Загрузка судна и контроль остойчивости и прочности. Оценка мореходности судна. Ходкость судна. Управляемость и непотопляемость судна, страница 5

Для заданной интенсивности встречного волнения определим скорость хода, при которой частота ударов судна в час при слеминге (Nсл) и вероятность его возникновения (Рсл) достигнут опасных значений, за которые принимают:

;

, где - период свободных килевых колебаний судна на тихой воде.

Определим предельную среднюю частоту относительных перемещений носовой оконечности:

Найдем коэффициент:

, при

Из графика:

Теперь определяем:

Из графика:

Теперь определим предельную скорость судна при слеминге:

Исходя из полученного значения скорости, можно сделать вывод, что частота ударов судна в час при слеминге и вероятность его возникновения не достигнут опасных значений при переходе, так как эксплуатационная скорость судна при заданной осадке 9,3 (м) равняется 16,4 (уз).

5. Ходкость судна.

5.1 Оценка ходкости судна на волнении.

Выполним оценку потери скорости судна на нерегулярном волнении заданной интенсивности:

1.  по формуле П.А.Хохлова:

,где  - курсовой угол волнения, рад; Vs=16,4 (уз) – исходная скорость судна на тихой воде;  - водоизмещение судна

                                                

2.  по формуле:

, где - средняя высота нерегулярного волнения заданной интенсивности.

                                                

3.  по формуле:

, где

                                                

4.  по формуле В.В.Дремлюга:

                                                

Т.о. при сравнении результатов, мы видим, что потеря скорости, определенная разными способами, имеет разные значения, которые колеблются в широких пределах.

5.2 Оценка ходкости судна на мелководье и в канале в условиях тихой воды.

При глубине акватории Hв=15 (м):

5.2.1  Расчет критической скорости движения:

Исходя из формулы

Находим:

5.2.2  Расчет допустимой скорости движения в канале

5.2.3  расчет просадки судна в канале при V_max

, где

, откуда

                              

, где k – показатель загроможденности сечения канала ( отношение погруженной площади миделя судна к площади сечения канала, которая равна 1400 м²), - коэффициент, определяемый формой сечения канала.

5.2.4  Определение потери скорости на волнении в %

5.3 Оценка параметров ходкости судна при расчетной осадке.

Оценим изменение мощности и скорости судна на глубокой воде при осадках на 100% и 10% запасов по сравнению с ходовыми испытаниями:

                               

                                  

, где  - водоизмещение, мощность и скорость судна при осадке d=10,02 (м).

6.Управляемость судна.

6.1 поворотливость судна на мелководье.

Определим угол перекладки руля для совершения разворота судна на мелкой воде с заданным диаметром установившейся циркуляции (1630 м). Глубина акватории равна 15 (м). Осадка судна принимается равной осадке при загрузке судна со 100% запасов (9,3 м).

с графика снимаем:

Угол перекладки руля для разворота судна на глубокой воде:

Сравнивая эти два угла, мы видим, что на глубокой воде необходимо переложить руль на меньший угол, чем при развороте на мелководье.

Найдем относительную потерю скорости судна на циркуляции:

при t=100 (c) и V₀=13,7 (уз)

6.2 Поворотливость судна с использованием носового подруливающего устройства.

Рассчитаем время поворота на 180 при отсутствии ветра на тихой воде под действием носового подруливающего устройства.

, где Момент инерции судна вместе с присоединенным моментом масс жидкости:

- плотность воды, V – объемное водоизмещение судна.

Момент, создаваемый подруливающим устройством относительно ЦТ:

Угловая скорость при установившемся вращении судна:

Период времени:

Время разворота:

6.3 Определение угла крена на циркуляции.

, где  и Z_G=8,69 (м) – аппликата ЦТ

6.4 Определение характеристик реверса судна.

Элементы реверса судна приближенно могут быть оценены при раздельном определении времени и величины пробега в первом и во втором периодах пробега.

Скорость судна в конце первого периода торможения:

,где  - начальная скорость судна на волнении,  - водоизмещение судна,  - время перехода работы двигателя на вращение заднего хода.

Коэффициент сопротивления:

, где

Величина выбега судна в первый период реверса:

Продолжительность второго периода реверса:

, где  - упор гребного винта на задний ход.

Выбег судна в течение второго периода:

Общее время торможения и выбег:

Так как судно оснащено ВФШ правого вращения, нос судна в процессе торможения будет отклоняться вправо.

7  Непотопляемость.

7.1 Оценка посадки судна после получения повреждений.

Вариант затопления – цистерна №2:

Номер танка	Район расположения, шп.
2	168-195	368	3,58	63,9	0	216	468

Для варианта загрузки 10% запасов:

Объемное водоизмещение -

Абсцисса ЦТ площади ВЛ -

Площадь ВЛ -

Рассчитаем:

1.Обьем влившейся воды:

,где  - коэффициент проницаемости пустых балластных танков.

2.Изменение средней осадки:

3.Изменение начальной метацентрической высоты:

а) поперечной:

б) продольной:

4.Аварийная метацентрическая высота:

а) поперечная:

б) продольная:

5.Угол крена после приема воды в пробитые танки:

6.Угол дифферента в радианах:

7.Изменение осадок:

а) носом:

б) кормой:

в) на миделе:

8.Новые значения осадок носом и кормой:

9.Осадка на миделе:

Проверка дифферента: