Определение показателей управляемости судна при ветре

При оценке управляемости судна в зависимости от ветра принято считать его управляемым, если оно имеет заданный угол αр перекладки руля может двигаться прямым курсом с необходимой скоростью при наи-более неблагоприятном ветре. Угол ветрового дрейфа αв определяется по формуле [1]:

αв = - А + , (3)

где A = ; (4)

Б = , (5)

где W - скорость кажущегося ветра, м/c;

Vв - скорость движения судна при действии ветра, м/с;

Сув - коэффициент боковой составляющей аэродинамической силы;

- относительное отстояние точки приложения силы Rву от ЦТ судна.

= 0,25 + (ℓп / L) - (gw / 2 π), (6)

где ℓп - отстояние центра парусности от ЦТ судна, ℓп = + 1,1 м;

gw - угол кажущегося ветра;

- относительное отстояние руля от ЦТ судна.

= ℓк / L = 45/90 = 0,5, (7)

где ℓк - отстояние руля от ЦТ судна, ℓк = 45 м;

ρв - плотность воздуха, ρв = 0,00122 т/м3;

ρ - плотность воды, ρ = 1,0 т/м3;

Sо - площадь погруженной части диаметрального батокса.

Sо = L T бg = 90 2,2 0,9 = 178,2 м2, (8)

где Т - осадка судна расчетная, Т = 2,2 м;

бg - коэффициент диаметрального батокса, бg = 0,9.

С21, С23, С31 - безразмерные коэффициенты гидродинамических сил на корпусе судна определяются по формулам [1]:

С21 = 3,14 (Т /

L) (0,63/) 5/2 (L / 6 B) 1/3 - 0,032; (9)

С23 = 1,35 (Т / В) 1/2 (0,63/) 3/2 - 0,029; (10)

С31 = 1,67 (Т / L) - 0,56 + 0,43, (11)

где - коэффициент продольной остроты судна.

= δ / β = 0,57/0,86 = 0,66.

Определим величину коэффициентов:

С21 = 3,14 (2,2/90) (0,63/0,66) 5/2 (90/6 12) 1/3 - 0,032 =

= 3,14 0,024 0,890 1,077 - 0,032 = 0,04;

С23 = 1,35 (2,2/12) 1/2 (0,63/0,66) 3/2 - 0,029 =

= 1,35 0,428 0,933 - 0,029 = 0,51;

С31 = 1,67 (2,2/90) - 0,56 0,66 + 0,43 =

= 1,67 0,024 - 0,37 + 0,43 = 0,1;

А = = 0,235;

Б = = 0,023.

Рассчитаем угол ветрового дрейфа для gw = 30° и соотношениеW / Vв = 1:

= 0,25 + (1,1/90) - (30/360) = 0,179;

Сув = 1,1 sin 30° = 0,55;

αв = - 0,235 + =

= - 0,235 + = 0,018;

αв = 1,0°.

Расчеты угла ветрового дрейфа для gw = 30°; 60°; 90°; 120°; 150° и соотношение скоростей W / Vв = 1; 2; 3; 4; 5 сводим в табл.1.

Таблица 1.

Расчет угла ветрового дрейфа при различных gw и W / Vв.

Основные производственные и финансовые показатели деятельности
Аэропорт Хабаровск (Новый) подвел итоги деятельности за первое полугодие 2012 года: активный рост показали все ключевые производственные показатели. За шесть месяцев было обслужено 826 653 пассажира, рост пассажиропотока к аналогичному периоду прошлого года составил 22 %. На внутренних авиалиниях б ...

Подходной канал
Для обеспечения необходимых глубин на путях подхода судов к портам создают искусственные прорези. Трасса канала должна иметь минимальную длину и прокладываться, на участке с наибольшими естественными глубинами и наиболее легкими грунтами. Направление трассы канала должно по возможности совпадать с ...

Инновационная стратегия США и России
Инновационному развитию транспорта в последнее время уделяется серьезное внимание, более того, государство отмечает необходимость инноваций на транспорте. Инновацию (от англ. innovation) в научной трактовке понимают чаще всего как общественный технический экономический процесс, который благодаря пр ...