Расчет характеристик поворотливости грузового судна. 3. Расчет хар. поворотливости. 5. Расчет характеристик поворотливости

• Название: 5. Расчет характеристик поворотливости
• Анкор: Расчет характеристик поворотливости грузового судна
• Дата: 07.05.2023
• Размер: 0.54 Mb.
• Имя файла: 3. Расчет хар. поворотливости.doc
• Тип: Документы; #1112722
• страница: 3 из 3

Зона неустойчивости:


Рис. 7. Диаграмма управляемости т/х «Гавана» в балласте.


6. Расчет влияния мелководья на параметры поворотливости.
1. Произведем расчет коэффициентов мелководья по формулам (62)[1] по соотношениям Н/Т от 1,1 до 2 через 0,1. Н – глубина мелководья, Т – средняя осадка судна.
Kl₁ = 1.55 – 1.81 (Т/Н) + 1,84 (Т/Н)²; (74)

Кl₂ = 2,35 – 4,63 (Т/Н) + 4,84 (Т/Н)²; (75)
К_ДТ = 1,60 – 2,77 (Т/Н) + 3,51 (Т/Н)²; (76)
К_ДУ = 0,27 + 0,42 (Т/Н) + 2,09 (Т/Н)². (77)
Н/Т = 1,1; Т/Н = 1/1,1

Kl₁ = 1.55 – 1.81 (1/1,1) + 1,84 (1/1,1)² = 1,425

Кl₂ = 2,35 – 4,63 (1/1,1) + 4,84 (1/1,1)² = 2,141

К_ДТ = 1,60 – 2,77 (1/1,1) + 3,51 (1/1,1)² = 1,982
К_ДУ = 0,27 + 0,42 (1/1,1) + 2,09 (1/1,1)² = 2,379

Н/Т = 1,2; Т/Н = 1/1,2

Kl₁ = 1.55 – 1.81 (1/1,2) + 1,84 (1/1,2)² = 1,319

Кl₂ = 2,35 – 4,63 (1/1,2) + 4,84 (1/1,2)² = 1,853

К_ДТ = 1,60 – 2,77 (1/1,2) + 3,51 (1/1,2)² = 1,729
К_ДУ = 0,27 + 0,42 (1/1,2) + 2,09 (1/1,2)² = 2,071

Н/Т = 1,3; Т/Н = 1/1,3

Kl₁ = 1.55 – 1.81 (1/1,3) + 1,84 (1/1,3)² = 1,246

Кl₂ = 2,35 – 4,63 (1/1,3) + 4,84 (1/1,3)² = 1,652

К_ДТ = 1,60 – 2,77 (1/1,3) + 3,51 (1/1,3)² = 1,546
К_ДУ = 0,27 + 0,42 (1/1,3) + 2,09 (1/1,3)² = 1,830

Н/Т = 1,4; Т/Н = 1/1,4

Kl₁ = 1.55 – 1.81 (1/1,4) + 1,84 (1/1,4)² = 1,196

Кl₂ = 2,35 – 4,63 (1/1,4) + 4,84 (1/1,4)² = 1,512

К_ДТ = 1,60 – 2,77 (1/1,4) + 3,51 (1/1,4)² = 1,412
К_ДУ = 0,27 + 0,42 (1/1,4) + 2,09 (1/1,4)² = 1,636
Н/Т = 1,5; Т/Н = 1/1,5

Kl₁ = 1.55 – 1.81 (1/1,5) + 1,84 (1/1,5)² = 1,161

Кl₂ = 2,35 – 4,63 (1/1,5) + 4,84 (1/1,5)² = 1,414

К_ДТ = 1,60 – 2,77 (1/1,5) + 3,51 (1/1,5)² = 1,313
К_ДУ = 0,27 + 0,42 (1/1,5) + 2,09 (1/1,5)² = 1,071
Н/Т = 1,6; Т/Н = 1/1,6

Kl₁ = 1.55 – 1.81 (1/1,6) + 1,84 (1/1,6)² = 1,138

Кl₂ = 2,35 – 4,63 (1/1,6) + 4,84 (1/1,6)² = 1,347

К_ДТ = 1,60 – 2,77 (1/1,6) + 3,51 (1/1,6)² = 1,240
К_ДУ = 0,27 + 0,42 (1/1,6) + 2,09 (1/1,6)² = 1,349

Н/Т = 1,7; Т/Н = 1/1,7

Kl₁ = 1.55 – 1.81 (1/1,7) + 1,84 (1/1,7)² = 1,122

Кl₂ = 2,35 – 4,63 (1/1,7) + 4,84 (1/1,7)² = 1,301

К_ДТ = 1,60 – 2,77 (1/1,7) + 3,51 (1/1,7)² = 1,185
К_ДУ = 0,27 + 0,42 (1/1,7) + 2,09 (1/1,7)² = 1,240

Н/Т = 1,8; Т/Н = 1/1,8

Kl₁ = 1.55 – 1.81 (1/1,8) + 1,84 (1/1,8)² = 1,112

Кl₂ = 2,35 – 4,63 (1/1,8) + 4,84 (1/1,8)² = 1,272

К_ДТ = 1,60 – 2,77 (1/1,8) + 3,51 (1/1,8)² = 1,144
К_ДУ = 0,27 + 0,42 (1/1,8) + 2,09 (1/1,8)² = 1,148
Н/Т = 1,9; Т/Н = 1/1,9

Kl₁ = 1.55 – 1.81 (1/1,9) + 1,84 (1/1,9)² = 1,107

Кl₂ = 2,35 – 4,63 (1/1,9) + 4,84 (1/1,9)² = 1,254

К_ДТ = 1,60 – 2,77 (1/1,9) + 3,51 (1/1,9)² = 1,114
К_ДУ = 0,27 + 0,42 (1/1,9) + 2,09 (1/1,9)² = 1,070
Н/Т = 2,0; Т/Н = 1/2,0

Kl₁ = 1.55 – 1.81 (1/2,0) + 1,84 (1/2,0)² = 1,105

Кl₂ = 2,35 – 4,63 (1/2,0) + 4,84 (1/2,0)² = 1,245

К_ДТ = 1,60 – 2,77 (1/2,0) + 3,51 (1/2,0)² = 1,093
К_ДУ = 0,27 + 0,42 (1/2,0) + 2,09 (1/2,0)² = 1,003

Результаты расчетов вносим в таблицу 7.


2. Производим расчет элементов поворотливости по формулам (стр.56)[1]
l₁^Н/Т = l₁^Э/РКl₁ (78)
l₂^Н/Т = l₂^Э/РКl₂ (79)
Д_Т^Н/Т = Д_Т^ЭРК_ДТ (80)
Д_У^Н/Т = Д_У^ЭРК_ДУ (81)
где значения l₁^ЭР; l₂^ЭР; Д_Т^ЭР; Д_Т^ЭР берем из таблицы 3 для углов перекладки руля на 15 и 35 градусов.
Подставим значения l₁^ЭР; l₂^ЭР; Д_Т^ЭР; Д_Т^ЭР в формулы (78-81) и получим формулы для расчета элементов поворотливости:
Для угла перекладки руля на 15 градусов.
l₁^Н/Т = 5,84 кбт, (82)
l₂^Н/Т = 3,37 кбт, (83)
Д_Т^Н/Т = 7,26 кбт, (84)
Д_У^Н/Т = 6,31 кбт. (85)
Для угла перекладки руля на 35 градусов

l₁^Н/Т = 3,44 кбт, (86)
l₂^Н/Т = 1,41 кбт, (87)
Д_Т^Н/Т = 3,29 кбт, (88)
Д_У^Н/Т = 2,62 кбт. (89)
Расчет элементов поворотливости выполняем по соотношениям Н/Т от 1,1 до 2 через 0,1.

2.1 Для угла перекладки руля на 15 градусов
Н/Т = 1,1

l₁^Н/Т = 5,84 * 1,425 = 8,322 кбт
l₂^Н/Т = 3,37 * 2,141 = 7,22 кбт
Д_Т^Н/Т = 7,26 * 1,982 = 14,40 кбт
Д_У^Н/Т = 6,31 * 2,379 = 15,01 кбт
Н/Т = 1,2

l₁^Н/Т = 5,84 * 1,319 = 7,70 кбт
l₂^Н/Т = 3,37 * 1,853 = 6,24 кбт
Д_Т^Н/Т = 7,26 * 1,729 = 12,55 кбт
Д_У^Н/Т = 6,31 * 2,071 = 13,07 кбт
Н/Т = 1,3

l₁^Н/Т = 5,84 * 1,246 = 7,28кбт
l₂^Н/Т = 3,37 * 1,652 = 5,57 кбт
Д_Т^Н/Т = 7,26 * 1,546 = 11,22 кбт
Д_У^Н/Т = 6,31 * 1,830 = 11,55 кбт
Н/Т = 1,4

l₁^Н/Т = 5,84 * 1,196 = 6,98 кбт
l₂^Н/Т = 3,37 * 1,512 = 5,10 кбт
Д_Т^Н/Т = 7,26 * 1,412 = 10,25 кбт
Д_У^Н/Т = 6,31 * 1,636 = 10,32 кбт

Н/Т = 1,5

l₁^Н/Т = 5,84 * 1,161 = 6,78 кбт
l₂^Н/Т = 3,37 * 1,414 = 4,77 кбт
Д_Т^Н/Т = 7,26 * 1,313 = 9,53 кбт
Д_У^Н/Т = 6,31 * 1,479 = 9,33 кбт
Н/Т = 1,6

l₁^Н/Т = 5,84 * 1,138 = 6,65 кбт
l₂^Н/Т = 3,37 * 1,347 = 4,54 кбт
Д_Т^Н/Т = 7,26 * 1,240 = 9,0 кбт
Д_У^Н/Т = 6,31 * 1,349 = 8,51 кбт
Н/Т = 1,7

l₁^Н/Т = 5,84 * 1,122 = 6,55 кбт
l₂^Н/Т = 3,37 * 1,301 = 4,38 кбт
Д_Т^Н/Т = 7,26 * 1,185 = 8,60 кбт
Д_У^Н/Т = 6,31 * 1,240 = 7,82 кбт
Н/Т = 1,8

l₁^Н/Т = 5,84 * 1,112 = 6,49 кбт
l₂^Н/Т = 3,37 * 1,272 = 4,29 кбт
Д_Т^Н/Т = 7,26 * 1,144 = 8,31 кбт
Д_У^Н/Т = 6,31 * 1,148 = 7,24 кбт
Н/Т = 1,9

l₁^Н/Т = 5,84 * 1,107 = 6,46 кбт
l₂^Н/Т = 3,37 * 1,254 = 4,23 кбт
Д_Т^Н/Т = 7,26 * 1,114 = 8,09 кбт
Д_У^Н/Т = 6,31 * 1,070 = 6,75 кбт
Н/Т = 2,0

l₁^Н/Т = 5,84 * 1,105 = 6,45 кбт
l₂^Н/Т = 3,37 * 1,245 = 4,20 кбт
Д_Т^Н/Т = 7,26 * 1,093 = 7,94 кбт
Д_У^Н/Т = 6,31 * 1,003 = 6,33 кбт
Для угла перекладки руля на 35 градусов
Н/Т = 1,1
l₁^Н/Т = 3,44 * 1,425 = 4,90 кбт
l₂^Н/Т = 1,41 * 2,141 = 3,02 кбт
Д_Т^Н/Т = 3,29 * 1,982 = 6,52 кбт
Д_У^Н/Т = 2,62 * 2,379 = 6,23 кбт
Н/Т = 1,2
l₁^Н/Т = 3,44 * 1,319 = 4,54 кбт
l₂^Н/Т = 1,41 * 1,853 = 2,61 кбт
Д_Т^Н/Т = 3,29 * 1,729 = 5,69 кбт
Д_У^Н/Т = 2,62 * 2,071 = 5,43 кбт

