Теория и практика управления судном

Пример 1

Определить время падения скорости до V = 0,2 · Vo судна с ВФШ и ДВС после команды СТОП и пройденное за это время расстояние (время свободного торможения и выбег судна).

Масса судна m = 10000т, скорость полного хода Vo = 7,5 м/с, сопротивление воды при скорости Vo Ro = 350 кН, начальная скорость Vн = 7,2 м/с.

Решение.

1. Масса судна с учетом присоединенных масс

воды

m1 = 1,1 m = 1,1 10000 = 11000 т

2. Инерционная характеристика судна

Sо =

3. Продолжительность первого периода (до остановки винта)

t1 = 2,25

4. Скорость в конце первого периода V1 = 0,6Vo, когда останавливается винт

V1 = 0,6 Vo = 0,6 7,5 = 4,5 м/с

5. Расстояние, пройденное в первом периоде, принимая =0,2

S1 = 0,5 So ℓn = 0,5·1768·ℓn

6. Во время второго периода (от скорости V1 = 4,5 м/с до скорости

V = 0,2 Vо = 0,2 · 7,5 = 1,5 м/с)

где =0,5 - коэффициент сопротивления для ВФШ

7. Расстояние, пройденное во втором периоде

8. Время свободного торможения

tв = t1 + t2 = 115 + 524 = 639 ≈ 640 с

9. Выбег судна

Sв = S1 + S2 = 614 + 1295 = 1909 ≈ 1910 м.

- в радианах

Пример 2

Определить время падения скорости до V = 0,2 Vо судна с ВФШ и ДВС после команды СТОП и пройденное за это время расстояние (время свободного торможения и выбег судна), если свободное торможение осуществляется на скорости Vн ≤ 0,6 Vo

m = 10000 т, Vo = 7,5 м/с, Ro = 350 кН, Vн = 4,0 м/с

Решение

1. m1 = 1,1 m = 1,1 10000 = 11000 т

2. Sо =

3. Определим скорость в конце первого периода, когда останавливается винт

V1 = 0,6 Vo = 0,6 7,5 = 4,5 м/с

4. Т.к. Vн < V1, то винт останавливается мгновенно.

5. V = 0,2 · Vo = 0,2 · 7,5 = 1,5 м/с

6. Время падения скорости от Vн = 4,0 м/с до V = 1,5 м/с

где εвт = 0,5 – коэффициент сопротивления для ВФШ

Vн = V1

7.Расстояние, пройденное при падении скорости от Vн = 4,0 м/с до V = 1,5 м/с

Пример 3

Определить время падения скорости до V = 0,2 · Vо для судна с ВРШ и ГТЗА после команды СТОП и пройденное за это время расстояние (время свободного торможения и выбег судна).

m = 10000 т, Vo = 7,5 м/с, Ro = 350 кН, Vн = 7,2 м/с

Решение.

1. m1 = 1,1 m = 1,1 10000 = 11000 т

2. Sо =

3. V = 0,2 Vo = 0,2 7,5 = 1,5 м/с

4. Время падения скорости до V = 1,5 м/с

где V1 = Vн = 7,2 м/с ,

εвт ≈ 0,7 – коэффициент сопротивления для ВРШ

5.

Пример 4

Определить время активного торможения и тормозной путь (нормальное реверсирование) судна с ВФШ и ДВС, если максимальный упор заднего хода Рз.х. = 320 кН.

m = 10000 т, Vo = 7,5 м/с, Ro = 350 кН, Vн = 7,2 м/с

Решение

1. Масса судна с учетом присоединенных масс

m1 = 1,1 m = 1,1 10000 = 11000 т

2. Инерционная характеристика судна

Sо =

3. Продолжительность первого периода (до остановки винта)

t1 = 2,25

4. Скорость в конце первого периода V1 = 0,6 Vo , когда останавливается винт

V1 = 0,6 Vo = 0,6 7,5 = 4,5 м/с

5. Расстояние, пройденное в первом периоде

S1 = 0,5 So ℓn ,

где Ре – тормозящая сила винта, работающего в режиме гидротурбины и составляющая примерно 0,2 Ro, т.е. = 0,2

S1 = 0,5 1768 ℓn

6. Продолжительность второго периода

t2 = , где V1 = 4,5 м/с

Ре = 0,8 Рз.х. = 0,8 320 = 256 кН

t2 =

7. Расстояние, пройденное во втором периоде

S2 = 0,5 So ℓn т.к. к концу второго периода V = 0, то

S2 = 0,5 So ℓn = 0,5 1768 ℓn

8. Время активного торможения

tι = t1 – t2 = 115 + 168 = 283 с

9. Тормозной путь

Sι = S1 + S2 = 614 + 354 = 968 ≈ 970 м.

Пример 5

Определить время активного торможения и тормозной путь (нормальное реверсирование) судна с ВФШ и ДВС после команды ЗПХ, если упор заднего хода Рз.х. = 320 кН и торможение осуществляется со скорости Vн ≤ 0,6 Vo.

Масса судна m=10000т, скорость полного хода Vo=7,5 м/с, сопротивление воды на скорости Vo Ro=350 кН, начальная скорость Vн=4,0 м/с.

Решение

1. Масса судна с учетом присоединенных масс

m1 = 1,1 m = 1,1 10000 = 11000 т

2. Инерционная характеристика судна

Sо =

3. Скорость в конце первого периода, когда останавливается винт

V1 = 0,6 Vo = 0,6 7,5 = 4,5 м/с

4. В случае, если Vн ≤ V1 = 0,6 Vo (Vн = 4,0 м/с, V1 = 4,5 м/с), винт останавливается мгновенно и t1 = 0; S1 = 0.

5. Тормозящая сила винта

Ре = 0,8 Рз.х. = 0,8 320 = 256 кН

6. Время активного торможения

t = ,

где V1 = Vн = 4,0 м/с

t = = 154 с

7. Тормозной путь

S = 0,5 So ℓn ,

где V1 = Vн = 4 м/с

S = 0,5 1768 ℓn

Пример 6

Определить время активного торможения и тормозной путь судна с ВРШ и ГТЗА, если максимальный упор заднего хода Рз.х. = 320 кН.

 Скачать реферат