Теоретические вопросы управления судном. Антонов В.А - 20 стр.

UptoLike

На заднем ходу упор, развиваемый винтом фиксированного шага меньше
чем на переднем. Принято считать, что Р
ЗХ
0,75 Р
ПХ
.
При уменьшении числа оборотов до значения, соответствующего Λ
Р
= 0,2
÷0,8, коэффициент упора (К
Р
) меняет знак.
При регулировании скорости машинным телеграфом полагают, что обо-
роты среднего хода примерно составляют 0,75 от полного переднего хода (n
CX
=
0,75 n
ПП
). В то же время средний ход определяется половиной мощности двига-
теля затрачиваемого на движение судна. Для других ходов принято считать, что
обороты малого хода составляют 0,5 от оборотов полного переднего хода (n
MX
=
0,5 n
ПП
), а для самого малогоn
СМХ
= 0,25 n
ПП
. Более точное соответствие числа
оборотов скорости движения судна можно получить из таблиц маневренных
элементов судна.
С учетом вышеизложенного, упор винта можно выразить формулой:
Р = σ
Р
0,5ρV
2
B
S
дв
(51)
где: σ
Р
коэффициент нагрузки винта по упору;
S
ДВ
площадь диска винта.
Из формулы (51) можно получить выражение для коэффициента нагрузки
винта по упору и выразить его через универсальный коэффициент упора и уни-
версальную поступь винта:
σ
Р
=
Р
Р
К
Λ
π
8
.
3.4. Поперечные силы на винте.
При работе гребного винта в реальных условиях, на нём развивается сила
упора (Р), направленная вдоль судна и поперечная сила (У
В
). Эта сила, обра-
зующаяся при работе гребного винта, непосредственно влияет на
управляемость, поскольку она действует в поперечной плоскости и может соз-
дать момент, помогающий или препятствующий повороту судна. Причин
появления этой силы несколько:
а) неравномерность поля скоростей в диска винта из-за по путного пото-
ка;
6) косое натекание воды на винт при криволинейном движении судна
(при наличии угла дрейфа в районе установки винта);
в) действие набрасываемой винтом струи на корпус судна, при работе
винта на задний ход.
Рассмотрим по порядку:
А) поперечная сила, обусловленная неравномерностью поля скоро-
стей.
На рис.3.5, приведена эпюра скоростей в пограничном слое жидкости в
корме судна. Толщина этого слоя (как указывалось ранее) достигает размеров,
соизмеримых с радиусом гребного винта. Поскольку в верхней части интенсив-
ность попутного потока много больше, чем в нижней, при нахождении лопасти
винта в верхнем положении, скорость подтекания жидкости к ней много мень-
ше, чем в нижнем положения (см. рис.3.6). В результата этого угол атаки
20
      На заднем ходу упор, развиваемый винтом фиксированного шага меньше
чем на переднем. Принято считать, что РЗХ ≈ 0,75 РПХ .
      При уменьшении числа оборотов до значения, соответствующего ΛР = 0,2
÷0,8, коэффициент упора (КР) меняет знак.
      При регулировании скорости машинным телеграфом полагают, что обо-
роты среднего хода примерно составляют 0,75 от полного переднего хода (nCX =
0,75 nПП). В то же время средний ход определяется половиной мощности двига-
теля затрачиваемого на движение судна. Для других ходов принято считать, что
обороты малого хода составляют 0,5 от оборотов полного переднего хода (nMX=
0,5 nПП), а для самого малого – nСМХ = 0,25 nПП. Более точное соответствие числа
оборотов скорости движения судна можно получить из таблиц маневренных
элементов судна.
      С учетом вышеизложенного, упор винта можно выразить формулой:
      Р = σР 0,5ρV2BSдв                (51)
      где: σР – коэффициент нагрузки винта по упору;
            SДВ – площадь диска винта.
      Из формулы (51) можно получить выражение для коэффициента нагрузки
винта по упору и выразить его через универсальный коэффициент упора и уни-
версальную поступь винта:
                                            8К Р
                                     σР =        .
                                            πΛ Р
                     3.4. Поперечные силы на винте.
      При работе гребного винта в реальных условиях, на нём развивается сила
упора (Р), направленная вдоль судна и поперечная сила (УВ). Эта сила, обра-
зующаяся при работе гребного винта, непосредственно влияет на
управляемость, поскольку она действует в поперечной плоскости и может соз-
дать момент, помогающий или препятствующий повороту судна. Причин
появления этой силы несколько:
      а) неравномерность поля скоростей в диска винта из-за по путного пото-
ка;
      6) косое натекание воды на винт при криволинейном движении судна
(при наличии угла дрейфа в районе установки винта);
      в) действие набрасываемой винтом струи на корпус судна, при работе
винта на задний ход.
      Рассмотрим по порядку:
        А) поперечная сила, обусловленная неравномерностью поля скоро-
стей.
   На рис.3.5, приведена эпюра скоростей в пограничном слое жидкости в
корме судна. Толщина этого слоя (как указывалось ранее) достигает размеров,
соизмеримых с радиусом гребного винта. Поскольку в верхней части интенсив-
ность попутного потока много больше, чем в нижней, при нахождении лопасти
винта в верхнем положении, скорость подтекания жидкости к ней много мень-
ше, чем в нижнем положения (см. рис.3.6). В результата этого угол атаки

                                       20