Розрахунок елементів циркуляції. Циркуляція судна та її елементи Гірокомпасні напрямки. Поправка гірокомпасу

Циркуляція судна.

Циркуляція та її періоди.

Циркуляцієюназивається процес зміни кінематичних параметрів рухався прямолінійно рівномірно судна у відповідь на ступінчасту перекладку керма, починаючи з моменту її завдання для відпрацювання. Траєкторія,яку описує ЦМ судна у цьому процесі, також має назву циркуляції.

Циркуляційний рух за часом прийнято розділяти на три періоди: маневрений, еволюційний (перехідний), що встановився.Перш ніж давати визначення цих періодів, уточнимо, що розуміється під криволінійним рухом судна, що встановився.

прямолінійним рухомсудна називається його переміщення одним курсом із постійною швидкістю.

Встановлений обертальний рухявляє собою обертання судна щодо ЦМ із незмінною кутовою швидкістю.

Криволінійне переміщення судна складається з поступального та обертального. Під криволінійним переміщенням, що встановивсярозуміється рух судна, при якому з часом кутова та лінійна швидкість ЦМ судна не змінюються ні за величиною, ні за напрямом щодо осей, жорстко пов'язаних із судном. Таким чином, криволінійний рух судна, що встановився, характеризується сталістю кутової швидкості. , кута дрейфу та шляхової швидкості судна.

У процесі циркуляційного руху найдовше приходить до значення, що встановилося, лінійна швидкість судна. На кінцевому етапі наближення лінійної швидкості судна до значення, що встановилося, є монотонним і повільним. У великотоннажних суден на циркуляції лінійна швидкість може досягати постійного значення після повороту на кут, більший за 270°. Крім того, на циркуляції, що встановилася, у судна можуть спостерігатися малі коливання у куті дрейфу і в кутовій швидкості. Тому виникає питання, з якого часу рух судна на циркуляції вважати таким, що встановився.

Орієнтуючись на прийняту в теорії автоматичного управління кордон між еволюційним і переміщенням, можна вважати, що циркуляційний рух судна встановлюється,коли поточні значення , , починають відрізнятися від своїх значень, що встановилися
менше, ніж 3-5%.

Зважаючи на те, що кут дрейфу на циркуляції не вимірюється, а лінійна швидкість судна вимірюється з великою похибкою, за початок періоду циркуляції, що встановився, зазвичай приймається момент, після якого зміна курсу стає практично рівномірною. Для середньотоннажних суден цей момент настає після повороту судна приблизно на 130 °. Однак дослідження показують, що при циркуляційному русі кутова швидкість встановлюється швидше, ніж і . Кут дрейфу і особливо лінійна швидкість судна досягають 3-ь5% наближення до своїх значень пізніше.

Тепер можна надати визначення періодів циркуляції.

Маневрений період (
) - період перекладання керма від нуля до обраного значення, починаючи з моменту завдання кермового пристрою для відпрацювання обраного значення.

Еволюційний період ( ) - інтервал часу з моменту закінчення перекладки керма, до моменту, коли криволінійний рух судна стає встановленим.

Установлений період починається з закінчення другого періоду і триває до того часу, поки кермо залишається у заданому перекладеному положенні.

Для оцінки та порівняння керованості судів використовуються циркуляціїза еталонних умов. Початок циркуляції відповідає моменту завдання перекладки керма, а кінець моменту повороту ДП судна на кут 360°. Схематично траєкторію такої циркуляції показано на рис 3.1.

Рис.3.1 Схема циркуляції судна.

Параметри циркуляції.

При розгляді циркуляції виділяють основні та додаткові її елементи.

Основними є такі параметри циркуляції.

Діаметр циркуляції, що встановилася. - відстань між положеннями ДП судна на протилежних курсах при русі, що встановився на циркуляції, зазвичай між ДП в момент повороту на 180° і ДП в момент повороту на 360°

Тактичний діаметр циркуляції - Відстань між лінією початкового курсу та ДП судна після повороту його на 180 . Тактичний діаметр може становити (0,9-1,2)

Висунення - відстань між положеннями ЦМ судна в момент початку перекладки керма і в момент після повороту ДП на 90 виміряне в напрямку початкового курсу. Наближено

Пряме зміщення - відстань від лінії початкового курсу до ЦМ судна, що розгорнулося на 90°. Воно складає порядку
.

Зворотне зміщення - найбільше відхилення ЦМ судна від лінії початкового курсу у бік, протилежну перекладці керма. Зворотне зміщення мало і складає
.

Кут дрейфу - кут між ДП та вектором швидкості судна.

Період циркуляції - інтервал часу з початку перекладки керма до моменту повороту судна на 360°.

З додаткових параметрів циркуляції найважливішими з погляду забезпечення безпеки маневрування є.

Напівширина сміття, що вимітається - відстань від циркуляційної траєкторії, де знаходяться найбільш віддалені від неї точки корпусу під час здійснення циркуляції;

Відстань - відстань від положення ЦМ судна у початковий момент циркуляції до точки, в якій корпус судна йде з лінії початкового курсу;

Максимальний висув краю судна - найбільша відстань уздовж початкового курсу від положення ЦМ судна в початковий момент циркуляції до крайнього краю судна в процесі маневру (аналогічно може бути визначено максимальний висув центру масисудна, званий просто максимальним висувом);

Максимальне пряме зміщення краю судна - найбільше бічне відхилення від лінії початкового курсу до крайнього краю судна в процесі циркуляції (аналогічно може бути визначено максимальне пряме усунення центру масисудна, зване просто максимальним прямим усуненням).

Основний параметр поворотності судна, діаметр циркуляції, що встановилася. , мало залежить від швидкості судна перед початком маневру. Ця обставина підтверджена численними натурними випробуваннями. Однак висув судна не має цієї властивості і залежить від початкової швидкості судна. При циркуляції з малого ходу висув порядку на 10-5-20% менше висуву з повного ходу. Тому на обмеженій акваторії за відсутності вітру перед виконанням повороту на великий кут доцільно зменшити хід.

Для судження про поворотливість судна зазвичай проводиться аналіз циркуляції як найпростішого виду криволінійного руху судна.

Циркуляцією судна називають його рух із відхиленим на постійний кут органом управління, а також траєкторію, що описується центром тяжкості судна.

За часом циркуляційний рух судна поділяється на три періоди:

1. Маневрений період – протягом його здійснюється перекладання органу управління на заданий кут; при подальшому русі кут перекладки залишається незмінним. У маневрений період одиночні судна тільки починають поворот, а склади, що штовхаються, часто продовжують рухатися прямолінійно.

2. Еволюційний період (еволюція) починається з закінчення перекладки органу управління і триває досі, коли всі параметри встановляться, і центр тяжкості судна чи складу почне описувати траєкторію як окружности.

3. Установлений період циркуляції починається з закінчення еволюційного періоду і триває до того часу, поки кут перекладки органу управління судном залишається постійним.

Траєкторію руху судна в третьому періоді циркуляції прийнято називати циркуляцією, що встановилася. Відмінна особливість циркуляції, що встановилася, - сталість характеристик руху і мала їх залежність від початкових умов.

На схемі показані такі характеристики циркуляції, що застосовуються для її кількісної оцінки:

− діаметр циркуляції, що встановилася, по ЦТ судна або складу;

−діаметр циркуляції, що встановилася, по кормі судна або складу;

− тактичний діаметр циркуляції (відстань між ДП судна на прямому курсі та після повороту його на 180°);

− висув (надій) циркуляції (зміщення ЦТ судна у напрямку початкового прямолінійного руху до моменту повороту судна на 90°);

− пряме зміщення судна на циркуляції (відстань від лінії початкового прямолінійного курсу до ЦТ судна, що розгорнулося на 90°);

− зворотне зміщення судна на циркуляції (найбільша відстань, на яку зміщується ЦТ судна у бік, протилежний перекладанню керма);

− кут дрейфу судна на циркуляції (кут між ДП судна та вектором швидкості на циркуляції);

− полюс повороту судна (точка на ДП судна або його продовження, в якому = 0).

Загалом картина руху судна за періодами циркуляції зводиться до наступного. Якщо на судні, що рухається прямолінійно, перекласти органи управління на деякий кут, то на кермах або поворотних насадках виникає гідродинамічна сила, одна зі складових якої буде спрямована нормально до діаметральної площини судна (бічна сила).

Під дією бічної сили судно зміщується у бік, протилежний напряму перекладання органу управління. Виникає зворотне усунення судна, найбільше значення якого спостерігатиметься у точці кормового перпендикуляра. Зворотне зміщення судна призводить до появи кута дрейфу, і потік, що спочатку набігав уздовж діаметральної площини, починає натікати на борт, протилежний напрямку переведення органів управління. Це призводить до утворення бічної гідродинамічної сили на корпусі судна, спрямованої у бік перекладки органів управління та прикладеної, як правило, у ніс від ЦТ судна.

Під дією моментів від бічних сил на органах управління та корпусі судно повертається навколо вертикальної осі у напрямку перекладеного органу управління. Відцентрова сила інерції, що виникає при цьому, врівноважується бічними кермовими і корпусними силами, а момент цих сил врівноважується моментом сил інерції.

В еволюційний період спостерігається інтенсивне збільшення кута дрейфу, що призводить до зменшення кута атаки керма або поворотної насадки та відповідного зниження величини кермової сили. Одночасно зі зростанням кута дрейфу збільшується сила, що діє на корпус, а точка її застосування поступово зміщується у напрямку корми. У цей період спостерігається збільшення кутової швидкості повороту і зменшення радіуса кривизни траєкторії, що, попри зниження лінійної швидкості руху, викликає зростання відцентрової сили інерції.

Установлена ​​циркуляція настає тоді, коли сили та моменти, що діють на органи управління, корпус судна, а також інерційні сили та моменти врівноважуються і перестають змінюватись у часі. Це і обумовлює стабілізацію параметрів руху судна, які набувають постійних значень при куті повороту від лінії початкового курсу на 90÷130° для одиночних суден і 60÷80° для штовханих складів.

Для малотоннажних суден (Д< 10000 т), можно использовать формулу Шенхера:

Для великотоннажних суден можна використовувати формули Г. Хаммер:

або
,

де  - кут перекладки керма, радий;

V-об'ємна водотоннажність, м 3

F p – площа керма

C y - Коефіцієнт підйомної сили керма, C y = C р, розрахований в першій частині роботи, при α = 35˚;

L-довжина судна між перпендикулярами;

B - ширина судна;

K- емпіричний коефіцієнт, що залежить від відношення:

,

де S– площа зануреної частини ДП судна визначається за формулою:

(м 2),

де d-осаду судна, м.

Коефіцієнт визначається інтерполяцією з таблиці 2.

Таблиця 2

V/(S L)

2.2. Діаметр циркуляції, що описується кормовим краєм

Діаметр циркуляції, що описується кормовим краєм можна визначити за формулою:

де L-довжина судна, м;

 – кут дрейфу, град;

D т - тактичний діаметр циркуляції, м.

Кут дрейфу на циркуляції, що встановилася, приблизно може бути знайдений з виразу:

.

2.3. Тактичний діаметр циркуляції (при куті перекладки керма 35˚)

Тактичний діаметр циркуляції (при куті перекладки керма 35˚) знайдемо за формулами:

-У баласті,

-В вантажу,

де  - коефіцієнт повноти водотоннажності (табл.2);

Залежність діаметра циркуляції від кута перекладки керма має вигляд:

За цією формулою знайти тактичний діаметр циркуляції при куті перекладки керма на півборту (15?). Кут перекладки керма підставляти у градусах.

Дані до розрахунку діаметрів циркуляції представлені у таблиці 3.

2.4. Висунення судна на циркуляції

Висув судна на циркуляції можна визначити за формулою:

де V o - Початкова швидкість судна, м / с;

T мп - час мертвого проміжку, с;

R ц – середній радіус циркуляції (R ц = D т/2);

К = ІЧ 2 – ІЧ 1 – кут повороту, град (90 про);

В – ширина судна, м.

2.5. Ширина смуги руху судна на циркуляції

Ширина смуги руху судна на циркуляції визначається за такою формулою:

2.6. Період циркуляції, що встановилася

Період циркуляції визначається за формулою:

, (Секунди),

де V ц - швидкість судна на циркуляції м/с, що встановилася;

V ц = 0,58V 0 під час перекладки керма «на борт» і

V ц = 0,79V 0 під час перекладки керма на «півборту» (= 15°).

