-ийн жолооны өнцгөөр) томъёог ашиглан олно.

- тогтворжуулагчид,

- ачаанд,

Энд  - шилжилтийн бүрэн байдлын коэффициент (Хүснэгт 2);

Эргэлтийн диаметрийн жолооны өнцгөөс хамаарах хамаарал нь дараахь хэлбэртэй байна.

Энэ томьёог ашиглан жолооны хагас талын өнцгөөр (15˚) тактикийн эргэлтийн диаметрийг ол. Жолооны өнцгийг градусаар тохируулна уу.

Эргэлтийн диаметрийг тооцоолох өгөгдлийг 3-р хүснэгтэд үзүүлэв.

2.4. Гүйлгээнд байгаа хөлөг онгоцны өргөтгөл

Цусны эргэлтийн үед хөлөг онгоцны хурдыг дараах томъёогоор тодорхойлж болно.

энд V o - хөлөг онгоцны анхны хурд, м / с;

Tmp - үхсэн интервалын хугацаа, с;

R c – эргэлтийн дундаж радиус (R c =D t /2);

K = IR 2 – IR 1 – эргэлтийн өнцөг, градус (90°);

B - хөлөг онгоцны өргөн, м.

2.5. эгнээний өргөн эргэлтэнд байгаа судаснууд

Гүйлгээнд байгаа хөлөг онгоцны хөдөлгөөний эгнээний өргөнийг дараахь томъёогоор тодорхойлно.

2.6. Тогтвортой эргэлтийн хугацаа

Тогтвортой эргэлтийн хугацааг дараахь томъёогоор тодорхойлно.

, (секунд),

Энд V c - тогтмол эргэлтийн м/с үед хөлөг онгоцны хурд;

V c = 0.58V 0 залуурыг “онгон дээр” шилжүүлэх үед ба

Жолооны хүрдийг хагасаар шилжүүлэх үед V c = 0.79V 0 ( = 15°).

Эргэлтийн элементүүдийг тооцоолох журам:

Бид K коэффициентийг тооцоолно;

Бид хоёр томъёог ашиглан тогтвортой эргэлтийн диаметрийг тооцоолно - Shenherr болон Hammer;

Бид хөлөг онгоцны тоннд тохирсон D C-г орлуулах замаар гулсалтын өнцгийг тооцоолно;

Бид жолоодлоготой ачаатай хөлөг онгоцны тактикийн эргэлтийн диаметрийг тооцоолно;

Жолооны хагасыг шилжүүлсэн хөлөг онгоцны тактикийн эргэлтийн диаметрийг бид тооцоолно;

Бид сүүлний эргэлтийн диаметрийг тооцоолно;

Ачаалах үед бид хөлөг онгоцны өргөтгөлийг тодорхойлдог;

Бид хөлөг онгоцны хөдөлгөөний эгнээний өргөнийг тооцоолно;

Ачаатай үед хөлөг онгоцны тогтвортой эргэлтийн хугацааг бид хөлөг онгоцны хувилбарт D Ts ашиглан тодорхойлно.

Хүснэгт 3

Эргэлтийн элементүүдийг тооцоолох даалгавар

	Усан онгоцны нэр	, м 3	Л, м		г,м	Т mp, s
	"Б. Butoma" OBO
	Танкер №1
	2-р танк
	Танкер №3
	"А. Туполев"
	“Худ. Мур"
	"Атлантын далай"
	"А. Каверзнев"
	4-р танк
	Бөөн тээвэрлэгч №1
	Бөөн тээвэрлэгч №2
	Бөөн тээвэрлэгч №3
	4-р танк
	Контейнер хөлөг онгоц
	Ро-Ро хөлөг онгоц

Судасны эргэлт

Доод авхаалж самбаа хөлөг онгоц гэсэн утгатай түүний чадвар өөрчлөх чиглэл хөдөлгөөн доор нөлөө жолооны хүрд (сан удирдлага) Тэгээд хөдөл By замнал өгсөн муруйлт.

