Лабораторная работа № 15

2019-08-13

1161

Обсуждений (0)

0.00 из 5.00 0 оценок

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 89

«Определение просадки и безопасной скорости движения судов и составов на мелководье»

Целью лабораторной работы является закрепление и углубление теоретических знаний по обеспечению безопасности движения судов и составов на мелководных участках внутренних водных путей.

Для обеспечения безопасности плавания практический интерес представляет определение безопасной скорости движения судна (состава) при прохождении мелководных участков, которая влияет на величину просадки судна, а также определение величины падения скорости судна на мелководье.

Скорость движения на мелководье определяется по выражению:

(15.1)

Величину просадки речных судов и толкаемых составов по корме можно определить по формуле:

(15.2)

где – числовой коэффициент:

для речных самоходных судов при водоизмещении менее 2000 т

;

(15.3)

для грузовых судов и составов водоизмещением более 2000 т

(15.4)

Для судов средних размеров =80 115 м, эксплуатируемых в бассейнах сибирских рек:

для грузовых теплоходов

;

(15.5)

для пассажирских судов

(15.6)

Здесь и числовые коэффициенты, определяемые по выражениям:

;	(15.7)
.	(15.8)

Данные расчетные зависимости справедливы для .

Для крупнотоннажных речных и «река-море» плавания судов уточненная зависимость, учитывающая форму судовых обводов, имеет вид:

(15.9)

где – отношение коэффициента полноты носовой и кормовой половин диаметрального батокса корпуса судна;

– число Фруда.

Значение коэффициента полноты кормовой части диаметрального батокса для толкаемого состава определяется по формуле:

(15.10)

где , – длина и осадка толкача, м;

, – длина и осадка барж, м.

С достаточной точностью величину безопасной скорости движения при условии некасания дна водоема днищем корпуса судна можно определить по выражению, м/с:

(15.11)

где

;	(15.12)
;	(15.13)
.	(15.14)

– длина судна или состава, м;

– скорость течения, м/с;

– глубина на участке, м;

– ширина судна, м;

– осадка судна, м;

– количество рядов в составе (для одиночных судов = 1);

– количество барж в ряду (для одиночных судов = 1);

– коэффициент полноты водоизмещения судна или баржи;

– коэффициент стеснения потока.

;

(15.15)

– площадь сечения русла, ;

– коэффициент полноты поперечного сечения стесненного русла. В расчетах можно принять = 0,7;

– ширина русла по «зеркалу», м;

– коэффициент полноты мидель-шпангоута;

– первая критическая скорость, м/c;

(15.16)

При расхождении судов (составов) влияние судна-партнера на динамическую просадку рассматриваемого судна сводится главным образом к дополнительному стеснению потока. Поэтому безопасные скорости движения при расхождении с однотипными судами или составами могут быть рассчитаны по выражению (15.11) с той лишь разницей, что в формулах (15.12-15.15) величина стеснения должна быть удвоена.

Расчеты провести для =0,7; 0,8; 0,9 и трех режимах работы движителей ; ; и ширине русла по «зеркалу» = 200; 400; 600; 800 м. По результатам расчетов построить графическую зависимость .

Контрольные вопросы к лабораторной работе №15

1. Что такое безопасная скорость?

2. Факторы выбора безопасной скорости?

3. В чем проявляется влияние мелководья на движущееся судно?

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Технико-эксплуатационные характеристики судов

Наименование Исходных данных	Сормовский	Сормовский (Португ.)	Волга	Сибирский	Сибирский	Морской	Нижегородец
Наименование Исходных данных	1557	488АМ	19610	02225	292	1814	16511
1	2	3	4	5	6	7	8
1. Основные размеры (расчетные) и характеристики судна:
1.1. Длина, , м	110,5	112,5	134,5	121,7	124,0	83,3	99,0
1.2. Ширина, , м	13,0	13,0	16,4	15,6	15,4	12,0	16,2
1.3. Осадка, , м	3,5	3,5	3,5	3,2	3,0	3,3	3,5
1.4. Коэффициент полноты ватерлинии,	0,891	0,845	0,860	0,895	0,895	0,880	0,868
1.5. Коэффициент водоизмещения,	0,818	0,782	0,830	0,910	0,920	0,809	0,792
1.6. Коэффициент мидель-шпангоута,	0,990	0,987	0,980	0,990	0,990	0,895	0,993
1.7. Коэффициент диаметрального батокса,	0,920	0,900	0,900	0,840	0,830	0,890	0,910
1.8. Боковая площадь парусности, , м	480	490	580	542	525	320	520
1.9. Отстояние ЦП от ЦМ, , м	-3,5	-4,0	-4,0	-3,5	-3,5	-2,1	-3,0
1.10. Мощность главных двигателей, , кВт	970	1275	1940	1324	1324	1030	1800
1.11. Число главных двигателей, , ед.	2	2	2	2	2	2	2
1.12. Частота вращения главных двигателей, об/мин.	330	375	320	300	300	300	375
1.13. Диаметр винта, , м	1,6	1,7	1,8	1,500	1,70	1,9	2,2

Продолжение табл.

1	2	3	4	5	6	7	8
1.14. Шаг винта, , м	1,8	1,4	1,6	1,572	1,23	1,4	1,97
1.15. Дисковое отношение,	0,502	0,631	0,745	0,630	0,640	0,502	0,680
1.16. Число винтов, , ед.	2	2	2	2	2	2	2
1.17. Тип органа управления	*	*	*	*	*	*	*
1.18. Скорость движения, , км/ч	21,0	21,0	21,5	19,10	20,5	20,5	21,5
1.19. Сопротивление воды движению судна, , кН	95,0	110,0	165,0	168,0	171,0	76,0	120,0
1.20. Масса якоря, , т	2,0	2,0	2,0	2,0	2,0	1,4	2,5
1.21. Калибр якорной цепи, , мм	43	43	43	43	43	41	43
1.22. Отношение коэффициента полноты носовой и кормовой половин диаметрального батокса	1,035	1,024

Примечание:

1. * Рули (2), насадки (2)+средний руль.

2. Тип рулевого органа судна задается преподавателем.

Продолжение табл.

№	Тип и проект судна, вариант
	8	9	10	11	12
	И. Щепетов	Ладога	Ладога	Ладога	Сормовский
	1810	16511	16511	16510	289
1.1.	100,0	78,0	77,6	79,4	110,2
1.2.	16,0	11,8	12,0	11,8	13,0
1.3.	3,5	3,5	3,5	3,5	3,75
1.4	0,794	0,848	0,848	0,848	0,891
1.5.	0,784	0,744	0,760	0,780	0,818
1.6.	0,993	0,990	0,990	0,990	0,997
1.7.	0,920	0,900	0,920	0,900	0,920
1.8.	540	280	280	320	510
1.9.	-3,0	-3,0	-3,0	-3,5	-3,6
1.10.	1800	1280	1280	862	975
1.11.	2	2	2	2	2
1.12.	375	300	300	300	320
1.13.	2,2	1,8	1,8	1,8	1,9
1.14.	1,97	1,26	1,32	1,35	1,8
1.15.	0,660	0,540	0,540	0,540	0,560
1.16.	2	2	2	2	2
1.17.	*	*	*	*	*
1.18.	21,8	22,5	23,0	19,8	20,0
1.19.	120,0	86,0	93,0	71,0	97,0
1.20.	2,5	1,75	1,75	1,75	1,5
1.21.	43	43	43	43	43
1.22.

Продолжение табл.

№	Тип и проект судна, вариант
	13	14	15	16	17
	Балтийский	Балтийский	Волго-Балт	Волго-Балт	Якутск
	613	781Э	791	2-95А	1743
1.1.	90,2	92,1	110,2	110,6	105,0
1.2.	13,0	13,0	13,0	13,0	14,8
1.3.	3,4	3,5	3,5	3,5	3,0
1.4	0,760	0,875	0,887	0,904	0,880
1.5.	0,762	0,780	0,816	0,825	0,827
1.6.	0,990	0,970	0,998	0,994	0,998
1.7.	0,880	0,900	0,900	0,910	0,905
1.8.	410	395	440	510	373
1.9.	-3,5	-1,8	-5,2	-4,9	-1,8
1.10.	1280	882	882	1030	1030
1.11.	2	2	2	2	2
1.12.	330	300	300	300	300
1.13.	1,8	1,7	1,7	1,65	1,7
1.14.	1,6	1,76	1,75	2,0	1,65
1.15.	0,561	0,510	0,510	0,581	0,58
1.16.	2	2	2	2	2
1.17.	*	*	*	*	*
1.18.	23,0	20,0	20,0	20,0	20,8
1.19.	97,9	71,0	75,0	94,0	105,0
1.20.	1,5	1,5	1,75	1,75	1,5
1.21.	43	43	43	43	43
1.22.				1,032	1,065

Продолжение табл.

№	Тип и проект судна, вариант
	18	19	20	21	22
	Волго-Балт (Чеш.)	Амур	Волжский (укороч.)	СТК	Контейнеровоз
	КУ92-040	925А	0574-АМ	326.1	326
1.1.	112,4	112,4	103,8	78,0	78,1
1.2.	13,0	13,0	16,5	11,6	11,6
1.3.	3,5	3,5	3,49	3,2	3,0
1.4.	0,895	0,875	0,945	0,925	0,945
1.5.	0,920	0,920	0,830	0,837	0,833
1.6.	0,990	0,990	0,996	0,990	0,990
1.7.	0,895	0,895	0,854	0,940	0,940
1.8.	660	750	800	600	600
1.9.	-3,5	-3,5	-2,6	-1,0	-1,0
1.10.	1030	1030	1765	882	882
1.11.	2	2	2	2	2
1.12.	300	300	375	250	250
1.13.	1,8	1,8	1,8	1,79	1,79
1.14.	1,7	1,7	1,5	1,86	1,80
1.15.	0,641	0,641	0,621	2,59	2,59
1.16.	2	2	2	2	2
1.17.	*	*	*	Комплекс Энкеля = 2,59	Комплекс Энкеля =2,59
1.18.	19,0	19,0	21,0	21,5	21,0
1.19.	100,0	103,0	130,0	90,0	80,0
1.20.	1,75	1,75	2,0	1,25	1,2
1.21.	43	43	43	34	34
1.22.

Продолжение табл.

№	Тип и проект судна, вариант
	23	24	25	26	27	28
	Овощевоз	Финский 1000/800	Онего	Нефтерудовоз	Волго-нефть	Волго-нефть
	19620	ТУ-3-100А		1553	1577	550А
1.1.	83,0	78,0	72,0	115,3	128,6	128,6
1.2.	12,0	11,0	11,0	13,2	16,5	16,5
1.3.	1,8	2,4	3,5	3,5	3,5	3,5
1.4.	0,933	0,891	0,738	0,893	0,902	0,902
1.5.	0,857	0,824	0,765	0,823	0,845	0,825
1.6.	0,998	0,995	0,992	0,998	0,998	0,998
1.7.	0,975	0,910	0,900	0,905	0,915	0,915
1.8.	620	272	320	560	540	580
1.9.	+2,0	-1,8	-1,5	-5,1	-5,1	-5,1
1.10.	880	588	1370	882	1470	1470
1.11.	2	2	1	2	2	2
1.12.	250	350	350	300	375	375
1.13.	1,7	1,5	1,8	1,7	1,55	1,55
1.14.	1,7	1,43	1,85	1,75	1,5	1,50
1.15.	0,610	0,450	0,720	0,720	0,620	0,620
1.16.	2	2	1	2	2	2
1.17.	*	*	*	*	*	*
1.18.	18,0	19,0	22,0	20,3	20,0	20,0
1.19.	70,0	55,0	94,0	99,0	130,0	115,0
1.20.	1,0	1,0	1,0	1,75	2,0	2,0
1.21.	34	34	34	43	43	43
1.22.				1,028		1,066

Продолжение табл.

№	Тип и проект судна, вариант
	29	30	31	32
	Волгонефть	Ленанефть	Ленанефть	Волго-Дон
	630	621	Р-77	507Б
1.1.	134,1	117,7	105,0	135,0
1.2.	16,5	14,8	14,0	16,5
1.3.	3,5	3,1	2,5	3,5
1.4.	0,914	0,898	0,880	0,935
1.5.	0,843	0,856	0,827	0,851
1.6.	0,999	0,998	0,993	0,996
1.7.	0,920	0,950	0,880	0,905
1.8.	600	368	368	630
1.9.	-4,5	-2,1	-2,1	-5,3
1.10.	1765	970	970	1475
1.11.	2	2	2	2
1.12.	375	330	330	375
1.13.	1,7	1,7	1,7	1,8
1.14.	1,307	1,65	1,65	1,5
1.15.	0,872	0,724	0,724	0,621
1.16.	2	2	2	2
1.17.	*	*	*	*
1.18.	19,0	19,0	19,0	20,0
1.19.	142,0	125,0	85,0	145,0
1.20.	2,25	2,0	1,5	1,75
1.21.	46	46	43	43
1.22.				1,090

Продолжение табл.

№	Тип и проект судна, вариант
	33	34	35	36	37
	Волго-Дон	Волжский без приставки	Волжский с приставкой	Калининград	Шестая пятилетка
	1565	05074	05074	05074-М	21-88
1.1.	135,0	135,0	256,0	100,0	90,0
1.2.	16,5	16,4	16,5	12,2	13,0
1.3.	3,5	3,5	3,5	2,8	2,9
1.4.	0,935	0,935	0,935	0,903	0,902
1.5.	0,841	0,851	0,851	0,818	0,837
1.6.	0,996	0,997	0,997	0,997	0,998
1.7.	0,905	0,910	0,910	0,920	0,900
1.8.	580	800	1200	267	253
1.9.	-5,5	-5,6	-4,8	-1,2	-1,0
1.10.	1322	1765	1765	773	735
1.11.	2	2	2	2	2
1.12.	375	375	375	300	350
1.13.	1,8	1,8	1,8	1,7	1,63
1.14.	1,5	1,5	1,5	1,89	1,47
1.15.	0,621	0,621	0,621	0,551	0,452
1.16.	2	2	2	2	2
1.17.	*	*	*	*	*
1.18.	20,0	20,0	19,0	20,0	19,0
1.19.	145,0	150,0	170,0	98,0	72,0
1.20.	1,75	1,75	1,75	1,75	1,2
1.21.	43	43	43	43	34
1.22.		1,083			1,037

Продолжение табл.

№	Тип и проект судна, вариант
	38	39	40	41	42
	Окский	Русь	В. Ильич	М.Горький	В.Куйбышев
	Р-97Т	302	301	Q-040	92016
1.1.	90,0	124,5	118,0	102,9	126,5
1.2.	15,0	16,0	16,0	12,8	16,0
1.3.	2,3	3,0	2,8	2,2	2,85
1.4.	0,887	0,867	0,862	0,800	0,810
1.5.	0,813	0,675	0,677	0,700	0,700
1.6.	0,995	0,898	0,888	0,965	0,970
1.7.	0,920	0,910	0,900	0,920	0,910
1.8.	265	-	1200	-	1300
1.9.	-2,2	-	+2,0	-	+1,5
1.10.	558	2208	2208	1325	2208
1.11.	2	3	3	2	3
1.12.	300	375	375	375	350
1.13.	1,2	1,8	1,8	1,75	1,9
1.14.	1,05	1,675	1,600	1,280	1,450
1.15.	0,481	0,652	0.673	0,650	0,625
1.16.	2	3	3	2	3
1.17.	*	рули (5) комплекс Энкеля =2,6	рули (5) комплекс Энкеля =2,6	рули (2)	рули (3)
1.18.	16,5	25,4	25,4	22,0	26,1
1.19.	64,0	138,0	144,0	69,0	160,4
1.20.	1,0	1,6	1,62	1,25	1,75
1.21.	25	47	47	37	46
1.22.	1,017	1,078		1,034	1,041

Продолжение табл.

№	Тип и проект судна, вариант
	43	44	45	46
	С. Есенин	Севан	Родина	А.Никитин
	Q-065	646	588	26-37
1.1.	83,0	62,0	90,0	90
1.2.	13,0	9,4	12,0	11,65
1.3.	1,65	2,2	2,2	2,2
1.4.	0,805	0,765	0,775	0,780
1.5.	0,670	0,600	0,570	0,560
1.6.	0,980	0,845	0,860	0,866
1.7.	0,920	0,900	0,900	0,910
1.8.	-	-	850	870
1.9.	-	-	+1,9	+1,4
1.10.	658	588	882	1158
1.11.	2	2	3	3
1.12.	420	300	250	570
1.13.	1,25	1,25	1,6	1,68
1.14.	1,125	1,40	2,0	1,73
1.15.	0,625	0,553	0,550	0,499
1.16.	3	2	3	3
1.17.	Рули (3)	Рули (2)	Рули (3)	Рули (3)
1.18.	22,6	22,0	25,0	26,0
1.19.	70,0	44,0	79,0	82,0
1.20.	1,46	1,40	1,35	1,35
1.21.	37	34	34	34
1.22.			1,215

Продолжение табл.

№	Тип и проект судна, вариант
	47	48	49
	Композитор Глазунов	Дунай	ОТ2400+4 секции
	785	305	Н3291+1787У
1.1.	76,0	76,0	275,8
1.2.	9,6	10,5	28,0
1.3.	1,9	1,4	3,5
1.4.	0,810	0,800	0,983
1.5.	0,710	0,740	0,900
1.6.	0,990	0,970	0,997
1.7.	0,920	0,900	0,920
1.8.	620	600	-
1.9.	+1,2	+2,5	-
1.10.	588	588	1766
1.11.	2	2	2
1.12.	275	275	375
1.13.	1,5	1,1	1,85
1.14.	2,2	1,1	1,52
1.15.	0,550	0,650	0,891
1.16.	2	2	2
1.17.	Рули (2)	Рули (2)	Рули (2)
1.18.	20,0	19,0	15,8
1.19.	38,0	40,0	260,0
1.20.	0,6	1,25	1,75
1.21.	34	34	43
1.22.		1,05

Продолжение табл.

№	Тип и проект судна, вариант
	50	51	52	53
	ОТ2000+ 4 секции	ОТ2000 + 2 секции	Дунайский+ 2 секции	Дунайский+ 2 секции
	428+1787	428+1787	749; 112+1787	749; 112+Р-79А
1.1.	237,2	237,2	232,8	135,6
1.2.	28,0	14,0	14,0	28,0
1.3.	3,5	3,5	3,5	3,5
1.4.	0,953	0,953	0,953	0,972
1.5.	0,904	0,904	0,904	0,897
1.6.	0,997	0,997	0,997	0,998
1.7.	0,920	0,920	0,920	0,930
1.8.	-	-	-	-
1.9.	-	-	-	-
1.10.	1470	1470	985	985
1.11.	2	2	2	2
1.12.	375	375	350	350
1.13.	1,71	1,71	1,87	1,87
1.14.	1,64	1,64	1,69	1,69
1.15.	0,840	0,840	0,450	0,579
1.16.	2	2	2	2
1.17.	Насадки (2)	Насадки (2)	Насадки (2)	Насадки (2)
1.18.	14,4	17,5	14,9	14,0
1.19.	170,0	120,0	100,0	120,0
1.20.	1,75	1,75	1,75	1,75
1.21.	43	43	43	43

Продолжение табл.

№	Тип и проект судна, вариант
	54	55	56
	ОТ-1500+2секции	ОТ-800+1секция	Волгарь+1секция
	Р-153+Р-79А	758+81500	Р45Б+1745
1.1.	231,8	120,5	140,0
1.2.	14,0	14,0	14,0
1.3.	3,7	3,5	3,5
1.4.	0,972	0,942	0,943
1.5.	0,897	0,872	0,863
1.6.	0,998	0,995	0,999
1.7.	0,930	0,930	0,925
1.8.	-	-	-
1.9.	-	-	-
1.10.	1102	588	442
1.11.	2	2	2
1.12.	350	275	350
1.13.	2,1	1,66	1,40
1.14.	2,35	1,69	1,34
1.15.	0,480	0,450	0,525
1.16.	2	2	2
1.17.	Насадки (2)	Насадки (2)	Насадки (2)
1.18.	17,5	14,2	14,8
1.19.	130,0	60,0	52,0
1.20.	1,75	1,5	1,5
1.21.	43	34	34

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Зависимость коэффициентов упора и момента винта

на швартовых от шагового отношения :

1 – винт в насадке; 2 – винт без насадки

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Варианты задания к лабораторной работе № 10

«Крепление груза при плавании в штормовых условиях»

Место установки: Верхняя палуба

№ варианта	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
, м	4	4	4	5	5	4	6	3	4	5
, м	2	2	3	3	3	3	3	3	3	3
, т	6	6	18	18	16	14	11	21	10	15
, сек	6	7	8	6	7	8	7	7	7	6
, м	2,5	3	2,5	2,5	3	2,5	3	3	3	3,5
, м	0,9	0,8	0,5	1,2	1,0	0,6	0,7	1,0	1,0	1,0
, м	3	3	2	4	4	4	5	4	3	5
, м	4	4	5	4	3	3	3	3	5	3
, м	3	2	3	3	2	2	4	2	3	3
, сек	5	5	5	6	5	5,5	6	5,5	5,5	6
, м	40	20	35	30	15	25	30	20	42	44
, м	2	2	1,5	1,5	2	1,7	1,6	1,5	1,8	1,5
, град	60	50	45	45	30	60	50	35	60	45
	30	35	25	30	30	30	30	35	35	30
	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
,град	60	50	45	45	30	60	50	35	60	45

№ варианта	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
, м	6	3	4	6	5	3	5	4	6	3
, м	3	3	4	3	4	3	2	2	4	2
, т	18	20	15	25	20	17	18	20	21	15
, сек	6	6	7	7	6	6	6	6	7	8
, м	3	3	4	2,5	3	3	3	3	3	3
, м	0,4	1,1	1,0	0,5	0,6	1,0	1,2	0,8	1,0	1,0
, м	5	3	5	4	3	3	4	5	3	4
, м	3	3	4	3	2	4	3	4	2	3
, м	3	3	3	4	3	2	4	4	3	2
, сек	6	5	5	5	5	6	5	6	5	6
, м	35	30	35	40	43	40	35	35	45	42
, м	1,6	2,0	2,0	2,2	2,4	2,5	3,0	2,0	1,9	2,2
, град	50	45	50	35	40	45	35	40	50	55
	35	30	35	30	35	30	30	30	30	30
	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
,град	50	45	50	35	40	45	35	40	50	55