- •Методические указания
- •1. Расчет рулевой силы (полезной составляющей гидродинамического давления воды на руль)
- •2. Расчет элементов циркуляции
- •2.1. Теоретический метод определения установившегося диаметра циркуляции
- •2.2. Диаметр циркуляции, описываемой кормовой оконечностью
- •Литература
- •Влияние работы винто-рулевого комплекса на управляемость судна
- •1. Схема действия сил на переднем ходу
- •2. Схема действия сил на заднем ходу
- •2.1. Судно не имеет хода, винт работает назад
- •Плавание на мелководье и в узкостях
- •1. Определение проходной осадки судна
- •2. Определение скоростного запаса глубины, а также критической скорости и потери скорости на мелководье
- •3. Определение ширины полосы безопасного движения судна в узости (канале)
- •4. Определение траверзного расстояния для исключения явления присасывания
- •Литература
- •Аварийная буксировка судов морем Условные обозначения
- •3. Порядок решения первой задачи
- •4. Определение длины буксирного троса
- •5. Определение стрелки провеса буксирного троса
- •6. Порядок решения второй (обратной) задачи
- •Литература
- •Выбор оптимальных условий плавания судна в шторм
- •1. Расчет скорости судна и курсового угла волны, при которых будет наблюдаться резонансная качка
- •2. Определение возможности штормования судна в дрейфе
- •3. Определение потери скорости судна на волнении
- •Литература
- •Приложение
- •Расчет инерционных характеристик судна
- •1. Условные обозначения
- •2. Методика решения задачи по определению тормозных характеристик судна
- •2.1. Активное торможение
- •2.2. Пассивное торможение
- •2.3. Разгон судна
- •3. Исходные данные
- •Литература
- •Расчет швартовки крупнотоннажных судов
- •1.1. Определение кинетической энергии и силы навала судна.
- •1.2. Пример нахождения силы навала (нагрузки).
- •2.1. Определить допустимую скорость швартовки.
- •2.2. Определение допустимой скорости швартовки в открытом море.
- •Список литературы
- •Расчет швартовки судна к причалу лагом с отданным якорем
- •1. Теоретическое обоснование
- •2. Порядок расчета
- •3. Анализ полученных результатов
- •4. Пример расчета
- •Данные к задачам
- •Плавание судна в ледовых условиях
- •1. Общие положения
- •2. Выгрузка на лед
- •Однобуквенные сигналы для связи между ледоколом и проводимыми судами
- •Изменение скорости по сигналу ледокола
- •Упражнения
- •Литература
- •Снятие судна с мели
- •1. Расчет снятия судна с мели с помощью частичной разгрузки и с учетом работы своей машины на задний ход
- •Определение силы давления судна на грунт
- •1.2. Определение усилия для снятия судна с мели
- •1.3. Определение силы тяги винта на заднем ходу
- •Новые значения мегацентрических высот:
- •2. Деферентовка судна для снятия его с мели
- •Новые осадки носом и кормой
- •3. Кренование судна для снятия его с мели
- •4. Разворот судна сидящего на мели
- •Литература
- •Расчет якорной стоянки
- •2. Определение якорного снабжения морских судов по правилам Российского морского регистра судоходства
- •4. Определение длины якорной цепи в зависимости от внешних сил, действующих на судно
- •5. Определение длины якорной цепи в зависимости от держащей силы якоря
- •6. Определение держащей силы цепи на грунте
- •Варианты заданий
- •Литература
- •Выбор курса и скорости судна при плавании на волнении с помощью диаграммы ю.В. Ремеза
- •1. Влияние курса и скорости судна на амплитуду качки
- •2. Диаграмма ю.В. Ремеза
- •3. Выбор курса и скорости с помощью диаграммы ю.В. Ремеза
- •Литература
- •1. Общие положения курсовой работы
- •2. Условные обозначения
- •3. Задание по разделу «Определение элементов циркуляции судна»
- •3.1. Методика расчета элементов циркуляции
- •3.2. Методика построения циркуляции судна
- •4. Задание по разделу «Определение инерционных характеристик судна»
- •4.1. Методика определения инерционных характеристик судна
- •4.1.1. Активное торможение
- •4.1.2. Пассивное торможение
- •4.2. Разгон судна
- •5. Расчет дополнительных данных для таблицы маневренных элементов
- •5.1. Увеличение осадки судна на мелководье
- •5.2. Увеличение осадки судна от крена
- •5.3. Определение запаса глубины на ветровое волнение
- •5.4. Маневр «Человек за бортом»
- •Исходные данные
1.2. Определение усилия для снятия судна с мели
Усилие, которое нужно приложить к судну, чтобы снять его с мели, или сопротивление банки стягиванию, рассчитывают по формуле:
F = f N, тс (кН) (7)
где: N – давление судна на грунт, тс;
f – коэффициент трения корпуса о грунт (выбирается из таблицы 1)
При работе судовых машин, создавших некоторую вибрацию корпуса, принимаем меньшее или среднее значение f , а при неработающих машинах наибольшее значение.
Таблица №1
Величина коэффициента трения
Характер грунта |
f |
Жидкая глина |
0,18 - 0,20 |
Глина |
0,23 - 0,30 |
Глина с песком |
0,30 - 0,34 |
Мелкий песок |
0,35 - 0,38 |
Крупный песок |
0,48 - 0,42 |
Галька |
0,38 - 0,42 |
Каменная плита |
0,30 - 0,42 |
Камень, булыжник |
0,42 - 0,50 |
1.3. Определение силы тяги винта на заднем ходу
Силу тяги винта на заднем ходу, если она не известна из технических документов, приближенно рассчитывается по формуле.
Ре з.х. =5,2, кгс (8)
где Нв – шаг винта, м;
Мв – вращающий момент винта на швартовых, кгм.
, кгм (9)
где Ni – индикаторная мощность двигателя, л.с.;
п – к.п.д. передачи;
в – к.п.д. валопровода;
n – число оборотов винта, об/мин.
Определим усилие, необходимое для снятия судна с мели, с учетом работы винта на задний ход:
F1 = F - Pе з.х. (т.с.) (10)
где: F – усилие стягивания судна, (см. ф-лу 7);
Pе з.х. – тяга винта на заднем ходу, (см. ф-лы 5-6);
Масса груза подлежащая снятию с судна.
, т (11)
где f – коэффициент трения, (см. таблицу 1)
Определить массу груза, подлежащую снятию, необходимо проверить остойчивость судна, т.е. определить поправки на поперечную и продольную метацентрические высоты после снятия груза Р:
(12)
(13)
где ΔР – масса снятого груза;
D – водоизмещение судна;
Тср – средняя осадка до посадки на мель;
h, Н – поперечная и продольная метацентрическая высота, м;
– изменение средней осадки от снятия груза, м;
q – число тонн на 1 см осадки, т/см;
Z – аппликата ц.т. судна, м.
Новые значения мегацентрических высот:
, м
, м
2. Деферентовка судна для снятия его с мели
ЗАДАЧА 2. (при посадке судна на камень, скалу)
Определить количество груза Р, которое необходимо переместить по судну из точки “Х1” в точку “Х2” для того, чтобы оно могло сняться с мели:
а) без учета работы винта на задний ход;
б) с учетом работы винта на задний ход;
Исходные данные те же, что и в задаче 1 кроме дополнительных (табл. 2).
Таблица 2
№ в-та |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Х1 |
50 |
60 |
30 |
40 |
30 |
25 |
80 |
70 |
50 |
60 |
Х2 |
-60 |
-60 |
-40 |
-35 |
-25 |
-30 |
-90 |
-70 |
-60 |
-60 |
Рис. 1
Изменение осадки судна над точкой (А) найдем по формуле:
Для расчета необходимо знать расстояние от мидель-шпангоута до центра давления грунта. (А) (рис. 1).
Это расстояние может быть приближенно определено по формуле:
, м (14)
где L – длина судна, м;
Д – водоизмещение судна, т;
H – продольная метацентрическая высота, м;
N – давление судна на грунт, тс (см. ф-лу 3);
Тн, Тк – изменение осадок кормой и носом от посадки на мель.
Изменение осадки судна над точкой «А» от переноса груза Р на расстояние (Х2 - Х1)
, м (15)
где Тд – изменение осадки от дифферентовки над точкой «А».
Условия всплытия судна:
ТD ТN
Тогда вес груза, который должен быть перемещен для компенсации потери осадки над точкой «Д» находят по формуле:
, тс (16)
Для снятия судна с мели дифферентовкой и с учетом работы винта на задний ход, рассчитывают сначала давление судна на грунт, которое может быть преодолено тягой винта:
, тс (17)
где Ре з.х. – тяга винта на заднем ходу, (см. ф-лу 8);
f – коэффициент трения корпуса судна о грунт, (см. табл. 1).
Компенсация потери осадки за счет работы винта на задний ход будет:
, м (18)
где: q – число тонн на 1 см. осадки.
Осадка, которую можно компенсировать дифферентовкой:
, м (19)
Вес груза Р, который необходимо перенести теперь из точки Х1 в точку Х2:
, т (20)
В результате перемещения груза Р из точки с координатой Х1 в точку Х2 изменение осадок носом и кормой составят:
, м (21)