147640 (685545), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Пример
Танкер водоизмещением ∆ = 84500 тонн, длина L = 228 м, средняя осадка dср = 13,6 м, высота борта Нб = 17,4 м, масса якоря G = 11000 кг, калибр якорной цепи dц = 82 мм, глубина места постановки на якорь Нгл = 30 м, грунт – ил, наибольшая скорость течения Vт = 4 уз., угол между направлением течения и ДП θт = 20º, усиление ветра по прогнозу до u = 10-12м/с, угол между ДП и направлением ветра qu = 30º. По судовым документам площадь проекции надводной части корпуса судна на мидель
Аu = 570 м2, то же на ДП Вu = 1568 м2.
Определить:
-
длину якорной цепи необходимую для удержания судна на якоре;
-
радиус окружности, которую будет описывать корма судна;
-
силу наибольшего натяжения якорной цепи у клюза.
Решение
1.Вес погонного метра якорной цепи в воздухе
qо = 0,021 dц2 = 0,021 822 = 141,2 кг/м
2.Вес погонного метра якорной цепи в воде
qw = 0,87 qо = 0,87 141,2 = 122,84 кг/м
3. Высота якорного клюза над грунтом
Нкл = Нгл + (Нб - dср) = 30 + (17,4 – 13,6) = 33,8 м
4. Удельная держащая сила якоря дана в условии задачи: К =1,3
5. Необходимая длина якорной цепи из расчета полного использования держащей силы якоря и отрезка цепи, лежащего на грунте
, где:
а – длина части якорной цепи, лежащей на грунте; принимаем, а = 50 м;
ƒ - коэффициент трения цепи о грунт дан в условии задачи: ƒ=0,15
6. Определим силу ветра, действующую на надводную часть судна
RA = 0, 61 Сха u² (Аu cos qu + Bu sin qu), где
Сха – аэродинамический коэффициент задачи дан в условии Сха=1,46
quº | Сха | ||
сухогр. судно | пассаж. судно | танкер, балкер | |
0 | 0,75 | 0,78 | 0,69 |
30 | 1,65 | 1,66 | 1,46 |
60 | 1,35 | 1,54 | 1,19 |
90 | 1,20 | 1,33 | 1,21 |
RA = 0,61 1,46 122 (570 cos 30º + 1568 sin 30º) =163,850 кН = 16,7 m
7.Определим силу действия течения на подводную часть судна
Rт = 58, 8 Вт Vт2 sin θт, где:
Вт – проекция подводной части корпуса на ДП судна,
Вт ≈ 0,9 L dcp = 0,9 · 228 · 13,6 = 2790,7 ≈ 2791 м2
Vт – скорость течения в м/с
Vт = 4 уз. ≈ 2 м/с
Rт = 58,8 2791 22 sin 20º = 224,517 кН = 22,9 m
8.Определим силу рыскания судна при усилении ветра
Rин = 0,87 G = 0,87 11000 = 9,57 m = 93,882 кН
9.Сумма действующих на судно внешних сил
∑ R = RА + Rт + Rин = 163,850 + 224,517 + 93,882 = 482,249 кН = 49,2 m
10.Определим минимальную длину якорной цепи, необходимую для удержания судна на якоре, при условии Fг = Fх = ∑ R (н) = 10 · G · К и коэффициенте динамичности Кд = 1,4
, где:
К = 1,3 – удельная держащая сила грунта,
qw = 122,84 кг/м – вес погонного метра якорной цепи в воде
С целью обеспечения безопасности якорной стоянки надлежит вытравить
9 смычек = 225 м якорной цепи.
11. Определим горизонтальное расстояние от клюза до точки начала подъема якорной цепи с грунта
x=
= 214,21 м ≈ 214 м.
Следовательно, длина цепи, лежащая на грунте составляет
а = 225 – 214=11м
12. Радиус окружности, которую будет описывать корма танкера
Rя = а + х + L = 11 + 214 + 228 = 453 м
13. Определим силу наибольшего натяжения якорной цепи у клюза
F2 = 9,81 qw
Задачи
Определить:
-
длину якорной цепи, необходимую для удержания судна на якоре;
-
радиус окружности, которую будет описывать корма судна;
-
силу наибольшего натяжения якорной цепи у клюза.
