Теоретические вопросы управления судном. Антонов В.А - 55 стр.

UptoLike

данных таких испытаний значение коэффициентов Суа и Сма для всех типов
морских судов можно использовать формулы:
Суа = (1,1÷1,2) Sin q
W
, (122)
Сма = Суа
+
π
2
25,0
W
n
q
X
(123)
Где
П
Х относительная координата центра парусности (ЦП) боковой
поверхности надводной части судна или отстояние центра парусности от миде-
ля:
L
Х
Х
П
П
= .
Величина
П
Х принимается положительной, если центр парусности рас-
положен в нос от миделя и отрицательнойв корму.
Аэродинамические коэффициенты Суа и Сма существенно зависят от от-
носительного размаха (удлинения) площади боковой поверхности,
определяемой по формуле:
λ
НБ
=
(
)
L
ННН
РНБ
++2
, (124)
где: Н
Б
; Н
Н
; Н
Р
соответственно высота борта, надстроек и рубок. С уве-
личением λ
НБ
увеличивается коэффициент Суа.
7.2. Управляемость судна при ветре.
При движении судна в условиях воздействия ветра, для удержания судна
на курсе, приходится постоянно перекладывать перо руля. Однако перекладка
руля производится не относительно ДП, а относительно некоторого отклоне-
ния, которое принимается за средний угол перекладки, необходимый для
прямолинейного движения судна.
Для составления уравнений движения судна в условиях ветрового воздей-
ствия принимают, что судно движется прямолинейно с отклоненным рулем, т.е.
0===
dt
d
dt
d
dt
dV
ω
β
. В этом случае сумма сил и моментов, действующих на судно,
должны быть равны нулю:
У
К
У
А
- У
Р
= 0
М
К
- М
А
+М
Р
=0 (125)
Здесь: Укпоперечная сила, приложенная по нормали к ДП, действую
щая на подводную часть корпуса;
Уанормальная к ДП составляющая аэродинамических сил;
Урнормальная к ДП составляющая рулевой силы;
Мк, Ма, Мр моменты относительно мидельшпангоута, создаваемые си-
лами, действующими на корпус, аэродинамической и рулевой.
Если принять, что рыскание от волнения отсутствует, то коэффициенты
силы и момента будут зависеть только от угла дрейфа. Исключив из уравнения
угол перекладки руля, получают квадратичное уравнение, решение которого
дает значение угла ветрового дрейфа. При малых значениях угла дрейфа он
может быть определен из уравнения:
55
данных таких испытаний значение коэффициентов Суа и Сма для всех типов
морских судов можно использовать формулы:

                     Суа = (1,1÷1,2) Sin qW ,            (122)
                                   ⎛             qW ⎞
                     Сма = Суа ⎜ 0,25 + X n −       ⎟    (123)
                                   ⎝             2π ⎠
     Где Х П — относительная координата центра парусности (ЦП) боковой
поверхности надводной части судна или отстояние центра парусности от миде-
ля: Х П = Х П L .
      Величина Х П принимается положительной, если центр парусности рас-
положен в нос от миделя и отрицательной – в корму.
      Аэродинамические коэффициенты Суа и Сма существенно зависят от от-
носительного размаха (удлинения) площади боковой поверхности,
определяемой по формуле:
                             2(Н Б + Н Н + Н Р )
                     λНБ =                       ,       (124)
                                     L
     где: НБ; НН; НР – соответственно высота борта, надстроек и рубок. С уве-
личением λНБ увеличивается коэффициент Суа.

                  7.2. Управляемость судна при ветре.
      При движении судна в условиях воздействия ветра, для удержания судна
на курсе, приходится постоянно перекладывать перо руля. Однако перекладка
руля производится не относительно ДП, а относительно некоторого отклоне-
ния, которое принимается за средний угол перекладки, необходимый для
прямолинейного движения судна.
      Для составления уравнений движения судна в условиях ветрового воздей-
ствия принимают, что судно движется прямолинейно с отклоненным рулем, т.е.
dV dβ dω
   =    =    = 0 . В этом случае сумма сил и моментов, действующих на судно,
dt   dt   dt
должны быть равны нулю:
                         У К – УА - УР = 0
                          МК - МА+МР=0              (125)
      Здесь: Ук – поперечная сила, приложенная по нормали к ДП, действую
                  щая на подводную часть корпуса;
             Уа – нормальная к ДП составляющая аэродинамических сил;
             Ур – нормальная к ДП составляющая рулевой силы;
      Мк, Ма, Мр – моменты относительно мидельшпангоута, создаваемые си-
                 лами, действующими на корпус, аэродинамической и рулевой.
      Если принять, что рыскание от волнения отсутствует, то коэффициенты
силы и момента будут зависеть только от угла дрейфа. Исключив из уравнения
угол перекладки руля, получают квадратичное уравнение, решение которого
дает значение угла ветрового дрейфа. При малых значениях угла дрейфа он
может быть определен из уравнения:

                                           55