Ветер в компас, а течение из компаса»
Скоростью течения называется расстояние, на которое перемещаются водные массы в единицу времени. Измеряется в узлах (миль/час) и обозначается VТ. Скорость течений в открытых частях морей и океанов колеблется до 4 уз.в районах развитых постоянных океанских течений (Гольфстрим, Куро-Сио и др.).
Скорость ветрового течения на поверхности можно рассчитать по формуле:
V0 =  w,
|
где w – скорость ветра, выраженная в тех же единицах, что и скорость течения;
φ — широта места, для которого производятся вычисления.
Навигационный способ определения течения состоит в следующем. Выполняя ряд точных определений места судна (обсерваций), находят вектор путевой скорости Vр. Зная, кроме того, вектор скорости перемещения судна относительно водной среды Vs можно определить вектор скорости течения.
Действительно, из формулы (6.2) следует:
| Vt = Vs - Vр |
Предположим, счисление ведется с учетом дрейфа, но без учета течения. Вектор скорости перемещения cудна относительно воды Vs будет направлен по линии пути с учетом дрейфа К в точку С.
Снос судна под действием течения
На риснуке: K – курсовой угол. (в градусах); Vs – cкорость судна (в узлах) по лагу; Kt – направление течения (в градусах); Vt – скорость течения (в узлах); P - путевой угол (в градусах); Vp – cкорость на путевом угле (в узлах).
Величина дрейфа равна скорости по лагу. Выполнив ряд точных определений места судна по береговым ориентирам, наносят их на карту. Проведя из точки А среднюю линию между этими точками, найдем фактическую линию пути судна АВ, отвечающую суммарному сносу Р.
|
|
|
Фактическая путевая скорость найдется по формуле:
| Vр = AB / (Tn – T1) |
где Tn и T1 - моменты времени, в которые выполнены первое и последнее определения места судна.
Отложив величину Vр по линии АВ, получим вектор ͞Vр фактической путевой скорости судна. В общем случае он не будет совпадать с вектором Vs скорости перемещения судна относительно воды в точук С; причиной расхождения является действие течения.
В соответствии с формулой (6.2) вектор скорости течения должен быть направлен из конца вектора Vs к концу вектора путевой скорости Vр (от точки С в точку В).
Определяя течение навигационным способом, необходимо убедиться в надежности обсерваций, в правильности учета поправки компаса, лага и ветрового дрейфа. Если все эти условия соблюдены, можно считать, что найденный нами вектор действительно представляет собой вектор скорости течения в данном районе.
Опишите вляине волнения на мореходность судна.
Как уже было отмечено, морское волнение является главным фактором, влияющим на мореходность судна. Оно вызывает качку, увеличивает гидродинамические нагрузки на корпус, уменьшает упор винта и ухудшает показатели работы главного двигателя, приводит к росту сноса судна с линии пути. Плавание в условиях волн может сопровождаться такими негативными явлениями как заливание палубы, слеминг, оголение лопастей гребного винта, уменьшение остойчивости.
|
|
|
Действие волнения зависит от его интенсивности, курсового угла, размеров и формы корпуса судна, его скорости. Встречное волнение уменьшает ход судна. При слабом попутном волнении скорость судна может немного повыситься. При умеренном и сильном попутном волнении скорость судна снижается. Следует отметить, что довольно трудно отделить в реакции судна на погодные условия результаты воздействий ветра и волн.
Выделяют следующие виды реакции судна на волнение:
— колебательные движения корпуса судна во всех шести степенях свободы (качка);
— меняющиеся с частотой волнения напряжения элементов корпуса, ударные нагрузки;
— вибрации корпуса и его элементов;
— изменения, имеющие постоянный характер (снижение скорости хода, увеличение нагрузки на двигатель, дрейф и т.д.);
— неблагоприятные явления, такие как слеминг, заливаемость, оголение винта, брочинг и т.д.
|
|
|
Вызываемая волнением качка судна подразделяется на шесть видов:
Виды качки
• бортовая (Roll) — вращательные колебания около продольной оси, лежащей в диаметральной плоскости судна (попеременный крен на правый и левый борт);
• килевая (Pitch) — вращательные колебания около поперечной оси судна, параллельной плоскости мидель шпангоута (дифферент судна то на нос, то на корму);
• вертикальная (Heave) — колебания вдоль вертикальной оси судна;
• продольно-горизонтальная (Surge) — колебания вдоль продольной оси судна;
• поперечно-горизонтальная (Sway) — колебания вдоль поперечной оси;
• рыскание (Yaw) — вращательные колебания около вертикальной оси.
Основными видами качки считают бортовую, килевую и вертикальную.
Продольно-горизонтальные, поперечно-горизонтальные колебания и рыскание судна относят к дополнительным видам качки.
При анализе поведения судна в условиях волн оно рассматривается как динамическая система (или звено, или фильтр), входным сигналом которой является волновое воздействие, а выходным — тот или иной параметр реакции судна. Вид преобразования сигнала в звене (вид звена) и/или параметры этого преобразования для разных выходных сигналов различны.
|
|
|
. Собственных колебаний в этой системе нет, и явление резонанса в ней не возникает.
При плавании судна в условиях шторма на попутном волнении или волнении с кормовых курсовых углов характеристики его основных мореходных качеств, таких как остойчивость, качка и управляемость, существенно изменяются.
Возникновению аварийной ситуации обычно предшествует одно из следующих трех явлений или их комбинация:
– значительное изменение или потеря поперечной остойчивости при прохождении вершины волны вблизи миделя судна. Наиболее опасным в этом отношении является движение судна на волнах, длина и скорость которых близки соответственно к длине и скорости судна. При этом время пребывания судна с пониженной ниже опасного уровня остойчивостью за кажущийся период волны может оказаться большим, чем время, необходимое ему на наклонение из вертикального положения на опасный угол крена или на опрокидывание;
– основной или параметрический резонансы бортовой качки, когда со- ответственно:
| τ = То или τ = То/2, |
где τ – кажущийся период набегания волн,
То – период качки судна;
– захват волной, потеря управляемости и самопроизвольный неуправляемый разворот судна лагом к волне – брочинг.
Наиболее опасным является захват на переднем склоне волн, имеющих скорость волны больше скорости судна и длину волны: λ = 0,84÷1,3 относительно длины судна.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 2177; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!