Тема 2.1.8 Качка и мореходность судна на волнении

Виды и параметры качки. Отрицательные последствия качки судов. Качки судна на тихой воде. Собственные частоты, демпфирование качки. Качка судна на регулярном волнении. Амплитудно-частотные характеристики качки. Влияние скорости хода и курсового угла волнения на частоты и амплитуды качки. Качка судна на нерегулярном волнении.

Виды нелинейностей в уравнениях качки. Особенности качки большой амплитуды. Принципы успокоения качки.

Понятие мореходности судна на волнении. Поведение судна на попутном волнении. Ускорения при качке.

Смещение сыпучих грузов при качке. Влияние мелководья на характер качки судна. Штормовые диаграммы судов. Сопротивление и потеря скорости при ветре и волнении.

Ключевые слова. Качка судна, амплитуда, успокоители качки, период качки, мореходность судна, штормовые диаграммы судов.

Тема 2.2 Основы гидродинамики, ходкость, теория движителей и управляемость судна

Тема 2.2.1 Основы механики жидкостей

Свойства жидкостей и газов. Уравнение Бернулли. Основы динамики жидкости. Присоединенные массы. Основы теории крыла. Основы теории подобия и моделирования. Морское волнение.

Метеорологическая информация, необходимая для освоения вопросов остойчивости, качки, ходкости и управляемости, согласно требованиям Конвенции ПДМНВ 78/95.

Ключевые слова. Жидкость, сжимаемость жидкости, уравнение Бернулли, ламинарный и турбулентный режимы течения жидкости, ходкость, качка, остойчивость судна.

Тема 2.2.2 Сопротивление среды движению судна

Составляющие сопротивления движению судна и их физическая сущность. Вязкостное и волновое сопротивление. Дополнительные составляющие сопротивления. Влияние гидрометеорологических и навигационных факторов на сопротивление судна.

Сопротивление судна на мелководье и на каналах.

Экспериментальное определение сопротивления судна. гидродинамические бассейны и их оборудование.

Принципы пересчета сопротивления с модели на натуру. Пути снижения сопротивлений воды движению судна.

Изменение осадки судна от скорости хода, согласно требованиям Конвенции ПДМНВ 78/95.

Ключевые слова. Вязкостное сопротивление, волновое сопротивление.

Тема 2.2.3 Судовые движители

Типы судовых движителей. Гребные винты фиксированного шага (ВФШ). Гребные винты регулируемого шага (ВРШ). Конструктивные, геометрические и кинематические характеристики гребных винтов. Принцип работы гребного винта. Взаимодействие элементов комплекса «корпус-винт-двигатель».

Особенности характеристик ВФШ и ВРШ. Специальные режимы работы гребных винтов. Паспортная диаграмма судна. Гидродинамический «тяжелый» и «легкий» винт. Работа ВФШ и ВРШ на заднем ходу. Средства повышения пропульсивных качеств судна.

Ключевые слова. Гребной винт, винт фиксированного шага, винт регулируемого шага, паспортная диаграмма судна, пропульсивность судна.

Тема 2.2.4 Управляемость судна

Общие понятия управляемости судна. Судно как управляемая система. Кинематические параметры движения судна на криволинейной траектории. Силы на корпусе от винто-рулевого комплекса, гидродинамические, центробежные и инерционные силы. Уравнения управляемости судна. Виды траекторий движения судна. циркуляция, ее периоды и параметры.

Диаграмма управляемости. Устойчивость движения судна на курсе, виды и параметры. Эксплуатационная устойчивость.

Управляемость в особых условиях: при ветре, на мелководье, при расхождении с другими судами, в канале, на волнении, на заднем ходу. Влияние формы обводов и загрузки судна на управляемость. Влияние водоизмещения, осадки, дифферента, скорости и запаса воды под килем на диаметр циркуляции и тормозной путь. Управляемость на малых ходах и на стопе. Использование средств активного управления судном.

Использование судовой силовой установки и систем маневрирования, согласно Конвенции ПДМНВ 78/95.

Ключевые слова. Управляемость судна, диаграмма управляемости, устойчивость судна на курсе, средства активного управления судном.