Fгдоп = 472/3 = 157 кН
где АБС - размерный коэффициент сопротивления буксируемого судна, определяемый как отношение величины сопротивления буксируемого судна с учетом сопротивления винта, кН, при скорости буксировки КБ к квадрату этой скорости:
АБС = 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 RБС и RБукс 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 /АБС; 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 /АБС = 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 РТ = 0,87 р, где р - вес одного метра троса в воздухе (выбирается из паспортных данных троса).
РТ = (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 Рраз и вновь выполняются расчеты в соответствии с пп. 1 и 2. Определяется новое расстояние между судами А'В'.
Fг = ½ *472 = 236
РТ = (4,3*0,87) = 3.7
а = 236 / 3,7 = 63,8
а = F г /АБС = 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 Рраз :
D y = ((0,5Pраз – F г)/ d2 e)* lm = (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 hв: 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
