Общие понятия о морской буксировке.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«КЕРЧЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра судовождения и промышленного рыболовства
Кузьмин В.Д.
МАНЕВРИРОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ СУДНОМ
Методические указания
по выполнению курсовой работы для курсантов специальности 26.05.05 «Судовождение» очной и заочной форм обучения
Керчь
2016
СОДЕРЖАНИЕ:
стр.
ВВЕДЕНИЕ 4
1. ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ 4
2. ЧАСТЬ 1. МЕТОДИКА РАСЧЕТА БУКСИРОВКИ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ 8
ЭЛЕМЕНТОВ ОДНОРОДНОЙ БУКСИРНОЙ ЛИНИИ
1.1 Общие понятия о морской буксировки 8
1.2 Расчет упора винта буксировщика 9
1.3 Расчет сопротивления судов 9
1.4 Определение максимальной скорости буксировки и
силы тяги на гаке 10
1.5 Определение диаметра, длины и провиса стального
|
|
|
буксирного троса 11
1.6 Выводы по проведенным расчетам 12
3. ЧАСТЬ 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ РАСЧЕТОВ ПО СНЯТИЮ
СУДНА С МЕЛИ. 12
2.1 Общая информация по снятию судна с мели 12
2.2 Расчет усилий, необходимых для снятия судна
с мели 13
2.3 Задание и методика расчета по снятию судна с мели 14
4. ЧАСТЬ 3. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЯКОРНОЙ СТОЯНКИ 15
3.1 Условия безопасной якорной стоянки 15
3.2 Обоснование обеспечения надежности якорной стоянки 15
3.3 Задание и методика расчетов якорной стоянки судна 16
Эмпирические формулы для расчета курсовой работы 17
Условные обозначения, применяемые в курсовой работе 20
Перечень рекомендованной литературы 22
ВВЕДЕНИЕ
Курсовая работа по дисциплине «Маневрирование и управление судном» выполняется студентами морского факультета по специальности «Судовождение» на 4 курсе основного набора, студентами заочниками на 5 курсе
|
|
|
Выполнение курсовой работы является одним из завершающих этапов изучения принципов управления судном. Цель работы – выработка навыков производства расчетов, связанных с выполнением морских буксировок, снятия судов с мели и обеспечением безопасной якорной стоянки, по формулам, применяемым в морской практике в судовых условиях
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
1. Название курсовой работы: «Расчеты морской буксировки, снятие судна с мели и якорной стоянки».
2. Объем курсовой работы
Работа должна содержать:
· Оглавление
· Таблицу-задание на курсовую работу с необходимыми ТТД судов
· Введение
· Часть 1. Расчет скорости буксировки и определение элементов буксирной линии, расчет таблиц сопротивления, построение графиков сопротивлений и тяги на гаке, итоговая таблица (таб.5), выводы по первой части.
· Часть 2.Расчеты по снятию судна с мели. Вывод.
· Часть 3. Расчет безопасной якорной стоянки судна. Вывод.
· Список использованной литературы.
3. Получение задания на курсовую работу и необходимых исходных данных.
|
|
|
Для получения задания на курсовую работу необходимо воспользоваться таблицей №1, из которой по номеру варианта выбирают номер буксирующего и буксируемого судов. Номер варианта соответствует последним двум цифрам номера зачетной книжки.
После того как из таблицы №1 выбраны номера буксирующего и буксируемого судов, по этим номерам из таблицы №2 выписываются все необходимые для выполнения курсовой работы исходные данные, которые заносятся в таблицу-задание, составленную по следующей форме:
Таблица-задание
 Необходи-
мые дан-
ные
Номер и
тип судна
| |||||||
| Буксирующее | |||||||
| Буксируемое |
Таблица №1 Варианты курсовой работы
| № вари-анта | № судна | № вари-анта | № судна | № вари-анта | № судна | № вари-анта | № судна | № вари-анта | № судна | |||||
| Букси-рующее | Букси-руемое | Букси-рующее | Букси-руемое | Букси-рующее | Букси-руемое | Букси-рующее | Букси-руемое | Букси-рующее | Букси-руемое | |||||
| 00 | 1 | 2 | 20 | 21 | 22 | 40 | 15 | 17 | 60 | 9 | 12 | 80 | 3 | 7 |
| 01 | 2 | 3 | 21 | 22 | 23 | 41 | 16 | 18 | 61 | 10 | 13 | 81 | 4 | 8 |
| 02 | 3 | 4 | 22 | 23 | 24 | 42 | 17 | 19 | 62 | 11 | 14 | 82 | 5 | 9 |
| 03 | 4 | 5 | 23 | 24 | 25 | 43 | 18 | 20 | 63 | 12 | 15 | 83 | 6 | 10 |
| 04 | 5 | 6 | 24 | 25 | 26 | 44 | 19 | 21 | 64 | 13 | 16 | 84 | 7 | 11 |
| 05 | 6 | 7 | 25 | 26 | 1 | 45 | 20 | 22 | 65 | 14 | 17 | 85 | 8 | 12 |
| 06 | 7 | 8 | 26 | 1 | 3 | 46 | 21 | 13 | 66 | 15 | 18 | 86 | 9 | 13 |
| 07 | 8 | 9 | 27 | 2 | 4 | 47 | 22 | 24 | 67 | 16 | 19 | 87 | 10 | 14 |
| 08 | 9 | 10 | 28 | 3 | 5 | 48 | 23 | 25 | 68 | 17 | 20 | 88 | 11 | 15 |
| 09 | 10 | 11 | 29 | 4 | 6 | 49 | 24 | 26 | 69 | 18 | 21 | 89 | 12 | 16 |
| 10 | 11 | 12 | 30 | 5 | 7 | 50 | 25 | 1 | 70 | 19 | 22 | 90 | 13 | 17 |
| 11 | 12 | 13 | 31 | 6 | 8 | 51 | 26 | 2 | 71 | 20 | 23 | 91 | 14 | 18 |
| 12 | 13 | 14 | 32 | 7 | 9 | 52 | 1 | 4 | 72 | 21 | 24 | 92 | 15 | 19 |
| 13 | 14 | 15 | 33 | 8 | 10 | 53 | 2 | 5 | 73 | 22 | 25 | 93 | 16 | 20 |
| 14 | 15 | 16 | 34 | 9 | 11 | 54 | 3 | 6 | 74 | 23 | 26 | 94 | 17 | 21 |
| 15 | 16 | 17 | 35 | 10 | 12 | 55 | 4 | 7 | 75 | 24 | 1 | 95 | 18 | 22 |
| 16 | 17 | 18 | 36 | 11 | 13 | 56 | 5 | 8 | 76 | 25 | 2 | 96 | 19 | 23 |
| 17 | 18 | 19 | 37 | 12 | 14 | 57 | 6 | 9 | 77 | 26 | 3 | 97 | 20 | 24 |
| 18 | 19 | 20 | 38 | 13 | 15 | 58 | 7 | 10 | 78 | 1 | 5 | 98 | 21 | 25 |
| 19 | 20 | 21 | 39 | 14 | 16 | 59 | 8 | 11 | 79 | 2 | 6 | 99 | 22 | 26 |
|
|
|
Таблица №2 Исходные данные для выполнения курсовой работы
| № п/п | Тип судна, проект | 
м
| B м | d в грузу м | d в бал-ласте м | Δ в грузу т | Δ в бал-ласте т | δ | 
