3. Пример расчета элементов циркуляции.
Диаметр установившейся циркуляции с некоторыми допущениями рассчитывается по эмпирической формуле Шенхера:
в грузу (15º) Д0 = 1599,91(м)
в грузу (35º) Д0 = 1256,14 (м)
в балласте (15º) Д0 = 2218,01 (м)
в балласте (35º) Д0 = 1738,99(м)
где
К1
– эмпирический коэффициент, зависящий
от отношения
где Ад = Сд∙L∙dср
в грузу Ад = 3367,3(м2)
в балласте Ад = 1760,7 (м2)
Таблица значений коэффициента К1:
|
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
0,10 |
0,11 |
0,12 |
0,13 |
0,14 |
0,15 |
К1 |
1,41 |
1,10 |
0,85 |
0,67 |
0,55 |
0,46 |
0,40 |
0,37 |
0,36 |
0,35 |
0,34 |
в грузу К1 = 0,37
в балласте К1 = 0,37
Площадь пера руля определяется по формуле:
в грузу Ар = 59,2 (м2)
в балласте Ар = 30,9 (м2)
где А – эмпирический коэффициент, определяемый по формуле:
А = 59,2
Коэффициент подъемной силы пера руля Су может быть найден по формуле:
в грузу (15º) Су = 0,75
в грузу (35º) Су = 1,13
в балласте (15º) Су = 0,57
в балласте (35º) Су = 0,86
где
в грузу р = 1,9
в балласте р = 1,01
hр = (0,75 – 0,65) ∙ dср (в расчете принимать hр= 0,7 ∙ dср)
в грузу hр= 10,7 (м)
в балласте hр= 5,6 (м)
Тактический диаметр циркуляции можно определить по формулам:
В
грузу
Дт = 571,8 (м)
в
балласте 
Дт = 680,52 (м)
где Дт – тактический диаметр циркуляции при перекладке руля “на борт”.
Зависимость тактического диаметра циркуляции от угла перекладки руля выражается формулой:
в грузу (15º) Дi = 878,9(м)
в грузу (35º) Дi = 571 (м)
в балласте (15º) Дi = 1046,021 (м)
в балласте (35º) Дi = 679,6 (м)
Выдвиг и прямое смещение рассчитываются по формулам:
в грузу (15º) l1 = 891,79 (м)
в грузу (35º) l1 = 508,94 (м)
в балласте (15º) l1 = 1072,9 (м)
в балласте (35º) l1 = 639,6 (м)
в грузу (15º) l2 = 513 (м)
в грузу (35º) l2 = 165,65 (м)
в балласте (15º) l2 =680,95 (м)
в балласте (35º) l2 =285,79 (м)
где К2 – эмпирический коэффициент, определяемый по формуле:
в грузу К2 = 2,95
в балласте К2 = 3,43
где
-
относительная площадь пера руля,
выраженная в процентах от площади
погруженной части ДП.
в грузу Ар = 1,74
в балласте Ар = 1,8
Угол дифферента определяется по формуле:
в грузу = 0º
в балласте = 0,19º
Диаметр циркуляции кормовой оконечности судна можно определить по формуле:
в грузу (15º) Дк = 586,7 (м)
в грузу (35º) Дк = 590,14 (м)
в балласте (15º) Дк = 582 (м)
в балласте (35º) Дк =584,4 (м)
где
в грузу (15º) = 7,4º
в грузу (35º) = 9,4º
в балласте (15º) = 5,3º
в балласте (35º) = 6,8º
Поступательная скорость на установившейся циркуляции определяется по приближенным формулам:
при перекладке руля “на борт” Vц = 0,58∙V0
при перекладке руля “пол борта” Vц = 0,79∙V0
в грузу (15º) Vц = 9,48 (м/с)
в грузу (35º) Vц = 6,96 (м/с)
в балласте (15º) Vц = 10,2 (м/с)
в балласте (35º) Vц= 7,5 (м/с)
Период установившейся циркуляции определяется по формуле:
в грузу (15º) Тц = 11,9
в грузу (35º) Тц = 7,73
в балласте (15º) Тц = 14,92
в балласте (35º) Тц = 10,07
Ширина полосы движения судна на циркуляции определяется по формуле:
в грузу (15º) S = 51,63 (м)
в грузу (35º) S = 69,97 (м)
в балласте (15º) S = 44,07 (м)
в балласте (35º) S = 56,33 (м)
Результаты расчетов сведены в следующую таблицу:
|
В грузу |
В балласте |
||
15° |
35° |
15° |
35° |
|
До |
1599,91 |
12,56,14 |
2218,01 |
1738,99 |
Дт |
878,9 |
571,8 |
1046,02 |
680,52 |
l1 |
871,79 |
508,94 |
1072,9 |
639,6 |
l2 |
513 |
165,65 |
680,95 |
285,79 |
b° |
7,4 |
9,4 |
5,3 |
6,8 |
Дк |
586,7 |
590,14 |
582 |
584,4 |
Тц |
11,9 |
7,73 |
14,92 |
10,07 |
∆ S |
51,63 |
69,97 |
44,07 |
56,33 |