Результаты расчетов сводятся в таблицу 3.1.

Таблица 3.2 Элементы циркуляции

	Состояние	Дц	Дт	ℓ1	ℓ2	ℓ3
15º	балласт
32º	балласт
15	В грузу
32	В грузу

Фактор корпуса и руля представляет собой комбинацию характеристик судна, влияющих на поворотливость судна, и определяется выражением:

(3.9)

где _к – коэффициент полноты диаметральной плоскости судна, рассчитываемой по площади подреза кормы;

S_p% - относительная площадь поворотной части руля, выраженная в процентах от площади погруженной части диаметральной плоскости, определяемой произведением длины судна на среднюю осадку (LT_ср);

-относительное удлинение руля. Коэффициент _к определяется выражением:

(3.10)

где f-площадь кормового выреза, ограниченного кормовым перпендикуляром, базовой линией и контуром кормы (включая кронштейн полуподвесного руля);

Относительное удлинение руля _p рассчитывается по формуле:

(3.11)

где h_P – высота руля по баллеру, м;

S_P – площадь пера руля (без кронштейна), м².

Относительная площадь пера руля выражается следующим образом:

(3.12)

а угол дифферента общепринятой формулой 3.8.

Расчетные значения элементов циркуляции: и Д_т – отягощены неизбежными систематическими погрешностями, возникающими вследствие неучета ряда факторов, определяющих поворотливость конкретного судна. Поэтому необходимо выполнить экспериментальные определения элементов циркуляции. Обычно это выполняется только при какой либо посадке судна. Выполнив натуральные испытания, необходимо сопоставить результаты эксперимента и расчета для получения переходных коэффициентов.

; ;

Пользуясь полученными переходными коэффициентами, можно определить экспериментально-расчетные значения элементов циркуляций для стационарных состояний судна в балласте и грузу. Для этого необходимо по формулам 3.43.6 расчетные значения элементов, а затем умножить на соответствующие переходные коэффициенты. При экспериментальном обнаружении существенной несимметричности элементов правых и левых циркуляций переходные коэффициенты рассчитываются раздельно для сторон поворота.

8. Инерционно-тормозные качества судна, различные способы описания процесса торможения.

Требования международных документов

Резолюция ИМО А.601 введена в действие с 19 ноября 1987 года, называется «обеспечение объективной информации о маневренных характеристиках судна», вместе с постановлением комитета по безопасности мореплавания ИМО под названием «Рекомендации по информации о маневренных характеристиках судов и ее представлению на судах» определяют следующие требования. На судне обязательно должен быть:

1. Лоцманская карточка;

2. Таблица маневренных характеристик для рулевой рубки;

3. Формуляр маневренных характеристик. Требования в отношении лоцманской карточки распространяются на все суда. Остальные документы обязательно на судах L>100м и на судах любых размеров перевозящих опасные грузы.

Лоцманская карточка должна быть новой и содержать следующую информацию:

1. особенности судна (характеристики судна) и дополнительно характеристики главного двигателя;

1. Раздел управляемости судна на тихой воде (маневренность, поворотливость);

2. Инерционно тормозные характеристики на глубинной воде, включающие в себя тормозные характеристики, характеристики замедления и характеристики разгона;

3. Маневренные характеристики на мелководье (проседание, циркуляция);

4. Влияние ветра на управляемость (силы и моменты, дрейф судна без хода, влияние ветра);

5. Маневренные характеристики на малых скоростях.

При изучении инерционно-тормозных характеристик необходимо учитывать следующие понятия и определения [1, 2, 4, 7,15].

Ходкость – способность судна развивать и поддерживать определенную скорость с помощью движителей. Скорость судна характеризуется по тактическому и навигационному признакам, а также по градациям, выработанным морской практикой.