м
| N i кВт | A н М2 | VППХ узл | D В м | Wв м/с | hв баллы | ζ ТР | Движе-тель | Н(1,2) м |
| 1 | БМРТ 8-15 | 85 | 13.8 | 5.51 | 3.87 | 3615 | 3100 | 0.61 | 79 | 1767 | 80 | 12.5 | 3.1 | 4 | 2 | 0.143 | ВРШ | 2.5 |
| 2 | БМРТ Б 26/3 | 85 | 13.8 | 5.52 | 3.88 | 3693 | 3100 | 0.60 | 79 | 1767 | 80 | 12.7 | 3.12 | 6 | 3 | 0.143 | ВРШ | 2.5 |
| 3 | БМРТ 394 А | 83.3 | 14 | 5.48 | 4.10 | 3676 | 3000 | 0.61 | 79 | 1472 | 80 | 12.5 | 2.7 | 5 | 1 | 0.143 | ВРШ | 2.5 |
| 4 | РТМС «Атлантик-3» | 102 | 15.2 | 5.65 | 3.65 | 5299 | 4100 | 0.73 | 83 | 2856 | 110 | 14.6 | 2.9 | 6 | 2 | 0.143 | ВРШ | 3.0 |
| 5 | РТМС «Атлантик» | 82.2 | 13.6 | 5.19 | 3.8 | 3362 | 2920 | 0.62 | 76 | 1708 | 80 | 12.5 | 3.4 | 5 | 3 | 0.143 | ВРШ | 3.0 |
| 6 | МБ «Гордый» | 61.1 | 11.6 | 4.7 | 3.45 | 1582 | 1277 | 0.57 | 56 | 1862 | 40 | 15.3 | 3.6 | 6 | 3 | 0.144 | ВФШ | 2.0 |
| 7 | БАТ 1386 | 111.7 | 17.3 | 6.76 | 4.27 | 8136 | 7012 | 0.63 | 103 | 5299 | 120 | 15.0 | 3.7 | 6 | 3 | 0.144 | ВФШ | 2.0 |
| 8 | БАТ 1288 | 101 | 16.0 | 5.53 | 4.18 | 5230 | 4120 | 0.63 | 96 | 4416 | 120 | 17.5 | 3.6 | 12 | 4 | 0.142 | ВРШ | 3.5 |
| 9 | ССТ В-406 | 86 | 15 | 5.3 | 3.82 | 3404 | 2700 | 0.68 | 80 | 3627 | 80 | 15.5 | 3.8 | 12 | 4 | 0.143 | ВРШ | 2.0 |
| 10 | БАТ 1576 | 115 | 17.4 | 5.6 | 4.08 | 7160 | 5320 | 0.78 | 109 | 2562 | 170 | 14.0 | 3.8 | 12 | 3 | 0.141 | ВРШ | 3.5 |
| 11 | ПБ «Красный луч» | 164 | 21.4 | 8.1 | 5.6 | 19420 | 11200 | 0.79 | 153 | 4666 | 220 | 13.0 | 4.9 | 10 | 3 | 0.140 | ВРШ | 3.5 |
| 12 | ПБ В-64/3 | 164 | 21.4 | 8.08 | 5.66 | 19350 | 11000 | 0.79 | 153 | 4784 | 220 | 14.0 | 4.6 | 10 | 3 | 0.140 | ВФШ | 4.0 |
| 13 | ПБ В-69 | 167 | 24.1 | 7.5 | 5.23 | 20650 | 12480 | 0.86 | 154 | 4151 | 270 | 13.0 | 4.8 | 9 | 3 | 0.140 | ВФШ | 4.0 |
| 14 | ПБ 7394/4 | 130 | 16.8 | 6.7 | 5.3 | 8970 | 5920 | 0.79 | 123 | 5152 | 180 | 16.5 | 3.4 | 9 | 4 | 0.141 | ВФШ | 4.0 |
| 15 | ПБ 581 | 100 | 14 | 5.46 | 2.99 | 5203 | 2732 | 0.67 | 93 | 2944 | 140 | 13.6 | 3.8 | 8 | 4 | 0.142 | ВРШ | 3.0 |
| 16 | ПБ 582 | 164 | 22 | 8.02 | 4.81 | 18900 | 11700 | 0.80 | 156 | 8464 | 240 | 17.5 | 5.2 | 10 | 3 | 0.140 | ВФШ | 3.0 |
| 17 | ТР 1401 | 172 | 23 | 8.10 | 5.01 | 19600 | 11545 | 0.79 | 162 | 8538 | 270 | 18.4 | 5.5 | 9 | 2 | 0.140 | ВФШ | 3.5 |
| 18 | ТР «Остров Русский | 150 | 20 | 7.4 | 4.6 | 16000 | 10200 | 0.77 | 146 | 8832 | 250 | 18.9 | 5.1 | 8 | 3 | 0.140 | ВФШ | 3.5 |
| 19 | ТР «Бриз» | 136 | 17 | 7.12 | 3.55 | 9121 | 5211 | 0.68 | 130 | 4065 | 200 | 16.0 | 5.0 | 6 | 4 | 0.141 | ВФШ | 2.5 |
| 20 | ТР «Прибой» | 157 | 21 | 7.3 | 4.11 | 15425 | 8725 | 0.76 | 151 | 7176 | 240 | 17.0 | 5.3 | 6 | 3 | 0.140 | ВФШ | 3.0 |
| 21 | ТР 569 А | 121 | 17 | 7.02 | 3.97 | 9800 | 5170 | 0.69 | 118 | 5299 | 200 | 16.4 | 4.9 | 8 | 2 | 0.141 | ВФШ | 3.5 |
| 22 | ТР «Куба» | 131 | 16 | 6.04 | 3.64 | 7360 | 3470 | 0.66 | 123 | 3000 | 180 | 16.5 | 4.6 | 9 | 1 | 0.141 | ВФШ | 2.5 |
| 23 | ТР «Пассат» | 128 | 16 | 6.10 | 3.85 | 7100 | 3150 | 0.66 | 120 | 4856 | 170 | 15.0 | 4.6 | 2 | 4 | 0.141 | ВФШ | 2.5 |
| 24 | ПБ 670/3 | 178 | 25 | 7.71 | 4.6 | 24450 | 11500 | 0.78 | 170 | 6550 | 260 | 16.0 | 4.7 | 3 | 2 | 0.140 | ВФШ | 4.0 |
| 25 | ТР 1351 | 97 | 14 | 5.2 | 3.2 | 3000 | 1885 | 0.66 | 92 | 2208 | 120 | 13.5 | 2.7 | 7 | 2 | 0.142 | ВФШ | 3.0 |
| 26 | ТН «Югла» | 105 | 15 | 6.21 | 3.4 | 6482 | 4441 | 0.71 | 100 | 2134 | 130 | 14.0 | 3.63 | 6 | 3 | 0.142 | ВФШ | 3.0 |
Продолжение таблицы №2
| № п/п | Тип судна, проект | dН м | dН1 м | dК м | dК1 м | 
| ζ 1 | 
м
| Н м | h м | Z м | 
м
| 
м
| Ġ кг | K | dЦ мм | НКЛ м | VT м/с |
| 1 | БМРТ 8-15 | 5.23 | 4.18 | 5.69 | 6.20 | 0.81 | 0.32 | -0.60 | 52 | 0.91 | 7.5 | +23 | -26 | 2250 | 3.2 | 44 | 27.5 | 0.4 |
| 2 | БМРТ Б 26/3 | 5.24 | 4.19 | 5.71 | 6.22 | 0.84 | 0.40 | -0.61 | 54 | 0.62 | 5.6 | +31 | -28 | 2000 | 2.8 | 40 | 35.6 | 0.5 |
| 3 | БМРТ 394 А | 5.21 | 4.16 | 5.66 | 6.17 | 0.83 | 0.24 | -0.59 | 56 | 0.74 | 6.1 | +28 | -30 | 2250 | 2.2 | 44 | 46.1 | 0.3 |
| 4 | РТМС «Атлантик-3» | 5.36 | 4.29 | 5.83 | 6.36 | 0.84 | 0.28 | -0.70 | 68 | 0.88 | 7.1 | +40 | -27 | 2500 | 3.6 | 46 | 37.1 | 0.2 |
| 5 | РТМС «Атлантик» | 4.93 | 3.94 | 5.36 | 5.84 | 0.81 | 0.35 | -0.54 | 49 | 0.62 | 3.4 | +22 | -25 | 2000 | 2.9 | 39 | 53.4 | 0.8 |
| 6 | МБ «Гордый» | 4.46 | 3.57 | 4.94 | 5.29 | 0.76 | 0.26 | -0.21 | 32 | 0.91 | 5.1 | +12 | -17 | 1500 | 4.4 | 30 | 65.1 | 0.3 |
| 7 | БАТ 1386 | 6.42 | 5.13 | 6.98 | 7.61 | 0.80 | 0.32 | -0.24 | 88 | 0.87 | 6.1 | +51 | -48 | 4100 | 2.8 | 64 | 26.1 | 0.5 |
| 8 | БАТ 1288 | 5.25 | 4.20 | 5.72 | 6.23 | 0.81 | 0.27 | +0.30 | 93 | 0.94 | 5.2 | +49 | -45 | 4200 | 3.6 | 62 | 45.2 | 0.9 |
| 9 | ССТ В-406 | 5.03 | 4.02 | 5.47 | 5.97 | 0.85 | 0.36 | +0.41 | 64 | 0.81 | 7.1 | +32 | -28 | 2100 | 3.5 | 43 | 87.1 | 0.6 |
| 10 | БАТ 1576 | 5.32 | 4.25 | 5.78 | 6.30 | 0.86 | 0.40 | +0.52 | 99 | 0.74 | 6.8 | +52 | -55 | 4000 | 2.7 | 60 | 46.8 | 0.2 |
| 11 | ПБ «Красный луч» | 7.69 | 6.15 | 8.37 | 9.12 | 0.81 | 0.22 | -0.61 | 104 | 0.99 | 8.9 | +70 | -72 | 3000 | 3.3 | 57 | 28.9 | 0.4 |
| 12 | ПБ В-64/3 | 7.67 | 6.14 | 8.35 | 9.10 | 0.83 | 0.28 | -0.64 | 140 | 1.11 | 9.1 | +61 | -67 | 6000 | 4.1 | 67 | 39.1 | 0.3 |
| 13 | ПБ В-69 | 7.12 | 5.71 | 7.75 | 8.37 | 0.78 | 0.32 | +0.71 | 136 | 1.01 | 5.6 | +72 | -67 | 6100 | 3ю9 | 69 | 45.6 | -.5 |
| 14 | ПБ 7394/4 | 6.36 | 5.08 | 6.92 | 7.47 | 0.79 | 0.40 | +0.28 | 148 | 1.12 | 4.8 | +56 | -53 | 6220 | 2.9 | 70 | 54.8 | 0.6 |
| 15 | ПБ 581 | 5.18 | 4.14 | 5.64 | 6.09 | 0.81 | 0.28 | -0.34 | 129 | 1.09 | 7.1 | +41 | -37 | 4150 | 3.3 | 61 | 67.1 | 0.4 |
| 16 | ПБ 582 | 7.61 | 6.09 | 8.28 | 8.95 | 0.62 | 0.31 | +0.28 | 144 | 1.21 | 7.4 | +61 | -57 | 6200 | 3.2 | 68 | 57.4 | 0.7 |
| 17 | ТР 1401 | 7.69 | 6.15 | 8.37 | 9.04 | 0.84 | 0.32 | -0.36 | 160 | 1.44 | 9.3 | +72 | -66 | 7100 | 2.8 | 82 | 49.3 | 0.3 |
| 18 | ТР «Остров Русский | 7.03 | 5.62 | 7.84 | 8.26 | 0.85 | 0.61 | -0.54 | 136 | 1.06 | 12.1 | +52 | -45 | 5000 | 2.7 | 70 | 42.1 | 0.8 |
| 19 | ТР «Бриз» | 6.76 | 5.41 | 7.35 | 7.94 | 0.84 | 0.20 | +0.48 | 106 | 0.91 | 11.8 | +26 | -38 | 3010 | 3.1 | 58 | 41.8 | 0.7 |
| 20 | ТР «Прибой» | 6.93 | 5.53 | 7.55 | 8.14 | 0.80 | 0.21 | -0.60 | 121 | 0.99 | 10.3 | +32 | -58 | 4350 | 3.6 | 57 | 40.3 | 0.6 |
| 21 | ТР 569 А | 6.85 | 5.33 | 7.25 | 7.83 | 0.81 | 0.28 | -0.68 | 130 | 1ю01 | 7.4 | +41 | -35 | 4100 | 2.2 | 61 | 37.4 | 0.5 |
| 22 | ТР «Куба» | 5.74 | 4.59 | 6.24 | 6.74 | 0.82 | 0.31 | +0.70 | 122 | 0.97 | 8.1 | +36 | -51 | 3150 | 2.7 | 54 | 28.1 | 0.2 |
| 23 | ТР «Пассат» | 5.79 | 4.63 | 6.30 | 6.80 | 0.83 | 0.37 | +0.26 | 118 | 0.87 | 8.2 | +28 | -41 | 3200 | 2.8 | 55 | 48.2 | 0.3 |
| 24 | ПБ 670/3 | 7.32 | 5.85 | 7.97 | 8.60 | 0.80 | 0.32 | -0.40 | 161 | 0.99 | 9.1 | +72 | -68 | 6900 | 2.9 | 79 | 69.1 | 0.7 |
| 25 | ТР 1351 | 4.94 | 3.95 | 5.36 | 5.80 | 0.79 | 0.41 | +0.39 | 71 | 0.61 | 6.4 | +36 | -33 | 2700 | 3.2 | 49 | 76.4 | 0.5 |
| 26 | ТН «Югла» | 5.90 | 4.71 | 6.42 | 6.93 | 0.76 | 0.51 | -0.52 | 74 | 0.62 | 5.2 | +41 | -36 | 2550 | 3.1 | 41 | 85.2 | 0.6 |
Примечание: При расчете буксировки скорость ветра выбирается по буксирующему судну. Расчеты по снятию судна с мели необходимо производить по исходным данным буксирующего судна ( в грузу ), расчет якорной стоянки по исходным данным буксируемого судна ( в грузу ).
4. Указания к выполнению курсовой работы.
Курсовая работа должна быть выполнена студентами в сроки указанные кафедрой. Работа выполняется и распечатывается на компьютере. Законченная работа сдается преподавателю на проверку. После устранения замечаний и выполнения указаний преподавателя студенты прибывают на кафедру для защиты курсовой работы. Оценка за выполненную курсовую работу выставляется в зачетную книжку.
В законченном виде курсовая работа должна полностью отражать все вопросы, указанные в п.2 задания.
Во введении необходимо кратко изложить теоретические основы морской буксировки, принцип выбора буксирной линии, дать характеристику однородной буксирной линии, нарисовать пояснительные рисунки, привести краткие теоретические основы проведения расчетов по снятию судна с мели и обеспечению безопасной якорной стоянки.
Все необходимые расчеты в частях 1-3 курсовой работы следует производить с помощью компьютера .
ЧАСТЬ 1. МЕТОДИКА РАСЧЕТА БУКСИРОВКИ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ЭЛЕМЕНТОВ ОДНОРОДНОЙ БУКСИРНОЙ ЛИНИИ.
Общие понятия о морской буксировке.
Морская буксировка может быть запланированной и вынужденной.
Все расчеты, связанные с запланированной буксировкой, выполняются заблаговременно с учетом особенностей предстоящей операции.
При вынужденной буксировке капитан буксировщика обязан выполнить расчеты скорости буксировки, а также элементов буксирной линии. Задача может свестись к выбору скорости буксировки, при которой прочность имеющегося буксирного троса оказалась бы достаточной. При вынужденной буксировке капитан не всегда имеет точные данные о буксируемом объекте, поэтому расчеты проводятся по простейшим эмпирическим формулам.
В данных методических указаниях приведен простейший способ расчета скорости буксировки и элементов буксирной линии, пригодной для выполнения расчетов в судовых условиях.
В задании на курсовую работу каждому студенту дается судно–буксировщик и буксируемое судно, по ТТД, которых требуется рассчитать максимально возможную скорость буксировки и элементы буксирной линии.
Максимальной скоростью при буксировке будет та, при которой сопротивления буксирующего и буксируемого судов в сумме составляют силу, равную упору винта буксировщика:
Рш = R0 = R1 + R2
При этом скорость буксировщика будет определяться тягой на гаке буксировщика:
Тг = Рш – R1v
Расчет буксировки производится в следующем порядке:
1. Определяется максимальный упор винта буксировщика или сопротивление воды движению буксирующего судна при максимальной скорости, которое равно упору винта при швартовом режиме.
2. Определяется сопротивления буксирующего и буксируемого судов (сопротивление буксирного троса прибавляется к сопротивлению буксируемого судна) на различных скоростях буксировщика.
3. Составляется таблица и чертится графики R1(Vб), R2(Vб), R0(Vб), зависимости сопротивлений от скорости буксировки, по которым определяется максимальная скорость буксировки и тяга на гаке.
4. Значение силы тяги на гаке Тг позволяет определить , каковы должны быть толщина буксирного троса и длина рабочей части буксирной линии.
1.2. Расчет упора винта буксировщика
Для приближенной оценки упора винта буксировщика может быть использована формула Регистра Украины, расчета упора винта на швартовых:
Рш ≈ 0.136 Nе (1.2.1)
Однако формула 1.2.1 дает большие погрешности в расчетах по буксировке, поэтому для определения тяги на гаке буксировщика и максимальной скорости буксировки упор винта буксировщика следует принимать, равным сопротивлению буксирующего судна на полном переднем ходу.
1.3. Расчет сопротивления судов.
Сопротивление буксирующего судна равно сумме сопротивлений: сопротивления трения, остаточного сопротивления, сопротивления воздуха и сопротивления волнения., в кН.
R 1 = R тр + R ос + R возд. + R в
Сопротивление буксируемого судна (кН) отличается от сопротивления буксирующего судна дополнительными сопротивлениями застопоренного винта (R з.в.) и буксирного троса (R т )
Сопротивления судов рассчитываются по эмпирическим формулам
(1.3.3: 1.3.4: 1.3.5: 1.3.6: 1.3.7) Причем, площадь смоченной поверхности судна для различных судов рассчитывается по разным формулам. Данные для расчетов выбираются из таблицы №2. При расчетах следует принять плотность соленой воды равной 1025 кг/м3, плотность воздуха равной 1,25 кг/м3. При расчете воздушного сопротивления коэффициент обтекания (К0) принимается равным 0.8. Скорость ветра выбирается из строки судна буксировщика. При расчете сопротивления судна на волнении коэффициент волнового сопротивления выбирается из следующей таблицы ( h В выбирается из строки буксировщика)
волнение, баллы(h в КВ
1 0.0001
2 0.0002
3 0.0003
4 0.0004
При расчете сопротивления погруженной в воду части буксирного троса значения 
.dт, q можно определить только после предварительного расчета полного сопротивления и определения тяги на гаке. Если R Т не превышает 5% от суммарного сопротивления (R 0), то его в расчет не берут, т.к. запас прочности троса перекрывает «упущения» из-за не учета R Т. Если R Т ≥ 5%, то его следует учесть
Расчет сопротивлений судов сводится в таблицу сопротивлений (таб.3)
Расчет сопротивлений производится для скоростей от 2 узл. до V ППХ буксировщика.
| Сопротивления | Формулы для расчета | Скорость буксировки Vб | |||||||||||
| 23 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | узл | |||
| 1.54 | 2.05 | 2.57 | 3.08 | 3.59 | 4.11 | 4.62 | 5.14 | 5.65 | 6.16 | м/с | |||
| Буксирующее судно | Rф кН | ||||||||||||
| Rс кН | |||||||||||||
| Rвозд кН | |||||||||||||
| Rв кН | |||||||||||||
| R1 кН | |||||||||||||
| Буксируемое судно | R /ф кН | ||||||||||||
| R /с кН | |||||||||||||
| R /возд кН | |||||||||||||
| R /в кН | |||||||||||||
| R/з.в кН | |||||||||||||
| R2 кН | |||||||||||||
| R0 кН | R1+R2 | ||||||||||||
Таблица №3 Таблица сопротивлений
1.4 Определение максимальной скорости буксировки и силы тяги на гаке.
По данным таблицы сопротивлений строится графики сопротивлений R 0 (V б) и R 2 (V б ) в прямоугольной системе координат, затем используют их для определения максимальной скорости буксировки и силы тяги на гаке.
 | |||
 | |||
Рисунок 1 Определение тяги на гаке и скорости буксировки
Допустим, что максимальный упор гребного винта буксировщика равен 105 кН. Требуется определить Vб.max и силу тяги на гаке ТГ.
По оси ординат откладываем отрезок «Ое» равный 105 кН. Через точку «е» проводим линию параллельную оси абсцисс, до пересечения с кривой суммарного сопротивления судов «R0» в точке «а». Из точки «а» опускаем перпендикуляр на ось абсцисс и получаем при их пересечении точку «b». Отрезок «Оb» представляет собой максимальную скорость буксировки Vб.max,
Для определения тяги на гаке определяем точку пересечения перпендикуляра «аb» с кривой сопротивления буксируемого судна «R2». Обозначив эту точку «с», проводим через неё линию, параллельную оси абсцисс, до пересечения с осью ординат в точке «d». Отрезок «Оd» определяет тягу на гаке ТГ, Это и есть усилие, по которому следует подбирать буксирный трос.
1.5. Определение диаметра, длины и провиса стального
Буксирного троса
Запас прочности буксирной линии должен быть равен 5ТГ, если ТГ не превышает 100 кН, или 3ТГ, если тяга на гаке более 100 кН.
При вынужденной буксировки диаметр буксирного троса «dT» и линейную плотность «q» можно определить, пользуясь сертификатом имеющегося на судне троса или таблицами ГОСТА. Для данной работы значения диаметра стального буксирного троса, имеющего определенную разрывную прочность «РР» и линейную плотность «q», приведены в таблице 4
В курсовой работе требуется по найденной в п.1.4 по графику силе ТГ определить диаметр троса и его линейную плотность.
Таблица 4 Разрывная прочность и линейная плотность стального троса
| Диаметр стального троса мм | Разрывная прочность троса кН | Линейная плотность троса кг/м |
| 15.0 | до 114.7 | 0.739 |
| 17.0 | до 145.6 | 0.935 |
| 19.0 | до 180.0 | 1.155 |
| 20.5 | до 217.7 | 1.400 |
| 22.5 | до 258.9 | 1.665 |
| 24.5 | до 306.1 | 1.955 |
| 26.0 | до 353.1 | 2.205 |
| 28.0 | до 403.1 | 2.590 |
| 30.0 | до 461.1 | 2.955 |
| 32.0 | до 519.9 | 3.340 |
| 33.5 | до 582.7 | 3.735 |
| 37.5 | до 721.0 | 4.620 |
| 41.0 | до 868.1 | 5.590 |
| 45.0 | до 1034.9 | 6.650 |
| 48.5 | до 1211.5 | 7.810 |
| 52.0 | до 1407.7 | 9.045 |
| 56.0 | до 1616.6 | 10.400 |
| 60.0 | до 1716.7 | 11.620 |
| 65.0 | до 1863.9 | 13.348 |
Затем следует рассчитать длину выбранного стального буксирного троса, при которой обеспечивается весовая и упругая игра, для гашения динамических нагрузок от волнения, рыскания и резкого изменения взаимного расположения судов.
Рабочая длина троса (в м) рассчитывается по эмпирической формуле (1.3.9). Провис буксирного троса зависит от его длины и массы и уменьшается при увеличении тяги на гаке. Значение провиса (стрелки) можно определить по формуле (1.3.10).
Если на судне имеется один штатный буксирный трос, то по сертификату определяется его разрывная прочность, из которой обратным входом можно получить предельную тягу на гаке и соответствующее ей значение предельно возможной для данного троса и сопротивления буксируемого объекта скорость буксировки.
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 282; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!