Теоретические вопросы управления судном. Антонов В.А - 28 стр.

UptoLike

f(e) = 0,5
[
]
2
5
2
21
ВСР
СР
СР
СР
Д
е
В
В
В
B
При е>0 и |е|>r F(e) = 0,5
2,0
22
5,225,28,0
ВВ
Д
е
Д
е
Bср1
Вср2
е
Рис.4.5
В приведенных выше формулах В
ср
= S
Р
/h
P
; а В
СР1,2
соответственно средние
хорды части руля, попадающей в верхнюю и нижнюю половины струи винта.
4.4. Влияние корпуса судна на поперечную силу руля.
При движении судна, как было показано ранее, образуется попутный по-
ток (спутная струя). Наличие попутного потока в корме судна уменьшает
скорость и изменяет направление скорости жидкости, подтекающей к рулю.
Уменьшение скорости обтекания учитывается коэффициентом r
2
, кото-
рый представляет собой поправку, учитывающую изменение поперечной силы
ввиду уменьшения скорости натекания:
r
2
= [1-(0,07+λ)]
2
(r
2
= (1-Ψ
P
)
2
) , (69)
где Ψ
Р
коэффициент расчетного попутного потока в месте установки
руля.
При наличии угла дрейфа в корме, попутный поток изменяет углы нате-
кания на руль. Тогда, в результате спрямляющего действия попутного потока,
угол дрейфа будет равен:
β
Р
= ǽ
β
β + ǽ
ω
l̃
P
, (70)
где ǽ
β
;ǽ
ω
поправки, учитывающие спрямляющее действие попутного
потока за корпусом на составляющие угла подтекания, обусловленные дрейфом
и кривизной траектории. Ориентировочно значение этих поправок: ǽ
β
= 0,25;
ǽ
ω
= 0,67.
Небалансирные рули одновинтовых судов обычно устанавливают за ру-
дерпостом. Несмотря на то, что рудерпост изготавливается обтекаемым, он
может иметь значительную ширину и оказывает существенное влияние на ве-
личину рулевой силы. Руль, расположенный позади рудерпоста, работает как
закрылок на крыле самолета и при отклонении руля гидродинамическая сила
перераспределяется между неподвижной и отклоненной частями комплекса.
Коэффициент r
3
, учитывающий влияние рудерпоста на поперечную силу, мож-
но определить из отношения:
28
                                    2
                BСР1 ВСР 2⎛ 2е ⎞
  f(e) = 0,5 [      −   5⎜⎜    ⎟⎟ ]
                ВСР   ВСР   Д
                          ⎝ В⎠
                              ⎡      ⎛            2е ⎞⎛ 2е          ⎞⎤
  При е>0 и |е|>r F(e) = 0,5 ⎢0,8 − ⎜⎜ 2,25 − 2,5     ⎟⎟⎜⎜   − 0,2 ⎟⎟⎥
                              ⎣      ⎝            Д В ⎠⎝ Д В        ⎠⎦


                             Bср1




                                   Вср2                е



                                Рис.4.5
   В приведенных выше формулах Вср = SР/hP; а ВСР1,2 – соответственно средние
хорды части руля, попадающей в верхнюю и нижнюю половины струи винта.
        4.4. Влияние корпуса судна на поперечную силу руля.
      При движении судна, как было показано ранее, образуется попутный по-
ток (спутная струя). Наличие попутного потока в корме судна уменьшает
скорость и изменяет направление скорости жидкости, подтекающей к рулю.
      Уменьшение скорости обтекания учитывается коэффициентом r2, кото-
рый представляет собой поправку, учитывающую изменение поперечной силы
ввиду уменьшения скорости натекания:
      r2 = [1-(0,07+λ)]2 (r2 = (1-ΨP)2) ,     (69)
      где ΨР – коэффициент расчетного попутного потока в месте установки
руля.
      При наличии угла дрейфа в корме, попутный поток изменяет углы нате-
кания на руль. Тогда, в результате спрямляющего действия попутного потока,
угол дрейфа будет равен:
      βР = ǽββ + ǽωl̃PΩ ,                    (70)
      где ǽβ ;ǽω – поправки, учитывающие спрямляющее действие попутного
потока за корпусом на составляющие угла подтекания, обусловленные дрейфом
и кривизной траектории. Ориентировочно значение этих поправок: ǽβ = 0,25;
ǽω = 0,67.
      Небалансирные рули одновинтовых судов обычно устанавливают за ру-
дерпостом. Несмотря на то, что рудерпост изготавливается обтекаемым, он
может иметь значительную ширину и оказывает существенное влияние на ве-
личину рулевой силы. Руль, расположенный позади рудерпоста, работает как
закрылок на крыле самолета и при отклонении руля гидродинамическая сила
перераспределяется между неподвижной и отклоненной частями комплекса.
Коэффициент r3 , учитывающий влияние рудерпоста на поперечную силу, мож-
но определить из отношения:


                                              28