Смекни!
smekni.com

Теория и практика управления судном (стр. 6 из 13)

Ответ: вертикали, ограничивающие резонансную зону по бортовой качке, отсекают на внешней полуокружности курсовых углов значения 112º и 138º, а по килевой качке значения 45º и 100º.

Задачи

Исходные данные Номер задачи
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Vs, уз. 14 14 10 12 9 12 11 8 10 13
Тθ, с 10 12 14 16 14 10 11 12 10 14
Тψ, с 6 6 5 6 5 5 8 5 5 4
q, град. 30 85 45 155 30 10 30 60 0 60
τ, с 4 4,5 9 16 8 4 5 7 5 7

Пример 4

Построение резонансной зоны бортовой качки по высоте волны. (Приложение 4)

Судно следует в условиях, когда волнение имеет явно выраженный нерегулярный характер. Определить резонансную зону бортовой качки по высоте волны 3 %-ной обеспеченности, τ рассчитывать с точностью до 1 с.

Дано: Тθ = 20 с; h3% = 4м.

Решение

1. Из точек шкал А и В, соответствующих hв = 4 м, проводим горизонтали до пересечения с кривой τ′ = 20 с в части диаграммы, расположенной выше кривой τ′ = ∞.

2. Из точек пересечения опускаем вертикали, которые на нижней части диаграммы ограничат зону значений V и q, отвечающих чистому резонансу бортовой качки.

3. Рассчитываем Тθ / 1,3 = 15,4 с и Тθ / 0,7 = 28,6 с. Так же, как и кривая τ′=20с, кривые τ′=

и τ′=
пересекаются горизонталями, упомянутыми в п.1. При этом образуется фигура с 4-мя точками пересечения. Из крайней левой и крайней правой точек пересечения проводим вертикальные линии, которые на нижней части диаграммы ограничат резонансную зону бортовой качки.

Крайней левой точкой пересечения будет точка пересечения кривой

τ′ = 29 с горизонталями h3% = 4м шкалы В, а крайней правой – точка пересечения кривой τ′ = 15 с и горизонталями h3% = 4м шкалы А. Внешнюю полуокружность курсовых углов диаграммы вертикали пересекут в точках со значением 115º и 132º.

Задачи

Исходные данные Номер задачи
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Тθ, с 16 10 14 15 14 12 10 15 16 14
hв, м 4 5 6 3 2 3 2 5 5 4

Тема: “Расчет условий отсутствия слеминга и штормование судна с застопоренными машинами»

Примеры решения

Пример 1

Расчет условий отсутствия слеминга. Условия отсутствия слеминга можно определить по выражению:

,

где: L – длина судна, м;

Тн – осадка носом, м;

А – коэффициент, зависящий от Fr (число Фруда) и

; Fr =
(м/с);

В – ширина судна, м;

λmax – длина волны максимальная, м;

hв max – высота волны максимальная, м;

При условии отсутствия слеминга коэффициент А должен быть

Дано. Судно следует навстречу волне. Рассчитать скорость, при которой слеминг будет отсутствовать. L = 139,4 м; В = 17,7 м; Тн = 6,5 м; λmax = 120 м; hв max = 5 м.

Решение:

=
= 0,89 , принимаем А = 0,9;

По А = 0,9 и

= 8 по графику (см. Приложение 5) находим максимально допустимое значение Fr. В нашем случае Fr = 0,14.

Максимально допускаемая скорость судна

V = Fr

Задачи

Исходные данные Номер задачи
41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
L, м 139 140 130 96 113 115 93 130 140 96
В, м 18 20 18 14 17 17 14 18 20 14
Тн , м 5,2 4,8 4,2 4,3 7,0 5,8 5,2 5,8 3,4 4,0
λmax , м 120 170 120 100 110 110 100 150 160 100
hв max , м 4 6 3 3 6 4 5 4 4 3

Пример 2

Штормование судна с застопоренными машинами.

Судно может лечь в дрейф в том случае, когда оно, не имея хода, находится в условиях, достаточно удаленных от резонансного режима бортовой качки.

Это возможно при соблюдении условий

λ >

или λ <

Дано: В = 14 м; h = 0,96 м.

Определить при какой длине волны судно может безопасно лечь в дрейф.

Решение

λ >

=
= 408 м или λ <
=
= 122 м

Ответ: судно может лечь в дрейф, если длина волны будет менее 120 м (результат 408 м практического интереса не представляет.)

Задачи

Исходные данные Номер задачи
51 52 53 54 55 56 57 58 59 60
В, м 12,0 19,7 20,0 14,4 16,7 16,7 14,0 14,0 17,7 12,0
h, м 1,0 1,0 0,7 1,2 0,9 0,4 0,3 0,9 0,8 0,5

Тема: “Выбор оптимальных условий плавания на попутном волнении»

Примеры решения

Пример 1

Построение на универсальной диаграмме качки (Приложение 6) зоны, опасной при плавании на попутном волнении.

Принимаем кажущийся период волны, начиная с которого нахождение на гребне становится опасным

τ′ =

Тθ

Дано: L = 56 м; λ = 60 м; Тθ = 10 с.

Построить опасную (за счет уменьшения остойчивости на гребне волны) зону для судна, следующего на попутном волнении.

Решение

1. Рассчитываем τ′ = 1,54 · Тθ = 1,54 · 10 = 15 с.

2. Из точек пересечения горизонтали, соответствующей λ = 60 м с кривыми τ′ = 15 с (по обе стороны кривой τ′ = ∞) опустим вертикали, которые в нижней части диаграммы ограничат опасную зону. В данном случае в пределах графика горизонталь пересекает только кривую τ′ = 15 с, расположенную выше кривой τ′= ∞. Вертикаль, опущенная, из этой точки пересечения отбивает на полуокружности КУ точки 116º. Зона левее этой вертикали – опасная.

Для полной оценки положения судна, кроме этой зоны, следует построить резонансные зоны по бортовой и килевой качке и только после этого принимать решение о выборе курса и скорости судна для штормования.

Задачи

Исходные данные Номер задачи
61 62 63 64 65 66 67 68 69 70
L, м 144 134 140 130 95 113 115 150 45 75
λ, м 150 130 140 130 100 110 110 150 40 80
Тθ, м 12 12 20 18 15 7 19 17 8 10

Пример 2

Оценка параметров неблагоприятных попутных волн по вспомогательной диаграмме А.И. Богданова. ( Приложение 7)

Необходимость использования диаграмм Богданова определяется по вспомогательной диаграмме, на которой нанесены области неблагоприятных и опасных параметров, соответствующих неблагоприятных и опасных сочетаний скоростей и курсовых углов.

Дано: L = 116 м; λ = 110 м; hв 3% = 7 м.

Определить необходимость использования диаграмм А.И. Богданова.

Решение