Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Воздействие ветра на судно.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
946 Кб
Скачать
☆

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ АДМИРАЛА Ф.Ф.УШАКОВА»

Кафедра «Управление судном»

Методические указания и задания к лабораторной работе №____

Влияние ветра на управляемость и маневренные характеристики судна

(дрейф судна на «Стопе»)

Дисциплина: «Маневрирование и управление судном»

Специальность: 180403 - «Судовождение»

Методические указания и задания составлены

доцентом кафедры УС Мироновым А.В.,

утверждены на заседании кафедры УС

Протокол № от « » 2014 г.

Новороссийск 2014 г.

Содержание

Стр.

Условные обозначения..........................................................................................

3

Цель работы и формируемые компетенции и ………………………….....…..

5

Глава 1. Критерии и условия безопасности дрейфа судна с остановленными двигателями.......................................................................................................

5

Глава 2. Уравнения движения судна. Силы, действующие на судно

при воздействии ветра...........................................................................................

6

Глава 3. Порядок решения задачи 1 и 2..............................................................

11

    1. .Определение координаты центра боковой парусности и относительное плечо аэродинамической силы (lA)……………………………......................

11

3.2. Определение угла дрейфа на «стопе» по номограмме lЦП (задача 3)

12

Литература……………………………………………………………………….

15

Вопросы для защиты лабораторной работы...................................................

15

Приложение 1.Варианты задания ( таблица исходных данных)……………...

16

Условные обозначения

m

–

масса судна

λ11

–

присоединенная масса при движении по оси Х

λ22

–

присоединенная масса при движении по оси У

λ66

–

присоединенная масса при движении по оси Z

Vx

–

проекция скорости судна на ось Х

Vy

–

проекция скорости судна на ось У

ώ

–

угловая скорость судна

J

–

момент инерции судна относительно оси Z

Rx

–

продольная гидродинамическая сила на корпусе

Ry

–

поперечная гидродинамическая сила на корпусе

Pe

–

упор винта

Ppx

–

продольная сила давления воды на руль

Ppy

–

поперечная сила давления воды на руль

Ax

–

продольная аэродинамическая сила на корпусе

Ay

–

поперечная гидродинамическая сила на корпусе

MR

–

момент гидродинамической силы на корпусе

MP

–

момент поперечной силы руля

MA

–

момент аэродинамической силы на корпусе

СRх

–

коэффициент продольной гидродинамической силы;

САх

–

коэффициент продольной аэродинамической силы;

СRу

–

коэффициент поперечной гидродинамической силы;

САу

–

коэффициент поперечной аэродинамической силы;

ρвозд

–

плотность воздуха, ρ = 0,125 кг с2/м4;

ρводы

–

плотность жидкости, для соленой воды ρжидк = 104,5 кг с2/м4;

S нх

–

лобовая площадь парусности, м2;

W

–

скорость ветра, м/с

qW

–

курсовой угол ветра, град

V

–

скорость судна относительно воды (скорость дрейфа), м/с

α

–

угол дрейфа, град;

δ

–

коэффициент общей полноты;

d

–

средняя осадка судна, м;

dн,dк

–

осадка носа и кормы, соответственно;

L

–

длина судна, м;

lR

–

плечо поперечной гидродинамической силы, расстояние от центра тяжести судна до центра приложения сил сопротивления воды (центра бокового сопротивления – ЦБС);

lA

–

плечо поперечной аэродинамической силы, расстояние от центра тяжести судна до центра парусности;

–

относительное плечо поперечной гидродинамической силы - расстояние от ЦТ судна до ЦБС, выраженное в долях длины судна; знак «-» указывает, что ЦБС смещен в корму от мидель - шпангоута; а знак «+» - в нос;

–

относительное плечо поперечной аэродинамической силы - расстояние от ЦТ судна до ЦП, выраженное в долях длины судна; знак «-» указывает, что ЦП смещен в корму от мидель - шпангоута; а знак «+» - в нос;

–

боковая площадь надводного борта судна, м2;

–

боковая площадь надстойки судна, м2;

–

боковая площадь груза расположенного на палубе судна, м2;

So

–

суммарная боковая площадь надводной поверхности судна (боковая площадь парусности) , м2;

–

абсцисса центра парусности надводного борта относительно миделя, м;

–

абсцисса центра парусности надстройки судна относительно миделя, м;

–

абсцисса центра парусности палубного груза относительно миделя, м;

–

абсцисса центра парусности боковой поверхности судна относительно миделя, м;

–

аппликата центра парусности надводного борта относительно миделя, м;

–

аппликата центра парусности надстройки судна относительно миделя, м;

–

аппликата центра парусности палубного груза относительно миделя, м;

–

аппликата центра парусности боковой поверхности судна относительно миделя, м;

Цель работы

  1. Закрепить теоретические знания по влиянию ветра на управляемость судна.

  2. Определить скорость и направление дрейфа судна с остановленными двигателями (дрейф на «стопе»).

  3. Овладеть компетенциями согласно ФГОС и ПДНВ – 78, приведенными в таблице 1.

Таблица 1.

Шифр

компетенции

Компетенции по результаты освоения

дисциплины «Маневрирование и управление судном»

В результате выполнения лабораторной работы курсант (студент) должен знать:

Зн.1

- основы маневрирования и управления судном при различных погодных условиях;

Зн.4

МК.УЭ.Зн.2

- влияние ветра и течения на управление судном;

Зн.5.1

Зн.5.3

- факторы, влияющие на судно при плавании:

  • в шторм,

  • при изменении режима работы движителей;

Зн.9

- общие понятия об описании движения судна системой уравнений для моделирования движения судна при маневрировании;

Зн.10

- влияние сил, обусловленных работой винта и перекладкой руля, на поворотливость судна и устойчивость его на курсе;

В результате выполнения лабораторной работы курсант (студент) должен уметь:

Ум.3

- использовать таблицу маневренных элементов судна и другую информацию по его маневренным характеристикам;

Ум.15

- маневрировать для избегания столкновения и посадки на мель;

В результате выполнения лабораторной работы курсант (студент) должен владеть:

Вл.1

- морской терминологией;

Вл.2

- методами и средствами измерений физических величин, используемых в управлении судном;

Вл.4

- методами исследования и расчетной оценки мореходных, маневренных, инерционных, эксплуатационных качеств и пропульсивных характеристик судов в различных условиях плавания;

Порядок расчета

При выполнении лабораторной работы решаются следующие задачи:

Задача 1. Определение координат центра боковой парусности и относительного плеча аэродинамической силы (lA);

Задача 2. Определение направления и скорости дрейфа по аналитическим выражениям;

Задача 3. Определение направления и скорости дрейфа по номограмме и таблице 2;

Примечание: варианты задания приведены в таблице исходных данных в конце методических указаний (Приложение 1);

Порядок оформления и защиты

  1. Работа выполняется индивидуально, по заданному номеру варианта. Варианты задания, приведены в Приложении 1.

  2. Оформляется в тетрадях для самостоятельной работы или на отдельных листах.

  3. После проверки результатов расчета, работа защищается с учетом изученного теоретического материала и вопросов приведенных в конце методических указаний.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]