Порядок решения задачи 1 и 2

3.1 Определим координаты центра боковой парусности и относительное плечо аэродинамической силы (l_A)

По заданным размерам судна (табл. исходных данных Приложение 1.) разобьем всю надводную площадь боковой поверхности судна на простые фигуры (рис. 1),

Рис.1 Проекция корпуса судна на ДП

Координаты центра парусности (ЦП) боковой поверхности судна определим по формулам:

(23)

(24)

где: S_o – суммарная боковая площадь надводной поверхности судна, м²;

(25)

Относительное плечо аэродинамической силы (l_A) определим по формуле:

(26)

Используя выражение (27), по заданному курсовому углу кажущегося ветра , определим угол дрейфа судна

,

(27)

3.2 Определение угла дрейфа на «стопе» по номограмме l_ЦП (задача 3)

В учебнике «Управление судном» под редакцией Снопкова В.И. [ 1 ], приведена номограмма по определению угла дрейфа судна с остановленными двигателями, построенная с учетом выражений (26) и (27).

Рис. 2 Номограмма дрейфа судов с остановленными машинами

К примеру: при курсовом угле кажущегося ветра = 110^° и относительном плече аэродинамической силы = +0,2 (ЦП судна смещен от миделя в нос на 20% длины корпуса судна), угол дрейфа снимаемый с номограммы, составит = 64^°.

Рис. 3 Дрейф судна с остановленными машинами (ЦП смещен в нос от ЦТ);

Используя исходные данные и значения, полученные в разделе 3.1, определите угол дрейфа, для вашего судна.

Скорость дрейфа на «стопе» может быть определена с использованием коэффициента дрейфа, который рассчитывается по формуле

,

(28)

где:

	–	коэффициент общей полноты;
d	–	средняя осадка судна, м;
L	–	длина судна, м;
Sнy	–	площадь проекции надводной части корпуса на ДП, м2
Sпy	–	площадь проекции подводной части корпуса на ДП, м2

Таблица 2.

Скорость дрейфа на «стопе» по скорости ветра W_при коэффициенту дрейфа r_α

Натурные наблюдения и теоретические исследования показывают, что при одном и том же действующем ветре (в правый или левый борт), судно на «стопе» разворачивается к ветру под одним и тем же курсовым углом. В тоже время, направление дрейфа судна будет зависеть от того, в какой борт дует ветер.

При действии ветра в правый борт, ЦТ судна будет перемещаться по направлению:

,

(29)

А при ветре в левый борт,

,

(30)

Следовательно, развернув судно другим бортом к ветру, можно изменить направление сноса судна на 50 - 85^° в зависимости от размеров судна, архитектурного типа расположения центра парусности (ЦП) и центра давления судна (ЦДС).

Рис. 3 Направление дрейфа судна на «стопе» в зависимости от стороны воздействия ветра

Рис. 4 Положение судна при свободном дрейфе в зависимости от знака смещения ЦП от ЦТ:

а) ЦП смещен в нос от ЦТ;

б) ЦП смещен в корму от ЦТ.

ЛИТЕРАТУРА

1. Снопков В.И. «Управление судном». – С-П.: «Профессионал», 2004. -536 с.

2. Карапузов А.И., Миронов А.В. Маневрирование крупнотоннажных судов. Учебное пособие для вузов судоводительской специальности. РИО НГМА, Новороссийск, 2005. – 135 с.

3. Знамеровский Б.П. Теоретические основы управления судном. Ленинград,1974.- 128 с.

4. Иванов Н.В. Оценка изменения характеристик ходкости крупнотоннажных судов в процессе эксплуатации. Монография. НГМА. Новороссийск, 2002. - 184 с.

Вопросы для защиты лабораторной работы

1. Какое влияние оказывает ветер на судно с остановленными двигателями?
2. Что означают термины: - “центр тяжести”, “центр парусности”, “центр давления судна”, “момент силы”, “угол дрейфа”?
3. Как определяется центр боковой парусности судна со сложной конфигурацией?
4. Какие силы и моменты, действуют на судно при движении на «стопе»? Система уравнений сил и моментов.
5. Как определяются аэродинамические силы, действующие на судно?
6. Как определяются гидродинамические силы, действующие на судно?
7. Как определяется относительное плечо поперечной аэродинамической силы?
8. Как определяется угол дрейфа судна на «стопе» по формулам и номограмме?
9. Как определяется скорость дрейфа судна на «стопе» по формулам и таблице?
10. Каким образом можно изменить направление дрейфа судна на «стопе»?
11. Как располагается судно с остановленными двигателями по отношению к линии ветра, если ЦП судна смещен относительно ЦТ в нос, или наоборот.
12. Огни, знаки и туманные сигналы судна, лишенного возможности управляться, согласно МППСС -72.

Приложение 1.

Таблица исходных данных

Поиск по сайту: