Методические указания. Во временных нормах маневренности судов установлено, что выбег судна по траектории на инерционных испытаниях при торможении полным ходом назад может составить

Во временных нормах маневренности судов установлено, что выбег судна по траектории на инерционных испытаниях при торможении полным ходом назад может составить до 15 длин судна или больше, когда по мнению Администрации размеры и форма судна делают данный критерий непрактичным. Следующий пример и информация, приведенные в таблицах 1, 2 и 3, показывают, что такие условия Администрации требуются только в случаях с большими танкерами.

Поведение судна на инерционных испытаниях чрезвычайно сложное. Однако, хороший пример математической модели можно использовать для демонстрации важных аспектов, которые влияют на инерционные качества судна.

Для любого судна по его наибольшему инерционному выбегу можно заключить, когда судно идет по прямой линии, совпадающей с начальным курсом после подачи команды «полный назад». В действительности, судно будет либо уваливаться влево, либо вправо и идти по кривой траектории, сокращая траекторный выбег из-за лобового сопротивления корпуса.

Чтобы рассчитать инерционный выбег на прямой траектории должны быть приняты определенные допущения:

1. Сопротивление корпуса судна пропорционально квадрату его скорости.

2. Упор винта на заднем ходу – постоянный в течение инерционных испытаний и равен смещению, вызываемому вращением винта, когда судно полностью останавливается в воде.

3. Винт реверсируется так быстро, как это возможно после подачи команды «полный назад».

Выражение для инерционного выбега по прямой траектории, в длинах судна, может быть записано в форме:

где: S – инерционный выбег в длинах судна;

А – коэффициент, зависящий от массы судна, деленной на коэффициент его сопротивления;

В – коэффициент, зависящий от отношения сопротивления судна непосредственно перед маневром торможения и упором винта на заднем ходу, когда судно полностью остановлено относительно воды.

C – коэффициент, зависящий от произведения времени достижения упора на заднем ходу и начальной скорости судна.

Величина коэффициента А полностью зависит от типа судна и формы его корпуса. Типичные значения А показаны в таблице 1.

Величина коэффициента В регулируется мощностью на заднем ходу, которая содержится в информации по дизельному оборудованию; обычно мощность на заднем ходу составляет около 85% от мощности переднего хода; тогда как для паротурбинной установки эта цифра может составить 40%.

Таблица 1

Тип судна Коэффициент
Грузовое судно 5-8
Пассажирское судно / автомобильный паром 8-9
Газовоз 10-11
Танкер продуктовоз 12-13
VLCC 14-16

Согласно таблице, величина коэффициента В меньше при большей мощности на заднем ходу, и отсюда:

Таблица 2

Тип установки Процентное соотношение мощности Коэффициент В ln (1 + В)
Дизель 85% 0,6-1,0 0,5-0,7
Паровая турбина 40% 1,0-1,5 0,7-0,9

Величина коэффициента С есть половина пройденного судном пути, выраженная в длинах судна, когда двигатель реверсирован и достигнут полный упор винта на заднем ходу. Величина С будет больше для меньших судов, со типичные значения даны в таблице 3.

Таблица 3

Длина судна, м Время достижения упора на заднем ходу, с Скорость судна, узлы Коэффициент С
      2,3
      1,1
      0,8

Если время достижения полного упора на заднем ходу более 60 секунд, как принимается в таблице 3, или если скорость судна более 15 узлов, тогда величина коэффициента С будет увеличиваться в пропорции.

Хотя все значения, данные для коэффициентов А, В и С могут рассматриваться только как типичные и для наглядной оценки, они показывают, что большие суда могут с трудом удовлетворять принятому критерию в 15 длин судна для инерционных характеристик.

Рассмотрим VLCC с паротурбинной установкой и длиной 300 м, идущий со скоростью 15 узлов, и принимая, что во время маневра торможения судну потребуется 1 минута для достижения полного упора на заднем ходу.

Тогда из таблицы 1, 2 и 3 мы получим:

А = 16

В = 1,5

С = 0,8

Используя формулу тормозного пути, данную выше:

что превышает критерий инерционных качеств, равный 15 длинам судна.

Во всех случаях величина А зависит от формы корпуса и таким образом не может измениться, если только значительно не возрастет сопротивление судна. Величина В может быть изменена только увеличением мощности на заднем ходу, что практически не реально для турбоходов. Величина С может быть увеличена, если на реверс двигателя уходит более одной минуты от момента подачи команды «полный назад» до момента, когда достигается полный упор винта на заднем ходу.


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



double arrow
Сейчас читают про: