Следует помнить:

R_бш⁼R_к+R_возд+R_волн; R_бош =R_к + R_эв + R_возд + R_волн; R_бо = R_к + R_эв; R_к = R_f+ R_г

Порядок расчетов и построения графиков следующий.

1. Рассчитывают и заполняют графы таблицы 3 для движения буксирного каравана на тихой воде для заданных скоростей.

2. По полученным табличным данным строят график сопротивлений на тихой воде и определяют скорость буксировки и силу упора винта: , кН.

3. Из точки на оси ординат, соответствующей Р_в, проводят горизонтальную прямую до пересечения с кривой R_Σ в точке А и с кривой R_б в точке В. Опускают вертикальную прямую до пересечения с кривой R_БО в т. К и осью абсцисс в точке М. В точке М получают значение скорости буксировки при заданных условиях в тихую погоду. Из точки К проводят горизонтальную прямую до пересечения с осью ординат в точке С и снимают значение тяги на гаке. Из точки В опускают перпендикуляр на ось абсцисс и получают в точке N значение максимальной скорости в тихую погоду.

4. После расчета сопротивлений R_возд и R_волн находят значения R_бш, R_бош, . Аналогичным образом строят график сопротивлений движению буксирного каравана в шторм и определяют максимальную скорость буксировки в шторм, скорость буксировки и тягу на гаке.

5. Анализируют полученные результаты и делают выводы о возможности буксировки при заданных условиях.

Во время буксировки при ветре и волнении возникают не только дополнительные сопротивления R_возд и R_волн, уменьшающие скорость буксирного каравана, но и появляются динамические рывки, величину которых можно уменьшить за счет правильного подбора буксирной линии.

Подбор буксирной линии, способной погасить усилия, возникающие при буксировке, сводится к расчету такой линии, которая бы за счет упругого удлинения (первого элемента «игры» ∆l₁) и за счет удлинения при спрямлении (второго элемента «игры» ∆l₂) обеспечила бы безопасную буксировку объекта морем при прогнозируемом воздействии внешних сил.

Буксирные линии подразделяются на: однородные и комбинированные.

Однородные буксирные линии обычно изготавливаются из стального троса. Комбинированные линии представляют собой различные сочетания стального троса с цепями, растительными и синтетическими тросами, иногда включением концентрированного груза для увеличения стрелки провеса.

В случаях расчета однородной буксирной линии следует принимать ее ветви симметричными относительно вершины, а полное удлинение при спрямлении получается путем удвоения результата, полученного при расчете одной ветви. Стрелка провеса, при этом, является общей для обеих ветвей буксирной линии.

Рисунок 2 - Схема комбинированной буксирной линии

При расчете комбинированной буксирной линии следует определить для заданной линии стрелку провеса «У» и величину удлинения ∆l=∆l₁+∆l₂ за счет упругого растяжения (первый элемент «игры») и удлинения за счет спрямления (второй элемент «игры»). Веса участков троса и цепи определяются с учетом потери веса в воде.

Порядок расчета следующий:

1. Определяем веса ветвей «А» и «В» буксирной линии, применяя теорему моментов:

; (10)

(11)

2. С учетом Р_А и Р_В определяем состав ветвей А и В. Ветвь «А» – участок стального троса l_Т и P_Т^А (АС) и участок якорной цепи (СО), вес и длину которого определяем по формуле:

(12)

(13)

(14)

Ветвь «В»-участок цени (ОВ)

(15)

(16)

(17)

3. Определяем допустимую тягу на гаке Т_Г^доп при рывках по разрывной прочности более слабого участка буксирной линии (обычно троса).

(18)

4. Определяем величину удлинения буксирной линии за счет упругого растяжении - ∆l₁ (первый элемент «игры»).

(19)

(20)

(21)

где ∆%_T =2.5%l_T , ∆%_ц =2.5%l_ц (для цепей без контрфорсов)

∆%_ц =4.7%l_ц (для цепей с контрфорсами).

5. Рассчитываем стрелки провеса и удлинение буксирной линии при спрямлении. Данные расчетов заносим в таблицe 4.

Таблица 4 - Расчет стрелок провеса У_А и У_В и удлинения буксирной линии ∆l₂.

№№ п/п	Параметр	Размерность	Способ получения			Примечание
			Ветвь «А» РА=		Ветвь «В» РВ=
			участок троса	участок цепи	участок цепи
1	li	м	По условию	формула №14	формула №17
2	Pi	кН	формула №13	формула №12	формула №15
3	Tr	кН	по условию задания
4	Тr/Рi		Тr /РА	Тr/РцА	Тr/Рцв
5	Рi		Рr /РА	l	l
6	K1Y		с номограммы по Рi и отношению			по формуле №22
			Tr /PA	Tr / PЦА	Tr / PЦВ
7	K1Х		с номограммы по Рi и отношению			по формуле №23
			Тr /РА	Тr/РцА	Тr/Рцв
8	Yi	м	li1·K1Y	li1·K1Y	li1·K1Y
9	∆li	м	li1·K1X	li1·K1X	li1·K1X
10	Тr доп	кН	по формуле №32
11	Тr доп/Рi		Тr доп/РА	Тrдоп/РцА	Тrдоп/Рцв
12			с номограммы по Рi и отношению
			Тr доп/РА	Тrдоп/РцА	Тrдоп/Рцв
13	∆	м	∆	∆	∆

1. Рассчитываем стрелку провеса «У» и удлинение буксирной линии «∆l₂» при спрямлении, исходя из результатов, полученных в таблице 4.

- стрелка провеса ветви «А»; У_А = У_Т+ У_ц(; стрелка провеса ветви «В»; У_В=У_ц.

Контроль: У_А >> У_В . Удлинение при спрямлении:

(22)

(23)

Рассчитываем суммарное удлинение буксирной линии от упругого растяжения игра I рода (∆l₁)и удлинения спрямления игра II рода (∆1₂): ∆l=∆l₁+∆l₂.