Устройство, техническая эксплуатация судна Управление судном,  безопасность мореплавания Клининг на водных судах Чистка форсунок Полезные ссылки Полезные статьи, литература
 

Водный транспорт, теория и практика, все о морских и речных судах

Управление судном и безопасность мореплавания

19.05.2015 16:54
дата обновления страницы

Маневренные элементы судна

Устройство, техническая эксплуатация судна

Управление судном,  безопасность мореплавания

Советы для яхтсменов

Яндекс метрика

Понятие об управляемости

Управляемость - это способность судна удерживать заданное направление движения или изменять его
под действием пера руля. Управляемость объединяет в себе - устойчивость движения и поворотливость судна, знание которых имеет важное практическое значение для обеспечения безопасности мореплавания. В результате действия обтекающих масс воды и воздуха на корпус судна, винт и руль даже при отсутствии ветра и волнения (штиль) судно отклоняется с заданного курса. Самопроизвольный уход судна с курса на ходу при прямом положении пера руля называется рыскливостью.

Перекладкой руля судно удерживается на курсе. Рыскливость зависит от архитектурных и конструктивных типов судов, загрузки, крена и дифферента, количества винтов, а также других факторов.

Если перо руля вывести из диаметральной плоскости (ДП) судна, то судно будет совершать движение по криволинейной траектории. Эта траектория, описываемая центром тяжести судна, называется циркуляцией.

Различают четыре периода циркуляции: предварительный, маневренный, эволюционный и установившейся циркуляции.

Предварительный период - время от момента подачи команды рулевому до начала перекладки пера руля.

Маневренный период - время от момента начала перекладки руля до момента окончания.

Эволюционный период - время от момента окончания перекладки руля до момента, когда элементы движения примут установившийся характер.

Период установившейся циркуляции - с момента движения центра тяжести судна по замкнутой кривой.

В начальный, эволюционный период циркуляции на перо руля, выведенное из ДП, действует гидродинамическая сила, одна из составляющих которой направлена перпендикулярно к ДП, и вызывает дрейф судна. Под действием упора винта и боковой силы судно движется вперед и смещается в сторону, противоположную перекладке руля. Поэтому наряду с дрейфом возникает обратное смещение судна в сторону, противоположную повороту. Траектория циркуляции в первый момент искажается. Обратное смещение уменьшается по мере возрастания центробежной силы инерции, приложенной к центру тяжести судна и направленной во внешнюю сторону поворота. Обратное смещение выносит судно за внешнюю сторону циркуляции. И хотя оно не превышает полуширины судна, учитывать его надо, особенно при крутых поворотах в узкости.

В период установившейся циркуляции моменты сил, действующих на руль и корпус судна, уравновешиваются и судно совершает движение по окружности. Нарушение параметров движения судна может произойти при изменении угла перекладки руля, скорости судна или под воздействием внешних сил.

Рис. 163. Элементы движения судна на циркуляции: Dг - тактический диаметр циркуляции, Du - диаметр установившейся циркуляции, L1 - выдвиг - расстояние между положениями центра тяжести судна в начальный момент циркуляции и после поворота на 90° L = (0,6ч-1,2), h - обратное смещение, L1) - прямое смещение - расстояние от линии первоначального курса до центра тяжести судна после поворота на 90°: /L3 = (0,4-b0,6), b - угол дрейфа

Основные элементы циркуляции судна- диаметр и период. Диаметр циркуляции характеризует поворотливость судна. Различают тактический диаметр циркуляции DT и диаметр установившейся циркуляции Da (рис. 163).

Тактический диаметр циркуляции DT - это расстояние между первоначальным курсом судна и после его поворота на 180 0 и составляет 4-6 длин морских транспортных судов.

Диаметр установившейся циркуляции Dц - это диаметр окружности, по которой движется центр тяжести судна во время установившейся циркуляции.

Тактический диаметр циркуляции примерно на 10 % больше диаметра установившейся циркуляции.

Диаметр циркуляции зависит от многих факторов: длины, ширины, осадки, загрузки, скорости судна, дифферента, крена, стороны и угла прокладки, количества гребных винтов и рулей и др.

При циркуляции, ДП судна не совпадает с касательной к криволинейной траектории движения центра тяжести. В результате этого образуется угол дрейфа |3. Нос судна смещается внутрь кривой циркуляции, а корма во внешнюю сторону. С увеличением скорости угол дрейфа увеличивается, и наоборот. Из-за наличия угла дрейфа судно на циркуляции занимает полосу воды больше своей величины. Это необходимо учитывать судоводителям при маневрировании и расхождении в стесненных условиях плавания.

Следующий элемент, характеризующий поворотливость судна - период циркуляции. Это время, за которое судно поворачивается на 360 Он зависит от скорости судна и угла перекладки руля. С увеличением скорости и угла перекладки руля период циркуляции уменьшается.

Рис. 164. Действие сил на циркуляции

 При перекладке руля в первоначальный момент появляется крен судна в сторону поворота. Он исчезает в начале движения на циркуляции и при дальнейшем движении судно получает крен в обратную сторону поворота. Это объясняется тем, что вначале на судно действует кренящий момент АТкр, возникающий от силы Р - давления воды на перо руля и силы R бокового сопротивления (рис. 164). При дальнейшем повороте судна на него начинают действовать центробежная сила инерции К, приложенная к центру тяжести судна (G) и направленная во внешнюю сторону поворота, и сила бокового сопротивления R. Эти две силы образуют момент М кр, значительно больший, чем /Икр, который кренит судно на борт, противоположный переложенному рулю (противоположную сторону поворота). Вышеизложенное объяснение упрощено. В действительности распределение сил во время поворота сложнее.

Читать далее маневренные элементы судна...

На главную страницу

Смотрите также интересные ссылки:
Все об ультразвуковой очистке  Чистка днищ катеров   Краски необрастайки  Автохимия  Химия для подвижного железнодорожного состава  Интернет магазин автокосметики