Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь  


Диаграмма управляемости. Гидродинамический люфт. Построение диаграммы в натурных условиях. Влияние мелководья и посадки на диаграмму




Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

 

Диаграммой управляемости судна называется график изменения безразмерной угловой скорости судна W = L/Rц = wL/ V в зависимости от угла перекладки руля a ( L -дли­на судна; Rц - радиус цир­куляции; V - скорость суд­на; w - угловая скорость). На рисунке 1 кривая 1 соответствует устой­чивому на прямом курсе судну, кривая 2 - неустойчивому, поскольку при нулевом угле перекладки руля a= 0, суд­но уваливается в циркуляцию, соответствующую точкам A и B . Чтобы выйти из циркуляции, необходимо переложить руль на угол a > aкр. При этом судно переходит на циркуляцию про­тивоположного борта. Диапазон +aкр ¸- -aкрхарактеризует "ги­дродинамический" люфт руля, когда судно продолжает совершать циркуляцию на один борт, хотя руль переложен на малый угол a½ aкр ½ противоположного борта.

 

 

В натурных условиях диаграмму управляемости можно построить, замеряя диаметры циркуляции, угловые скорости или углы дрейфа b при различных углах перекладки руля на глубокой воде H/T ³ 4.

Мелководье влияет на диаграмму управляемости. При тех же перекладках руля угол дрейфа судна на мелководье становится меньшим, чем на глубокой воде (разд. 18). Это приводит к тому, что судно идет более прямо, a Wуменьшается.



На рис. 2приведена диаграмма управляемости судна при движении па различ­ных глубинах. Из рисунка вид­но, что на мелководье возрас­тает "гидродинамический" люфт руля. Кроме того, повышается рыскливость судна.

 

 

Многочисленные испыта­ния показали, что мелководье практически одинаково влияет на управляемость различных судов. Диаметр циркуляции на мелководье Dн можно вычислить по при­ближенной формуле:

 

,

где D - диаметр циркуляции судна на глубокой воде; Т - средняя осадка судна;

H - глубина.

Кроме этого на мелководье повышается и рыскливость судна при движении на прямом курсе. На диаграмме управляемости это отражается в изменении угла наклона кривых при a= 0(участок гидродинамического люфта диаграммы управляемости имеет на мел­ководье большие значения отрицательной производной dW/da).

Увеличение дифферента судна на корму приводит к смещению гидродинамических сил втом же направлении. Это ведет к увеличению устойчивости судна на корпусе и увеличению его диаметра циркуляции.

Уменьшение средней осадки судна приводит к снижению гидродинамических сил на корпусе и возрастанию относительного влияния сил на руле. Это приводит к повышению поворотливости судна и уменьшению диаметра циркуляции.

 


20. Виды и параметры морского волнения. Способы визуальной оценки параметров волнения. Использование гидрометеоро­логической информации в эксплуатационных условиях

 

 

Морское волнение (MВ) играет чрезвычайно важную роль в поведении судна и оказывает существенное влияние на его эксплуатацию. МВ представляет собой инерционное движение жидкости вблизи ее поверхности, вызванное и поддерживаемое ветром и инер­цией воды. Для практики судовождения наиболее важны две формы МВ - ветровое волнение и мертвая зыбь.

Ветровое волнение су­ществует в районе шторма, мертвая зыбь представляет трансформи­рованное ветровое волнение под действием сил вязкости и в ре­зультате интерференции. Обе формы МВ имеют ярко выраженный не­регулярный характер. Для мертвой зыби характерна также группо­вая структура.

Для количественной оценки МВ используют статистические и спектральные характеристики. Общий уровень интенсивности МВ оценивается в баллах шкалы ГУГМС 1953 г., которая может быть сопоставлена со шкалой Бофорта, но не совпадает с ней.

Основны­ми характеристиками нерегулярного волнения обоих видов в оте­чественной практике являются высота волн 3% обеспеченности h3% и средний период волнения t , в зарубежной практике - высота значительных волн h 1/3, и t. Практическое значение имеют та­кие параметры: средняя высота волн h (м), длина волны l (м), скорость волны С(м с-1), высота экстремальных волн (с обеспечен­ностью 0,1%) h0,1%.д для оценки наиболее опасных режимов качки, слеминга и заливаемости. Соответствующие характеристики МВ мо­гут быть выражены через h 3% и t:

 

Группы волн мертвой зыби могут состоять из 5-15 волн, они чередуются с периодами относительного "затишья", которое можно использовать для выполнения маневров судна в шторм. Средняя вы­сота наибольших волн в группе составляет примерно max = 0,76 h3%, т.е. близко к h 1/3. Разброс по высоте между наибольшими и на­именьшими волнами в группе примерно равен . Время "затишья" между группами колеблется в пределах (10-30) t.

На движущемся судне МВ воспринимается как процесс, имею­щий отличную от истинной частоты s кажущуюся частоту sк, ка­жущийся период tк и составляющий с ДП судна курсовой угол j.

Связь истинных и кажущихся характеристик волнения осуществляется выражением (Vs - скорость судна, уз):

 

Судоводитель может осуществлять визуальную оценку некото­рых параметров волнения с движущегося судна: hвиз, tк виз.

Высота волн оценивается визуально как средняя высота 4-6 наиболее выделяющихся волн (hвиз ). Затем производится пере­счет этой величины на h3% по формуле :

h3% = kh hвиз ,

где kh - поправочный коэффициент из таблицы.

Средний кажущийся период волнения tкопределяется через средний визуальный период (tк ) виз по формуле tк = kt tк виз(kt в той же таблице). Значение (tк )виз вычисляется как средний период не менее 20 последовательных волн, определяемых секундомером.

 

hвиз 0 4 6 8 10 12
kh 1,32 1,25 1,20 1,16 1,12 1,08
(tк ) виз 2 4 6 8 10 12
kt 1,1 1,02 0,94 0,84 0,80 0,74

 

Можно также использовать приближенные формулы h3% = 2,24 (hвиз)3/4 ( м), h3% = 1,34 + 1,17 hвиз ( м).

Кроме визуально определенных характеристик волнения судоводитель должен использовать имеющуюся на судне гидрометеорологическую информацию в виде карт поля волнения по району, прогнозов полей волнения, приземных факсимильных карт, а также рассчитывать характеристики волнения по картам приземного поля давления с помощью диаграмм, приведенных в справочкой гидрометеорологической литературе (А.И.Гордиенко, В.В.Дриключ. Метеорологическое обеспечение судовождения, М., Транспорт, 1989). Необ­ходимо также использовать информацию о МВ, сообщаемую в штормовых предупреждениях.




Читайте также:
Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация...
Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1229)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.009 сек.)
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7