Расчет по методу npl

Графический метод NPL (National Physical Laboratory). Метод опубликован в 1973 г. в Великобритании. Разработан на основе модельных испытаний, теоретических вычислений, выпол­ненных при помощи ЭВМ и эксперимента для крупнотоннажных судов.

Испытания моделей и крупных судов позволили выявить много общих элементов.

1. Форма судна (0.80 0.90) имеет малое влияние на проседание и дифферент судна.

2. Работа винта незначительно влияет на параллельные проседания, а больше на дифферент.

3. Нагрузка винта не имеет большого влияния на проседание.

4. Суда во время движения получают дифферент на нос.

5. Параллельное проседание и дифферент уменьшаются пропорционально , а для = const проседание увеличивается с ро­стом скорости судна.

6. Начальный дифферент на корму в некоторых случаях может не быть уравновешенным дифферентом на нос, возникающим во время движения судна.

Начальный дифферент на корму нежелателен, даже если в конечном итоге судно во время движения получит дифферент на нос, так как некоторые элементы кормы, такие, как руль. винт, опасно приближаются к грунту. Проседание меняется при движении судна на циркуляции влево или вправо (зависит от направления вращения винта), разные величины проседания будут во время ускорения и замедления движения.

Если дифферент судна находится в пределах от 1/100L_p на корму до 1/500L_p на нос, то посадка носом и кормой может быть определена графически с помощью номограммы (рис.10.10).

Для решения задачи необходимо знать скорость судна V (уз), длину L (м), глубину моря Н (м) и дифферент.

Из точки значения скорости на оси абсцисс проводят вверх верти­кальную линию до пересечения с линией глубины. От полученной точ­ки проводят горизонтальную линию до пересечения с кривыми дифферента. Из точек пересечения опускают перпендикуляры до их пере­сечения с линией длины судна. Значения величин ∆Τн и ∆Τк находят на шкале ∆d (м).

Рекомендации сохранять запас глубины под килем при мягких грунтах не менее 0,3 м, а при плотных — не менее 0,4 м могут быть приемлемы только на хорошо обследованных подходных каналах и при условии, что скорость будет уменьшена насколько возможно, а ма­неврирование для расхождения с другими судами сведено к минимуму.

17. Расчет проходной осадки и безопасной ширины коридора при движении судна на мелководье и фарватерах.

Проходная осадка судна определяется по формуле (1):Т_пр = Т_ф + Z₀ + Z₁ + Z₂ + Z₃, (1)

где Z₀ – креновой запас, м;

Z₁ – минимальный зазор между днищем и грунтом (навигационный запас), м;

Z₂ – волновой запас, м;

Z₃ – скоростной запас (увеличение осадки и диффер.), м;

Т_ф – фактическая осадка судна, м.

Увеличение осадки при крене определяется по формуле (2):

,)

где B – ширина судна, м;

 – угол крена (суммарный от статического и динамического крена), град.

Величина навигационного запаса зависит от осадки судна и рода грунта, определяется по таблице 1 (согласно РД 31.63.01-83)

Род грунта находится по варианту задачи из таблицы 4 в третьей колонке таблицы 1.

Таблица 1

Род грунта	Величина навигационного запаса в долях Тф
	Z1	номер задачи из таб. 4
1. Ил	0,04 Тф	1, 5, 7
2. Песок заиленный, ракушка, гравий	0,05 Тф	2, 4, 6
3. Плотный песок, глина	0,06 Тф	3, 8, 9
4. Скала, валуны, известь	0,07 Тф	10, 11

Z₂ – волновой запас определяется по таблице 2.

Таблица 2 приведена в РШС-89.

Таблица 2

Длина судна L, м	Величина волнового запаса, (м) при высоте волны, м
	1,0	2,0	3,0	4,0
75	0,2	0,7	1,2	2,0
100	0,2	0,6	1,1	1,7
150	0,1	0,4	0,8	1,3
200	0,1	0,3	0,7	1,1
250	-	0,3	0,6	1,0
300	-	0,2	0,5	0,8

Величину Z₃ (скоростной запас) определяем во втором разделе работы.

,

где _Д – коэффициент, зависящий от отношения L/B, выбирается из таблицы 3.

Таблица 3

L/B	4	5	6	7	8	9	12
K	1,32	1,27	1,23	1,19	1,17	1,15	1,1
Д	1,25		1,15		1,1		1,05

Определение ширины полосы безопасного движения судна в узости (канале)

Ширина полосы движения определяется по формулам:

(7.)

,

– период отклонения судна от курса, с

 – угол отклонения от курса, град.

(7.)

где В_м – ширина маневровой полосы, м;

С – угол сноса, который представляет сумму углов дрейфа () и сноса от течения – (), т.е.

С =   .

Угол ветрового дрейфа и сноса от течения находится в таблицах 4 и 5. Аргументами для входа в таблицы служат отношения скоростей ветра и течения и скорости судна. Другим аргументом для входа в таблицу служит отношение площадей парусности и проекции подводной части судна на диаметральную плоскость судна т.е. А_н/A_п . Площадь проекции подводной части судна на ДП определяется по формулам