Задание по разделу «Определение инерционных характеристик судна»

Инерционные характеристики должны быть рассчитаны при маневрах ППХ-ПЗХ, СПХ-ПЗХ, МПХ-ПЗХ, ППХ-СТОП, СПХ-СТОП, МПХ-СТОП, разгон из положения СТОП-ППХ.

Перечисленные характеристики представляются в виде графиков для водоизмещений судна в грузу и в балласте. Результаты расчета сводятся в таблицу:

	груз			балласт
	ППХ	СПХ	МПХ	ППХ	СПХ	МПХ
Ам, м2		ххх	ххх		ххх	ххх
R0, т		ххх	ххх		ххх	ххх
S1, м
V2, м/с
М1, т		ххх	ххх		ххх	ххх
S2, м
Мш		ххх	ххх	ххх	ххх	ххх
Рзх, т		ххх	ххх	ххх	ххх	ххх
S3, м
Т3, с
Sт, с
tт, с
Тср, с
Sсв, м
С		ххх	ххх		ххх	ххх
Тр, мин.		ххх	ххх		ххх	ххх
Sр, кб.		ххх	ххх		ххх	ххх

Методика определения инерционных характеристик судна

Активное торможение

Активное торможение рассчитывается в три периода.

Расчет ведется до полной остановки судна (V_к = 0).

Принимаем , .

Определяем сопротивление воды движению судна на полном ходу по формуле Рабиновича:

,

где .

Инерционная постоянная:

,

где m₁ – масса судна с учетом присоединенной массы:

Упор винта на заднем ходу:

,

где ;

N_е = η ∙ N_i;

η может быть определена по формуле Эмерсона:

.

Путь, пройденный в первом периоде:

S₁ = V_н ∙ Т₁

Скорость судна в конце второго периода:

.

Путь, пройденный судном во втором периоде:

.

Путь, проходимый судном в третьем периоде:

.

Время третьего периода:

Общий путь и время торможения:

S_т = S₁ + S₂ + S₃

t_т = t₁ + t₂ + t

Пример расчёта активного торможения.

Активное торможение рассчитывается в три периода. Расчет ведется до полной остановки судна (V_к=0). Принимаем:

V_спх = 0,75 ∙ V₀

V_мпх = 0,5 ∙ V₀

в грузу  V_ппх = 7,25 (м/с)

V_спх = 5,44 (м/с)

              V_мпх = 3,63 (м/с)

в балласте     V_ппх = 7,97 (м/с)

     V_спх = 5,98 (м/с)

                       V_мпх = 3,987 (м/с)

Определяем сопротивление воды движению судна на полном ходу по формуле Рабиновича:

R₀ = 6 ∙ А_м ∙ V₀²

в грузу  R₀ = 89,28 (т)

в балласте R₀ = 56,33 (т)

где А_м = С_м ∙ В ∙ d_ср

в грузу  А_м = 282,79(м²)

в балласте А_м = 147,65 (м²)

Инерционная постоянная:

в грузу  S₀ = 2671,56 (м)

в балласте S₀ = 2986,92 (м)

где m₁ – масса судна с учетом присоединенной массы

где ρ = 1,025

в грузу  m₁ = 4533,01

в балласте m₁ = 2646,17

Упор винта на заднем ходу:

Р_ЗХ = 70,59 (тс)

где

М_ш = 59,23

N_е = η ∙ N_i

N_е = 9929,55 (л.с.)

η – может быть определена по формуле Эмерсона:

h = 0,83

Путь, пройденный в первом периоде: S₁ = V_н ∙ Т₁

в грузу  S₁ = 36,27(м)

S₁ = 27,20(м)

S₁ = 18,13(м)

в балласте        S₁ = 39,87(м)

                        S₁ = 29,90(м)

                        S₁ = 19,93(м)

Скорость судна в конце второго периода:

в грузу  V₂ = 6,71

              V₂ = 5,13

              V₂ = 3,48

                  

в балласте    V₂ = 7,38

                       V₂ = 5,64

                       V₂ = 3,83

Путь пройденный судном во втором периоде:

в грузу  S₂ = 209,20(м)

              S₂ = 158,42(м)

              S₂ = 106,65(м)

в балласте    S₂ = 130,12(м)

                       S₂ = 174,23(м)

                       S₂ = 117,28(м)

Путь, проходимый судном в третьем периоде:

в грузу  S₃ = 979,2

              S₃ = 654,16

              S₃ = 342,14

в балласте    S₃ = 778,39

                       S₃ = 501,92

                       S₃ = 252,79

Время третьего периода:

в грузу  t₃ = 333(с)

              t₃ = 278(с)

              t₃ = 205(с)

в балласте    t₃ = 231(с)

                       t₃ = 189(с)

                       t₃ = 136(с)

 

Общий путь и время торможения:

S_т = S₁ + S₂ + S₃

в грузу  S_т = 1224,65(м)

              S_т = 839,78(м)

              S_т = 466,92(м)

в балласте      S_т = 1048,38(м)

                       S_т = 705,05(м)

                       S_т = 390,00(м)

t_т = t₁ + t₂ + t₃

 

 

в грузу  t_т = 368(с)                              в балласте t_т = 266(с)

              t_т = 313(с)                                                       t_т = 224(с)

              t_т = 240(с)                                                  t_т = 171(с)

 

Пассивное торможение

Расчет ведется до скорости V_к = 0,2 ∙ V₀.

Определяем время пассивного торможения:

,