Методические указания для подготовки к госэкзаменам по дисциплине "Теория и устройство судна", страница 9

Каждые 10 мкм шероховатости свыше 120 мкм увеличивают по­требную мощность при данной скорости на 1%. Каждые 30 мкм шероховатости снижают скорость хода судов на 1%.

В целях поддержания пропульсивных качеств судов все транс­портные суда осуществляют периодическое докование один раз в  2 года.

Пассажирские суда и ледоколы докуются один раз в 12 месяцев.

Основными причинами изменения скорости и курса судна в ус­ловиях шторма являются стремление сильной качки, слеминга, зали­ваемости, пониженной остойчивости и др. гидрометеорологических факторов увеличивать сопротивление движению и действовать на корпус непосредственно и косвенно, через различные виды качки и рыскание на курсе.

Помимо этого на волнении потеря скорости хода происходит вследствие таких  причинкак:

- уменьшение эффективности действия гребного винта за счет ко­лебания погружения;

- ограничение используемой мощности главных двигателей, вводимых регуляторами, защищающими двигатель от перегрузок;

- намеренное снижение скорости хода судна судоводителем при воз­никновении опасных для судна, груза или экипажа явлений (слеминг, удары волн в развал носа, заливание палубы и надстроек, чрезмерное ускорение при качке).

Естественная потеря скорости обусловлена средним дополнительным сопротивлением, которое вызвано ветром и волнами и не зависит от сопротивления движению судна по тихой воде.

Ветровое сопротивление пропорционально площади поперечной проекции подводной части судна и квадрату относительной скорос­ти ветра. Среднее аэродинамическое сопротивление судна под дей­ствием негра может быть определено по формуле :

                  ,

где Со - коэффициент сопротивления при встречном ветре (q=0);

Сq, - коэффициент влияния курсового угла ветра и волн ;

Fx   -  площадь поперечной проекции судна, м2;

Frвчисло Фруда по абсолютной средней скорости ветра ;

                  

C0и Сqопределяются по продувкам моделей в аэродина­мических трубах.

    Дополнительное сопротивление судна на волнении определяет­ся по формулам В.Б.Липиса и Д.Б.Кондрикова, но методике Шnoppенaпо упрощенным формулам.

       Непосредственно потеря скорости может быть определена по формуле Аэртсена:

                  ,

где m и nкоэффициенты, зависящие от направления волн относительно курсового угла.

Во избежание слеминга, заливаемости, повышенных ускорений при килевой и вертикальной качке судоводителю необходимо сни­жать скорость хода судна.

Особенности слеминга определяются совместным выполнением двух условий: оголением днища и входом его в воду с вертикаль­ной скоростью относительно воды, большей  (3-4) L1/2(м/с). Заливание палубы и удары волн в развал носа судна вызывают повреждения бака, палубного оборудования,   люковых закрытий и т.д.

Удары волн в развал носа (выпинг) вызывают вибрацию, вмя­тины в верхней части обшивки носа. Вода может попасть внутрь судна через открытые трюма. Заливаемость зависит от конструктив­ных особенностей носа судна, высоты надводного борта в носу, от уровня килевой качки, от седловатости палубы и скорости хода и от размаха и скорости колебаний уровня воды вдоль борта. Изме­нив курс, можно уйти от ударов волн в развал носа, но не избежать заливаемости. Чтобы  уменьшить   заливаемость рационально сни­зить скорость и изменить курс.

Разгон гребного винта и двигателя вызывается оголением ло­пастей вследствие качки или работы гребного винта вблизи сво­бодной поверхности. Разгон винта вызывает резкие, забросы часто­ты вращения двигателя. Его можно избежать путем увеличения диф­ферента на корму, заглубляя гребной винт. Для судов с ВРШ раз­гона можно избежать, маневрируя судном на волнении, снижая шаг лопастей.


I7. Взаимодействие корпуса,  гребного винта  и  средств управления  (СУ) при торможении судна. Периоды  пассивного и   активного торможения судов  с  ВРШ  и  ВФШ

Взаимодействие корпуса, винта и руля судна на режиме ревер­са определяется механизмом осуществления данного маневра и для судов, оборудованных различными типами движителей, имеет принци­пиальные отличия. Для судна, оборудованного ВФШ (винтом фикси­рованного шага) с малооборотным дизелем и системой ДАУ, реверс осуществляется следующим образом. Судоводитель осуществляет пе­рекладку ДАУ, в результате чего система автоматики отключает по­дачу топлива. В этот период (10-15 с) судно продолжает двига­ться вперед и режим взаимодействия ДРК (движительно-рулевого комплекса) с корпусом судна соответствует нормальному передне­му ходу. После прекращения подачи топлива частота вращения греб­ного вала начинает падать за счет сопротивления винта и вращаю­щихся элементов двигателя. После  достижения критической частоты ( 30-40% от первоначальной) автоматически или судоводителем, в зависимости от типа ДАУ, осуществляется подача контрвоздуха для торможения дизеля. После остановки дизеля начинается раскрутка его пусковым воздухом на задний ход. Таким образом, реверс суд­на, оборудованного ВФШ и дизелем, имеет четыре периода. Реверс судна, оборудованного ВРШ (винтом регулируемого шага) осуществ­ляется путем перекладки лопастей винта на задний ход без изме­нения направления вращения. Лопасти перекладываются за 15-20 с в зависимости от типа системы управления. После этого на­чинается период активного торможения. В результате реверс судна с ВРШ имеет три периода.

В зависимости от того, в каком периоде находится процесс реверса взаимодействие  ДРК с корпусом  судна осуществляется по-разному. Так, до начала активного торможения природа явления засасывания приблизительно соответствует нормальному переднему ходу и его можно принять неизменным. После начала активного торможения (четвертый период у судна с ВФШ и третий период у судна с ВРШ) поток от винта воздействует в сторону корпуса и, достигая его, образует повышенное давление, сменяя тем самым направление силы засасывания. Попутный поток слегка уменьшается в процессе активного торможения, однако это явление незначитель­но.