Расчетно-графический метод определения элементов торможения

Расчетное определение коэффициентов сопротивления и силы упора винта выполняется по эмпирической формуле расчета величины К с точностью ±9,4%, которое имеет вид:

∆- в тоннах

К_p – коэффициент упора винта

(4.27)

Для учета воздействия корпуса на силу упора винта при торможении, рассчитывают коэффициент усилия упора:

- площадь мидель шпангоута;

 

-площадь диска винта (4.30)

(4.31)

где r - массовая плотность воды (1020 кг/см³);

n – частота вращения винта (об/с);

Дв – диаметр винта, м;

q - дисковое отношение винта;

Z – число лопастей;

Н/Дв – шаговое отношение винта, рад;

Sc - площадь погруженной части мидель-шпангоута, м²;

A_d – площадь диска винта, м².

 

Универсальная диаграмма торможения и ее использование.

Для использования расчетов построена универсальная диаграмма торможения (УДТ), позволяющая определить путь и время как пассивного, так и активного торможения.

Верхняя часть диаграммы связывает между собой величины a, V/V_н , Д/К, S и предназначена для определения тормозного пути выраженного в кбт или определения одной из четырех величин при трех заданных.

Нижняя часть диаграммы служит для определения времени торможения t по величине V_нt, выраженную в узлах и в секундах. В диаграмму входят коэффициент , отношением V/V_н, и величиной Д/К.

При расчете торможения до полной остановки V/V_н=0 и пассивном торможении в диаграмму входят величиной a=0.

Под скоростью V_н подразумевают начальную скорость пассивного или активного торможения в зависимости от периода для которого определяются элементы торможения.

Рис. 4.1. Развязка нижней части диаграммы.

 

 

Использование диаграммы осуществляется для построения линейных графиков инерционно-тормозных характеристик судна по форме ИМО.

По рассчитанному значению Д/К и полученному значению зная V_н данного режима работы двигателя (V_н^ППХ=V; V_н^СПХ=0,75V, V_н^МПХ=0,5V, V_нСМХ=0,25), задаемся рядом конечных скоростей 0,2 V_н, 0,3V_н, 0,5V_н, 0,7V_н, 0,9V_н и рассчитываем при помощи универсальной диаграммы значения t и S. По этим значениям строим функциональные графики зависимости скорости и пути от времени.

 

Изображаются эти зависимости графически в прямоугольной системе координат. По оси абсцисс откладывают время в минутах, по оси ординат откладываются две величины: плавание S в кабельтовых и скорость V в узлах. Для удобства дальнейшего использования этих графиков справа оставляют место, где выполняют построения линейных графиков.

Построение линейных графиков выполнено вертикальной оси расстоя ний. Слева и справа от нее располагаются совместные оси скорости и времени. Для разных расчетов торможения ось времени градуируется через одну минуту. После этого с функциональных кривых S и V снимаются отсчеты на каждую минуту от начала маневра и подписываются напротив отметок времени на линейных графиках.

Рис. 4.4. Использование функциональных графиков

В результате того, что графики строятся для двух вариантов загрузка судна, а также для пассивного и активного торможения, то в таблице маневренных характеристик судна получается своеобразное изображение гребенки. Сокращенно на флоте их так и называют.