Порядок розрахунку елементів циркуляції:

Розраховуємо коефіцієнт К;

Розраховуємо діаметр циркуляції, що встановилася, за обома формулами – Шенхера і Хаммера;

Розраховуємо кут дрейфу, підставляючи D Ц, що відповідає тоннажу судна;

Розраховуємо тактичний діаметр циркуляції для судна у вантажі з кермом, перекладеним на борт;

Розраховуємо тактичний діаметр циркуляції для судна з кермом, перекладеним на півборта;

Розраховуємо діаметр циркуляції корми;

Визначаємо висув судна у вантажі;

Розраховуємо ширину смугу руху судна;

Визначаємо період циркуляції судна, що встановилася в вантажі, використовуючи D Ц для свого варіанту судна.

Таблиця 3

Завдання для розрахунку елементів циркуляції

	Назва судна	, м 3	L, м		d,м	T мп, з
	«Б. Бутома»
	Танкер №1
	Танкер №2
	Танкер №3
	«О. Туполєв»
	«Худ. Моор»
	"Атлантик"
	«О. Каверзнєв»
	Танкер №4
	Суховантаж № 1
	Суховантаж № 2
	Суховантаж № 3
	Танкер №4
	Контейнеровоз
	Судно Ро-Ро

Циркуляція судна

Під поворотливістю судна мається на увазі його здатність змінювати напрямок руху під впливом керма (засобів управління) і рухатися по траєкторії даної кривизни.

Рух судна з перекладеним кермом по криволінійної траєкторії називають циркуляцією.

Мал. 2.17

Циркуляція судна поділяється на три періоди: маневрений , рівний часу перекладки керма; еволюційний - з моменту закінчення перекладки керма до моменту коли лінійна і кутова швидкість судна набувають значення, що встановилися; що встановився - Від закінчення еволюційного періоду і доти, поки кермо залишається в перекладеному положенні.

Мал. 2.18

Точну межу між еволюційним періодом і циркуляцією, що встановилася, позначити неможливо, оскільки зміна елементів руху згасає поступово. Умовно вважатимуться, що після повороту на 160 - 180 Про рух набуває характеру, близький до встановленому. Таким чином, практичне маневрування судна відбувається завжди при режимі, що не встановився.

Елементи циркуляції при маневруванні зручніше виражати у безрозмірному вигляді – у довжинах корпусу:

циркуляція судно кермо маневрування

L 1 = L 1 / L; L 2 = L 2 / L; L 3 = L 3 / L; D T = D T / L; D вуст = D вуст /L,

в такому вигляді легше порівнювати між собою поворотливість різних судів. Чим менше безрозмірна величина, тим краще поворотливість.

Елементи циркуляції звичайного транспортного судна даного кутаперекладки керма практично не залежать від початкової швидкості при режимі роботи двигуна, що встановився. Однак, якщо при перекладці керма збільшити оберти гвинта, то судно зробить поворот крутішим. Чим при незмінному режимі головного двигуна.

Визначення елементів циркуляції із натуральних спостережень

При виконанні циркуляції можна визначити її елементи, якщо зробити послідовні визначення місця судна з якихось орієнтирів через невеликі інтервали часу (15 - 30 с.). У момент кожної обсервації записують вимірювані навігаційні параметри та курс судна. Завдавши обсервовані точки на планшет і з'єднавши їх плавною кривою, отримують траєкторію судна. З якої у прийнятому масштабі знімають елементи циркуляції.

Визначення місця судна можна отримати по пеленгу та дистанціям вільноплаваючого орієнтиру, наприклад плотика. При такому способі автоматично виключається вплив невідомої течії, а також не потрібний спеціальний полігон.

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

з виконання курсової роботи з дисципліни «Управління судном»

Тема: « Розрахунок елементів циркуляції та інерційних характеристик судна »

1. Загальні положення курсової роботи

Відповідно до Резолюції ІМО А.160 (ES.IV) та параграфа 10 Правила II/I Міжнародної конвенції про підготовку та дипломування моряків та несення вахти 1978 р. на кожному судні має бути подана інформація про маневрені характеристики.

Виконання курсової роботи з дисципліни «Керування судном» передбачає глибше вивчення питань, пов'язаних із визначенням маневрених елементів судна.

Завдання по КР включає розрахунки елементів циркуляції та інерційних властивостей судна, а також складання типової таблиці маневрених елементів за отриманими результатами.

Курсова робота виконується курсантами 5 курсу судноводительського факультету о 10-й семестрі після вивчення Розділу 3 (тем'я 13–17) типової програми дисципліни «Управління судном».

Курсова робота включає такі теми:

1. Визначення елементів циркуляції судна розрахунковим способом.

2. Розрахунок інерційних характеристик судна, що включають пасивне гальмування, активне гальмування і розгін судна при різних режимах руху.

3. Розрахунок збільшення опади судна при плаванні на мілководді та в каналах.

4. Складання таблиці маневрених елементів судна виходячи з результатів розрахунку (розрахунково-графічна частина роботи).

Курсова робота оформляється у відповідність до існуючих вимог.

Розмірність фізичних величин у формулах, що використовуються, повинна відповідати наведеній у розділі « Умовні позначення», якщо в тексті МУ не зазначено інше.

Після перевірки курсової роботи вчитель у призначений термін захищає її на кафедрі.

2. Умовні позначення

Δ – об'ємна водотоннажність, м 3

D – вагова водотоннажність судна, т

L – довжина судна між перпендикулярами, м

В – ширина судна, м

d - осаду, м

V 0 – швидкість повного ходу, м/с

V н - Початкова швидкість для конкретного маневру, м / с

З в – до-т загальноїповноти

С м – к-т повноти мідельшпангоуту

З д – до-т повноти ДП

С у – к-т підйомної сили пера руля

η – пропульсивний коефіцієнт

λ 11 – коефіцієнт приєднаної маси

α – кут повороту судна, град

β – кут дрейфу судна на циркуляції, град

δ р – кут перекладки керма, град

θ – кут крену, град

ψ – кут диферента, град

l р - Довжина пера керма, м

h р – висота пера керма, м

λ р - відносне подовження пера керма

А р – площа пера керма, м 2

Ад - площа зануреної частини ДП судна, м 2

А м – площа зануреної частини мідельшпангоуту, м 2

D в – діаметр гребного гвинта, м

H в - крок гвинта, м

n 0 – частота обертання гвинта, 1/с

Ni – індикаторна потужність головного двигуна, к.с.

N е - ефективна потужність, л.с.

М ш – момент на швартових

Р зх - упор гвинта на швартових на задньому ходу, транспортний засіб

Т 1 - час першого періоду, з

Т 2 - час другого періоду, з

Т р - час реакції судна на перекладку керма, з

Т ц - період циркуляції, з

Д 0 – діаметр циркуляції, що встановилася, м

Д т - тактичний діаметр циркуляції, м

Д к – діаметр циркуляції кормового краю судна, м

l 1 - висув, м

l 2 - Пряме зміщення, м

ΔS – ширина смуги руху на циркуляції, м

S 0 - інерційна постійна, м

S т – гальмівний шляхпри активному гальмуванні, м

t т - час активного гальмування, з

S п - гальмівний шлях при пасивному гальмуванні, м

t п – час пасивного гальмування, з

S р - шлях розгону судна, м

t р - час розгону судна, хв

g – прискорення вільного падіння, м/с 2

3. Завдання у розділі «Визначення елементів циркуляції судна»

Всі елементи циркуляції визначаються для двох водотоннажностей судна (в вантажі та в баласті) з повного переднього ходу з положенням керма «на борт» (35 °) і «півборту» (15 °).

Результати розрахунку зводяться в таблицю і по них будується крива циркуляції для двох водотоннажності і двох перекладок керма.

3.1 Методика розрахунку елементів циркуляції

Діаметр циркуляції з деякими припущеннями розраховується за емпіричною формулою Шенхера.

де К 1 - емпіричний коефіцієнт, що залежить від відношення;

.

Таблиця значень коефіцієнта До 1

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

Площа пера руля визначається за формулою:

де А – емпіричний коефіцієнт, який визначається за формулою:

Коефіцієнт підйомної сили пера руля С може бути знайдений за формулою:

,

(У розрахунку приймати).

Тактичний діаметр циркуляції можна визначити за формулами:

– у вантажі: ;

– у баласті: ,

де Д т – тактичний діаметр циркуляції під час перекладки керма «на борт».

Залежність тактичного діаметра циркуляції від кута перекладки керма виражається формулою:

.

Висув і пряме усунення розраховуються за формулами:

,

,

де К 2 - емпіричний коефіцієнт, який визначається за формулою:

,

де - відносна площа пера керма, виражена у відсотках від площі зануреної частини ДП:

.

Кут диферента визначається за такою формулою:

.

Діаметр циркуляції кормового краю судна можна визначити за формулою:

,

Поступальна швидкість на циркуляції визначається за наближеними формулами:

при перекладці керма «на борт»;

при перекладці керма «підлога борту»

Період циркуляції визначається за формулою:

Ширина смуги руху судна на циркуляції визначається за такою формулою:

3.2 Методика побудови циркуляції судна

Криву еволюційного періоду циркуляції можна побудувати з дуг кіл змінних радіусів. Після повороту судна на кут 180 радіус циркуляції вважається постійною величиною.

Величина радіуса циркуляції постійно зменшується від найбільшого значення на початку повороту до значення повороту радіуса циркуляції, що встановилася.

Відносні значення радіусів циркуляції, що не встановилася, в залежності від кута повороту судна і кута перекладки керма показані в таблиці:

Таблиця значень R н / R ц

де R н - Радіус неусталеної циркуляції;

R 0 - радіус циркуляції, що встановилася.

Порядок побудови циркуляції:

1. Проводимо лінію початкового курсу та відкладаємо на ній у вибраному масштабі відрізок шляху судна, пройденого за маневрений період:

2. Розраховуємо середній радіус повороту судна на кут 10 ° за даними таблиці. Для цього, наприклад, вибираємо з таблиці відношення радіусів R н /R ц при кутах повороту на 5 ° і 10 ° при р = 35. Ці значення дорівнюватимуть 4,4 і 3,2.

Потім розраховуємо середні радіуси повороту судна в інтервалах від 10 до 30 і т.д.

3. Криву циркуляцію судна будуємо (апроксимуємо) з ряду дуг кіл різних радіусів до кута повороту на 180°.

4. Побудувавши криву циркуляції в еволюційному періодізавершуємо побудову, описавши коло радіусом циркуляції, що встановилася, до кута повороту на 360° (рис. 1)

Мал. 1. Схема побудови циркуляції судна

4. Завдання у розділі «Визначення інерційних характеристик судна»

Інерційні характеристики повинні бути розраховані при маневрах ППХ-ПЗХ, СПХ-ПЗХ, МПХ-ПЗХ, ППХ-СТОП, СПХ-СТОП, МПХ-СТОП, розгін із положення СТОП-ППХ.

Перелічені характеристики подаються у вигляді графіків для водотоннажності судна в вантажі і в баласті. Результати розрахунку зводяться до таблиці:

вантаж			баласт
ППХ	СПХ	МПХ	ППХ	СПХ	МПХ
А м, м 2	ххх	ххх	ххх	ххх
R 0 т	ххх	ххх	ххх	ххх
S 1 м
V 2 м/с
М 1 т	ххх	ххх	ххх	ххх
S 2 м
М ш	ххх	ххх	ххх	ххх	ххх
Р зх, т	ххх	ххх	ххх	ххх	ххх
S 3 , м
Т 3 ,
S т, з
t т, з
Т ср, с
S св, м
З	ххх	ххх	ххх	ххх
Тр, хв.	ххх	ххх	ххх	ххх
S р, кб.	ххх	ххх	ххх	ххх

4.1 Методика визначення інерційних характеристик судна

4.1.1 Активне гальмування

Активне гальмування розраховується у три періоди.

Розрахунок ведеться до зупинки судна (V до = 0).

Приймаємо , .

Визначаємо опір води руху судна на повному ходу за формулою Рабіновича:

,

де .

Інерційна постійна:

де m 1 - маса судна з урахуванням приєднаної маси:

Упор гвинта на задньому ходу:

,

де ;

N е = η ∙ N i;

η може бути визначена за формулою Емерсона:

.

Шлях, пройдений у першому періоді:

S 1 = V н ∙ Т 1

Швидкість судна наприкінці другого періоду:

.

Шлях, пройдений судном у другому періоді:

Шлях, що проходить судном у третьому періоді:

.

Час третього періоду:

Загальний шлях та час гальмування:

S т = S 1 + S 2 + S 3

t т = t 1 + t 2 + t 3

4.1.2 Пасивне гальмування

Розрахунок ведеться до швидкості V до = 0,2 ∙ V 0 .