По тактическому признаку различаются:

• наибольшая скорость – скорость движения судна, достигаемая при мощности главной энергетической установки, превышающей полную, но не предельную, указанную в технической документации;

• полная скорость – скорость, соответствующая полной мощности главной энергетической установки при нормальном водоизмещении^* судна;

• экономическая скорость – скорость судна при наименьшем расходе топлива на милю плавания, при котором главная энергетическая установка обеспечивает заданный режим движения и бытовые нужды экипажа;

• наименьшая скорость – скорость, при которой судно еще способно управляться с помощью рулевых устройств.

По навигационному признаку различаются:

• абсолютную скорость – скорость судна под воздействием движителей, ветра и течения относительно дна по линии пути;

• относительную скорость – скорость судна относительно воды при нормальном водоизмещении и данном режиме работы движителей;

• переносную скорость – скорость суммарного сноса судна относительно дна под воздействием ветра и течения совместно.

В морской практике различают:

• самый полный ход – скорость судна, превышающая на определенную ступень величину полного хода; степень превышения определяется тех

ническими нормами или директивными указаниями;

• полный ход – скорость судна, назначенная на переход или участок маршрута перехода;

• средний ход – скорость, составляющая 75% от величины полного хода судна;

• малый ход – скорость, составляющая 50% от величины полного хода судна;

• самый малый ход – скорость судна, соответствующая понятию «наименьшая скорость».

Знание точного значения скорости судна необходимо для выполнения предварительной прокладки в процессе навигационной подготовки к походу. Точное знание скорости позволяет рассчитывать расстояние, проходимое судном за определенный интервал времени.

Поворотливость судна – его способность изменять направление своего движения под воздействием рулевого устройства или движителей, или рулевого устройства и движителей совместно.

Инерция судна – его способность сохранять движение, соответствующее ранее установленному режиму работы движителей после перехода их на другой режим работы.

Инерция характеризуется временем и расстоянием, необходимыми судну для его остановки или приобретения другой заданной скорости при изменении режима работы движителей. Уменьшение начальной скорости движения, вызванное изменением режима работы движителей, называется торможением, а увеличение – разгоном. Торможение различают пассивное и активное. При пассивном торможении уменьшение скорости или прекращение движения происходит за счет сопротивления водной среды, а при активном, кроме того и за счет работы движителей на задний ход. Расстояние, проходимое судном при пассивном торможении называется выбегом S_в, а соответствующее ему время – временем выбега t_в.

Расстояние, проходимое судном при активном торможении, называется тормозным путем S_т, а соответствующее ему время – временем торможения t_т.

Элементы инерции судна используются для расчетов безопасной скорости движения при плавании в условиях ограниченной видимости, в узкостях, при подходе к берегу, при швартовке и постановке на якорь.

К элементам поворотливости и инерции относят также мертвый промежуток t_М, который означает в первом случае интервал времени между моментом отдачи команды на руль и моментом фактического начала циркуляции; во втором случае – интервал времени между моментом отдачи команды на машинные телеграфы (оператору ВРШ) и моментом фактического начала работы движителей в новом режиме.

Мертвые промежутки учитываются при решении задач маневрирования судна, при плавании в узкостях и при ограниченной видимости.

Торможение судна. Тормозные характеристики судна, под которыми подразумеваются время и путь торможения в зависимости от начальной скорости, имеют важное значение для обеспечения безопасности мореплавания.

Торможение бывает пассивным и активным.

Пассивное торможение выполняется при остановленном двигателе только за счет сопротивления воды.

Активное торможение обеспечивается за счет реверсирования главного двигателя, после чего создается сила упора винта назад.

Реверс главного двигателя не может быть выполнен мгновенно, поэтому активному торможению всегда предшествует участок пассивного.

В общем случае процесс торможения принято делить на три периода.

Первый период — прохождение команды продолжается от момента подачи команды по машинному телеграфу до момента закрытия топлива на ДВС, пара на ТЗА или выключения питания ГЭД. Первый период длится недолго, примерно 5 с.

Второй период — пассивное торможение длится с момента прекращения подачи топлива (пара) на двигатель до момента реверса.

Третий период—активное торможение длится с момента реверса до момента полной остановки судна или снижения скорости до какого-то заданного значения.