3.2. Расчет пути и времени свободного выбега судна

• подсчитывается значение коэффициента C

m= = =2323,8 т ‒ масса судна;

К_Н ‒ коэффициент присоединенной массы воды, который приближенно можно принять равным 0,05.

C_H= = = 0,21 ‒ коэффициент пропорциональности, связывающий скорость судна и частоту вращения гребного винта;

C= = = =0,002

• время выбега t_ВЫБ =

• путь свободного выбега

S_ВЫБ = ∙ ln(1+C∙v₁∙ t_ВЫБ)= ∙ ln(1+0,002∙5,42∙1753)=1497,2 м

3.3. Определение пути и времени торможения судна

• скорость судна v_1K в конце первого периода реверса:

v_1K = = 5,42 / 1 + 0,002∙5,42∙14= 4,7 м/с

• путь S₁, проходимый судном в течении первого периода реверса:

S₁= ∙ ln(1+C∙v₁∙ t₁)= ∙ ln(1+0,002∙5,42∙14)=69,9 м

• Суммарный полезный упор двигательного комплекса

на швартов заднего хода

= =75

• время t₂ и путь торможения S₂ на протяжении второго периода реверса;

t₂=1/b ∙ arctg(а)=1/0,007 ∙ arctg(1,1)=114,4 с

S₂ = (v_1K/a∙b)∙ln =(4,7/1,1∙0,007)∙ln=232,9 м

• суммированием времени и пути, проходимого судном в течении первого и второго периодов реверса, определяется полное время t_T и путь торможения S_T судна при экстренном реверсировании гребных винтов.

t_T = t₁ + t₂ = 14 + 114,4 = 128,4 c = 2 мин 8 сек

S_T = S₁ + S₂ = 69,9 + 232,9 = 302,8 м

4. Выбор курса и скорости хода судна в штормовых условиях.

4.1. Определение периодов собственных колебаний судна на тихой воде.

Период килевой качки судна можно рассчитать по формуле:

T_θ = = = 4.9с

Главный момент инерции массы судна I_Y в т∙м² относительно попе­речной оси

OY определяется из выражения:

I_Y = 0,07∙α∙(Р₁/g )∙L² = 0,07∙0,856∙(22773/9,81)∙92² = 1 177 331,3 т∙м²

где α - коэффициент полноты площади действующей ватерлинии, а g = 9,8 - ускорение силы тяжести м/с².

Продольная метацентрическая высота :

(m_Δ - момент, дифферентующий на 1 см.)

Период килевой качки судна:

4.2. Определение резонансных зон бортовой и килевой качки

Вынужденное изменение курса судна и режима работы главных дви­гателей для уменьшения воздействия шторма обычно выполняют так, что­бы избежать совпадения кажущегося периода волны и периода собствен­ных колебаний судна.

Использование универсальной номограммы качки Макова позволяет определить наиболее неблагоприятные курсовые углы судна к волне и его скорость.

Угол φ определяется по заданному истинному курсу судна и на­правлению, откуда приходят волны.

Относительная потеря скорости судна на волнении опре­деляется по таблице или по графику Приложения 4 в зависимости от кур­сового угла и отношения высоты волны 3% - обеспеченности к длине суд­на между перпендикулярами L.

Истинный курс 0°

Направление волн NW

Высота волны 3 м

Курсовой угол φ = 45°

V₁ = 5,42 м/с =10,5 узлов; h_3%= 3 м; = 40 м

Относительная потеря скорости на волнении V_s/V₁= 0,575

Следовательно, V_s= 5,42*0,575 = 6,1 узлов

Судно не попадает в резонансную зону, скорость и курс менять не нужно.