управление судном книга. На якоре 203 Штормовые диаграммы 184186 Штормовые условия в дрейфе

• Название: На якоре 203 Штормовые диаграммы 184186 Штормовые условия в дрейфе
• Анкор: управление судном книга.doc
• Дата: 19.12.2017
• Размер: 3.93 Mb.
• Имя файла: управление судном книга.doc
• Тип: Документы; #12203
• страница: 34 из 66

Глава 2. СВЕДЕНИЯ ОБ УПРАВЛЯЕМОСТИ 2.1. Устойчивость на курсе и поворотливость 120

2.2.Движение судна под влиянием переложенного руля 124

2.3.Влияние параметров корпуса и руля на управляемость 127

2.4.Влияние боковых сил, обусловленных работой гребного винта 128

2.S. Управляемость одновинтового судна на заднем ходу 132

2.6.Управление многовинтовым судном 133

Глава 3. ИНЕРЦИОННО-ТОРМОЗНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СУДНА 3.1. Общие сведения об инерционно-тормозных свойствах судна 134

3.2.Движение при изменениях режиме работы двигателя на переднем ходу 138

3.3. Торможение судна 32

(з!9> 35

(1+1/ГГТ)(,. у ,/7П) 36

7- _о,5, 40

4.2.Ветровой дрейф 41

,; = 2(«° -45° + 1807ц„). (4.24) 46

4.3.Маневрирование в условиях ветра 46

Глаша 5. МАНЕВРЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СУДНА И ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЕ 5.1. Судовая информация о маневренных элементах 51

5.2.Определение маневренных элементов из натурных испытаний 52

5.3.Расчетное и экспериментально-расчетное определение элементов поворотливости 62

г. 64

6.1.Средства активного управлении (САУ) 73

6.3.Использование якорей при маневрировании 78

л 89

JjL Р т 104

7.4.Управление судами при буксировке 114

Глава 8. СНЯТИЕ СУДНА С МЕЛИ 8.1. Причины посадки судов на мель 118

8.2.Действия экипаже судна, севшего на мель 120

/п,(1 !-*.?,) 150

Q = ^cp F, (9.14) 157

ч 168

V -$г+‘ • 210

лгг 237

t©^'=0^>^00==£Э— 268

Рис. 10.13. Возникновение поперечных сил и моментов при встречном движении двух судов

судна / проходит траверз миделя судна 2, картина вновь меняется, поскольку взаимодействуют зоны повышенного давления в кормовой оконечности судна 1 с зоной пониженного давления в средней части судна 2 (рис. 10.13, в). В этот момент на суда действуют силы приса­сывания К_г>0, создающие моменты, которые стремятся сблизить кор­мовые оконечности. При выходе кормы судна 1 на траверз кормы суд­иа 2 будут взаимодействовать зоны повышенного давления кормовых оконечностей. В результате на кормовые оконечности судов будут действовать расталкивающие силы У_г<0, а гидродинамические мо­менты будут стремиться отбросить кормовые оконечности друг от друга.

Таким образом, в процессе встреч и обгонов судов характер дей­ствия гидродинамических усилий непрерывно изменяется, что влечет за собой соответствующие трудности в управлении судами. Необходи­мо подчеркнуть, что рассмотренная качественная картина гидродина­мического взаимодействия судов является сугубо схематичной. В ре­альных условиях взаимодействие судов может иметь еще более слож­ный характер, что объясняется взаимодействием волновых систем рас­ходящихся судов, наличием углов дрейфа, влиянием ограничений фарватера по глубине и ширине и т. д. В последнее десятилетие вопрос о гидродинамическом взаимодействии судов изучен достаточно полно для скоростей хода, соответствующих числам Фруда, при которых волнообразование, ^создаваемое судовым корпусом, незначительно (Fr< 0,25).

Поэтому в целях обеспечения безопасности транспортных судов при расхождении рекомендуется снижать скорость хода.

Для расчета конкретных значений гидродинамических сил Y_r и моментов М_г можно воспользоваться выражениями:

рК^а (0,5L)*, A*_P-C_W|lpVM0,5(.)»,

(10.22) (10.23)

где L—длина судна, м;

Си_к— гидродинамический коэффициент поперечной силы;

С„,_н— гидродинамический коэффициент момента поперечной силы.


где d_u Ц — осадка и длина меньшего судна, м; dj, Lj — осадка и длина другого судна, м;

km — коэффициент влияния мелководья на величины С„_к нС«*_к- 1 — относительное продольное расстояние между миделями судов, причем 2«2//£;

f_v и fm —- волновые функции, учитывающие влияние волнообразования на значе­ния коэффициентов C₉ti и Ст_и*

(10.25)

Значения функции е"^у* и е"^т* зависят от относительного тра- верзного расстояния между судами 6_и и от относительной длины L\. В свою очередь:
Выражения для определения коэффициентов С_у и С_т можно пред­ставить в следующем виде:
Коэффициент k_M влияния мелкоподья жет быть найден по графику (рис. 10.14), Волновые функции f_y и f_m учитыв влияние волнообразования и зависят от па метров движения m(m=m/0,51г— относите! ное продольное смещение миделевых сече судов в долях полудлины большего суди H/dcp и числа Fr.




Рис. 10.14. График зависи­мости к_м от H/dcp
Эксплуатация морских и других судов называет, что наиболее жесткие условия всл ствие взаимодействия полей давлений наб даются при встречном расхождении двух с дов в каналах закрытого и открытого пр лей. Обгонные движения судов в каналах, правило, запрещаются.

Результаты теоретических исследований, экспериментов иа мо лях и натурных испытаний судов позволяют судить о следующем.

Случай обгона одного судна другим является более опасным, ч встречное расхождение при прочих равных условиях, так как гид динамические силы и моменты, возникающие на корпусе судна при гоне, значительно больше. При практически равных расстояниях ме ду бортам и судов при обгоне и встречном расхождении на одних тех же скоростях максимальные значения коэффициентов С„ и С_щ ( следовательно, сами силы и моменты) при обгоне в 2—7 раз больш

В случае обгона максимальные значения коэффициентов С_у С_т положительны, и воздействие гидродинамических усилий иа су наиболее опасно, так.как максимальная поперечная сила стремит сблизить корпусы судов, а момент разворачивает носовую оконе ность обгоняющего судна в сторону обгоняемого судна.

При встречном расхождении поперечные силы в большинстве сл' чаев оказываются отрицательными (т. е. отталкивают одно судно другого), а максимальный по абсолютной величине момент, как по вило, отрицателен, т. е. наблюдается отталкивание одного судна а другого.

Натурные испытания показали, что в случае обгона, особенно н малых глубинах, суда неоднократно наваливались друг на друга, iг смотря на действия судоводителей даже при довольно значительны траверзных расстояниях между судами (при траверзных расстояния от 2 до 5 ширин меньшего судна).

Влияние мелководья на увеличение гидродинамического момент показано на рис. 10.14.

При встречных расхождениях на различных глубинах, с разным скоростями движения и при траверзных расстояниях от 0,75 до одно ширины меньшего судна не наблюдались случаи, когда гидродинами ческие усилия создавали аварийную ситуацию. Практически в процес се встречных расхождений силы и моменты не препятствуют безопас ной проводке судов в отличие от случаев обгона.

В подавляющем большинстве случаев момент гидродинамически, сил, возникающих при обгоне одного судне другим., достигает макси мального значения, когда мидель обгоняющего судна находится при мерно на траверзе кормы обгоняемого. Пои этом момент стремитс развернуть обгоняющее судно в сторону обгоняемого, а момент, дей ствуюший на обгоняемое судно, стремится развернуть его кормову оконечность в сторону обгоняющего.
При встречном расхождении до того, как мидели судов выйдут па трпверз, действующий момент стремится отвернуть носовые оконеч­ности друг от друга. В дальнейшем наблюдается отбрасывание кормо- иых оконечностей судов. В некоторых случаях наблюдается взаимное притяжение кормовых оконечностей.