Н/Т = 1,3
l₁^Н/Т = 3,44 * 1,246 = 4,29 кбт
l₂^Н/Т = 1,41 * 1,652 = 2,33 кбт
Д_Т^Н/Т = 3,29 * 1,564 = 5,09 кбт
Д_У^Н/Т = 2,62 * 1,830 = 4,79 кбт
Н/Т = 1,4
l₁^Н/Т = 3,44 * 1,196 = 4,11 кбт
l₂^Н/Т = 1,41 * 1,512 = 2,13 кбт
Д_Т^Н/Т = 3,29 * 1,412 = 4,65 кбт
Д_У^Н/Т = 2,62 * 1,636 = 4,29 кбт
Н/Т = 1,5
l₁^Н/Т = 3,44 * 1,161 = 3,99 кбт
l₂^Н/Т = 1,41 * 1,414 = 1,99 кбт
Д_Т^Н/Т = 3,29 * 1,313 = 4,32 кбт
Д_У^Н/Т = 2,62 * 1,479 = 3,87 кбт
Н/Т = 1,6
l₁^Н/Т = 3,44 * 1,138 = 3,91 кбт
l₂^Н/Т = 1,41 * 1,347 = 1,90 кбт
Д_Т^Н/Т = 3,29 * 1,240 = 4,08 кбт
Д_У^Н/Т = 2,62 * 1,349 = 3,53 кбт

Н/Т = 1,7
l₁^Н/Т = 3,44 * 1,122 = 3,86 кбт
l₂^Н/Т = 1,41 * 1,301 = 1,83 кбт
Д_Т^Н/Т = 3,29 * 1,185 = 3,90 кбт
Д_У^Н/Т = 2,62 * 1,240 = 3,25 кбт
Н/Т = 1,8
l₁^Н/Т = 3,44 * 1,112 = 3,83 кбт
l₂^Н/Т = 1,41 * 1,272 = 1,79 кбт
Д_Т^Н/Т = 3,29 * 1,144 = 3,76 кбт
Д_У^Н/Т = 2,62 * 1,148 = 3,01 кбт

Н/Т = 1,9
l₁^Н/Т = 3,44 * 1,107 = 3,81 кбт
l₂^Н/Т = 1,41 * 1,254 = 1,77 кбт
Д_Т^Н/Т = 3,29 * 1,114 = 3,67 кбт
Д_У^Н/Т = 2,62 * 1,070 = 2,80 кбт
Н/Т = 2,0
l₁^Н/Т = 3,44 * 1,105 = 3,79 кбт
l₂^Н/Т = 1,41 * 1,245 = 1,76 кбт
Д_Т^Н/Т = 3,29 * 1,093 = 3,60 кбт
Д_У^Н/Т = 2,62 * 1,003 = 2,63 кбт
Результаты расчетов вносим в таблицу 7.


Таблица 7. Параметры поворотливости на мелководье т/х «Гавана» в балласте.

Н/Т	Коэффициент мелководья					Угол перекладки руля 15о					Угол перекладки руля 35о
	Кl1	Kl2	КДТ	КДУ	l1Н/Т		l2Н/Т	ДТН/Т	ДУН/Т	l1Н/Т		l2Н/Т	ДТН/Т	ДУН/Т
1,1	1,425	2,141	1,983	2,379	8,32		7,22	14,4	15,01	4,90		3,02	6,52	6,23
1,2	1,319	1,853	1,729	2,071	7,70		6,24	12,55	13,07	4,54		2,61	5,69	5,43
1,3	1,246	1,652	1,546	1,830	7,28		5,57	11,22	11,55	4,29		2,33	5,09	4,79
1,4	1,196	1,512	1,412	1,636	6,98		5,10	10,25	10,32	4,11		2,13	4,65	4,29
1,5	1,161	1,414	1,313	1,479	6,78		4,77	9,53	9,33	3,99		1,99	4,32	3,87
1,6	1,138	1,347	1,240	1,349	6,65		4,54	9,0	8,51	3,91		1,90	4,08	3,53
1,7	1,122	1,301	1,185	1,240	6,55		4,38	8,60	7,84	3,86		1,83	3,90	3,25
1,8	1,112	1,272	1,144	1,148	6,49		4,29	8,31	7,24	3,83		1,79	3,76	3,01
1,9	1,107	1,254	1,114	1,070	6,46		4,23	8,09	6,75	3,81		1,77	3,67	2,80
2,0	1,105	1,245	1,093	1,003	6,45		4,2	7,94	6,33	3,77		1,76	3,60	2,63
оо	1,0	1,0	1,0	1,0	5,84		3,37	7,26	6,31	3,41		1,41	3,29	2,62

По данным таблицы 7 строим графики l₁(Н/Т); l₂(Н/Т); Д_Т(Н/Т); Д_У(Н/Т) для углов перекладки руля на 15^о и 35^о (рис.8 и 9)