Хөдөлгөөн хөлөг онгоц -тай дахин зохион байгуулсан жолоодох By муруй шугаман замнал дуудсан эргэлт.

Цагаан будаа. 2.17

Усан онгоцны эргэлтийг гурван үе шатанд хуваадаг. маневрлах чадвартай , жолооны шилжилтийн хугацаатай тэнцүү; хувьслын - залуур солигдох мөчөөс эхлэн хөлөг онгоцны шугаман болон өнцгийн хурд тогтвортой төлөвийн утгыг олж авах хүртэл; тогтвортой - хувьслын үеийн төгсгөлөөс жолооны хүрд шилжсэн байрлалд үлдэх хүртэл.

Цагаан будаа. 2.18

Хөдөлгөөний элементүүдийн өөрчлөлт аажмаар алга болдог тул хувьслын үе ба тогтсон эргэлтийн хоорондох тодорхой хил хязгаарыг тодорхойлох боломжгүй юм. Уламжлал ёсоор бид 160 - 180 O-ийн эргэлтийн дараа хөдөлгөөн тогтвортой байдалд ойрхон шинж чанарыг олж авдаг гэж бид үзэж болно. Тиймээс хөлөг онгоцны практик маневр нь тогтворгүй нөхцөлд үргэлж тохиолддог.

Маневр хийх үед эргэлтийн элементүүдийг биеийн уртаар хэмжээсгүй хэлбэрээр илэрхийлэх нь илүү тохиромжтой.

эргэлтийн хөлөг онгоцны жолооны хүрдний маневр

Л 1 = L 1 / L; Л 2 = L 2 / L; Л 3 = L 3 / L; Д Т = D T /L; Д ам = D ам /L,

В үүн шиг хэлбэр Илүү амархан харьцуулах хооронд өөрөө авхаалж самбаа янз бүрийн хөлөг онгоцууд. Хэрхэн бага хэмжээсгүй хэмжээ, тэдгээр илүү сайн авхаалж самбаа.

Ердийн тээврийн хэрэгслийн эргэлтийн элементүүд өгөгдсөн өнцөгТогтвортой хөдөлгүүрийн ажиллагааны үед жолооны шилжилт нь анхны хурдаас бараг хамааралгүй байдаг. Гэсэн хэдий ч, хэрэв та залуурыг солих үед сэнсний хурдыг нэмэгдүүлбэл хөлөг илүү хурц эргэлт хийх болно. Өөрчлөгдөх боломжгүй үндсэн хөдөлгүүрийн горимтой харьцуулахад.

Байгалийн ажиглалтаар эргэлтийн элементүүдийг тодорхойлох

Эргэлтийн үед та богино хугацааны интервалаар (15 - 30 секунд) зарим тэмдэглэгээг ашиглан хөлөг онгоцны байрлалыг дараалан тодорхойлж чадвал түүний элементүүдийг тодорхойлж болно. Ажиглалт бүрийн үед хэмжсэн навигацийн параметрүүд болон хөлөг онгоцны чиглэлийг бүртгэдэг. Ажиглагдсан цэгүүдийг таблет дээр зурж, тэдгээрийг гөлгөр муруйгаар холбосноор хөлөг онгоцны замыг олж авна. Аль эргэлтийн элементүүдийг хүлээн зөвшөөрөгдсөн масштабаар хасдаг.

Хөлөг онгоцны байрлалыг сал гэх мэт чөлөөт хөвөгч тэмдэгтийн даац ба зайнаас авч болно. Энэ аргын тусламжтайгаар үл мэдэгдэх гүйдлийн нөлөөг автоматаар арилгадаг бөгөөд тусгай туршилтын газар шаарддаггүй.

АРГА ЗҮЙН ЗААВАР

"Усан онгоцны удирдлага" сэдвээр курсын ажлыг дуусгахад

Сэдэв: « Эргэлтийн элементүүд ба савны инерцийн шинж чанарыг тооцоолох »

1. Курсын ажлын ерөнхий заалт

ОУМО-ын А.160 (ES.IV) тогтоол, 1978 оны Далайчдыг сургах, гэрчилгээжүүлэх, манажлах стандартын тухай олон улсын конвенцийн II/I журмын 10-д заасны дагуу хөлөг онгоц тус бүр дээр маневр хийх шинж чанарын талаарх мэдээллийг заавал өгөх ёстой.

"Усан онгоцны удирдлага" сэдвээр курсын ажлыг дуусгах нь хөлөг онгоцны маневрлах элементүүдийг тодорхойлохтой холбоотой асуудлыг илүү гүнзгий судлах боломжийг олгодог.

RC даалгаварт эргэлтийн элементүүд болон хөлөг онгоцны инерцийн шинж чанаруудын тооцоо, түүнчлэн олж авсан үр дүнд үндэслэн маневрлах элементүүдийн стандарт хүснэгтийг эмхэтгэсэн болно.

Курсын ажлыг Навигацийн факультетийн 5-р курсын курсантууд "Усан онгоцны удирдлага" хичээлийн стандарт хөтөлбөрийн 3-р хэсгийг (13-17-р сэдэв) судалсны дараа 10-р семестрт гүйцэтгэдэг.

Курсын ажил дараахь сэдвүүдийг агуулна.

1. Савны эргэлтийн элементүүдийг тооцоогоор тодорхойлох.

2. Хөдөлгөөний янз бүрийн горимд идэвхгүй тоормослох, идэвхтэй тоормослох, хурдасгах зэрэг хөлөг онгоцны инерцийн шинж чанарыг тооцоолох.

3. Гүехэн ус болон сувагт хөвөх үед хөлөг онгоцны таталтын өсөлтийн тооцоо.

4. Тооцооллын үр дүнд үндэслэн хөлөг онгоцны маневрлах элементүүдийн хүснэгтийг гаргах (ажлын тооцоо, график хэсэг).

Курсын ажлыг одоо байгаа шаардлагын дагуу бэлтгэдэг.

Ашигласан томьёо дахь физик хэмжигдэхүүний хэмжээсүүд нь "" хэсэгт өгөгдсөн хэмжээтэй тохирч байх ёстой. Домог", хэрэв MU-ийн бичвэрт өөрөөр заагаагүй бол.

Курсын ажлыг багш шалгасны дараа оюутан товлосон цагт тэнхимд хамгаална.

2. Конвенци

Δ – эзэлхүүний шилжилт, м 3

D – хөлөг онгоцны жингийн шилжилт, т

L – перпендикуляр хоорондын хөлөг онгоцны урт, м

B - савны өргөн, м

d - ноорог, м

V 0 – бүрэн хурд, м/с

V n – тодорхой маневр хийх анхны хурд, м/с

Дотороос - ерөнхийбүрэн байдал

C m - дунд хүрээний бүрэн байдал

C d – DP бүрэн байдлын түвшин

y - жолооны ирийг өргөх хүчний багц

η – түлхэлтийн коэффициент

λ 11 – нэмсэн массын коэффициент

α – хөлөг онгоцны эргэлтийн өнцөг, градус

β – эргэлтэнд байгаа хөлөг онгоцны шилжилтийн өнцөг, градус

δ р – жолооны өнцөг, градус

θ - өнхрөх өнцөг, градус

ψ - зүсэх өнцөг, градус

l р – жолооны ирний урт, м

h r – жолооны ирний өндөр, м

λ р – жолооны ирний харьцангуй сунгалт

A r – жолооны ирний талбай, м 2

A d - хөлөг онгоцны DP-ийн дүрсэн хэсгийн талбай, м2

A m - дундын хүрээний живсэн хэсгийн талбай, м 2

D in – сэнсний диаметр, м

H in – сэнсний давирхай, м

n 0 – сэнсний эргэлтийн хурд, 1/с

N i - үндсэн хөдөлгүүрийн заасан хүч, морины хүч.

N e - үр дүнтэй хүч, морины хүч.

M w - уяаны шугам дээрх мөч

Рзх – урвуугаар бэхэлгээний шугам дээрх шураг зогсоол, tf

T 1 – эхний үеийн цаг, с

T 2 – хоёр дахь үеийн цаг, с

T r – залуурыг солиход хөлөг онгоцны хариу үйлдэл хийх хугацаа, с

Tc - эргэлтийн хугацаа, с

D 0 – тогтвортой эргэлтийн диаметр, м

Dt – тактикийн эргэлтийн диаметр, м

D k – хөлөг онгоцны хойд үзүүрийн эргэлтийн диаметр, м

l 1 - өргөтгөл, м

l 2 – урагш нүүлгэн шилжүүлэх, м

ΔS – эргэлтийн эгнээний өргөн, м

S 0 – инерцийн тогтмол, м

S t - тоормосны зайидэвхтэй тоормостой, м

t t – идэвхтэй тоормослох хугацаа, с

S p – идэвхгүй тоормослох үед тоормосны зай, м

t p – идэвхгүй тоормослох хугацаа, с

S р – хөлөг онгоцны хурдатгалын зай, м

t r – хөлөг онгоцны хурдатгалын хугацаа, мин

g – чөлөөт уналтын хурдатгал, м/с 2

3. “Савны эргэлтийн элементүүдийг тодорхойлох” хэсгийн даалгавар.

Бүх эргэлтийн элементүүдийг хөлөг онгоцны хоёр нүүлгэн шилжүүлэлт (ачаатай болон тогтворжуулагчаар) бүрэн урагшлах хурдаас жолооны байрлал нь "самбар дээр" (35 °) ба "тал нь хөлөг дээр" (15 °) байхаар тодорхойлогддог.

Тооцооллын үр дүнг хүснэгтэд нэгтгэн дүгнэж, тэдгээрээс хоёр шилжилт, жолооны хоёр ээлжийн эргэлтийн муруйг байгуулав.

3.1 Эргэлтийн элементүүдийг тооцоолох аргачлал

Тогтвортой эргэлтийн диаметрийг зарим таамаглалаар Шенхеррийн эмпирик томъёогоор тооцоолно.

энд K 1 нь харьцаанаас хамааран эмпирик коэффициент;

.

Коэффициент утгын хүснэгт K 1

	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09	0,10	0,11	0,12	0,13	0,14	0,15
K 1	1,41	1,10	0,85	0,67	0,55	0,46	0,40	0,37	0,36	0,35	0,34

Жолооны ирний талбайг дараахь томъёогоор тодорхойлно.

Энд A нь дараах томъёогоор тодорхойлогддог эмпирик коэффициент юм.

Жолооны ирийг өргөх коэффициент C y-ийг дараах томъёогоор олж болно.

,

(хүлээн авахаар тооцсон).

Тактикийн эргэлтийн диаметрийг дараахь томъёогоор тодорхойлж болно.

- ачаанд: ;

- тогтворжуулагчид: ,

Энд Dt нь жолоог “онгон дээр” шилжүүлэх үед тактикийн эргэлтийн диаметр.

Тактикийн эргэлтийн диаметр нь жолооны өнцгөөс хамаарах хамаарлыг дараах томъёогоор илэрхийлнэ.

.

Өргөтгөл ба шууд шилжилтийг дараахь томъёогоор тооцоолно.

,

,

Энд K 2 нь дараах томъёогоор тодорхойлогддог эмпирик коэффициент юм.

,

АН-ын живсэн хэсгийн талбайн хувиар илэрхийлсэн жолооны ирний харьцангуй талбай хаана байна:

.

Тайрах өнцгийг дараахь томъёогоор тодорхойлно.

.

Хөлөг онгоцны хойд хэсгийн эргэлтийн диаметрийг дараах томъёогоор тодорхойлж болно.

,

Тогтвортой эргэлт дэх урагшлах хурдыг ойролцоогоор томъёогоор тодорхойлно.

жолооны хүрдийг "самбар дээр" шилжүүлэх үед;

жолооны хүрдийг "хагас самбар" шилжүүлэх үед

Тогтвортой эргэлтийн хугацааг дараахь томъёогоор тодорхойлно.

Гүйлгээнд байгаа хөлөг онгоцны хөдөлгөөний эгнээний өргөнийг дараахь томъёогоор тодорхойлно.

3.2 Усан онгоцны эргэлтийг бий болгох аргачлал

Хувьсах радиустай тойргийн нумуудаас эргэлтийн хувьслын үеийн муруйг байгуулж болно. Савыг 180 ° өнцгөөр эргүүлсний дараа эргэлтийн радиусыг тогтмол гэж үзнэ.

Эргэлтийн радиусын утга нь эргэлтийн эхэн үеийн хамгийн том утгаас тогтоосон эргэлтийн эргэлтийн радиусын утга хүртэл байнга буурдаг.

Хөлөг онгоцны эргэлтийн өнцөг ба жолооны өнцгөөс хамааран тогтворгүй эргэлтийн радиусын харьцангуй утгыг хүснэгтэд үзүүлэв.

R n / R c утгын хүснэгт

Энд R n – тогтворгүй эргэлтийн радиус;

R 0 - тогтвортой эргэлтийн радиус.

Цусны эргэлтийг бий болгох журам:

1. Бид эхний чиглэлийн шугамыг зурж, түүн дээр сонгосон масштабаар маневр хийх хугацаанд хамрагдсан хөлөг онгоцны замын сегментийг зурна.

2. Хүснэгтийн өгөгдлийн дагуу 10 ° өнцгөөр хөлөг онгоцны эргэлтийн дундаж радиусыг тооцоолно. Үүнийг хийхийн тулд жишээлбэл, бид хүснэгтээс R n / R c радиусын харьцааг p = 35-д 5 ° ба 10 ° эргүүлэх өнцгөөр сонгоно. Эдгээр утгууд нь 4.4 ба 3.2-тэй тэнцүү байх болно.

Дараа нь бид хөлөг онгоцны эргэлтийн дундаж радиусыг 10 ° -аас 30 ° хүртэлх интервалаар тооцоолно.

3. Бид хөлөг онгоцны эргэлтийн муруйг янз бүрийн радиустай олон тооны дугуй нумуудаас 180 ° эргүүлэх өнцөг хүртэл (ойролцоогоор) байгуулдаг.

4. Эргэлтийн муруйг байгуулсны дараа хувьслын үеБид 360°-ийн эргэлтийн өнцөг хүртэл тогтвортой эргэлтийн радиустай тойргийг дүрслэн барилгын ажлыг дуусгана (Зураг 1).

Цагаан будаа. 1. Савны эргэлтийг барих схем

4. “Савны инерцийн шинж чанарыг тодорхойлох” хэсгийн даалгавар.

PPH-PZH, SPH-PZH, MPH-PZH, PPH-STOP, SPH-STOP, MPH-STOP, STOP-PPH байрлалаас хурдатгалын маневруудад инерцийн шинж чанарыг тооцоолох шаардлагатай.

Жагсаалтад орсон шинж чанаруудыг ачаа болон тогтворжуулагч дахь хөлөг онгоцны шилжилт хөдөлгөөнийг график хэлбэрээр үзүүлэв. Тооцооллын үр дүнг хүснэгтэд нэгтгэн харуулав.

ачаа			тогтворжуулагч
PPH	SPH	MPH	PPH	SPH	MPH
А м, м 2	ххх	ххх	ххх	ххх
R 0 , t	ххх	ххх	ххх	ххх
S 1, м
V 2, м/с
М 1, т	ххх	ххх	ххх	ххх
S 2, м
М в	ххх	ххх	ххх	ххх	ххх
R zx, t	ххх	ххх	ххх	ххх	ххх
S 3, м
T 3, s
S t, s
т т, с
T дундаж, с
S St, м
ХАМТ	ххх	ххх	ххх	ххх
T r, min.	ххх	ххх	ххх	ххх
S r, kb.	ххх	ххх	ххх	ххх

4.1 Савны инерцийн шинж чанарыг тодорхойлох аргачлал

4.1.1 Идэвхтэй тоормослох

Идэвхтэй тоормослохыг гурван үеээр тооцдог.

