2. Расчет силы рывка якорь-цепи в диаметральной плоскости судна:

Для обычного способа постановки на якорь сила инерции рывка якорь-цепи в диаметральной плоскости судна равна:

(6.16.)

где m– масса судна;

а – ускорение (замедление).

Тогда уравнение движения судна будет иметь следующий вид:

(6.17.)

где V₀– конечная скорость,V₀= 0;

V– начальная скорость, равная осевой скорости судна на заднем ходу;

S– расстояние, которое проходит судно до остановки (задержания на якоре).

Из уравнения (6.17.) получим:

(6.18.)

Тогда формула (6.16.) с учетом выражения (6.18.) и примет вид:

(6.19.)

где D– водоизмещение судна;

g– ускорение силы тяжести,g= 9,81 м/с².

Порядок расчета.

1. Рассчитать расстояние, пройденное судном от момента отдачи якоря до момента выхода судна «на канат» при работе ГД на задний ход либо при движении судна по инерции (основным условием является натяжение якорной цепи при якоре, веретено которого занимает горизонтальное положение на грунте) по формуле:

где l– длина вытравленной якорь-цепи, м;

Hгл – глубина в месте отдачи якоря, м;

Hб – высота борта при действующей осадке; м.

Высота борта при действующей осадке определяется по формуле:

Hб=Fб-T;

где Fб – высота судна, м;

Т- осадка судна, м.

2. Рассчитать силу рывка якорь-цепи для скоростей судна от 0,2 до 2,0 узла (расчет произвести для скоростей через каждые 0,2 узла: 0,2/0,4/0,6/0,8/1,0/1,2/1,4/1,6/1,8/2,0 узл – для расчета скорость необходимо перевести в м/с) по формуле:

;

где D– водоизмещение судна, т;

g– ускорение силы тяжести,g= 9,81 м/с².

Данные расчетов представить в табличной и графической форме.

3. Рассчитать максимальную держащую силу якоря по формуле:

где G' – вес (сила тяжести) якоря в воде (определяется путем умножения веса якоря в воздухеGна 0,87);

k_г– коэффициент держащей силы якоря (в расчетах используем Кг равное 2,0).

4. На диаграмме зависимости силы рывка якорь-цепи от скорости судна провести прямую, соответствующую держащей силе якоря, определить скорость судна, при которой соблюдается условие: .

3. Рассчитать тормозной путь судна с якорем, отданным на грунтпо формуле:

,

где D– водоизмещение в т.;

g=9,81 м/с²;

Т_я– держащая сила якоря;

V– скорость, при которой отдан якорь; м/с.

Для всех вариантов скорость будет равной 4 (четыре узла) – в расчетах необходимо перевести из узлов в м/с. Исходные данные в таблице 1.

Максимальная держащая сила якорей:

где G' – вес (сила тяжести) якоря в воде (определяется путем умножения веса якоря в воздухеGна 0,87);

k_г– коэффициент держащей силы якоря.

Ниже приведены ориентировочные значения k_гдля якорей Холла:

Грунт	kг
Песок………………………………………	1,5-2,5
Ил с песком или ракушкой………………	3,5-4,0
Плотный ил, глина……………………….	5,0-6,0
Каменистый………………………………	2,8-8,6

Порядок расчета.

1. Рассчитать среднее значение коэффициента держащей силы для данного типа грунта, используя таблицу исходных данных.

2. Определить держащую силу якоря по формуле:

где G' – вес (сила тяжести) якоря в воде (определяется путем умножения веса якоря в воздухеGна 0,87);

k_г– коэффициент держащей силы якоря.

3. Рассчитать тормозной путь судна с якорем, отданным на грунт по формуле:

, м

где D– водоизмещение в т.;

g=9,81 м/с²;

Т_я– держащая сила якоря;

V– скорость, при которой отдан якорь; м/с.

Для всех вариантов скорость будет равной 4 (четыре узла) – в расчетах необходимо перевести из узлов в м/с.