Теоретические вопросы управления судном. Антонов В.А - 29 стр.

                          ⎡    π (1 − bP ) ⎤
     r3 = 1+0,2 Sin ⎢                          ⎥ λ Р + РП .   (71)
                          ⎣ 0,3 +  0,1λ P + РП ⎦
     где: b̃P относительная хорда комплекса руль-рудерпост, которая опреде-
                     bP
ляется как b̃P =              .
                   bР + РП
     Когда судно движется с углом дрейфа, поперечная сила, возникающая на
рудерпосте, может быть направлена в сторону, противоположную силе, возни-
кающей на руле. Такое положение имеет место при установившейся
циркуляции. Поэтому наличие широкого рудерпоста ухудшает поворотливость
судна.
     С учетом рассмотренных выше влияний на поперечную силу руля без-
размерный коэффициент поперечной силы определится по формуле:
                     δ
     СУР = r1r2r3 CУР  (δ - δ0 – βP)             (72)
     где: r1 – поправка на влияние струи от гребного винта (67);
         r2 – поправка на влияние попутного потока (69);
         r3 – поправка на влияние рудерпоста (71);
        СδУР – производная поперечной силы (72);
         δ – угол перекладки руля;
         βР – угол дрейфа у руля, рассчитываемый по (70) с учетом спрям-
ляющего действия корпуса и струи от винта.
     В конечном итоге поперечная сила руля определится по формуле:
     УР = r1 r2 r3 СδУР(δ- δ0 –βР)0,5ρV2SP                   (73)
     И для момента:                  М Р = УР bP             (74)

                              5. УПРАВЛЯЕМОСТЬ СУДНА.
               5.1. Анализ устойчивости судна на курсе.
      В реальных условиях плавания на судно воздействуют внешние факторы
в виде кратковременных – мгновенных возмущений (удар волны, налетевший
шквал, гидродинамические силы, связанные с изменением глубин и т.п.), кото-
рые вызывают отклонение судна от первоначального курса. Это явление в
теории корабля называется свободным движением судна, оно происходят при
угле перекладки руля равном нулю (δ = 0) в результате мгновенных внешних
возмущений по углу дрейфа и угловой скорости.
      В первоначальный момент изменение параметров по углу дрейфа и угло-
вой скорости сообщены извне, а дальше угол дрейфа и угловая скорость
изменяются в соответствия с уравнениями движения судна (20). К моменту
окончания действия возмущающего фактора судно начнет двигаться с некото-
рым, небольшим углом дрейфа, отклоняясь от своего прежнего курса (ω ≠ О).
Это происходит потому, что за короткий период времени, считаемый мгновен-
ным, курсоуказатели не успевают среагировать на это изменение из—за
наличия порога чувствительности приборов. При снятии показаний и переклад-
ке руля, имеет место время реакции рулевого, а также инерция и время
срабатывания управляющих средств.

                                                       29