2020-01-14
114
Розглянемо режими роботи головного двигуна в залежності від рейсової лінії.
Рейсова лінія судна передбачає прохід у вузькостях:
у БДЛК – зі швидкістю ходу 9,0 вуз;
у Босфор –зі швидкістю ходу 10,0 вуз.
Навантаження на головний двигун визначається виходячи з того, що між швидкістю руху і пропульсивною потужністю двигуна залежність приблизно кубічна.
Як випливає з попереднього підрозділу, на рейсовій лінії є дві ділянки, де рух судна обумовлюється їх особливостями, а саме: швидкість ходу судна в БДЛК складає 9 вуз [8], а у протоці Босфор – 10 вуз [9]. Що ж стосується інших ділянок рейсу, то там швидкість ходу й навантаження на ГД відповідають, як правило, режиму повного ходу.
Згідно з завданням, перехід від п. Миколаїв до п. Одеса здійснюється в баласті, далі – з повним вантажем. Для визначення режимів навантаження необхідно знайти залежність швидкості ходу судна від потужності, яку він розвиває на відповідних ділянках рейсу.
Визначення такої залежності пов’язано з ґрунтовними розрахунками при проектуванні пропульсивної установки та результатами ходових випробувань.
Однак для визначення режимів роботи та подальшого розрахунку витрати палива доцільно скористатись приблизною залежністю
,
де 
– швидкість ходу судна, Ne – ефективна потужність ГД, а С – коефіцієнт пропорційності.
У вступі зазначено, що при ЗПВ танкер "Победа" при потужності ГД Ne0 = 12365 кВт рухається зі швидкістю ходу з повним вантажем 
вуз. Тоді, вважаючи прийнятною для задач даної курсової роботи залежність (5), при будь-якій можливій потужності Ne (наприклад 6060 кВт) можна визначити швидкість 
як
.
Приймемо специфікаційну (максимально тривалу) потужність 
кВт. Тоді експлуатаційна потужність 
= 
= 11128 кВт, а експлуатаційна швидкість ходу за умов ЗПВ 
вуз.
Рис. 1.5. Гістограма розподілу висоти хвиль 3 % - ї забезпеченості для помірної зони (північної півкулі) Атлантичного океану в березні місяці
Умови в розрахунковому рейсі відрізняються від умов ЗПВ. На швидкість ходу судна впливають стан підводної частини його корпусу, інтенсивність і напрямок хвилювання. Для визначення швидкості ходу необхідно визначити вік судна та час, що минув після останнього докування.
Визначимо характерні дати в роках (див. рис. 1.3):
завершення останнього докування
= 
= = 2009 + 
;
знаходження судна у точці А
= 
=
2010 + 
.
У цих рівняннях: 
– роки завершення останнього докування для розрахункового рейсу і знаходження судна в точці А на рис. 1.3 відповідно; 
–кількість діб у і - му місяці, а саме – у січні (
), лютому (
), квітні (
), травні (
). Поряд з цим дата 03.03.10 (точка А) відповідає 
= 3 доби.
Час, що минув від останнього докування стосовно точки А:
в роках – 
= 2010,1699 – 2009,4137 = 0,7562
в місяцях – 
= 12∙0,7562 = 9,074.
Прийнято 
= 9,1 місяця.
Тривалість цього докування в роках
= 18,6: 365 = 0,0510,
де 
– тривалість докування в добах, згідно з рис. 1.3 
= 18,6 доби.
Вік судна у рейсі в точці А
= 27,7 + 0,0510 + 0,7562 = 28,5072.
Прийнято 
= 28,5 року.
Зменшення швидкості ходу судна внаслідок шорсткості його підводної частини визначається за даними рис. 1.6 [1], а внаслідок хвилювання – рис. 1.7 і рис. 1.8 [1]. При цьому кут напрямку хвилювання стосовно курсу судна знайдено за допомогою рис. 1.9. Цей кут визначається як
,
де 
– кут напрямку хвилювання;
– кут напрямку руху судна, визначений відповідно до рис. 1.4.
Тут прийнято, що напрямки вітру і хвилювання співпадають, тобто 
.
Швидкість ходу танкера "Победа" при 
року, 
=9,1 місяця, 
= 3,5 м, 
і при 
= 11128 кВт (з повним вантажем) або при 
кВт (в баласті) розраховується таким чином:
вуз.
Величини цього рівняння означені у табл. 1.1.
Відповідно до рівняння (6) та даних табл. 1.1 залежність 
розраховується за наступними рівняннями:
судно з повним вантажем
;
судно в баласті
Розрахункові координати чотирьох точок залежності 
такі:
судно з повним вантажем
Ne, кВт233160601112815367
vs, вуз8,0011,0013,4715,00
судно в баласті
, кВт19815151945913062
, вуз8,0011,0013,4715,00
За цими даними побудовано залежність 
для танкера "Победа" з повним вантажем та в баласті, яка зображена на рис. 1.10.
Пропульсивна потужність ГД коливається в достатньо широких межах. Вона залежить від заданої комерційної (договірної) швидкості ходу, яка підтримується до появи форс-мажорних обставин, частіше всього до хвилювання море не більше, ніж 5 балів (
м), тобто від інтенсивності хвилювання, сили вітру та їх напрямків відносно курсу судна, його віку та часу, що минув після останнього докування.
Рис. 1.6. Зменшення швидкості ходу транспортних суден в залежності від їх віку (а) та від часу, що минув після докування (б)
Рис. 1.7. Полярні діаграми швидкості ходу (
) і частоти обертання (
) гребного гвинта танкера водотоннажність 39600 т: зліва – 
при різних 
: справа – 
при різних 
Рис. 1.8. Поправка на зміну швидкості ходу судна
