Устойчивость. Устойчивостью на курсе называется способность суд­на сохранять направление прямолинейного движения. Различают два вида устойчивости: собственную и эксплуатационную. 5 страница

/- остановка судна; // — запуск двигателя назад; III — команда «ПХЗ»; IV — команда «Право на борт»; V — команда «Стоп»

Данные, приведенные в табл. 5.1, содержат как отсчеты, получен­ные при измерениях, так и рассчитанные по ним дистанции и прямо­угольные координаты, приведенные к ЦТ судна.. Даны также углы отворота от начального курса ДК на каждый момент обсервации. За­меченные по секундомеру моменты пересчитаны относительно начала маневра. По рассчитанным прямоугольным кооргдинатам выполнена прокладка на планшете и получена траектория судна при выполне­нии циркуляции, показанная на рис. 5.3. На этом же планшете по­строены траектории судна при выполнении маневра пассивного тор­можения СПХ—ПХЗ. Для краткости данные траекторных измерений по двум указанным маневрам не приведены.

Начало координат для каждого маневра выбирается с таким рас­четом, чтобы траектория разместилась в желаемом месте планшета. В рассматриваемом случае (см. рис. 5.3) для маневров пассивного и активного торможения использовано общее начало координат, а для циркуляции выбрано отдельное начало.

Составление судовой информации. Траектории циркуляций судна (см. рис. 5.3) получены по обсервациям, сделанным в произвольные моменты времени. Следовательно, и углы изменения курса в этих точ­ках имеют случайные значения. *

Для получения точек с целочисленными значениями изменения курса и соответствующих этим значениям моментов* времени нужно выполнить приближенную интерполяцию между обсервациями, что позволит отметить нужные точки на траектории и рассчитать соответ­ствующие им моменты времени. Таким путем легко получить все необ­ходимые данные по поворотливости для включения в типовую форму судовой информации.

В принципе таким же способом можно построить и линейные гра­фики торможения. Рекомендуется следующий порядок построения ли­нейных графиков для каждого маневра торможения.

Рис. 5.4. Построение линейного графика торможения по графикам V(t) и s{t), получен­ным из натурных испытаний

Сначала по обсервованным точкам построить в прямоугольных ко­ординатах с помощью лекал сглаженный график s(t). Затем, снимая с этого графика отрезки пути, через равные промежутки времени, на­пример через 1 мин, рассчитать промежуточные значения скоростей и по ним построить график ,V(t). После этого, используя оба графика s(t) и V(t), легко яостроить линейный график торможения для вклю­чения в судовую информацию.

Построение линейного графика по данным траекторных измере­ний (см. рис. 5.3) для маневра СХП—ПХЗ показано на рис. 5.4.

5.3. Расчетное и экспериментально-расчетное определение элементов поворотливости

В теории корабля существуют аналитические методы количест­венного расчета элементов поворотливости, однако точность результа­тов таких расчетов обычно невысока. Это объясняется сложным и еще недостаточно изученным характером совместного влияния многочис­ленных факторов на поведение судна при выполнении поворотов, что заставляет обращаться к натурному эксперименту.

К настоящему времени в нашей стране и за рубежом накоплен значительный объем экспериментальных данных по поворотливости различных судов, в том числе в виде траекторий, полученных при вы­полнении циркуляций с различными углами перекладки руля.

На основе обработки таких экспериментов в разное время и раз­ными авторами предложены эмпирические формулы для приближен­ного определения основных элементов циркуляции.

Из таких формул в качестве примера можно привести предложен­ные по результатам натурных испытаний одновинтовых судов разных серий (49 циркуляций на 11 судах), выполненных при различных уг­лах перекладки руля. Из большого числа факторов путем регрессной*

ного анализа были отобраны лишь наиболее значимые, что позволило получить сравнительно простые расчетные формулы.

Один из двух выбранных факторов — фактор корпуса и руля представляет собой комбинацию более простых факторов (см. п. 2.3) и определяется выражением

(5.10)

L

^где Ж ~~ ^{отношение} длины между перпендикулярами к ширине;

Он —- коэффициент полноты площади погруженной части ДП, рассчитываемой по формуле (2.5);

Х_Р — относительное удлинение руля, рассчитываемое по формуле (2.6);

5_Р—относительная площадь руля, выраженная в процентах к площади погружен-

В качестве второго фактора выбран угол дифферента судна i|>⁰, выраженный в градусах,

ф° -^йм- 57,3°,