Системы управления глубиной погружения буксируемых объектов: Монография. Кувшинов Г.Е - 146 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ДВФУ | Владивосток

Составители: 

Рубрика: 

где Ф
кv
(jx
v
) - содержащая действительную и мнимую части частотная
характеристика вертикальной составляющая качки точки подвеса троса (кор-
мы судна); |Ф
кv
(jx
v
)| - амплитудная частотная характеристика этой состав-
ляющей; Ф
ζv
(jx
v
) - частотная характеристика вертикальной качки судна-
носителя; Ф
ψv
(jx
v
) - частотная характеристика килевой качки судна-носителя;
l
к
– расстояние от точки подвеса троса до плоскости мидель-шпангоута.
Нижний индекс v в обозначениях частотных характеристик означает, что час-
тотные характеристики находятся для судна, расположенного вдоль направ-
ления распространения волн, когда используется не истинная, а кажущаяся
нормированная частота волнения x
v
. В выражении (4.33) учтено, что ампли-
туда килевой качки мала, и, с использованием первого замечательного преде-
ла, синус угла дифферента заменён самим углом. Все три частотные характе-
ристики соответствуют движению судна в указанном направлении с заданной
скоростью V.
Спектральная плотность вертикальной составляющей качки точки под-
веса троса в размерном виде S
к
(ω
v
) находится умножением s
к
(x
v
) на базисную
величину
m
D
ω
ζ
для выбранной степени волнения и подстановки
m
v
v
x
ω
ω
= .
Когда судно движется перпендикулярно волне, изменение дифферента
ψ(t) совпадает с изменением угла волнового склона при условии, что длина
корабля L
с
существенно меньше половины длины волны λ. С ростом отноше-
ния L
с
/λ амплитуда дифферента судна уменьшается при неизменной ампли-
туде угла волнового склона. Подобным же образом с ростом отношения L
с
/λ
уменьшается амплитуда вертикальной качки судна при неизменной высоте
волны.
Соизмеримость размеров судна (в рассматриваемом случае его длины)
и длины волны учитывают так называемые редукционные коэффициенты,
которые являются сомножителями частотных характеристик Ф
вv
(jx
v
) и
Ф
ζv
(jx
v
). Эти коэффициенты представляют собой отношение силы (момента),
действующего на судно при данной длине волны к амплитуде, соответст-
вующей бесконечно длинной волне. Они не превосходят единицы и умень-
шаются с ростом как длины судна, так и его осадки [2–10].
Длина ветровой волны, которая образуется под действием энергии воз-
душного потока, для глубокого моря (глубина моря превосходит длину вол-
ны не менее чем в 10 раз) определяется общепринятым соотношением [2–10]:
.
2
2
ω
π
λ
g
= (4.34)
Видно, что с ростом угловой частоты волнения длина волны уменьша-
ется, а это приводит к уменьшению и редукционного коэффициента. Зависи-
      где Фкv(jxv) - содержащая действительную и мнимую части частотная
характеристика вертикальной составляющая качки точки подвеса троса (кор-
мы судна); |Фкv(jxv)| - амплитудная частотная характеристика этой состав-
ляющей; Фζv(jxv) - частотная характеристика вертикальной качки судна-
носителя; Фψv(jxv) - частотная характеристика килевой качки судна-носителя;
lк – расстояние от точки подвеса троса до плоскости мидель-шпангоута.
Нижний индекс v в обозначениях частотных характеристик означает, что час-
тотные характеристики находятся для судна, расположенного вдоль направ-
ления распространения волн, когда используется не истинная, а кажущаяся
нормированная частота волнения xv. В выражении (4.33) учтено, что ампли-
туда килевой качки мала, и, с использованием первого замечательного преде-
ла, синус угла дифферента заменён самим углом. Все три частотные характе-
ристики соответствуют движению судна в указанном направлении с заданной
скоростью V.
      Спектральная плотность вертикальной составляющей качки точки под-
веса троса в размерном виде Sк(ωv) находится умножением sк(xv) на базисную
          Dζ                                                      ω
величину       для выбранной степени волнения и подстановки xv = v .
          ωm                                                      ωm
      Когда судно движется перпендикулярно волне, изменение дифферента
ψ(t) совпадает с изменением угла волнового склона при условии, что длина
корабля Lс существенно меньше половины длины волны λ. С ростом отноше-
ния Lс/λ амплитуда дифферента судна уменьшается при неизменной ампли-
туде угла волнового склона. Подобным же образом с ростом отношения Lс/λ
уменьшается амплитуда вертикальной качки судна при неизменной высоте
волны.
       Соизмеримость размеров судна (в рассматриваемом случае его длины)
и длины волны учитывают так называемые редукционные коэффициенты,
которые являются сомножителями частотных характеристик Фвv(jxv) и
Фζv(jxv). Эти коэффициенты представляют собой отношение силы (момента),
действующего на судно при данной длине волны к амплитуде, соответст-
вующей бесконечно длинной волне. Они не превосходят единицы и умень-
шаются с ростом как длины судна, так и его осадки [2–10].
     Длина ветровой волны, которая образуется под действием энергии воз-
душного потока, для глубокого моря (глубина моря превосходит длину вол-
ны не менее чем в 10 раз) определяется общепринятым соотношением [2–10]:


                                        2πg
                                   λ=       .                        (4.34)
                                        ω2


      Видно, что с ростом угловой частоты волнения длина волны уменьша-
ется, а это приводит к уменьшению и редукционного коэффициента. Зависи-

Страницы