Расчет пройденного расстояния и времени при пассивном и активном торможении судна

где V1 = Vн = 4 м/с

S = 0,5 · 1768 · ℓn

Определить время активного торможения и тормозной путь судна с ВРШ и ГТЗА, 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 активного торможения

,

т.к. к концу периода торможения V = 0, то

, где для ВРШ Ре = Рз.х. = 320 кН

4.Т.к. к концу периода торможения V = 0, то тормозной путь судна

S = 0,5 · So · ℓn , где V1 = Vн = 7,2 м/с

S = 0,5 · 1768 · ℓn

5.

Танкер водоизмещением ∆ = 84500 тонн, длина L = 228 м, средняя осадка dср = 13,6 м, высота борта Нб = 17,4 м, масса якоря G = 11000 кг, калибр якорной цепи dц = 82 мм, глубина места постановки на якорь Нгл = 30 м, грунт – ил, наибольшая скорость течения Vт = 4 уз., угол между направлением течения и ДП θт = 20º, усиление ветра по прогнозу до u = 10–12 м/с, угол между ДП и направлением ветра qu = 30º. По судовым документам площадь проекции надводной части корпуса судна на мидель Аu = 570 м2, то же на ДП Вu = 1568 м2

Определить:

- длину якорной цепи необходимую для удержания судна на якоре;

- радиус окружности, которую будет описывать корма судна;

- силу наибольшего натяжения якорной цепи у клюза.

Решение

1. Вес погонного метра якорной цепи в воздухе

qо = 0,021 · dц2 = 0,021 · 822 = 141,2 кг/м

2. Вес погонного метра якорной цепи в воде

qw = 0,87 · qо = 0,87 · 141,2 = 122,84 кг/м

3. Высота якорного клюза над грунтом

Нкл = Нгл + (Нб – dср) = 30 + (17,4 – 13,6) = 33,8 м

4. Удельная держащая сила якоря дана в условии задачи: К =1,3

5. Необходимая длина якорной цепи из расчета полного использования держащей силы якоря и отрезка цепи, лежащего на грунте

,

где:

а – длина части якорной цепи, лежащей на грунте; принимаем а = 50 м;

ƒ – коэффициент трения цепи о грунт дан в условии задачи: ƒ=0,15

6. Определим силу ветра, действующую на надводную часть судна

RA = 0,61 · Сха · u² · (Аu · cos qu + Bu · sin qu), где

Сха – аэродинамический коэффициент задачи дан в условии Сха=1,46

RA = 0,61 · 1,46 · 122 · (570 · cos 30º + 1568 · sin 30º) =163,850 кН = 16,7 m

7. Определим силу действия течения на подводную часть судна

Rт = 58,8 · Вт · Vт2 · sin θт, где:

Вт – проекция подводной части корпуса на ДП судна,

Вт ≈ 0,9 L · dcp = 0,9 · 228 · 13,6 = 2790,7 ≈ 2791 м2

Vт – скорость течения в м/с

Vт = 4 уз. ≈ 2 м/с

Rт = 58,8 · 2791 · 22 · sin 20º = 224,517 кН = 22,9 m

8. Определим силу рыскания судна при усилении ветра

Rин = 0,87 · G = 0,87 · 11000 = 9,57 m = 93,882 кН

9. Сумма действующих на судно внешних сил

∑ R = RА + Rт + Rин = 163,850 + 224,517 + 93,882 = 482,249 кН = 49,2 m

10. Определим минимальную длину якорной цепи, необходимую для удержания судна на якоре, при условии Fг = Fх = ∑ R (н) = 10 · G · К и коэффициенте динамичности Кд = 1,4

,

где:

К = 1,3 – удельная держащая сила грунта,

qw = 122,84 кг/м – вес погонного метра якорной цепи в воде

С целью обеспечения безопасности якорной стоянки надлежит вытравить

9 смычек = 225 м якорной цепи.

11. Определим горизонтальное расстояние от клюза до точки начала подъема якорной цепи с грунта

x=

214,21 м ≈ 214 м.

Следовательно, длина цепи, лежащая на грунте составляет

а = 225 – 214=11 м

12. Радиус окружности, которую будет описывать корма танкера

Rя = а + х + L = 11 + 214 + 228 = 453 м

13. Определим силу наибольшего натяжения якорной цепи у клюза

F2 = 9,81 · qw

Список литературы

1. Сборник задач по управлению судами. Учебное пособие для морских высших учебных заведений / Н.А. Кубачев, С.С. Кургузов, М.М. Данилюк, В.П. Махин. – М. Транспорт, 1984, стр. 48 – 57.

2. Управление судном и его техническая эксплуатация. Учебник для учащихся судоводительских специальностей высших инженерных морских училищ. Под редакцией А.И. Щетининой. 3-е издание. – М. Транспорт, 1983, стр. 383 – 392.

3. Управление судном и его техническая эксплуатация. Под редакцией А.И. Щетининой 2-е издание. – М. Транспорт, 1975, стр. 393 – 401.

 Скачать реферат