Сопротивление от волнения на море

Сопротивление от волнения на море определяется по результатам испытаний самоходной модели судна на нерегулярном волнении как превышение тяги гребного комплекса, потребной для движения модели на волнении с некоторой скоростью, над тягой, потребной для движения модели с той же скоростью на тихой воде, а при отсутствии результатов таких испытаний - по данным обобщения результатов испытаний моделей,.близких по форме обводов к рассматриваемому судну.

В настоящем расчете рекомендуется использовать способ Мура и Мюрдэя [1, стр. 312 и далее], обобщающий результаты испытаний 42 моделей современных транспортных судов. По Муру и Мюрдэю (в обработке Липиса В. Б.) представляется в виде:

, (27)

где ,

;

.

В этих формулах, кроме ранее описанных величин, используются следующие:

- коэффициент засасывания на тихой воде; учитывает влияние

гребного винта на сопротивление судна на тихой воде; определяется по результатам самоходных испытаний модели судна; приближенно принимается по обобщенным данным [4, стр.92 и др.]

- "коэффициент развитости" волнения; ( - средний период крупных волн, с; - высота волн 3% -обеспеченности, м) - для полностью развитого волнения q_W принимается равным единице.

- радиус инерции массы судна относительно центральной поперечно-горизонтальной оси, м; приближенно принимается

;

- признак бульба; при наличии бульба принимается , при отсутствии - .

Функции вычисляются как

, (28)

при (однако следует принимать не более 1). Коэффициенты приведены в [ 1, табл.V.2 ], а также даны ниже в таблице 7 (с исправлениями).

 

Таблица 7. Коэффициенты разложения

 

i	m
	13,1320	-103,7100	222,0600	-170,7800	44,9810
	-1,6109	33,4420	-49,2910	35,4960	-9.9726
	1,5981	-14,9000	7,8786	-0,6628	-0,0248
	0,1151	6,5272	-7,6263	5,0745	-1,5133
	-5,5428	48,5920	-74,5600	52,5470	-14,0310
	-11,1200	98,9780	-152,0700	105,2500	-27,5260
	-7,5139	51,6370	-58,0050	28,5910	-5,1947
	2,0858	-16,2630	17,7170	-9,6519	2,2724
	-8,8430	62,3330	-73,3620	37,0750	-6,7179

 

Для рассматриваемого судна при полностью развитом волнении () и расчетной высоте волн =______ м

=_________________,

таким образом:

× __________________________________________________________________________;

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________;

____________________________________________________________________________;

____________________________________________________________________________;

_____________________________________________________________________________;

_____________________________________________________________________________;

_____________________________________________________________________________;

______________________________________________________________________________;

 

Коэффициент засасывания на тихой воде для рассматриваемого судна _____________, с U-образными обводами и _________ может быть определен по формуле [4, стр92]:

____________________________________

где , а - диаметр гребного винта.

В настоящем расчете, положим, что гребной винт будет спроектирован близким к оптимальному и примем , равным предельно допустимому диаметру по Правилам Регистра [5, часть II, п.2.10.2.7 ]. Тогда для z_P = 1 предельный диаметр может быть принят равным

,

где H_A - вертикальный размер окна ахтерштевня. В соответствии с теоретическим чертежом судна (см. эскиз кормовой оконечности на рис. 2), имеем

H_A = _____ м. Таким образом,

= _______ м,

Можно показать, что на свободном ходу , а, следовательно, и , слабо зависят от скорости хода; это позволяет при расчете ограничиться оценкой при ожидаемой скорости хода.

Из табл.3 и рис.1 (см. п.2.5) следует, что при ______м×с^-1 сопротивление _____ кН. Таким образом

= _____________,

а коэффициент засасывания

=________________________________________.

Остальные величины, используемые в формуле (27), равны:

(C_B-0,5)⁵ = ______________________;

L / B = _______________________;

L /(10×d) = _______________________;

x_C /(10×L) = ______________________;

10×r_y / L = 10 = ___________ .×

Следовательно, имеем :

D= __________________________________________ кН

C = ___________________________________________________________________;

D×C = _______________________;

E = ________________________.

Дальнейший расчет сопротивления от волнения сведен в таблицу 8.

 

Таблица 8 Дополнительное сопротивление от волнения

=_____ м, = _______ м×с^-1

Элементы	v, м×с-1 (задается - по табл. 2, 3)
расчета
Fr=v/
E×Fr, кН
D×C, кН
, кН