double arrow

Располагаемая полезная тяга гребного винта и тяговое усилие на гаке

Чтобы построить зависимость изменения тягового усилил F (полезная тяга на гаке) от скорости буксировка для транспортного судна-буксировщика, необходимо знать закон изменения располагаемой полезной тяги гребного винта PеР от скорости движения судна, а также характеристику изменения сопротивления движению корпуса судна в зависимости от скорости R=f(v).

При этом под термином«располагаемая полезная тяга гребного винта PеР подразумевается предельная величина полезной тяги Ре, достижимая для данного гребного винта и ГД, работающего без перегрузки по ограничительной характеристике при Mен=const, для соответствующей скорости движения судна. Т.е. располагаемая полезная тяга гребного винта PеР — это максимально возможное значение полезной тяги гребного винта Ре для различных скоростей движения судна при условии работы двигателя с максимальной эффективной мощностью Ne без перегрузки.

Определив характеристику изменения PеР = f(υ) и зная закон изменения сопротивления корпуса судна-буксировщика R=f(v), можно вычислить величину полезного тягового усилия судна-буксировщика при различных скоростях движения как разность между располагаемой полезной тягой и сопротивлением корпуса судна (рис. 4.3):

F = PеР — R (4.1)

Рис. 4.3. Определение полезной тяги на гаке:

PеР располагаемая полезная тяга гребного винта;

R — сопротивление корпуса судна-буксировщика;

F — полезная тяга на гаке буксировщика

Конечные точки кривой F=f(v) соответствуют условиям:

■ работа судна на швартовах, когда скорость движения равна нулю и соответственно, сопротивление корпуса также равно нулю; эта точка характеризует максимальную величину тяги на гаке, равную Fmах = Peш (индекс «ш» относится к режиму на швартовах);

■ когда PеР = R, т.е. располагаемая полезная тяга используется только для преодоления сопротивления корпуса судна-буксировщика R (для буксирных судов для этого режима — работа буксира без воза — применятся термин «легкачем»).

При этом достигается максимальная скорость хода буксира при тяге на гаке, равной нулю — F=0 (на рис. 4.3 — это точка 1).

Изменение величины сопротивления корпуса транспортах судов /?, как известно, приближенно подчиняется закону квадратичной параболы в зависимости от скорости движения судна R = аυ2, где а — постоянная для данной характеристики корпуса судна.

На паспортной диаграмме судна (ходовой характеристике) обычно наносятся графики изменения сопротивления R в зависимости от скорости и для различных условий работы судна в режимах гидродинамически легких гребных винтов, согласованных (расчетных) и тяжелых.

На паспортной ходовой диаграмме судна может быть также показано изменение располагаемой полезной тяги PеР в зависимости от скорости движения судна, полученное графическим путем, совмещая точки ограничительной характеристики режимов работы главного двигателя при различных скоростях и частотах вращения вала с таковыми на графике изменения полезной тяги Ре. На рис. 4.4 показано перенесение точек I и 2 с ограничительной характеристики ГД на соответствующие частоты вращения гребного винта графика изменения полезной тяги.

На рис. 4.4 изображены: I — располагаемая полезная тяга PеР; II — полезная тяга при расчетной винтовой характеристике главного двигателя; III — ограничительная характеристика ГД; IV — расчетная винтовая характеристика ГД. В таком случае построение графика тяговой характеристики F=f(v) осуществляется расчетом согласно выражению F = PеР — R [12].Т.к. ограничительная характеристика режимов работы ГД при постоянном номинальном крутящем моменте представляет линейную зависимость эффективной мощности Nе от скорости движения судна υ, то и располагаемая полезная тяга PеР подчиняется этому закону, что, в частности, показывает графическое решение определения PеР, изложенное выше и показанное на рис. 4.3.

Рис. 4.4. Графическое определение

располагаемой полезной тяги гребного винта


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: