Общие сведения об инерционно-тормозных свойствах судна

При управлении судном на акватории портов, рейдов, в узкостях, при расхождении судов в море, а также в аварийных ситуациях возникает необходимость изменения скорости судна. Изменение скорости морского судна, обладающего большой массой, происходит главным образом под воздействием двух сил: силы упора (тяги) движителя и силы сопротивления воды. При этом масса судна при его ускорении (положительном или отрицательном) порождает силу инерции, всегда препятствующую изменению скорости движения.

Способность судна изменять скорость своего движения во времени под совместным влиянием перечисленных сил при различных начальных условиях принято называть инерционно-тормозными характеристиками (ИТХ).

Движение судна в процессе изменения скорости описывается первым уравнением системы. При отсутствии ветра и прямом положении руля, когда сила А_х и Р_рх несущественны, для случая прямолинейного движения:

dV

m_x——=-R±P_e, (7. 2)

dt

где m_x — масса судна с учетом присоединенной массы воды при движении по оси X (m_x = m+λ₁₁), кг;

R — сила сопротивления воды, Н;

Р_е — сила упора винта (винтов), Н.

Знак «—» перед силой сопротивления указывает, что эта сила всегда направлена против движения, знак «-+-» перед силой упора винта означает, что упор направлен вперед, а знак «—» — назад.

Произведение массы на ускорение представляет собой силу инерции. При торможении ускорение имеет отрицательный знак.

Присоединенная масса воды при движении по оси X обычно принимается равной 10% массы судна (λ₁₁≈ 0,1m).

При этом условии масса судна с учетом присоединенной массы воды рассчитывается по формуле

M_X = 1.1Δ10³ (7.3)

где Δ — водоизмещение судна, т.

Сила сопротивления воды пропорциональна квадрату скорости, т. е.

R = kV², (7.4)

где k — коэффициент пропорциональности (сопротивления),кг/м;

Поиск по сайту: