|
Деферентовка судна для снятия его с мели
ЗАДАЧА 2.(при посадке судна на камень, скалу)
Определить количество груза Р, которое необходимо переместить по судну из точки “Х1” в точку “Х2” для того, чтобы оно могло сняться с мели:
а) без учета работы винта на задний ход;
б) с учетом работы винта на задний ход;
Исходные данные те же, что и в задаче 1 кроме дополнительных (табл. 2).
Таблица 2
№ в-та
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Х1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Х2
| -60
| -60
| -40
| -35
| -25
| -30
| -90
| -70
| -60
| -60
|
Рис. 1
Изменение осадки судна над точкой (А) найдем по формуле:
Для расчета необходимо знать расстояние от мидель-шпангоута до центра давления грунта. (А) (рис. 1).
Это расстояние может быть приближенно определено по формуле:
, м (14)
где L – длина судна, м;
Д – водоизмещение судна, т;
H – продольная метацентрическая высота, м;
N – давление судна на грунт, тс (см. ф-лу 3);
DТн, DТк – изменение осадок кормой и носом от посадки на мель.
Изменение осадки судна над точкой «А» от переноса груза Р на расстояние (Х2 - Х1)
, м (15)
где DТд – изменение осадки от дифферентовки над точкой «А».
Условия всплытия судна:
DТD ³ DТN
Тогда вес груза, который должен быть перемещен для компенсации потери осадки над точкой «Д» находят по формуле:
, тс (16)
Для снятия судна с мели дифферентовкой и с учетом работы винта на задний ход, рассчитывают сначала давление судна на грунт, которое может быть преодолено тягой винта:
, тс (17)
где Ре з.х. – тяга винта на заднем ходу, (см. ф-лу 8);
f – коэффициент трения корпуса судна о грунт, (см. табл. 1).
Компенсация потери осадки за счет работы винта на задний ход будет:
, м (18)
где: q – число тонн на 1 см. осадки.
Осадка, которую можно компенсировать дифферентовкой:
, м (19)
Вес груза Р, который необходимо перенести теперь из точки Х1 в точку Х2:
, т (20)
В результате перемещения груза Р из точки с координатой Х1 в точку Х2 изменение осадок носом и кормой составят:
, м (21)
Новые осадки носом и кормой
,
где Тн, Тк – осадки носом и кормой до посадки на мель.
Угол дифферента найдем по формуле:
(22)
ЗАДАЧА 3.(при посадке на ровный грунт)
При посадке на мель на ровную поверхность грунта вес перемещаемого груза находится по формулам:
(23) (23)
(24)
(25)
Мдиф = Р× Мдиф = Р× Х
где: – плечо перемещенния груза вдоль судна, м; =X2-X1 (табл.2)
Х – плечо снятия или принятия груза (расстояние от центра тяжести груза до миделя), м; Х=Хл (табл. 2) снятия груза.
DТн – потеря осадки судна носом, м;
Lc – длина судна, м.
Кренование судна для снятия его с мели
ЗАДАЧА 3.
Определить угол крена и изменение осадки судна от перемещения груза на расстояние (Y2 - Y1). Сравнить DТкр с изменением осадки на мели.
Сделать вывод о возможности снятия судна с мели кренованием при заданном перемещении груза.
Рис. 2.
Исходные данные
| Номер варианта
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Водоизмещение
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Ширина
| 19,7
|
| 17,68
| 16,7
| 16,7
| 15,8
| 9,5
| 19,2
| 15,2
| 15,0
| Попереч. метацентр. высота
| 0,95
| 0,96
| 0,97
| 0,99
| 0,91
| 0,89
| 1,95
| 1,5
| 0,95
| 1,02
| Координаты перемещ. груза
| 4,9
-4,9
| 4,2
-4,0
| 4,1
-4,1
| 4,0
-3,8
| 3,0
-3,2
| 3,9
-3,9
| 2,5
-2,5
| 4,5
-4,5
| 3,0
-3,5
| 3,5
-3,0
| Вес перемещения груза
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Осадка до посадки на мель
| 8,85
9,45
| 8,91
8,91
| 7,83
7,83
| 7,12
7,12
| 7,0
7,0
| 6,5
7,1
| 3,29
3,41
| 8,5
8,7
| 6,7
6,9
| 6,4
6,8
| Осадка после посадки на мель
| 8,0
9,9
| 8,0
9,0
| 7,0
8,2
| 6,5
7,3
| 6,5
7,2
| 5,5
7,5
| 2,89
3,61
| 8,3
9,1
| 6,1
7,2
| 6,2
7,0
| Число тонн на 1 см. осадки
|
| 23,3
| 19,1
|
|
|
| 10,2
| 20,0
| 12,2
| 11,0
|
Изменение осадки бортов за счет кренования определяется по формуле:
(26)
где В – ширина судна, м;
Р – масса перемещаемого груза, т;
Y2 - Y1 – расстояние перемещения груза, м;
D – водоизмещение судна к моменту посадки судна на мель;
h – поперечная метацентрическая высота до посадки на мель.
Угол крена от перемещения груза по ширине судна:
(27)
Если ΔТкр будет меньше ΔТ 'ср, то судна не снимется самостоятельно с мели.
Разворот судна сидящего на мели
ЗАДАЧА 4.
Определить силу, необходимую для поворота судна, сидящего на мели, соприкасаясь с грунтом по длине l. Середина этой длины обозначена буквой А (см. рис. 2), и плечо поворота через lF.
