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 16:52
дата обновления страницы

Маневренные элементы судна

Устройство, техническая эксплуатация судна

Управление судном,  безопасность мореплавания

Советы для яхтсменов

Яндекс метрика

Маневренность - это совокупность основных навигационных свойств судна, которая обеспечивает ему возможность перемещаться в заданном направлении с необходимой скоростью.

Определение маневренности
Понятие об управляемости
Определение элементов циркуляции
Инерционные свойства судна
Влияние различных факторов на маневренные элементы судна.

 

Определение маневренности

 Маневренные свойства судна не постоянны и состоят из элементов. Их изменение происходит под влиянием различных факторов как внешних, так и самого судна.

К числу основных элементов судна относятся: ходкость, скорость, управляемость, инерция. - Ходкость - способность судна перемещаться с заданной скоростью, преодолевая сопротивление воды и ветра. Это достигается работой движителя (главный двигатель, парус и т. д.), который создает и поддерживает движущую силу, приложенную к судну. Ходкость судна характеризуется скоростью, инерцией и дальностью плавания.

Скорость - способность судна проплывать определенное расстояние (S) за определенное время (t): V = S/t. От точного знания скорости зависит успех выполнения маневра, поэтому она определяется на каждом судне с точностью до 0,1 уз при заданной частоте вращения движителей.

Скорость судна определенная на ходовых испытаниях после постройки, ремонта или докования и установленная для данного судна, называется технической скоростью. Это скорость, которую имеет судно относительно воды, когда механизмы развивают полную мощность при благоприятных метеорологических условиях. На скорость в период эксплуатации судна влияют: обрастание корпуса (5-10 %), волнение и ветер (до 20 % и более), мелководье, течение, загрузка и дифферент.

Скорость при проектировании судна выбирается на основании анализа экономических и эксплуатациионных расчетов с учетом условий его будущей работы.

Способы определения скорости. Существует несколько способов определения скорости судна: навигационные (на мерной линии, с помощью плавающего предмета, между обсервациями), радиотехнические (с помощью судовой РЛС, по радионавигационным системам).

Определение скорости на мерной линии. Этот способ является наиболее точным и получил наибольшее распространение, применяется он на специально оборудованном полигоне, называемом мерной линией (рис, 161). Для оборудования этого полигона выбирают участок моря, защищенный от волнения,ветра и течения, с равными и достаточными глубинами./ Запас воды под килем должен быть равен 5-6 осадкам судна.

На берегу устанавливают одну пару ведущих (С1С2) и не менее двух пар секущих (ЛИг, В\В2) створных знаков.

Испытания проводят при волнении не более 3 и ветре - не более 4 баллов и скорости течения до 0,3 уз. Полигон должен быть свободным и удобным для маневрирования.

Рис 161. Испытание на мерной линии

Судно в грузу или балласте выходит на мерную линию. Скорость определяется на всех режимах работы главного двигателя: полного, среднего, малого и самого малого хода. В судовой журнал записываются осадки носом и кормой, состояние погоды (ветер, волнение, наличие течения).

В районе мерной линии судно ложится на ведущие створы (перпендикулярно к секущим), имея частоту вращения винта, соответствующую режиму испытаний. В момент прохождения первой пары секущих створов В]В2 наблюдатель пускает секундомер, одновременно замечая отсчет лага и тахометра (частоту вращения гребного винта). При прохождении второй пары секущих створов Л1Л 2 останавливают секундомер, вновь снимают Показания лага и тахометра. Полученные данные заносят в таблицу испытаний. После прохода вторых секущих створных знаков судно проходит некоторое расстояние, разворачивается и ложится на обратный курс. Следует иметь в виду, что при повороте (на циркуляции) происходит падение скорости до 40-50 %. Поворот выполняют с таким расчетом, чтобы к первым по ходу секущим створам на следующем пробеге судно вышло на ведущие створы, имея установившуюся скорость и частоту вращения винта. Для этого рекомендуется, пройдя конечный створ, отвернуть на угол 10-20° в сторону от берега и, пройдя расстояние S = D*60/a, где D -диаметр циркуляции; а - угол отворота от курса, повернуть в сторону от берега на обратный курс.

Чтобы исключить влияние ветра и течения, для каждого режима работы главного двигателя совершают три пробега на мерной линии - два в одном направлении и один- в обратном.

Скорость судна V определяется на каждом пробеге:

V=_ 3600*S/t

где S - длина пробега между секущими створами, мили; t - время пробега между секущими створами, с.

Скорость судна на определенном режиме работы главного двигателя

V=(Vi + 2V2+V3)/4

где Vi, V2, Уз - скорости судна, определенные за первый, второй и третий пробеги.