Визначаємо час пасивного гальмування:

,

4.2 Розгін судна

Розрахунок судна ведеться до швидкості V до = 0,9 ∙ V 0

Визначаємо шлях та час розгону за емпіричною формулою:

S р = 1,66 ∙ С

де З - коефіцієнт інерційності, що визначається за виразом:

,

де V до, вузли;

5. Розрахунок додаткових даних для таблиці маневрених елементів

5.1 Збільшення опади судна на мілководді

Величина збільшення осідання судна на мілководді може бути розрахована за формулами інституту гідрології та гідромеханіки України (формула Г.І. Сухомела), модифікованим О.П. Ковальовим:

при

де - Відношення глибини моря до середньої осідання;

k-коефіцієнт, що залежить від відношення довжини до ширини судна.

Таблиця для визначень k:

Результати розрахунку подаються у вигляді графіка залежності d = f(V) при співвідношенні h/d = 1,4 і А до /А м = 4; 6; 8.

5.2 Збільшення осідання судна від крену

Збільшення опади при різних кутах нахилу розраховується за формулою:

Результати розрахунку представлені в табличній формі для кутів крену до 10 º.

5.3 Визначення запасу глибини на вітрове хвилювання

Хвильовий запас глибини визначається відповідно до додатку 3 РШС-89 для висот хвиль до 4 метрів і подається у табличній формі.

5.4 Маневр «Людина за бортом»

Одним із видів маневру судна «Людина за бортом» є розворот із виходом на контркурс. Виконання цього маневру залежить від вибору кута відхилення судна від початкового курсу (α). Розмір кута α визначається за такою формулою:

де Т п - час перекладання керма з борту на борт (Т п = 30 сек);

V ср - середня швидкість на циркуляції, що визначається з виразу:

Побудова схеми маневру виконується за даними циркуляції, розрахованим розділ 3.

Література

1. Войткунський Я.І. та ін. Довідник з теорії корабля. - Л.: Суднобудування, 1983.

2. Дьомін С.І. Наближена аналітична визначення елементів циркуляції судна. – ЦБНТІ ММФ, експрес-інформація, серія «Судноводіння та зв'язок», вип. 7 (162), 1983, с. 14–18.

3. Знамеровський В.П. Теоретичні засади управління судном. - Л.: Видавництво ЛВІМУ, 1974.

4. Карапузов А.І. Результати натурних випробувань та розрахунок маневрених елементів судна типу «Прометей». Зб. Безпека мореплавання та ведення промислу, вип. 79. - Л.: Транспорт, 1987.

5. Мастушкін Ю.М. Керованість промислових судів. - М.: Легка та харчова промисловість, 1981.

7. Довідник капітана (за загальною редакцією Хабура Б.П.). - М.: Транспорт, 1973.

8. Суднові устрою (за загальною редакцією Александрова М.Н.): Підручник. - Л.: Суднобудування, 1988.

9. Цурбан А.І. Визначення маневрених елементів судна. - М.: Транспорт, 1977.

10. Управління судном та його технічна експлуатація (за загальною редакцією Щетиніною А.І.). - М.: Транспорт, 1982.

11. Управління судами та складами (Соларьов Н.Ф. та ін). - М.: Транспорт, 1983.

12. Управління великотоннажними судами (Удалов В.І., Массанюк І.Ф., Матевосян В.Г., Ольшамовський С.Б.). - М.: Транспорт, 1986.

13.Ковальов А.П. До питання про «просідання» судна на мілководді та в каналі. Експрес-інформація, серія «Безпека мореплавання», вип 5,1934. - М.: Мортехінформреклама.

14.Гірі І.В. та ін Випробування морехідних якостейсудів. - Л.: Суднобудування, 1977.

15. Ольшамовський С.Б., Миронов А.В., Марічев І.В. Удосконалення маневрування великотоннажними судами. Експрес-інформація, серія «Судноводіння зв'язок та безпека мореплавання», вип. 11 (240). - М.: Мортехінформреклама, 1990.

16. Експериментальне та теоретичне визначення маневрених елементів судів НМП для складання формулярів маневрених характеристик. Звіт про НДР УДК. 629.12.072/076. - Новоросійськ, 1989.