Теория и практика управление судном

1.1. Определение буксирного снабжения по правилам Морского Регистра Судоходства

Выбор размеров буксирных канатов морских транспортных (сухогрузных, наливных, пассажирских) и рыболовных судов производится в зависимости от характеристики снабжения

Nc = 2/3 + 2Bhp+ 0,1Aw,

где  - водоизмещение судна при осадке по летнюю грузовую ватерли­нию, т; >B - ширина судна, м;

hp - условная высота от летней грузовой ватерлинии до верхней кромки палубы у борта самой высокой рубки, имеющей ширину более чем 0,25 B, м. При определении величины hp седловатость и дифферент не учитываются т.е. hp следует вычислять как сумму надводного борта и высоту бортов всех ярусов надстроек, а также рубок, имеющих ширину свыше 0,25 В. Если рубка шириной более 0,25В располагается над рубкой шириной 0,25 В или менее, то высота последней в величину hp не включается;

Aw - площадь парусности в пределах длинь1 судна L, считая от летней грузовой ватерлинии, м2.

Все морские суда длиной до 180 м должны быть снабжены буксирным канатом, который считается частью аварийного снабжения и используется соответственно только в аварийной ситуации. Суда длиной более 180м могут не иметь буксирного каната.

Длина буксирного каната l, м, вычисляется по формуле:

L = 160 + 0,035Nc .

Результат вычисления округляется в обе стороны до ближайших 20м. Минимальная длина каната должна быть равна 180м, однако нет необходимости принимать её более 300м, даже если по, расчету она получается большей.

Поперечное сечение (диаметр) каната выбирают согласно его разрывному усилию Рраз, кН, из условия

Ppaз = 0,59Nc .

Ppaз = 0,59*1220 = 719,8 кН

He следует выбирать канат с разрывным усилием менее 98 кН или более 1470 кН.

Ограничение разрывного усилия каната вызвано стремлением облегчить операции по передаче каната на буксирующее судно. Ограничение длины каната обусловлено тем, что в морской практике при буксировках на волнении в дополнение к буксирному канату используются якорные цепи.

ОСТ 5.2333-80 рекомендует в качестве буксирных тросов, при использовании их без автоматических буксирных лебедок, стальные оцинкованные канаты двойной свивки типа ЛК (линейное касание), имеющие 6 х 30 = 180 проволочек и 7 органических сердечников (канат двойной свивки типа ЛК-0 конструкции 6 х 30(0+15+15) + 7 о.с. (ГОСТ 3083-80)).

Для обеспечения гибкости каната предел прочности проволоки принимают не более 1175 - 1370 Н/мм2.

1.2. Расчет максимальной и допустимой скорости буксировки на тихой воде

Максимальная скорость буксировки Vmax определяется силой тяги винта буксировщика, которая должна быть равна суммарной силе сопротивления буксируемого и буксирующего судов. Эта скорость определяется из паспортной диаграммы буксировки - графика зависимостей тяги винта буксировщика, сопротивления буксировщика и суммарного сопротивления буксировщика и буксируемого судна от скорости буксировки. Данные для построения диаграммы могут быть взяты из паспортной диаграммы буксирующего и буксируемого судов или получены расчетным способом в следующем порядке:

1. Определить сопротивление буксировщика на различных скоростях от нуля до полного хода V0:

- рассчитывается сопротивление на полном ходу:

Ro = Ne**в*p/Vo,

Ro = 4600*(0,885 – 0,00115*12*11,4)*0,98*0,99/7,4 = 437 - Буксировщик

Ro = 2100*(0,885 – 0,00115*18*9,5)*0,98*0,99/7 = 200 - Буксируемое судно

где Ne - мощность двигателя, кВт; = 4600/2100

в = 0,98; p = 0,99 – коэффициенты полезного действия валопровода и редуктрра;

 - пропульсивный коэффициент, определяемой по формуле Лаппа:

 = 0,885 - 0,00115n L;

- рассчитываются промежуточные значения сопротивления R для любой скорости хода по формуле:

R = AV2,

где А = Ro/Vo2

А = 437/54,8 = 7,97 – Буксировщик

А = (200 + 158,8)/49 = 7,3 – Буксируемое судно

R = 7,97*12 = 7,97

R = 7,97*22 = 31,9

R = 7,97*32 = 71,7

R = 7,97*42 = 127,5 - Буксировщик

R = 7,97*52 = 199,3

R = 7,97*62 = 286,9

R = 7,97*7,42 = 437

R = 7,3 *12 = 7,3

R = 7,3 *22 = 29,2

R = 7,3 *32 = 65,7

R = 7,3 *42 = 116,8 - Буксируемое судно

R = 7,3 *52 = 182,5

R = 7,3 *62 = 262,8

R = 7,3 *72 = 358

- определяется сопротивление буксируемого судна для тех же скоростей хода, что и буксировщика. Расчет производится аналогично предыдущему расчету для буксирующего судна, только к сопротивлению на полном ходу Ro добавляется сопротивление винтов буксируемого судна:

для застопоренного винта

Rзв = 0,25D2 вVо2,

Rзв = 0,25*3,62*72 = 158,8 – Буксируемое судно

где Dв - диаметр винта;

2. Составляем таблицу сопротивлений согласно приведенному образцу:

Rбукс - сопротивление буксировщика;

Rвс - сопротивление буксируемого судна;

R - суммарное сопротивление буксировщика и буксируемого судна.

3. Определяем силу тяги винта Ре:

- при скорости полного хода V0 она принимается равной сопротивле-нию Ro;

Сила тяги винта буксировщика Рe, кН, равна его. сопротивлению на полном ходу.

Во избежание грубых просчетов необходимо силу тяги винта Ре рассчитать по контрольной формуле

Pe = 0,1Ne

Pe = 0,1*4600 = 460 кН

где; Pe - сила тяги винта буксировщика, кН;

Ne - мощность силовой устанозки буксировщика, кВт.

- в швартовном режиме (при V=0) сила тяги Рe0 , кН, вычисляется

по формуле:

Рe0 = 0,136Ne.

Рe0 = 0,136*4600 = 625,6 кН

4. По данным таблиц сопротивлений и определенным двум значениям силы тяги винта построить паспортную диаграмму буксировки (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Паспортная диаграмма буксировки

Точка а на диаграмме определяет равенство сил тяги винта и суммарного сопротивления буксировщика и буксируемого судна, поэтому ее абсцисса - это максимальная скорость буксировки на тихой воде.

 Скачать реферат