Исходные данные | Номера задач | |||||||||
21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | |
Тип судна | Сухо-груз | Пассаж | Танкер | Сухогруз | Танкер | Балкер | Пассаж. | Балкер | Сухо груз | Танкер |
Водоизмещение ∆, m | 21000 | 10565 | 35930 | 20286 | 30000 | 33090 | 18300 | 55600 | 26200 | 18900 |
Длина L, м | 150 | 134 | 179 | 155 | 186 | 183 | 195 | 218 | 171 | 152 |
Ср. осадка dср , м | 9,5 | 6,2 | 10,4 | 9,2 | 9,8 | 7,6 | 8,3 | 12,4 | 10,1 | 8,2 |
Высота борта Нб , м | 11,7 | 16,3 | 13,6 | 13,4 | 12,6 | 12,1 | 18,9 | 17,0 | 13,1 | 10,4 |
Площади проекций Аu, м2 надв. части корпуса Вu , м2 | 195 | 410 | 382 | 341 | 360 | 390 | 532 | 405 | 320 | 240 |
790 | 2480 | 1320 | 1280 | 1210 | 1290 | 3530 | 1470 | 840 | 960 | |
Грунт | песок | галька | ил | галька | песок | ил | песок | галька | ил | песок |
Масса якоря G, кг | 5100 | 3650 | 7000 | 5000 | 5850 | 6800 | 6500 | 8600 | 5800 | 4800 |
Уд. держ. сила якоря К | 2,6 | 3,5 | 2,1 | 3,3 | 2,6 | 2,1 | 2,5 | 3,2 | 2,2 | 2,6 |
Калибр цепи dц ,мм | 57 | 53 | 72 | 57 | 68 | 72 | 72 | 78 | 68 | 57 |
Коэф. трения цепи ƒ | 0,35 | 0,38 | 0,12 | 0,38 | 0,35 | 0,12 | 0,35 | 0,38 | 0,12 | 0,35 |
Глубина Нгл , м | 25 | 30 | 35 | 45 | 40 | 40 | 35 | 30 | 25 | 20 |
Ветер qu, град u, м/с | 30 10 | 60 10 | 45 14 | 60 8 | 30 12 | 30 14 | 45 10 | 60 10 | 30 8 | 45 10 |
Течение θт , град Vт, уз. | 60 1 | 30 2 | 45 2 | 30 2 | 20 3 | 40 2 | 45 1 | 50 1 | 45 1 | 30 2 |
Аэродинамический коэффициент Сха | 1,65 | 1,54 | 1,32 | 1,35 | 1,46 | 1,46 | 1,60 | 1,19 | 1,65 | 1,32 |
Рекомендованная литература:
-
Управление судном и его техническая эксплуатация. Учебник для учащихся судоводительских специальностей высших инженерных, морских училищ. Под редакцией А.И. Щетининой. 3-е издание.- Транспорт, 1983, стр.241-249.
-
Управление судном и его техническая эксплуатация. Учебник для учащихся судоводительских специальностей высших инженерных, морских училищ. Под редакцией А.И. Щетининой. 2-е издание.- М.Транспорт, 1975, стр.336-349.
-
Сборник задач по управлению судами. Учебное пособие для морских высших учебных заведений. Н.А. Кубачев, С.С. Кургузов, М.М. Данилюк, В, П. Махин. – М. Транспорт, 1984, стр.17-20.
-
Управление судном. Под общей редакцией В.И. Снопкова.-
М. Транспорт, 1991, стр. 206-221.
Тема: “Учет инерции судна при швартовных операциях и определение положения мгновенного центра вращения неподвижного судна”
Примеры решения
Пример 1
Определить инерционную характеристику судна tv1 на скорости VH1 = 7,2 м/с (14 уз.), если Vo = 7,5 м/с (14,6 уз.), а So = 2500 м.
Примечание: характеристика tv численно равна времени падения скорости от VH до 0,5 VH при свободном торможении.