Исходные
данные
| Номер варианта
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Водоизмещение
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Длина
|
| 145,5
| 176,8
| 176,8
| 302,8
|
| 74,0
|
|
|
| Средняя осадка до посадки на мель
| 8,82
| 2,69
| 7,5
| 8,2
| 10,65
| 6,8
| 4,5
| 6,5
| 10,2
| 10,2
| Осадка после посадки на мель
| 8,2
9,0
| 2,1
3,0
| 6,9
7,8
| 6,9
7,8
| 9,4
11,0
| 5,5
7,5
| 3,2
4,9
| 5,6
7,0
| 8,6
11,0
| 9,1
10,5
| Число тонн на 1 см. осадки
| 8,2
| 8,2
|
|
|
|
| 6,5
| 12,5
| 40,5
|
| Длина соприкосн. с грунтом, плечо lF.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Коэф. трения
| 0,2
| 0,3
| 0,38
| 0,35
| 0,42
| 0,34
| 0,30
| 0,35
| 0,40
| 0,2
| При длине площади опоры значительно большей ее ширины приближенно принимают форму площади опоры в виде опорной линии с распределением нагрузки:
Рис. 3.
Для определения силы Fп рассмотрим предельное состояние перед началом вращения, когда статический момент силы поворота относительно точки вращения «В» равен моменту силы трения корпуса о грунт:
(28)
, тс (кН) (29)
где
Определение начальной скорости буксировщика
И усилие рывка при снятии судна с мели
ЗАДАЧА 5.
Определить начальную скорость буксировщика при снятии судна с мели способом рывка по следующим данным:
Исходные данные
| Номера вариантов
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Водоизмещение судна, т
| D
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Длина троса, м
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Упор винта на швартовах, кН
| Ре,
кН
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Разрывное усилие троса
| Рраз
тс
| Ст. трос
|
| 77,95
| 36,6
| 77,95
| 62,4
| 45,1
| 77,9
| 60,2
|
| 65,2
| Рраз
кН
| Синтетический трос
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Площадь сечения ст. троса, см2
| S
|
| 6,84
| 4,58
| 6,84
| 5,65
| 4,08
| 6,8
| 5,5
| 11,8
| 6,3
| Модуль упругости троса
Основная расчетная формула выводится на основании равенства кинетической энергии буксира работе сил упругости буксирного троса:
(30)
Но так как конечная скорость , то
Отсюда, начальная скорость буксировщика при рывке:
(31)
где Тр – сила упругости в ст.тросе, сила рывка, тс;
– длина троса, м;
q – ускорение силы тяжести, м/с2;
Е – модуль упругости, кгс/см2, ;
S – площадь поперечного сечения троса, см2.
,
где Рраз – разрывная крепость троса, кгс.
При использовании синтетического троса усилие рывка найдем по формуле:
, кН (32)
где: , кН;
Ре – тяга винта на швартовах, кН;
Рраз – разрывная крепость троса, кН;
, кН;
Тv рыв – тяга винта при скорости рывка, кН;
V0 – скорость полного хода, V0 = 15 уз;
Vн – скорость при рывке троса (формула 31).
ЛИТЕРАТУРА
3. Бокенский Б.В. Практические расчеты мореходных качеств судна. – М.: Транспорт, 1974.
4. Дунаевский Я.М. «Снятие судна с мели». – М.: Транспорт, 1971.
5. Управление судном: Учебник для вузов. С.И. Демин, Е.И. Жуков, Н.А. Кубачев и др. / под ред. В.И. Снопкова. – М.: Транспорт, 1991. -315 с.
6. Щетинина А.И и др. «Управление судном и его техническая эксплуатация. – М.: Транспорт, 1983. -655 с.
РАСЧЕТ ЯКОРНОЙ СТОЯНКИ
Условные обозначения
Д
| –
| весовое водоизмещение судна, т;
| Δ
| –
| объемное водоизмещение судна, м3;
| В
| –
| ширина судна, м;
| L
| –
| длина судна, м;
| d
| –
| осадка судна, м;
| hi
| –
| высота надстройки и рубки, м;
| Vв
| –
| скорость ветра, м/с;
| Vт
| –
| скорость течения, узлы;
| Н
| –
| глубина якорной стоянки, м;
| А
| –
| площадь парусности, м2;
| φо
| –
| амплитуда рыскания судна на якоре, рад.;
| τр
| –
| период рыскания, с;
| hв
| –
| высота волны, м;
| dц
| –
| диаметр( калибр) якорь-цепи, мм.
|
|
|
|
Цель работы
5. Закрепить теоретические знания по выбору места якорной стоянки и определению требуемой длины якорной цепи.
6. Сравнить различные способы расчета параметров цепной линии.
7. Ознакомиться с Нормами Российского морского регистра судоходства по назначению якорного снабжения
Порядок расчета
7. Характеристика снабжения не рассчитывается.
8. Рассчитываются силы, действующие на судно.
9. Определяется длина якорь-цепи по формуле (1).
10. Определяется сила инерции Рi.
11. Рассчитываются ограничения (критерии) при выборе якорного места.
12. Определяется держащая сила якоря и длина якорь-цепи по формуле (2).
13. Находится участок цепи, лежащей на грунте и его держащая сила, которая приплюсовывается к держащей силе якоря.
14. Определяется удержание судна на якоре при заданных условиях с применением формулы (3) для расчета длины якорь-цепи.
Примечание:а) варианты задания приведены в таблице в конце методических указаний;
б) формула характеристики снабжения приведена для ознакомления и как второй вариант определения технических данных якорного устройства, необходимых для расчета.
Порядок оформления и защиты
4. Работа выполняется индивидуально по заданному номера варианта, варианты задания приведены в таблице 1, в конце методических указаний.
5. Оформляется в тетрадях для самостоятельной работы или на отдельных листах.
6. После проверки результатов расчета, работа защищается с учетом изученного теоретического материала и вопросов приведенных в конце методических указаний.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|