Теоретические вопросы управления судном. Антонов В.А - 26 стр.

      Для изолированного руля коэффициент подъемной силы руля определя-
ется из выражения:
              δ
      СУР = CYP δ            (63
            δ
      Где: С УР – позиционная производная подъемной силы крыльев малого
удлинения.
      При определении коэффициента подъемной силы по линейной зависимо-
сти (в пределах угла перекладки от 0 до 35º), для позиционной производной
можно записать:
                 2πλ
     СУδ = k =                       (64)
                 2+λ
  4.2. Влияние свободной поверхности на поперечную силу руля.
      Свободная поверхность оказывает значительное влияние на присоеди-
ненные массы жидкости. Движение тела вблизи свободной поверхности
вызывает волновое движение жидкости. В связи с этим свободная поверхность
изменяет поперечную силу руля в различной степени, в зависимости от скоро-
сти движения судна. Скорость движения судна характеризуют числом Фруда по
                         V
высоте руля:     FrP =
                         ghP
     При FrP<0,3 действие свободной поверхности аналогично твердому экра-
ну. Для расчета производной поперечной силы руля с учетом влияния
свободной поверхности, можно заменить удлинение руля на некоторое его
приведенное значение:
                                                              hP2
                                                       λ̃ = f     ,               (65)
                                                              SP
                                                        где f – коэффициент, зависящий
                                                  от относительного зазора (Δh/hP), (см.
                                                  рис 4.3)
                                                     Эксперименты показывают, что
                                                  влияние свободной поверхности, как
                                                  твердого экрана быстро падает:
                                                    при Δh = 0 , f = 2;
                   Рис. 4.3                         при Δh/hP = 0,03 , f = 1,5;
  при Δh/hP » 0,3 , f = 1,0.
   С увеличением скорости движения руля эффект свободной поверхности
также ослабевает. Полученные кривые (рис.4.3) при Fr > 0,5 могут быть ап-
проксимированы приближенной зависимостью:
                              ⎛ 10Δh ⎞
                      1,2 exp⎜⎜ −      ⎟⎟
                              ⎝    h P ⎠            ⎛ 100Δh ⎞
                 f=1+                     − 0,2 exp⎜⎜ −     ⎟ .           (66)
                           1 + 2 FrP
                                   2
                                                    ⎝   hP ⎟⎠




                                             26