ТПГ. Петровский 1 работа. Методические указания по выполнению расчетнографической работы Расчет якорной стоянки студент св41 Казаков К. А

• Название: Методические указания по выполнению расчетнографической работы Расчет якорной стоянки студент св41 Казаков К. А
• Дата: 18.03.2021
• Размер: 63.89 Kb.
• Имя файла: Петровский 1 работа.docx
• Тип: Методические указания; #186026

ФГБОУ ВО

Сибирский государственный университет водного транспорта
Дисциплина: Маневрирование и управление судном

Методические указания по выполнению

расчетно-графической работы

Расчет якорной стоянки

Выполнил:

студент СВ41 Казаков К.А.

Проверил:

Петровский С.В.

Новосибирск 2020г.

Задание

1. 
   Изучить:
   

1. 
   Основные требования Правил классификации и постройки морских судов т.1 раздел 3 Якорное устройство.
   
2. 
   В.И. Снопков , Управление судном, СПб, АНО НПО «Профессионал»,2004г., 536с. гл.5 Постановка судна на якоря и швартовные бочки. Съёмка с якоря.
   
3. 
   РШС-89 Действия вахтенного помощника капитана при постановке судна на якорь, во время стоянки судна на якоре и при съёмке с якоря.
   
4. 
   Учебное пособие для подготовки по специальности «Матрос», раздел якорные операции морских судов.
   

2. 
   Произвести расчёты характеристики снабжения для судна, на котором проходили практику и элементов якорной стоянки судна согласно заданию.
   
3. 
   Отразить в работе основные требования Российского Морского Регистра Судоходства (РС) к якорному устройству судна: состав якорного устройства. Типы якорей. Якорные смычки и соединительные звенья. Выбраковка якорных цепей. Сигнализация при выполнении якорных операций. Маркировка якорных цепей.
   
4. 
   Нарисовать схему подхода судна на якорную стоянку, постановку на якорь. Отразить меры по обеспечению навигационной безопасности и обязанности вахтенного помощника капитана при стоянке на якоре.
   
5. 
   Дать характеристику огней, фигур и туманных сигналов судна, стоящего на якоре, в соответствии с требованиями МППСС-72.
   

Примечание:

1. 
   Работа выполняется на стандартных листах формат А-4. В формулы проставляются задаваемые цифровые значения, производятся поэтапно вычисления и затем записывается полученный результат.
   
2. 
   При расчёте якорной стоянки по характеристике судов из таблицы 1 Приложения учитывать следующий прогноз погоды : ветер N - 25 м/сек. волнение моря 4 м., течение 200° – 1,5 узл. Нк =20м., грунт илистый.
   

Готовность СЭУ постоянная.
Порядок выполнения расчётов

Вариант №8

№1		Ряк(кг)	d(мм)	hяк(м)	lфак	L(м)	F∑(Н)	Кгр = 3
	1	6000	72	50
		4800	67	30
	2		62	25	120		49100	; ц
			59	60	140		35000
	3		55	50	160	110	61000	; ; а; x; r Rбез
			57	50	150	135	98100

Вариант №8

1. Расчет



где: F_як- держащая сила якоря (м):
*

Р_як - вес якоря (кг);

К_гр - коэффициент держащий силы якоря, зависящий от грунта и типа якоря ;

h_як- высота клюза(м);

Р_ц- вес одного погонного метра якорной цепи в воде (Н);



d - калибр якорной цепи (мм).

Дано:
Ряк = 6000 кг	4800
d= 72 мм	67
hкл= 50 м	30
Кгр= 3	3
Решение:
Pц=0,0185*722 *9.81	Pц =0,0185*672 *9.81
Pц = 1544,05 Н	Pц = 1337,04 Н
Fяк = 6000*3*9.81	Fяк =4800*3*9.81
Fяк =289800 Н	Fяк =231840 Н
Lmin=145,8	Lmin=106,3

2.Расчет ; :





где : - количество якорной цепи лежащей на грунте (м);

-сумма внешних сил(Н)

Приводится условие из таблицы и далее решение.

Дано:
d= 62 мм	59
hкл= 25 м	60
Lфак=120	140
=49100	35000

Решение:
Pц=0,0185*622 *9.81	Pц =0,0185*592 *9.81
Pц = 1144.9 Н	Pц = 1036.8 Н
Lmin=
Lmin=52.6	Lmin=63.6

3. 
   Расчет ; ; а; x; R:
   

Pц=0,0185*552 *9.81	Pц =0,0185*572 *9.81
Pц = 900.9 Н	Pц = 967.7Н
Lmin=
Lmin=96.3	Lmin=112.4
a=61000/900.9	a=98100/967.7
a=67.7	a=101.4
X=77.9	X=96.9
r=77.9+110+63.7	r=96.9+135+37.6
r=251.6	r=269.5

где: x– проекция провисающей части якорной цепи(м);

а – параметр цепной линии(м):

r– радиус якорной стоянки(м).

II. «Определение снабжения судна по характеристике снабжения»
Снабжение судна якорным устройством, швартовными тросами, буксировочными тросами и многим другим определяется по значению такой величины, как характе­ристика снабжения. Характеристику снабжения можно определить по следую­щей формуле, утвержденной РМРС
,


где Δ – объемное водоизмещение (м³);

,

где - весовое водоизмещение (т);

- плотность морской воды (т/м³);


=

= 17824.4 (м³)

- ширина судна (м);

- высота от летней грузовой ватерлинии до верхней кромки настила палубы (м);
,
где – высота надводного борта (м);

- высота надстройки (м);





= 11.075 (м)

- площадь парусности в пределах длины судна от летней грузовой ватерлинии (м²)

Используя данные по судну, которые представлены в таблице № 2, произведем рас­чет характеристики снабжения.









= 814.5

По полученной характеристике определяем якорное снабжение судна по таблице 3.1.3-1 тома №1 Регистра Судоходства (РС), которое представлено в таблице № 4.
Таблица № 4 – Снабжение судна согласно характеристике снабжения

Характеристик­а снабжения	Становые якоря		Масса стоп - анкера (кг)	Цепи для становых якорей					Цепи или стальной трос для стоп – ан­кера				Буксирный трос				Швартовные тросы
900	Число	Масса одного якоря (кг)		Сум­марная длина цепей (м)	Калибр					Разрыв­ная нагрузка (кН)		Длина (м)		Разрыв­ное уси­лие троса в целом (кН)		Число		Длина каждого троса (м)		Разрыв­ное усилие троса в целом (кН)
					Ка­те­го­рия 1 (мм)	Ка­те­го­рия 2 (мм)	Ка­те­го­рия 3 (мм)		Длина (м)
	2	3780	---	522.5	62	54	48		---		---		200		738		4		180		284

Аэродинамическая сила определяется по выражению
,
где – скорость ветра (м/с);

– площадь лобовой парусности судна (м²).
A_F0+ Н'*B

*16.74=403.3
= 0.80 = 201651 (Н)
Теперь найдем силу давления на судно действующего течения, которая находится по формуле

,
где - скорость течения (м/с);

– площадь подводной части миделя (м²).
= 361210.8 (Н)
В итоге сумма внешних сил, действующих на судно, определяется по выражению
,
где - силу давления на судно ветра (Н);

– сила давления на судно действующего течения (Н).
= 562861.7 (Н)
Теперь определяем держащую силу якоря, которая находится по формуле
,
где - масса якоря, в нашем случае = 3190 кг;

- коэффициент держащей силы якоря, зависящий от грунта и типа якоря, для данного случая = 2.2;

g – ускорение свободного падения (м²/c)





= 68776.4 (Н)

Определяем минимальную длину якорной цепи по сумме действующих на судно внешних сил и по держащей силе якоря.

• 
  По сумме действующих на судно внешних сил
  

1. 
   Находим вес одного погонного метра якорной цепи в воде
   

589

2. 
   Определяем минимальную длину вытравленной якорной цепи
   

122,6

• 
  По держащей силе якоря
  

1. 
   Определяем минимальную длину вытравленной якорной цепи
   

=

20 =

73 м.

Сравнив полученные значения минимальной длины вытравленной якорной цепи, принимаем, что = 122,6 м.

С учётом коэффициента динамичности К_д = 1.6 определяем требуемое количество якорной цепи для безопасной якорной стоянки



= =

257 м.

Затем найдем радиус безопасной якорной стоянки


где – СКО определения места судна при постановке на якорь;

,

– угол между пеленгами

где – среднее значение СКП линий положения;



где - ошибка пеленгования ( = 0.7̊ );

- количество градусов в одном радиане ( = 57.3)

3 мили = 5556 м;

Определяем:

;

= 74.6 м
– расстояние, на которое сдрейфует судно при подрыве якоря (м);

Расстояние находим по формуле

,

где - скорость дрейфа (узлы);




– время готовности СЭУ к даче хода (мин.)
Расчеты

1. 
   Находим длину цепи, лежащей на грунте
   

= 257 – 122,6

134,4 м.

2. 
   Определяем параметр цепной линии
   

= 1026;

3. 
   Находим проекцию провисающей части якорной цепи
   

= 122,3 м.

1. 
   Определяем скорость дрейфа
   

=

= 0.77 узла = 1.4 км/ч

2. 
   Находим расстояние, на которое сдрейфует судно
   



=

= 0.46 км = 46 м.
В итоге радиус безопасной якорной стоянки получаем


=

= 650,4 м

Кроме этого найдем глубину безопасной якорной стоянки. Глубина безопасной якорной стоянки определяется по формуле

,

где - осадка судна в грузу (м);

- прогнозируемая высота волны (4 м).



=

= 11,1 м.

В конечном итоге имеем:

650,4 м.

11.1 м.