Ходкость - Характеристики судна
Способность судна двигаться в окружающей среде с заданной скоростью при определенной мощности главных двигателей и соответствующем движителе называется ходкостью.
Судно движется на границе двух сред -- воды и воздуха. Поскольку плотность воды примерно в 800 раз больше плотности воздуха, то и сопротивление воды значительно больше воздушного сопротивления. Сила сопротивления воды состоит из сопротивления трения, сопротивления формы, волнового сопротивления и сопротивления выступающих частей.
Вследствие вязкости воды между корпусом судна и ближайшими к корпусу слоями воды возникают силы трения, на преодоление которых затрачивается часть мощности главного двигателя. Равнодействующая этих сил называется сопротивлением трения RT. Сопротивление трения зависит также от скорости, от смоченной поверхности корпуса судна и от степени шероховатости. На величину шероховатости влияет качество окраски, а также обрастание подводной части корпуса морскими организмами. Чтобы сопротивление трения по этой причине не увеличилось, судно подвергают периодическому докованию и очистке подводной части. Сопротивление трения определяют расчетным путем.
При обтекании корпуса судна вязкой жидкостью происходит перераспределение гидродинамических давлений по его длине. Равнодействующая этих давлений, направленная против движения судна, называется сопротивлением формы RФ. Сопротивление формы зависит от скорости судна и от его формы. При плохо обтекаемой форме в кормовой части судна образуются вихри, что приводит к понижению давления в этом районе и увеличению сопротивления формы судна. Волновое сопротивление RВ возникает из-за образования волн в зонах повышенного и пониженного давления при движении судна. На волнообразование также расходуется часть энергии главного двигателя. Волновое сопротивление зависит от скорости судна, формы его корпуса, а также от глубины и ширины фарватера. Сопротивление выступающих частей RВЧ зависит от сопротивления трения и от формы выступающих частей (рулей, скуловых килей, кронштейнов гребных валов и пр.). Сопротивление формы и волновое объединяются в остаточное сопротивление, которое можно рассчитать только приближенно. Для точного определения величины остаточного сопротивления проводят испытания моделей судов в опытовом бассейне.
Управляемость
Управляемостью называется способность судна быть поворотливым и устойчивым на курсе. Поворотливостью называется способность судна подчиняться действию руля, а устойчивостью на курсе -- способность сохранять заданное направление движения. Вследствие влияния на движение судна различных возмущающих факторов (волн, ветра), для обеспечения устойчивости на курсе требуется постоянное вмешательство рулевого. Таким образом, качества, характеризующие управляемость судна, являются противоречивыми. Так, чем более поворотливо судно, т. е. чем быстрее оно меняет направление своего движения при повороте руля, тем менее оно устойчиво на курсе.
При проектировании судна оптимальное значение того или иного качества выбирают в зависимости от назначения судна. Основным качеством пассажирских и грузовых судов, совершающих дальние рейсы, является устойчивость на курсе, а буксиров -- поворотливость.
Способность судна самопроизвольно отклоняться от курса под влиянием внешних сил называется рыскливостью.
Рис. 4 Схема сил, действующих на судно при перекладке пера руля.
Для обеспечения требуемой управляемости в кормовой части судна устанавливают один или несколько рулей (рис. 4). Если на движущемся со скоростью v судне переложить руль на угол б, то на одну сторону руля начнет действовать давление набегающего потока воды -- равнодействующая гидродинамических сил Р, приложенная в центре давления и направленная перпендикулярно к поверхности руля. Приложим в центре тяжести судна взаимно уравновешенные силы P1 и Р2, равные и параллельные Р. Силы Р и Р2 образуют пару сил, момент которой МВР поворачивает судно вправо, МВР = Рl, где плечо пары l= GA cosб + a.
Приближенно можно считать, что центр тяжести судна лежит на мидель-шпангоуте, а величина а сравнительно мала. Тогда GA = 0,5L; l=0,5Lcosб и MВР=0,5PLcosб.
Силу Р1 разложим на составляющие Q = P1 cosб = P cosб и R = P1 sinб = Psinб. Сила Q вызывает дрейф, т. е. перемещение судна перпендикулярно к направлению движения, а сила R уменьшает его скорость.
Рис.5. Элементы циркуляции судна: DЦ - диаметр циркуляции; DТ - тактический диаметр циркуляции; в - угол дрейфа.
Таким образом, сразу же после перекладки руля на борт ЦТ судна начнет описывать в горизонтальной плоскости кривую, постепенно переходящую в окружность, называемую циркуляцией (рис. 5). Диаметр окружности DЦ, которую начнет описывать центр тяжести судна после начала установившейся циркуляции называется диаметром циркуляции. Расстояние между ДП до начала циркуляции и после поворота судна на 180° -- тактическим диаметром циркуляции DT. Мерой поворотливости судна является отношение диаметра циркуляции к длине судна. Угол между ДП судна и касательной к траектории движения судна при циркуляции, проведенной через центр тяжести судна, называется углом дрейфа в.
При движении на циркуляции судно кренится на борт, противоположный перекладке руля, под действием центробежной силы инерции, приложенной в центре тяжести судна, и гидродинамических сил, приложенных к подводной части судна и рулю. Для обеспечения хорошей управляемости на малых ходах (в стесненной акватории, при швартовке), когда обычный руль неэффективен, применяют средства активного управления.
Похожие статьи
-
Отрицательная плавучесть, Гипотеза прямобортности - Характеристики судна
При приеме объема воды больше чем запас плавучести (или любого груза, большего по весу) говорят, что судно получает отрицательную плавучесть. В этом...
-
Описание и характеристика судна - Организация работы транспортного судна
Теплоходы типов МВТ различных вариантов (пр.1587М) - малогабаритные буксиры-толкачи и буксиры, предназначенные для центральных и восточных бассейнов....
-
Прежде чем приступить к эксплуатационно-экономическим расчетам, необходимо проверить эксплуатационно-техническую характеристику судна. Таблица 3...
-
Скорость судна - Характеристики судна
Скорость -- одна из важнейших эксплуатационных характеристик судна и одна из важнейших тактико-технических характеристик судна, определяющая быстроту его...
-
1.1 Тип судна: большой автономный траулер типа "Горизонт" 1.1.1. Назначение судна: лов рыбы донным и пелагическим тралом в отдельных районах мирового...
-
Построение полетных поляр Совершая горизонтальный полет с различными скоростями (число М от 0,4 до 0,9) и на одной и той же высоте, самолет как бы...
-
Мореходные качества - Характеристики судна
Судно скорость грузоподъемность непотопляемость Мореходными качествами должны обладать как гражданские суда, так и военные корабли. Изучением этих...
-
Транспортная характеристика перевозимого груза определяет требования, предъявляемые к судну и режиму перевозки. В данной курсовой работе судном типа...
-
По выполнению курсовой работы по дисциплине "Внешнеторговые операции и их транспортное обеспечение" на тему: "Выбор оптимального варианта отфрахтования...
-
Водоизмещение - Характеристики судна
Водоизмещение -- одна их основных характеристик судна, которая косвенно характеризует его размер. Различают следующие значения водоизмещения: - массовое...
-
Насос (рис. 2.1) предназначен для подачи топлива через форсунку в цилиндры дизеля под высоким давлением в определенном количестве и в строго определенный...
-
При построении графиков силового баланса для различных передач и скоростей движения автомобиля рассчитывают значения составляющих уравнения силового...
-
Вместимость - Характеристики судна
Помимо определения грузоподъемности судна в весовых единицах (сейчас обычно в метрических тоннах) и измерения общего веса судна параметром водоизмещения,...
-
Параметры насоса Подача конденсатного насоса определяется следующим образом: , ; Напор конденсатного насоса рассчитывается по формуле для схемы без...
-
Введение, Эксплуатационные характеристики, Главные размерения судна - Характеристики судна
Судно - сложное инженерно-техническое плавучее сооружение для перевозки грузов и пассажиров, водного промысла, добычи полезных ископаемых, спортивных...
-
Для расчета эксплуатационных экономических показателей работы судна на линии, необходимо предварительно установить характеристики путевых условий по...
-
Технико - эксплуатационные характеристики судов К основным технико-эксплуатационным характеристикам судов относятся: - линейные; - объемные; - весовые....
-
Итак, пробок можно избежать, а пропускную способность магистрали можно увеличить многократно за счет изменения пространственного расположения полос...
-
Определение по тяговой характеристике максимальной силы тяги локомотива Чтобы определить силу тяги локомотива при различных скоростях движения,...
-
Тяговая и динамическая характеристика представляют собой графики зависимостей и на всех передачах, а также на горизонтальной дороге, которые...
-
Режимы работы амортизаторов Дроссельный и клапанный режимы - работа амортизатора, соответственно, с закрытыми и открытыми (открывающимися) клапанами. На...
-
Приближенная напорная характеристика насоса может быть построена на основе уравнения энергии (Эйлера и Бернулли): , Где - коэффициенты, зависящие от...
-
Таблица 1. Характеристика участков водных путей № п. п. Участок водного пути Протяженность учас тка, км Условия плавания Коэффициент задержек в пути (в...
-
Цель курсовой работы - экономическое обоснование создания оптимальных условий плавания для работы судов (составов) на внутренних водных путях. Основная...
-
1) Минеральные удобрения Удобрения - минеральные вещества, содержащие элементы питания растений. Гигроскопические, пылящие грузы. Длительное вдыхание...
-
ТПК для зерновых грузов (судно Капитан Е. Егоров) - План порта и расчет причального сооружения
Расчетная загрузка судна по данному виду груза: М3/т (приложение 12[1]) (приложение 12[1]) Т Принимаем т Производительность одной механизированной линии...
-
Определение максимальной скорости движения автомобиля на i-ой передаче Под приемистостью автомобиля понимают его способность быстро увеличивать скорость...
-
Линия передачи, в которой распространяется Т-волна, описывается дифференциальными уравнениями DU / dx = - Z П * I; dI / dx = - Y П * U, (2.22) Где U, I...
-
Описание перекрестка Объектом анализа условий и организации движения выбран регулируемый перекресток Города Саратов, улиц Антонова и Лебедева-Кумача ....
-
Внешние скоростные характеристики = 1, где N E - мощность двигателя в любом режиме движения, кВт, при текущем значении угловой скорости коленчатого вала...
-
Динамическая характеристика Динамический фактор: , где R Z - полный вес автомобиля, Н; P K - сила тяги на ведущих колесах, Н; P W - сила сопротивления...
-
Тягово-скоростные характеристики автомобиля - Расчет автомобиля Урал-4320
Тягово-скоростные характеристики, к которым относятся скорость движения, тяговые усилия на ведущих колесах и динамический фактор автомобиля, определяются...
-
В зависимости от установленных вариантов грузоподъемности и скорости, а также с учетом условий эксплуатации судов на заданном направлении решается вопрос...
-
Расчеты данного раздела проекта позволяют построить так называемый динамический паспорт автомобиля, параметры которого дают возможность выбирать...
-
Характеристика морского и речного транспорта
Характеристика морского транспорта и особенности морских перевозок Морской транспорт - вид водного транспорта. К морскому транспорту относится любое...
-
7. Несение вахтенной службы - Теория, устройство судна и техническое обслуживание
Организация наблюдения за окружающей обстановкой в дневное и ночное время при несении вахты. Надлежащее наблюдение должно постоянно вестись в...
-
Суммарная осевая сила может быть найдена по выражению: , Где - абсолютная скорость потока на входе в рабочее колесо; - радиус уплотнения рабочего колеса;...
-
Устройство СИТОВ-1 предназначено для проверки технических характеристик тормоза грузовых вагонов после постройки или ремонта и используется в...
-
Регулировочная характеристика СИФУ при косинусоидальном опорном напряжении определяется выражением . (7.1) При линейной пилообразной форме опорного...
-
Размеры входа рабочего колеса определяются из условия обеспечения требуемых кавитационных качеств колеса и минимальных гидропотерь. Скорость на входе в...
Ходкость - Характеристики судна