|
управление судном книга. На якоре 203 Штормовые диаграммы 184186 Штормовые условия в дрейфе
Примечание, б — коэффициент общей полноты корпуса судна; а— коэффициент полноты ватерлинии.
Таким образом, изменяя курс или скорость судна, можно изменять значения кажущегося периода волны т и избежать резонанса или резонансной зоны, определяемой зависимостью,
. <1,3 0,7<-
или, что то же самое,
- 1,3 0,7 (11.6)
Для расчетного определения периодов собственных бортовых колебаний может быть использована формула
Гв=—, (ИЛ)
где — коэффициент, зависящий от типа судна и состояния нагрузки;
В — ширина судна;
А — начальная поперечная метацентрическая высота.
ИМО рекомендует принимать следующие приближенные значения коэффициента k% для каботажных и промысловых судов.
Суда каботажного плавания (кроме танкеров) в балласте — 0,88; промысловые суда с полными запасами для открытого моря — 0,80; креветочные прибрежного лова 0,95; с танками для живой рыбы — 0,60.
Приближенные значения коэффициента k% для морских транспортных судов в грузу (кроме танкеров и газовозов) приведены в табл. 11.3
Значения периода собственных продольных колебаний дает график, представленный на рис. 11.10.
Исследования, проведенные Ю. В. Ремезом, показали, что разработанная им униБерсальная штормовая диаграмма может быть с достаточной для практики точностью использована как при регулярном, так и нерегулярном волнении. Входя в диаграмму по среднему кажущемуся периоду, можно успешно определять сочетания курсов и скоростей, отвечающих резонансным режимам бортовой и килевой качки на реальном морском волнении.
Универсальные штормовые диаграммы Ю. В. Ремеза
Для облегчения задачи управления судном в шторм советскими учеными были предложены специальные диаграммы для выбора курса и скорости в штормовых условиях. Такие диаграммы разработаны В. Г. Власовым, С. Н. Благовещенским, Л. М. Ногидом, Ю. В. Ремезом.
В практике плавания наибольшее распространение получили универсальные диаграммы Ю. В. Ремеза для больших и произвольных глубин.
В теории волн глубина считается большой, если она превышает половину длины волны. Однако для целей практики применение универсальной штормовой диаграммы Ю. В. Ремеза для больших глубин можно расширить до значений глубин, превышающих четверть длины волны. Это будет соответствовать общей точности исходных данных.
Универсальная диаграмма для больших глубин (рис. 11.11) состоит из верхней и нижней частей.
По вертикальной оси верхней части диаграммы отложены длины волн X, по горизонтальной — проекции скорости судна на линию бега волн Vcos^. Здесь V — скорость судна, уз; q — курсовой угол бега волн, град.
Правая половина диаграммы отвечает ходу на встречном волнении, под которым понимаются курсы прямо против волны (вразрез волне) и волна в скулу. Средняя вертикаль соответствует курсу лагом к волне при любой скорости судна либо любому положению судна по отношению к набегающим волнам при нулевой скорости. Левая половина отвечает ходу на попутном волнении, включая в это понятие курсы волны в раковину и прямо по волне. Левой половине диаграммы соответствуют отрицательные значения Vcosq(§(f<q<. 180°).
Верхняя часть диаграммы содержит семейство кривых, каждая из которых построена для определенного значения кажущегося периода волны т. Эти значения надписаны на соответствующих кривых.
Когда судно не имеет хода либо идет лагом к волнам, кажущийся период волны т совпадает с ее истинным периодом (периодом по отношению к неподвижному наблюдателю) т0. Таким образом, ордината пересечения вертикальной оси диаграммы с кривой, отвечающей данному значению кажущегося периода т, определяет собой длину волны А,, истинный период которой равен то. Так, например, при то= =8с т=100 м, при то=12с Х — 225 м и т. д. На встречном волнении кажущийся период волны оказывается меньше истинного, на попутном, если только судно не обгоняет волну, — больше истинного.
Если на попутном волнении проекция скорости судна на направление распространения волн Vcos совпадает со скоростью волн, которая равна 2,43 \ПГ уз, то кажущийся период волны обращается в бесконечность, т. е. волны на судно не набегают и он$ движется, как бы «оседлав» волну. В этом случае на чисто попутном волнении судно по отношению к системе волн как бы неподвижно. Наблюдателю, находящемуся на судне, будет казаться, что оно дрейфует.
Указанному случаю на диаграмме соответствует штриховая кривая х = оо.
Нижняя часть диаграммы включает семейство концентрических полуокружностей с центром, расположенным в начале координат диаграммы, и пучок лучей, исходящих из центра. Каждая полуокружность отвечает определенному значению скорости V (уз), каждый луч — определенному курсовому углу q. Правая часть диаграммы отвечает встречному, а левая — попутному волнению.
Поскольку при построении диаграммы принято, что волны бегут справа налево, вектор скорости судна направлен из центра к периферии ее нижней части вдоль луча, соответствующего данному значению курсового угла q. Определенному сочетанию скорости судна и курсового угла отвечает точка нижней части диаграммы, являющаяся конном вектора скорости судна.
21 20 19 18
| 17
| 16 15 П
| U
| 12 11 10 У 3 ?
| 6 5 4
| rdU5
| Г"( • Т-.' -Г— 1 —1—1—1—г
1 f 1 1 1 1 1 III-
| гт
• 1 i
|
| ■*T
| :—!—ГТ' т T I ! 1 i ' > 1 . 1 l 1 1 1 i 1 i 1 1 1 ! 1 1 1
| 1 i.li. l li i
| | J
| 28 27 26 25 2k 2) 22
| Zi 20 19 id
| r>
| 16 15 П 13 13 // 10 9
| 3 7 6 5
| *, T*'c
| J4
| 32
| 30 28 26
| 2b
| 22 20 18 16 П
| 12 10 8
| STc/0,7
|
7102°9бо до06Ь° 7йР ^
Рис. ПН. Универсальная шгормоная диаграмма Ю. В Ремеза для больших глубин: К длина волны. V ckopocn суд.ы. d курсовой угол бега волны
Нижняя часть диаграммы дает возможность графически находить значения Kcos^ при данном сочетании V и q, а также решать обратную задачу определения всех значений V и q, отвечающих заданной величине К cos q.
Так, например, если У=12 уз, а ^=609, то, проводя через точку пересечения соответствующих окружностей и луча вертикальную прямую, найдем по пересечению последней с горизонтальной осью диаграммы, что У cos < |
|
|