При движении на мелководье наблюдается значительный рост гидродинамических сил и моментов с увеличением скорости при от­носительном расстоянии т между центрами тяжести судов от 0.6 до 1.2. В положении от 0,7 до 1,0 (наиболее опасном по значениям дейст муюших моментов) наблюдается резкое возрастание коэффициентов С,, и С,„ с повышением скорости.

Наиболее опасным является случай обгона па скоростях, близких к критическим на мелководье V^OJl gH. При обгоне на глубокой воде и на мелководье силы и моменты практически не влияют на дви­жение судов, когда расстояние между бортами составляет более 6 ши­рин меньшего судна.

При встречном расхождении влиянием гидродинамических усилий на корпусы судов как на глубокой воде, так и на мелководье, можно пренебрегать, когда расстояние между бортами составляет более 2,5 ширии меньшего судна.

В период натурных испытаний было установлено, что при обгоне одного судна другим маневрирование рулем должно осуществляться очень осторожно. Наблюдались случаи, когда при зарыскивании об­гоняющего судна в сторону обгоняемого предельная перекладка руле­вых органов на противоположный борт не давала положительного эф­фекта, вследствие того, что при полной перекладке руля на борт судно получало значительное обратное смещение, из-за чего воздействие до­полнительных гидродинамических усилий на корпус возрастало.

При обгоне маневрирование рулем на обгоняющем судне следует начинать тогда, когда его носовая конечность еще не поравнялась с кормой обгоняемого судна. В положении, когда относительное рассто­яние между центрами судов 2, необходимо начинать плавную пе­рекладку руля на внешний борт, увеличивая угол перекладки руля так, чтобы наибольший момент рулевых сил действовал на обгоняю­щее судно при т=0,8—1,0, т. е. когда его середина будет находиться на траверзе кормы обгоняемого судна.

При встречном расхождении двух судов ие требуется значитель­ных перекладок рулей. Например, для однотипных судов при расстоя­нии, равном примерно одной ширине, требовалась перекладка рулей не более 5—10°. Движение судна в обгон с заранее приданным углом дрейфа позволяет избежать зарыскивания обгоняющего судна в сторо­ну обгоняемого, но если суда движутся в обгон на малых расстояниях между бортами, наличие угла дрейфа на обгоняющем, судне не исклю­чает сил взаимного притяжения. д

Натурные наблюдения показали, что при движении в обгон на мелководье происходит резкое увеличение просадки судов. При движе­нии на мелководье при траверзных расстояниях, равных от 1 до 7 ши­рин меньшего судна, максимальная просадка совместно движущихся судов может увеличиваться на 20—50 % по сравнению с просадкой одиночного судна. „При встречном расхождении судов на сравнительно больших скоростях наблюдается изменение их просадки (особенно для меньшего судна, когда оно попадает в систему волны большего судна). Максимальное изменение просадки при встречном расхождении мень-

ше чем при обг^оне- Наибольшего значения в случаях обгона просадка обгоняющего су^^на Достигает в положении т= 1-1.2.

Пои заметИ^ом различии в размерах судов наибольшие гидроди­намические уси^^{ия от} взаимодействия при обгоне будут действовать на меньшее по размерам судно. Наихудшим является случай, когда по размерам (fl° Д^лине) ^оно будет примерно в 3 раза меньше друго­го Поэтому ре^к<>мендуется соответствующее маневрирование произ­водить на мены^^ем судне.

ГидродинаМ^{ические} усилия от взаимодействия судов резко увели­чиваются с рос*™ скорости. Поэтому при встречах и обгонах на огра­ниченных глубинах скорость должна отвечать условию V’s^O.oVцН,

а на глубокой #^оде ^^0,2V gL.

10 6 Маневров**