Маневренные характеристики судна
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
обслуживания.
Мощность носового подруливающего часто указывается в киловаттах (кВт). Это может запутать неопытных судоводителей и затрудняет процесс сравнения мощности подруливающего устройства с величиной других сил, прилагаемых к судну, таких как мощность буксира или сила ветра. Для того чтобы помочь в данной ситуации можно произвести приблизительное преобразование либо в единицы мощности на валу (л.с.), либо в тонну-силу (т-с), исходя из того, что
,74 кВт = 1 л.с (мощности на валу)
л.с. = 1 тонна-сила
Самые распространенные типы подруливающих устройств будут тогда иметь следующие характеристики:
кВтл.с. (мощность на валу)тонно-сила5006766750101410100013511312501689171500202720175023642420002702276.1 Примеры управления судном с помощью подруливающего устройства
Использование носового подруливающего устройства, когда судно не имеет хода относительно воды.
Когда судно не имеет хода относительно воды и задействовано носовое подруливающее устройство, для того, чтобы повернуть нос судна в желаемом направлении, оно (из-за боковой проекции подводной части судна) воздействует на точку поворотливости, которая расположена далеко в корму, в точке на расстоянии примерно равном одной ширине судна от его кормы. В случае если мощность подруливающего устройства составляет скромные 10 тонн-сил упора при работе на швартовах, это приведет к развитию вращающего момента в 1450 тонн-сил на метр (10 тонн-сил x 145 м).
Это, по всей видимости, оптимальный вращающий момент, который может быть достигнут, потому что любое последующее движение вперед, или назад, приведет к смещению точки поворотливости судна в противоположную сторону и к соответствующему сокращению плеча вращения.
Довольно часто некоторые вахтенные помощники обращают внимание на тот факт, что судно, похоже, достигает недостаточной величины переднего хода, очевидно вследствие использования носового подруливающего устройства. Это особенно бывает заметно в тех случаях, когда судно предварительно не имело хода относительно воды. Это явление может быть частично объяснено нарастанием положительного давления воды вдоль борта судна, поскольку она (вода) отбрасывается в сторону подруливающим устройством. Это, в свою очередь, создает поток воды вокруг носовой части судна, скорость которого может быть достаточной для создания зоны низкого давления непосредственно перед судном.
6.2 Использование подруливающего устройства на переднем ходу
При использовании носового рулевого подруливающего устройства, когда судно находится на переднем ходу, первейшим ограничением является то, которое налагается высокой скоростью. За исключением применения некоторых мощных устройств и установок со многими подруливающими, их производительность будет резко падать при достижении судном скорости приблизительно выше 2 узлов. При более высоких скоростях на входах в трубу подруливающего устройства будет возникать турбулентность, которая будет распространяться по коридору и серьезно ухудшать производительность гребного винта. С наружной стороны возрастающий поток воды, обтекающей входное отверстие коридора гребного вала, вскоре начнет отклонять тот маломощный поток, создаваемый подруливающим устройством. Пытаясь исправить такое положение, некоторые производители изменили форму отверстий трубы подруливающего устройства, с тем, чтобы улучшить характеристики потока воды, проходящего по трубе подруливающего устройства, но, несмотря на подобные усовершенствования, чрезмерная скорость все же будет негативно сказываться на кпд подруливающего устройства.
Менее очевидным, но гораздо более важным фактором является местоположение точки поворотливости судна, которая в случае судна, имеющего ход вперед, но не разворачивающегося, будет располагаться на расстоянии примерно в длины судна от его носа. В результате подруливающее устройство будет иметь очень короткое плечо для разворота, в данном случае 25 м, и результирующий вращающий момент составит всего 250 тонн-сил (10 тонн-сил x 25 м).
Данный пример показывает основную причину снижения способности подруливающего устройства к развороту судна при нарастании переднего хода судна, по сравнению с предыдущим примером, когда судно не имело хода относительно воды. При полном угле перекладки руля, по мере того, как судно начинает движение вперед, точка поворотливости смещается дальше в нос, примерно на расстоянии 1/8 длины судна от его носа.
Это место, к сожалению, практически совпадает с местом расположения носового подруливающего устройства, которое, на непродолжительный период времени, будет работать точно в точке поворотливости, и практически не иметь никакого плеча для разворота.
Если судно будет продолжать разворот при сохранении прилагаемой мощности, скорость, естественно, будет возрастать и точка поворотливости будет сдвинут назад в точку, расположенную приблизительно на расстоянии 1/3 длины судна от его носа. И хотя это на некоторое время улучшит показатели плеча разворота, такое преимущество, к сожалению, очень быстро будет сведено на нет негативным воздействием увеличивающейся скорости.
6.3 Боковое движение влево
Боковое движение влево можно начать посредством мощных, но непродолжительных толчков вперед при полном угле перекладки руля право на борт, в сочетании с подобранным упором влево с помощью носового подруливающего устройства. Этот маневр также погасит любое нежелательное уваливание