Средняя частота вращения винта

n=(n1 + 2*n2 + n3)/4

где n - частоты вращения винта на первом,  втором и третьем пробегах.

После окончания испытаний вычерчивают график и составляют таблицу соответствия скорости судна и частоты вращения винта. Скорость судна может быть рассчитана по обсервации при определении места судна любым способом, дающим хорошую точность. Затем необходимо измерит^ расстояние между двумя обсервованными точками и поделить его на время между этими определениями. При этом способе определяется фактическая скорость судна в конкретных условиях плавания без исключения влияния ветра, волнения и течения.
Определение скорости с помощью судовой PЛC.

К району, в котором проводится определение скорости с помощью РЛС, предъявляются такие же требования, что и к полигону с мерной линией.

На экране РЛС, ориентированном относительно курса судна, устанавливают шкалу дальности крупного масштаба, но с таким расчетом, чтобы не производить переключение шкал на одном пробеге.

В качестве ориентира желательно использовать свободно плавающее судно, буй с радиолокационным отражателем. Течение в этом случае влияния не окажет, так как и ориентир, и судно одинаково перемещаются под его действием. Следует помнить, что при наблюдении ориентира (буя, судна) по корме точность измерения расстояния из-за послесвечения будет ниже.

Приведя ориентир (буй) прямо по курсу (КУ = 0°), развивают требуемую скорость. При подходе эхо-сигнала к внешней кромке первого круга дальности включают секундомер, записывают измеренное расстояние до него D, отсчет лага и частоту вращения движителя по тахометру. Судно продолжает движение с тем же курсом и той же скоростью.

Рис. 162. Определение скорости с помощью РЛС: I и 2- моменты прохождения эхо-сигнала через неподвижные круги дальности (НКД)

 В момент подхода эхо-сигнала к последующей внешней кромке круга дальности (через 2-4 мили) останавливают первый секундомер, пускают второй (если будут измерять несколько расстояний), замечают и записывают второе расстояние, отсчет лага и частоту вращения двигателя и т. д. в зависимости от того, сколько будем брать для измерения расстояний. Определяем

V=(D1-D2)  При необходимости, когда измеряют несколько расстояний, можно получить осредненную скорость-.

Vср=сумма (D1-D2)/t

или

Vср=сумма (V)/т

где Vcр - осредненная скорость, n - количество измерений, D1 - расстояние до ориентира в момент первых измерений, D2 - расстояние до ориентира в момент вторых измерений; t - время между первым и вторым измерениями; (D1-D2) - расстояние между первым и вторым измерениями, сумма (V) - сумма скоростей (V1+V2+V3 и т. д ); сумма (D) сумма измеренных расстояний (d1+d2+d3 и т. д.), сумма t - общее время между первым и последним измерениями

Если ориентир (буй, судно) стоит на якоре, то выполняют два пробега судна на одном курсе (КУ = 0°) и один на обратном (КУ=180°). В этом случае обработка всех наблюдений и расчеты ведутся по методике, как на полигоне при испытании на мерной линии (рис. 162).

Определение скорости с помощью фазовых радионавигационных систем (РНС).

Определить скорость судна с высокой точностью позволяет РНС "Декка" и другие фазовые РНС. Для этого используется свойство гипербол сохранять на определенных участках взаимную параллельность. Границы гипербол на навигационных картах известны с высокой точностью. Если следовать курсом, перпендикулярным гиперболам, то пробег между ними аналогичен пробегу между двумя секущими створами на мерной линии. Чтобы исключить влияние ветра и течения выполняются два-три пробега на противоположных курсах. Длину пробега берут не менее 2 миль (4-5 дорожек) . Для повышения точности определений скорости пользуются специальными крупномасштабными планшетами в проекции Меркатора, охватывающими участки моря размером 5X6 миль, на которых нанесены сетки гипербол.

Планшет представляет собой полигон с любым количеством секущих створов - гипербол. Расстояние между гиперболами - дорожка. Она известна с необходимой точностью и указана на планшете. Радионавигационные полигоны подбираются с достаточными глубинами, нет ограничений в маневрировании, с хорошим обзором и большой пропускной способностью. Методика определения скорости состоит в том, что при пересечении судном гипербол одновременно фиксируют время, отсчет лага, обороты винта и показания приемника РНС. Для облегчения контроля за сносом от проложенного на карте курса можно лечь на курс, соответствующий положению одной из гипербол на карте и следить за постоянством отсчета.

На многих транспортных судах установлены различные системы средств автоматической радионавигационной прокладки (САРП) и навигационные спутниковые системы, с помощью которых можно получить точную скорость на любом отрезке между определениями.

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