Тооцооллыг хөлөг онгоц бүрэн зогсох хүртэл гүйцэтгэнэ (Vc = 0).

Бид хүлээн зөвшөөрч байна , .

Бид Рабиновичийн томъёог ашиглан хөлөг онгоцны бүрэн хурдтай хөдөлгөөнд усны эсэргүүцлийг тодорхойлно.

,

Хаана .

Инерцийн тогтмол:

Энд m 1 нь нэмсэн массыг харгалзан хөлөг онгоцны масс юм.

Урвуу боолтыг зогсоох:

,

Хаана ;

N e = η ∙ N i ;

η-ийг Эмерсоны томъёогоор тодорхойлж болно:

.

Эхний үед туулсан зам:

S 1 = V n ∙ T 1

Хоёр дахь үеийн төгсгөлд хөлөг онгоцны хурд:

.

Хоёр дахь үед хөлөг онгоцны туулсан зам:

Гурав дахь үед хөлөг онгоцны туулсан зам:

.

Гурав дахь үе:

Ерөнхий зай ба тоормослох хугацаа:

S t = S 1 + S 2 + S 3

t t = t 1 + t 2 + t 3

4.1.2 Идэвхгүй тоормослох

Тооцооллыг V k = 0.2 ∙ V 0 хурд хүртэл гүйцэтгэнэ.

Идэвхгүй тоормослох хугацааг тодорхойлох:

,

4.2 Усан онгоцны хурдатгал

Хөлөг онгоцны хурдыг V к = 0.9 ∙ V 0 хүртэл тооцоолно

Бид хурдатгалын зам ба цагийг эмпирик томъёогоор тодорхойлно.

S р = 1.66 ∙ C

Энд C нь инерцийн коэффициент бөгөөд дараах илэрхийллээр тодорхойлогддог.

,

хаана V k, зангилаа;

5. Маневрлах элементүүдийн хүснэгтийн нэмэлт өгөгдлийн тооцоо

5.1 Гүехэн усанд хөлөг онгоцны татах хүчийг нэмэгдүүлэх

Гүехэн усанд хөлөг онгоцны урсацын өсөлтийн хэмжээг А.П.-ийн өөрчилсөн Украйны Ус судлал, шингэний механикийн хүрээлэнгийн томъёог (Г.И. Сухомела томъёо) ашиглан тооцоолж болно. Ковалев:

цагт

далайн гүний дундаж ноорогтой харьцуулсан харьцаа хаана байна;

k нь хөлөг онгоцны урт ба өргөний харьцаанаас хамаарах коэффициент юм.

k-ийн тодорхойлолтын хүснэгт:

Тооцооллын үр дүнг h/d = 1.4, Ak /Am = 4 харьцаатай dk = f(V) хамаарлын график хэлбэрээр үзүүлэв; 6; 8.

5.2 Өсгийтөөс шалтгаалж хөлөг онгоцны таталт ихсэх

Өсгийн янз бүрийн өнцгөөр нооргийн өсөлтийг дараахь томъёогоор тооцоолно.

Тооцооллын үр дүнг 10º хүртэлх өнхрөх өнцгийн хувьд хүснэгт хэлбэрээр үзүүлэв.

5.3 Салхины долгионы гүнийн нөөцийг тодорхойлох

Долгионы гүнийн нөөцийг RSS-89-ийн 3-р хавсралтын дагуу 4 метр хүртэлх долгионы өндөрт тодорхойлсон бөгөөд хүснэгт хэлбэрээр үзүүлэв.

