|
Расчет буксирного обеспечения швартовки.
Количество и мощность двигателей буксиров должны обеспечить допустимую скорость швартовки судна, установленную портом, при ветре и течении.
В такую погоду тяга винтов (упор) буксиров определяется исходя из сопротивления воды движению судна лагом при допустимой скорости, т.е. от 0,1-0,5 м/с, Упор винтов буксиров должен быть равен или более сопротивлению воды движению судна, т.е.
где: Rm = 0,5 × g × Cу × Sпл × Vл ;
g – плотность морской воды, g = 1,025 т/м ;
Cу – гидродинамический коэффициент сопротивления воды;
Cу = 0,8 - 1,0 (Cу = 1 берется при швартовке с дифферентом);
Sпл – площадь погруженной части диаметральной плоскости судна, определяется по приближенной формуле: Sпл = 0,96 L × Tср, м ;
Vл – скорость швартовки (движения судна лагом), м/с;
Rm – сопротивление воды движению судна лагом, тс;
Ре – упор винта буксиров, тс.
При наличие отжимного ветра суммарный упор буксиров выбирается их соотношения:
,
где Рв – сила давления ветра на боковую площадь парусности.
Сила давления ветра на корпус при движении лагом рассчитывается по формуле:
,
где: Рву – силы давления ветра на боковую площадь парусности; (расчет производится только силы Рву = Рв);
r – массовая плотность воздуха, 0,125 кгс /м4;
Fx и Fу – площади парусности (лобовая, боковая), м ;
Vв – скорость ветра, м/с;
qв – курсовой угол ветра, град.;
Сх и Су – аэродинамические коэффициенты, Сх = 0,8 – 1,0, Су = 1,0 – 1,2: зависящие от типа судна (в расчетах принимаем наибольшее значение коэффициентов).
Определив упор винтов буксиров, находят индикаторную мощность двигателей по формуле Регистра России.
, л.с.
Для обеспечения безопасности швартовки полученную мощность буксиров увеличивают на 50%, в связи с уменьшением их упоров винтов при работе на задний ход и несовпадения точек приложения сил, действующих на судне при швартовке.
Таблица 3
Задания к лабораторной работе
№
п/п
| Название
судна
| Сведения о судах и условиях швартовки
| Д, тыс.т
| Fу, м
| Vл
м/с
| Кран-цы из таблицы 2
| Vв,
м/с
| qв, град
| Тср,
м
| В, м
| L, м
| Fн, м2
|
| т/х “Крым”
|
|
| 0,10
| № 6
|
| 50°
| 17,5
| 45,9
|
|
|
| тоже в балласте
|
|
| 0,12
|
|
| 30°
| 10,0
|
|
|
|
| т/х “Б. Вутожа”
| 131,1
|
| 0,10
| № 6
|
| 40°
| 15,6
| 40,0
| 240,6
|
|
| тоже в балласте
| 65,0
|
| 0,12
|
|
| 90°
| 10,0
|
|
|
|
| т/х “Победа”
| 85,0
|
| 0,12
| № 2
|
| 60°
| 13,6
| 32,2
| 223,0
|
|
| тоже в балласте
| 45,0
|
| 0,13
|
|
| 50°
| 8,2
|
|
|
|
| т/х “Г. Севастополя”
| 66,7
|
| 0,15
| № 7
|
| 70°
| 12,6
| 32,2
| 207,4
|
|
| тоже в балласте
| 36,2
|
| 0,14
|
|
| 80°
| 7,6
|
|
|
|
| т/х “К. Станков”
| 93,2
|
| 0,12
| № 6
|
| 60°
| 14,0
| 32,3
|
|
|
| тоже в балласте
| 50,5
|
| 0,14
|
|
| 70°
| 8,5
|
|
|
|
| т/х “Славянск”
| 19,2
|
| 0,17
| № 1
|
| 30°
| 4,4
| 20,6
| 152,8
|
|
| тоже в балласте
| 10,1
|
| 0,20
|
|
| 40°
| 5,0
|
|
|
|
| т/х “Х. Моор”
| 31,6
|
| 0,15
| № 1
|
| 90°
| 10,1
| 22,8
| 134,4
|
|
| тоже в балласте
| 18,6
|
| 0,14
|
|
| 80°
| 6,5
|
|
|
|
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Управление судном: Учебник для вузов. С.И. Демин, В.И. Жуков, В.А. Кубачев, и др. / под редакцией В.И. Снопкова. – М.: «Транспорт», 1991.
2. Погосов С.Г. «Швартовка крупнотоннажных судов». – М.: «Транспорт», 1975.
3. Судовые устройства: Справочник (под редакцией М.Н. Александрова). – Л.: «Судостроение», 1967.
4. СНИП (строительные нормы и правила) Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения. – М. «Госстрой СССР», 1976.
РАСЧЕТ ШВАРТОВКИ СУДНА К ПРИЧАЛУ ЛАГОМ С ОТДАННЫМ ЯКОРЕМ
Теоретическое обоснование
Швартовка лагом с отданным якорем производится при прижимном ветре. Для удержания судна при движении лагом к причалу предполагается потравливать якорь-цепь и руль перекладывать в сторону причала, воздействуя на него винтовой струей, т.е. давая ход вперед на короткие промежутки времени.
Уравнения равновесного положения судна лагом к причалу можно записать в следующем виде (рис.1)
(1.1)
где Z – натяжение якорной цепи, кгс;
– рулевая сила (боковая составляющая сил давления винтовой струю, винта работающего на передний ход), кгс;
– боковая составляющая сил давления ветра на надводную площадь парусности, кгс;
– расстояние от центра тяжести судна до клюза якорь-цепи, м;
– расстояние от центра тяжести судна до оси баллера руля;
= × – ветровой момент, где – расстояние от ЦТ судна до центра парусности, кгм;
В системе уравнений (1.1) два неизвестных: натяжение якорь-цепи и величина рулевой силы , необходимая для обеспечения движения судна лагом. Решая эту систему, находим силу натяжения якорь-цепи:
(1.2)
рулевую силу:
(1.3)
Рис. 1. Схема сил, действующих на судно
Порядок расчета
Необходимо определить:
1. Силу ветрового воздействия,
2. Силу натяжения якорной цепи,
3. Рулевую силу,
4. Необходимый угол перекладки руля для обеспечения движения судна лагом, a
1) Боковую составляющую силы давления ветра определяем по формуле:
, кгс (2.1)
где – безразмерный аэродинамический коэффициент (примем = 1,2);
– массовая плотность воздуха ( = 0,125 );
А – боковая площадь парусности, м2;
– скорость ветра, м/с;
– курсовой угол ветра относительно судна.
2) Момент силы давления ветра относительно ЦТ судна:
= × , кгм (2.2)
3) Силу натяжения якорной цепи определим по формуле:
кгс (2.3)
где , – боковая составляющая силы давления ветра и её момент относительно ЦТ судна (определены выше);
– расстояние от ЦТ судна до точки приложения рулевой силы по горизонтали, м;
– расстояние от ЦТ судна до якорного клюза по горизонтали, м;
γ – угол между линией действия силы натяжения якорной цепи и плоскостью миделя.
4) Рулевую силу определим по формуле:
кгс (2.4)
5) Определим необходимый угол перекладки руля для движения судна лагом из формулы:
тогда
рад (2.5)
где – поперечная рулевая сила;
– безразмерный гидродинамический коэффициент поперечной рулевой силы;
– массовая плотность воды ( = 104,5 );
– площадь пера руля, м2;
– скорость набегающего на руль потока, создаваемого винтовой струей, м/с.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|