Основные зависимости расчетного метода

Изменение V судна происходит под влиянием сил тяги или упора движителя и сопротивления воды. Масса судна при ускорении порождает силу инерции, препятствующую изменению скорости движения [24;256;28;29, 31].

Способности судна изменять V своего движения во времени под совместным влиянием перечисленных сил при различных начальных условиях называют (инерционными тормозными характеристиками) ИТХ.

Пренебрегая, влиянием воздушной среды и сопротивлением руля, в случае прямолинейного движения имеем:

(4.1)

где m- масса судна с присоединенной массой воды;

R – сила, сопротивления воды;

P_е – сила упора винта или винтов (±) «+» торможение и «-» передний ход;

сила инерции, и ее знак зависит от ускорений;

m=1.1Δ·10³ (кг) (4.2)

R=КV²=x·r/2·W·V² (4.3)

x - безразмерный гидродинамический коэффициент, зависящий от формы и шероховатости подводной части корпуса;

r - плотность среды;

W- площадь смоченной поверхности корпуса судна.

(4.4)

(4.5)

n – число оборотов винта в секунду;

Д_В – диаметр винта;

К_Р– коэффициент упора, зависящий от поступи винта l_P.

При разгоне судна:

(4.6)

При установившемся движении

(4.7)

(4.8)

Зависимости ИТХ определяется по формулам:

,

. (4.9)

Для определения пути разгона

(4.10)

Далее получим:

;

(4.11)

Формулы (4.9) и (4.11) позволяют определить t и S разгона с места при V=0 до V=V_{перехода}. Для практического использования формул применяют К, которое определяет из эксперимента при разгоне судна из неподвижного состояния до некоторой V<V_уст.

Имея t^э для заданной V и зная V_уст. получим:

(4.12)

Для расчета элементов разгона при других загрузках судна, т.е. при заданных осадках, величину коэффициента уточняют:

(4.13)

W - площадь смоченной поверхности, при которой определяется к.

В практике судовождения вместо формул (3.35) и (3.36) элементы разгона можно определить, используя специальные диаграммы, входом в которые служат величины: ∆/ К и V/V_уст. Вид диаграммы приведен на рисунке 4.3.

Диаграмма состоит из нижней и верхней частей. Нижняя часть диаграммы связывает между собой параметры a, V/V_н, ∆/ К и V_нt, а верхняя - a, V/V_н, ∆/ К и S.По диаграмме легко определить одиниз параметров по трем известным. В диаграмме следующая размерность величин: водоизмещение судна ∆ – в тоннах, скорость V – в узлах, коэффициент сопротивления К – в т/м (кНс²/м²).

Поиск по сайту: