Влияние мелководья и стесненности судового хода на скорость судна

Обычно для проведения ходовых или сдаточных испытаний, чтобы исключить влияние мелководья, выбирают полигон с глубиной, опре­деляемой выражением

,                                  (1.6)

где       d — осадка судна, м;

V — скорость судна, м/с;

g — ускорение свободного падения, м/с2.

При решении практических задач управления судном мелководьем можно считать, когда отношение глубины к осадке судна H/d < 2?3. Для расчета скорости на мелководье может быть применена формула, полученная А. П. Смирновым,

,                                 (1.7)

где       Vм — скорость судна на мелководье, м/с;

V? — скорость судна на глубокой воде, м/с;

kv — коэффициент пропорциональности (табл. 1.1);

kd — коэффициент пропорциональности за полноту водоизмещения подводной части корпуса судна (табл. 1.2);

kB/d — коэффициент пропорциональности отношения ширины судна к осадке B/d (табл. 1.3).

 

 

 

 

Таблица 1.1

Значения коэффициента kv

H/d

Скорость V? на глубокой воде, уз

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

3,5

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

0,99

0,99

0,99

0,98

0,98

0,98

0,97

3,0

1,00

0,99

0,98

0,98

0,98

0,97

0,97

0,96

0,96

0,96

0,95

0,94

2,5

0,99

0,98

0,98

0,96

0,95

0,95

0,94

0,94

0,93

0,93

0,92

0,92

2,0

0,98

0,97

0,97

0,95

0,94

0,93

0,92

0,90

0,90

0,89

0,88

0,88

1,5

0,96

0,94

0,92

0,91

0,89

0,88

0,87

0,86

0,86

0,85

0,84

0,84

1,3

0,95

0,93

0,91

0,89

0,88

0,86

0,85

0,84

0,83

0,83

0,82

0,82

1,25

0,94

0,92

0,91

0,89

0,87

0,86

0,85

0,84

0,83

0,82

0,82

0,81

1,10

0,94

0,91

0,89

0,88

0,86

0,85

0,83

0,83

0,82

0,82

 

Таблица 1.2

Значения коэффициента kd

d

0,7–0,75

0,75–0,80

0,80–0,85

kd

1

0,973

0,947

 

Таблица 1.3

Значения коэффициента kB/d

B/d

2,0

2,5

3,0

3,5

kB/d

1,026

1,0

0,973

0,947

 

Из анализа таблиц можно видеть, что падение скорости на мелко­водье может превышать 20 % по сравнению с глубокой водой. Данные таблиц получены в основном многочисленными натурными экспери­ментами. Практическое применение таблиц позволит судоводителям более обоснованно выбирать оптимальный курс судна с учетом глу­бин, более точно вести счисление судна, что в конечном счете повысит безопасность плавания. Эмпирическая формула (1.7) позволяет опре­делить величину изменения скорости на мелководье с погрешностью ±2–3 %. Натурные эксперименты показали, что режим работы дви­гателя на мелководье при поддержании постоянной частоты вращения винта является чрезвычайно тяжелым и нормальная эксплуатация двигателя не может быть обеспечена без снижения мощности двигателя с умень­шением глубин. На основании этого рекомендуется при плавании на мелководье при H/d < 3 всережимный регулятор двигателя отключать и переходить на постоянную подачу топлива во избежание перегрузки главного двигателя. Следует обратить внимание судоводителей, что на мелководье показания индукционного лага будут завышаться из-за увеличения скорости потока, обтекающего корпус судна.

Влияние мелководья начинает заметно сказываться при переходе за скорости, равные 0,6Vкp, когда высота и длина создающихся при движении судна поперечных волн начинают резко возрастать. По мере увеличения скорости увеличивается и угол, составляемый гребнями волн с ДП судна. При скорости V ? 0,75Vкp поперечные и расходящие­ся волны совмещаются в одну общую поперечную волну, достигающую наибольших размеров при скорости V = (0,9?1,0)  и имеющую вид поперечного вала, движущегося вместе с судном несколько впе­реди форштевня. В кормовой части судна несколько впереди ахтерштевня также создаются поперечные волны, которые распространяют­ся далеко по обе стороны от судна. Вместе с ростом волнообразования растет и сопротивление воды движению судна, перегружается двига­тель, возрастает расход топлива, повышается износ двигателя. Поэто­му увеличивать скорость судна до значений, больших 0,80Vкр, неце­лесообразно. Скорость судов в канале назначается в пределах 4–12 уз, однако она не должна превышать величины 0,9Vкр.

Рассказать друзьям

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники

Добавить комментарий

Найти готовую работу