Теоретические вопросы управления судном. Антонов В.А - 15 стр.

UptoLike

Расчёты показывают, что поправка на форму диаметрали к позиционной
производной момента может изменяться от 1,0 до 0,7. Поправка к вращатель-
ной производной момента отлична от нуля только при Ψ =0 и σ
Н
σ
К
. При этом
сопротивление повороту судна увеличивается, если полнота ДП в корме боль-
ше, чем в носу и дифферент Ψ>0 .
Значение позиционной производной поперечной силы определяется гео-
метрическими характеристиками мидельшпангоута, (учитывают с помощью
коэффициента полноты мидельшпангоута С
m
). Телесность судначерез коэф-
фициент общей полноты С
g
. Влияние стабилизаторачерез коэффициент
относительной площади стабилизатора: σ
С
= σ
К
– (i/20)>0 ,где i номер теоре-
тического шпангоута, пограничного между U и V —образной формы
шпангоутов.
Поправки к позиционным силам и моментам можно определить по фор-
мулам, приведенным в справочниках по теории и устройству судов [2].
При больших значениях углов дрейфа и угловой скорости (β и ), возни-
кающих на циркуляции, при реверсах и поворотах, линейную зависимость
использовать нельзя. В этих случаях к коэффициентам сил и моментов вводятся
нелинейные добавки (учитывающие нелинейность). Тогда коэффициенты нор-
мальной силы и момента определятся из выражений:
С
У
или n
У
=
(
βωβω
λ
ψ
ωβ
ωβ
Signnnn
dYY
+++ 34.06,0
)
, (27)
С
М
или m
Z
=
(
βωβω
λ
ψ
βω
βω
Signnmm
dZZ
++ 13,0
6
1
)
, (28)
где
B
T
n
d
3
8,0
=
- приведенный коэффициент сопротивления поперечно-
му обтеканию (в плоскости шпангоутов).
3.ПОПЕРЕЧНЫЕ СИЛЫ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ ДЕЙСТВИЕМ
ГРЕБНОГО ВИНТА.
3.1. Физическая картина течения жидкости в корме судна.
Судно при движении увлекает за собой близлежащие частицы воды. Со-
вокупное движение этих частиц называется попутным потоком. Попутный
поток считается положительным, когда он направлен в сторону движения суд-
на, и отрицательнымв противоположную сторону.
Интенсивность потока в данной точке определяется разностью между
скоростью потока и скоростью движения судна относительно невозмущенной
среды:
ΔV= V-V
У
, (29)
где: ΔVинтенсивность попутного потока на некотором расстоянии от
стенки корпуса;
V
У
скорость потока на расстоянии У от борта судна.
15
      Расчёты показывают, что поправка на форму диаметрали к позиционной
производной момента может изменяться от 1,0 до 0,7. Поправка к вращатель-
ной производной момента отлична от нуля только при Ψ =0 и σН ≠ σК . При этом
сопротивление повороту судна увеличивается, если полнота ДП в корме боль-
ше, чем в носу и дифферент Ψ>0 .
      Значение позиционной производной поперечной силы определяется гео-
метрическими характеристиками мидельшпангоута, (учитывают с помощью
коэффициента полноты мидельшпангоута Сm). Телесность судна – через коэф-
фициент общей полноты Сg. Влияние стабилизатора — через коэффициент
относительной площади стабилизатора: σС = σК – (i/20)>0 ,где i — номер теоре-
тического шпангоута, пограничного между U и V —образной формы
шпангоутов.
      Поправки к позиционным силам и моментам можно определить по фор-
мулам, приведенным в справочниках по теории и устройству судов [2].
      При больших значениях углов дрейфа и угловой скорости (β и Ω), возни-
кающих на циркуляции, при реверсах и поворотах, линейную зависимость
использовать нельзя. В этих случаях к коэффициентам сил и моментов вводятся
нелинейные добавки (учитывающие нелинейность). Тогда коэффициенты нор-
мальной силы и момента определятся из выражений:
                                                 ψ
     СУ или nУ = nYβ β + nYω ω + nd ⎛⎜ 0,6 + 0.34 ⎞⎟ βω Sign (βω ) ,   (27)
                                     ⎝         λ⎠
                                              ψ
     СМ или mZ= m Zω ω + m Zβ β − nd ⎛⎜ + 0,13 ⎞⎟ βω Sign(βω ) ,
                                       1
                                                                       (28)
                                      ⎝6      λ⎠
                       3T
     где    nd = 0,8      - приведенный коэффициент сопротивления поперечно-
                        B
му обтеканию (в плоскости шпангоутов).
  3.ПОПЕРЕЧНЫЕ СИЛЫ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ ДЕЙСТВИЕМ
                ГРЕБНОГО ВИНТА.
      3.1. Физическая картина течения жидкости в корме судна.
       Судно при движении увлекает за собой близлежащие частицы воды. Со-
вокупное движение этих частиц называется попутным потоком. Попутный
поток считается положительным, когда он направлен в сторону движения суд-
на, и отрицательным – в противоположную сторону.
       Интенсивность потока в данной точке определяется разностью между
скоростью потока и скоростью движения судна относительно невозмущенной
среды:
                                  ΔV= V-VУ ,       (29)

     где: ΔV – интенсивность попутного потока на некотором расстоянии от
стенки корпуса;
         VУ – скорость потока на расстоянии У от борта судна.



                                                15