Теоретические вопросы управления судном. Антонов В.А - 30 стр.

UptoLike

После прекращения действия возмущающих воздействий возможны два
варианта:
1)с течением времени вызванные угловая скорость, и угол дрейфа начи-
нают уменьшаться: β(S) 0; ω(S) 0 и судно постепенно выходит на
прямой курс, однако, не совпадающий с прежним. Такое судно называет-
ся теоретически устойчивым на курсе;
2)величины угла дрейфа и угловой скорости увеличивается β(S) > 0 и
ω(S) . При этом, несмотря на нулевой угол перекладки руля, судно
входит в установившуюся циркуляцию. Такое судно называют теорети-
чески неустойчивым на курсе.
Из сказанного следует, что для теоретически устойчивого на курсе судна
необходимо, чтобы судно с неотклоненным рулем двигалось по прямолинейной
траектории. Значения угла дрейфа и угловой скорости могут либо возрастать,
либо убывать, в зависимости от соотношения плеч сил демпфирования (L
ω
) и
сил зарыскивания (L
β
). При условии, что L
ω
> L
β
судно будет устойчиво на кур-
се.
Из соотношений, определяющих плечи сил демпфирования и сил зарыс-
кивания видно, что условие устойчивости судна на курсе определяется
экспериментальными функциями, учитывающими форму корпуса и посадку
судна, значения которых зависят от формы ДП.
Самой действенной мерой для улучшения устойчивости судна на курсе
является увеличение полноты ДП в кормовой части судна. Такой же эффект
даёт увеличение дифферента на корму.
Условие устойчивости на курсе можно определить неравенством:
2
π
<
T
B
C
B
. Для большинства транспортных судов это отношение лежит в
пределах
T
B
C
B
= 1,6÷1,7 , а для крупнотоннажных судов – 2,3÷2,5, поэтому,
крупнотоннажные суда, в силу своей конструкции, - неустойчивы на курсе.
На практике сталкиваются с эксплуатационной устойчивостью судна на
курсе. Эксплуатационной устойчивостью называется способность судна следо-
вать прямым курсом, значительно не отклоняясь от него при управлении рулем.
Эксплуатационную устойчивость судна на курсе оценивают с помощью стати-
стических показателей, оценивая среднюю частоту перекладки руля, величину
угла перекладки, а также амплитуду изменения курса. Принято считать, что
судно обладает хорошей эксплуатационной устойчивостью на курсе, если для
удержания судна на курсе приходится перекладывать руль 4 ÷ 6 раз в минуту на
угол, не превышающий 3 ÷ 5 градусов.
Наряду со статистическими показателями можно использовать более объ-
ективные критерии эксплуатационной устойчивости судна на курсе, которые
получают из анализа диаграммы управляемости судна.
30
     После прекращения действия возмущающих воздействий возможны два
варианта:
     1)с течением времени вызванные угловая скорость, и угол дрейфа начи-
     нают уменьшаться: β(S) → 0; ω(S) →0 и судно постепенно выходит на
     прямой курс, однако, не совпадающий с прежним. Такое судно называет-
     ся теоретически устойчивым на курсе;
     2)величины угла дрейфа и угловой скорости увеличивается β(S) > 0 и
     ω(S) → ∞. При этом, несмотря на нулевой угол перекладки руля, судно
     входит в установившуюся циркуляцию. Такое судно называют теорети-
     чески неустойчивым на курсе.
      Из сказанного следует, что для теоретически устойчивого на курсе судна
необходимо, чтобы судно с неотклоненным рулем двигалось по прямолинейной
траектории. Значения угла дрейфа и угловой скорости могут либо возрастать,
либо убывать, в зависимости от соотношения плеч сил демпфирования (Lω) и
сил зарыскивания (Lβ). При условии, что Lω> Lβ судно будет устойчиво на кур-
се.
      Из соотношений, определяющих плечи сил демпфирования и сил зарыс-
кивания видно, что условие устойчивости судна на курсе определяется
экспериментальными функциями, учитывающими форму корпуса и посадку
судна, значения которых зависят от формы ДП.
      Самой действенной мерой для улучшения устойчивости судна на курсе
является увеличение полноты ДП в кормовой части судна. Такой же эффект
даёт увеличение дифферента на корму.
      Условие устойчивости на курсе можно определить неравенством:
        B π
     CB   < . Для большинства транспортных судов это отношение лежит в
        T 2
            B
пределах C B = 1,6÷1,7 , а для крупнотоннажных судов – 2,3÷2,5, поэтому,
            T
крупнотоннажные суда, в силу своей конструкции, - неустойчивы на курсе.
      На практике сталкиваются с эксплуатационной устойчивостью судна на
курсе. Эксплуатационной устойчивостью называется способность судна следо-
вать прямым курсом, значительно не отклоняясь от него при управлении рулем.
Эксплуатационную устойчивость судна на курсе оценивают с помощью стати-
стических показателей, оценивая среднюю частоту перекладки руля, величину
угла перекладки, а также амплитуду изменения курса. Принято считать, что
судно обладает хорошей эксплуатационной устойчивостью на курсе, если для
удержания судна на курсе приходится перекладывать руль 4 ÷ 6 раз в минуту на
угол, не превышающий 3 ÷ 5 градусов.
      Наряду со статистическими показателями можно использовать более объ-
ективные критерии эксплуатационной устойчивости судна на курсе, которые
получают из анализа диаграммы управляемости судна.



                                     30