Абсцисса отрезка cd определяет значение допустимой скорости буксировки на тихой воде и равна 2,8 м/с.

 

F_гдоп = 472/3 = 157 кН

где А_БС - размерный коэффициент сопротивления буксируемого судна, определяемый как отношение величины сопротивления буксируемого судна с учетом сопротивления винта, кН, при скорости буксировки К_Б к квадрату этой скорости:

А_БС = R _БС / V _б ² = 733/7² = 14,9

Ориентировочно наибольшая скорость буксировки на тихой воде v _б зависит от соотношения сопротивлений буксирующего и буксируемого судов:

 

                              

 

где v _пх – скорость полного хода буксировщика, м/с;

Предполагается, что сопротивления судов R_БС и R_Букс предварительно опреде-лены для одинаковой скорости v.

Расчет буксирной линий

Расчет выполняется для определения возможности буксировки на волнении при заданной высоте волны, скорости буксировки и длине буксирной линии. Необходимо отметить, что; скорость буксировки на волнении должна быть меньше допустимой скорости буксировки на тихой воде, поскольку в буксирной линии возникают дополнительные динамические нагрузки за счет орбитального движения судов на волнении.

 

           

 

                         Рис. 2. Схема буксирной линии

 

При буксировке буксирная линия принимает форму цепной линии (рис. 2).

Цепная линия в системе координат XOY описывается следующими уравнениями:

 

              а = F _r /А_БС;   l = ash(x/a); y = a + f = ach(x/a)   

 

где а - параметр цепной линии, зависящий от величины горизонтальной составляющей силы ее натяжения F _г и веса единицы длины цепной линии р;

 

а = F _г /А_БС = 320/14,9 = 21,8

l = 360/2 = 180

       

Из этих уравнений находим:

 

x/a = arsh(1/a) = ln[l/a +   (l/a)² + 1];

x / a = ln[180/21,8 + (180/21,8)² + 1 ] = 2,5;

 

х = 2,5*21,8 = 54,5

f / a = ch (x / a) = (l /a)² + 1 - 1

f / a = (180/21,8)² + 1 – 1 = 7,3;  

                               

f = 7,3*21,8 = 159

 

Полученные выражения используются при расчетах буксирной линии. Для упрощения расчетов по ним составлены таблицы, входным параметром которых является величина l /а [5].

 

 

              

 

 

                      1.4. Расчет однородной буксирной линии

1. Рассчитывается параметр буксирной линии а = F _Г / P _Т. Сила тяги на гаке F _Г определяется по паспортной диаграмме буксировки, а вес одного метра троса в воде - по формуле Р_Т = 0,87 р, где р - вес одного метра троса в воздухе (выбирается из паспортных данных троса).

 

                                    Р_Т = (4,3*0,87) = 3,7 

 

                                    а = 320 / 3,7 = 86,5

 

2. Рассчитывается значение l /а и по таблицам цепной линии или согласно приведенным ранее формулам определяется расстояние между судами

АВ = 2х.

 

 

                                 АВ =2*54,5 = 109 м

 

3. Сила тяги на гаке принимается равной половине разрывного усилия троса

F _г = 1/2 Р_раз   и вновь выполняются расчеты в соответствии с пп. 1 и 2. Определяется новое расстояние между судами А'В'.

 

                                  F_г = ½ *472 = 236   

                              Р_Т = (4,3*0,87) = 3.7 

 

                                а = 236 / 3,7 = 63,8

 

а = F _г /А_БС = 236/14,9 = 15,8

l = 360/2 = 180 м

       

Из этих уравнений находим:

 

x/a = arsh(1/a) = ln[l/a +   (l/a)² + 1];

 x/a = ln[180/15,8 + (180/15,8)² + 1 ]  = 3,62

 

x = 3,62*15,8 = 57,2

 

А'В' =2*57,2 = 114,4 м

 

4. Вычисляется изменение расстояния между судами за счет изменения формы буксирной линии (весовая игра буксирной линии):

 

                            D в = А'В' – АВ = 114,4 – 109 = 5,4

 

5. Рассчитывается упругое удлинение троса буксирной линии при изменении нагрузки от F _гдо 1/2 Р_раз  :

 

   D y = ((0,5P_раз – F _г)/ d² e)* l_m = (320 – 236)/38*38*37 = 0,0012*360 = 0,57

                          

где d - диаметр троса,

l _т — длина буксирной линии,

e - упругость троса (для стали e = 37 кН/мм²).

6. Определяется суммарное изменение расстояния D = D в + D у, которое сравнивается с высотой волны h_в: D = 28 + 0,57 = 28,57

 

  Так как у нас D > h _в, то буксировка возможна с заданной скоростью, в противном случае необходимо или уменьшать скорость буксировки, или увеличивать длину буксирной линии для увеличения величины D.

             Задание 2. СНЯТИЕ СУДНА С МЕЛИ

 

 

Посадка судна на мель происходит обычно в результате ошибки или небрежности судоводителей (ошибки в счислении пути судна, при постановке на якорь или маневрировании у берега без учета ветра, течения и тд.), действиями судно непреодолимой силы (ураган, шторм, быстрое течение, подвижка льда и т. д.), а также несоответствия данных карты действительному положению.

При ударах о грунт, топляк и посадках на мель прежде всего должны быть застопорены главные двигатели, немедленно объявлена общесудовая тревога, выяснены окружающая обстановка и положение корпуса на мели. Аварийные партии и группы должны тщательно проверить водонепроницаемость корпуса, особенно в районах касания днищем грунта, сделать замеры воды в льялах и вести энергичную борьбу с водой при нарушении водонепроницаемости корпуса. В случае Затопления больших отсеков перед снятием судна с мели должны бьть приняты меры по обеспечению непотопляемости судна (заделка повреждений корпуса, осушение затопленных отсеков и тд.). В результате заделки повреждений и осушение затопленных отсеков уменьшается давление судна на грунт и требуется меньше усилий для снятия судна с мели.

 

Успех снятия судна с мели всецело определяется тяжестью аварийной обстановки: глубинами в месте посадки, характером грунта, возможными изменениями уровня воды (при приливах и отливах), величиной потери плавучести, наличием повреждений корпуса, размерами и расположением по длине и ширине участков касания днищем грунта, а также гидрометеорологическими условиями (волнение, ветер, лед).

При отсутствии больших повреждений корпуса, мягком грунте, незначительной потере плавучести и благоприятной гидрометеорологической обстановке судно может быть снято с мели без посторонней помощи (своим ходом, с использованием приливов, дифферентовки, накренения, завозкой якорей и т.д.).

При посадке судна на мель в штормовых условиях, ухудшения гидрометеоусловий или невозможности немедленно снять судно с мели собственными силами и средствами необходимо принять меры, предотвращающие разворот судна лагом к волне и дальнейшее перемещение судна в сторону малых глубин (работа главным двигателем, балластировка отсеков забортной водой, завоз якорей на достаточное расстояние).

Использование работы главных двигателей наиболее оперативный и целесообразный способ снятия судна с мели в случаях, если под кормой чисто, особенно в момент прилива, при этом установление характера грунта позволит определить держащие усилия заводимых якорей и коэффициент зрения судна о грунт.

 

 

Исходные данные к расчетам по снятию судна с мели
Исходные данные	Судно № 1	Судно №2	Судно №3
1	2	3	4
Осадка носом до посадки на мель, м	7,75	7,05	6,00
Осадка кормой до посадки на мель, м	7,85	- 7,25	6,00
Осадка носом после, посадки на мель, м	7,10	6,50	5,25
Осадка кормой после посадки на мель, м	8,20	7,30	6,40
Число тонн на 1 сантиметр осадки	20	16	11
Судно село на мель носовой оконечно-

44