5.4 Хүний хөлөг онгоцны маневр

"Man Overboard" хөлөг онгоцны маневруудын нэг бол эсрэг чиглэл рүү нэвтрэх эргэлт юм. Энэхүү маневрыг гүйцэтгэх нь хөлөг онгоцны анхны чиглэлээс (α) хазайх өнцгийн сонголтоос хамаарна. α өнцгийн хэмжээг дараах томъёогоор тодорхойлно.

Энд T p нь залуурыг хажуу тийш шилжүүлэх хугацаа (T p = 30 сек);

V av - илэрхийллээс тодорхойлогддог эргэлтийн дундаж хурд:

Маневр хийх схемийг 3-р хэсэгт тооцоолсон эргэлтийн өгөгдлийг ашиглан байгуулна.

Уран зохиол

1. Войткунский Я.И. болон бусад.Хөлөг онгоцны онолын гарын авлага. - Л.: Усан онгоцны үйлдвэрлэл, 1983 он.

2. Демин С.И. Савны эргэлтийн элементүүдийг ойролцоогоор аналитик тодорхойлох. – CBNTI MMF, экспресс мэдээлэл, цуврал “Навигаци ба харилцаа холбоо”, боть. 7 (162), 1983, х. 14–18.

3. Знамеровский В.П. Усан онгоцны удирдлагын онолын үндэс. – Л.: LVIMU хэвлэлийн газар, 1974 он.

4. Карапузов А.И. Прометей төрлийн хөлөг онгоцны бүрэн хэмжээний туршилтын үр дүн, маневрлах элементүүдийн тооцоо. Бямба. Навигацийн болон загас агнуурын аюулгүй байдал, боть. 79. – Л.: Тээвэр, 1987.

5. Мастушкин Ю.М. Загас агнуурын хөлөг онгоцны хяналт. – М.: Хөнгөн, хүнсний үйлдвэр, 1981 он.

7. Ахмадын гарын авлага (Хабур Б.П. ерөнхий редакторын дор). – М.: Тээвэр, 1973 он.

8. Усан онгоцны төхөөрөмж (М.Н. Александровын ерөнхий редакторын дор): Сурах бичиг. - Л.: Усан онгоцны үйлдвэрлэл, 1988 он.

9. Цурбан А.И. Усан онгоцны маневрлах элементүүдийг тодорхойлох. - М.: Тээвэр, 1977.

10. Усан онгоцны удирдлага, түүний техникийн үйл ажиллагаа (А.И. Щетининагийн ерөнхий редакторын дор). - М.: Тээвэр, 1982.

11. Усан онгоц, цувааг удирдах (Соларев Н.Ф. болон бусад). – М.: Тээвэр, 1983 он.

12. Их багтаамжтай хөлөг онгоцны менежмент (Удалов В.И., Массанюк И.Ф., Матевосян В.Г., Олшамовский С.Б.). - М.: Тээвэр, 1986.

13.Ковалев А.П. Усан онгоц гүехэн ус, сувагт "суурсан" асуудлын талаар. Экспресс мэдээлэл, "Навигацийн аюулгүй байдал" цуврал, 1934 оны 5-р дугаар. – М.: Мортехинформреклама.

14. Гире I.V. болон бусад туршилтууд далайд тэнцэх чадвархөлөг онгоцууд. - Л.: Усан онгоцны үйлдвэрлэл, 1977.

15. Олшамовский С.Б., Миронов А.В., Маричев И.В. Их багтаамжтай хөлөг онгоцны маневрыг сайжруулах. Экспресс мэдээлэл, цуврал "Навигацийн холбоо ба навигацийн аюулгүй байдал", боть. 11 (240). – М.: Мортехинформреклама, 1990.

16. Маневрлах шинж чанарын маягтыг эмхэтгэхийн тулд NMP хөлөг онгоцны маневрлах элементүүдийг туршилтын болон онолын аргаар тодорхойлох. UDC-ийн судалгааны тайлан. 629.12.072/076. - Новороссийск, 1989.