Де # —ускорение свободного падения с округлением до10.
Если при посадке на мель повреждена обшивка и через пробоины в отсски и помещения поступила забортная вода, реакция грунта увеличится на величину, соответствующую массе влившейся воды.
Чтобы снять судно с мели, нужно создать тяговое усилие Тст, превышающее сумму сопротивлений, состоящих из силы трения корпуса судна о грунт /чр, силы ветрового давления FBeтР (когда она направлена в сторону, противоположную направлению тягового усилия Тсг, силы сопротивления от ударов волн /чолм:
Тср ^ ^тр'Ь ^ветрН" ^волн* (8.6)
Естественное желание капитана судна, севшего на мель, как можно скорее сняться с мели без посторонней помощи не всегда может быть осуществлено без тщательного анализа обстановки и предварительных расчетов, которые в первую очередь направлены на определение необходимого тягового усилия и сравнения его с максимальной силой тяги винта своего судна на заднем или переднем ходу.
Усилие, необходимое для стягивания судна с мели при отсутствии ветра и волнения, зависит от опорной реакции грунта (потерянного водоизмещения) и коэффициента трения корпуса судна о грунт /:
Тст ~ ^тр ~f^A * , (8.7)
где ( — коэффициент трения, выбираемый из табл.8.1. "
В тех случаях, когда коэффициент трения корпуса о грунт неизвестен или не определен вид грунта, можно для приближенного определения необходимого стягивающего усилия воспользоваться эмпирической формулой
Тстг=5бА. кН. (8.8)
Силу тяги винта нужно взять из паспортных данных судна или воспользоваться формулами, применяемыми в расчетах буксировки (формулы 7.23—7.25).
|
|
|
При этом нужно учитывать уменьшение силы упора винта на заднем ходу..
В формуле (8.7) по определению тягового усилия, необходимого для снятия судна с мели, не учитывались силы ветрового и волного давления. В зависимости от направления действия этих сил они могут создать дополнительное положительное или отрицательное воздействие на работу по снятию с мели.
Сила ветрового давления учитывается только при снятии судна с мели поступательным стягиванием, а при развороте на мели она не учитывается ввиду ее незначительности. Сила давления ветра зависит от его скорости, от площади парусности судна, перпендикулярной направлению ветра, и может быть определена с помощью формул (см. формулы 7.15—7.16), таблиц или графиков.
Ниже показан один из способов определения силы ветрового давления ^ветр.*
^ветр —0*001р« Ар cos vReTp, кН, (8.9)
где pv — давление ветра, определяемое по графику на рис. 8.3, Н/м2;
А,.—площадь парусности судна в плоскости, перпендикулярной направлению ветра, определяемая по чертежу расположения судна, м2; vHfTP — угол между направлением ветра и направлением стягивания, который определяется согласно рис. 8.4, град.
Pv кзЬ/м2 | о Н/м* - 2Ь0 |
- 200 | |
- 160 | |
- 120 | |
- 80 | |
* | - W |
4 8 12 16 Weemp,*fc
Рис. 8.3. Зависимость давления ветра Pv от скорости ветра Wветр
Когда сильный ветер направлен в сторону стягивания (рис. 8.4, а), значению /четр придается отрицательный знак, т. е. стягивающее усилие Тст можно уменьшить на величину /^етр. В противном случае (рис. 8.4, б) сила ветрового давления будет препятствовать стягиванию судна с мели.
Действие воли на судно, сидящее на мели, можно представить в виде двух сил: вертикальной силы взвешивающего давления 6Двл и горизонтальной силы бокового давления FBJ>, стремящейся сдвинуть судно (рис. 8.5).
Ударное воздействие волны может достигать очень большого значения в зависимости от высоты и длины волны, направления бега волн по отношению к направлению борта судна и от глубины в районе посадки судна. Если глубина у борта судна резко обрывается (рис. 8.5,а), волны создают сдвигающее и подъемное воздействия. При пологом уклоне мели (рис. 8.5,6) крупные волны приобретают форму прибойных волн, которые, сохраняя ударное горизонтальное воздействие, в меньшей мере обеспечивают кратковременный эффект всплывания судна.
При длине волны X больше 0,8 длины судна L максимальное значение вертикальной (взвешивающей) подъемной силы соответствует курсовому углу бега волны 6волн=0°, при A.<;0,8L— курсовому углу бега волны, равному 90° (см. рис. 8.4).
Горизонтальное боковое давление будет максимальным при
6волн:==90 .
В зависимости от глубин в районе посадки судна на мель волны, воздействующие на аварийное судно, делятся на стоячие, разбивающиеся и прибойные.
Расчет силы взвешивающего давления от действия стоячих волн, образующихся на глубинах Яд, превышающих полторы высоты волны /ilt на расстоянии от борта не более половины длины волны X и при условии, что средняя осадка судна dK более 1,25/?в, выполняется по формуле
Яволн^ИХЖвКб Фя. кН, * (8.10)
где /Сн — волновой коэффициент, равный 3 м/с2 при курсовом угле бега волны 10° и 4 м/с2 при курсовом угле 90° (для промежуточных значений курсового угла определяется линейной интерполяцией);
Ks — коэффициент, определяемый по графику на рис. 8.6;
Л„— средняя высота волны, м;
q — число тонн на 1 см осадки, т/см;
Формула (8.10) применяется при курсовых углах 6ВОл» в пределах 10—170°.
При курсовых углах, близких к ДП (6Вилн = 0—10° и 170—180°), расчет ведется по формуле
ЯСволи = 103*о<?Ли. кН,
где Кс — коэффициент, определяемый по графику на рис. 8.7.
Расчет силы взвешивающего давления от действия разбивающихся волн RpВолн, образующихся при условии Яд^1,5Лв и dc<\,25hB, выполняется при бволн=Ю—170° по формуле:
<>ли = 1М*н</Лв//С*,кН,
где К ^ * коэффициент, определяемый по графику на рис. 8.8.
Сила взвешивающего давления от действия прибойных волн Rnвол», при 6волн= 10—170° принимается:
(8.13)
При курсовых углах йаолн = 0—10° и 170—180° сила взвешивающего давлении от действия разбивающихся волн не учитывается ввиду ее незначительности.
Сдвигающее горизонтальное воздействие волн на судно определяется как и для взвешивающего вертикального воздействия для случаев стоячих, либо разбивающихся или для прибойных воли.
Расчет силы бокового волнового давления от действия стоячих волн выполняется по формуле
^воли ~ V»» (£ sin ^волн) cos vhonn-| ■-{- Къ dcp\, кН, (8.14)
где Кш, К5. Л* — см. формулу (8.10);
/Сен — коэффициент, равный 1 при йВОля~45—135°; 0,9— при б.оли—30° и 150 ; 0,7 — при йвол я**0— 15 и 165—180°;
— коэффициент, определяемый по графику на рис. 8.9; уи — плотность воды, принимается 1 т/м3; бволн — курсовой угол оега волн, град:
vB — угол между направлением движения волн и направлением действия стягивающего усилия, град;
L — длина судна, м; dср — средняя осадка судна на мели, м.
го 1*0 60 80 100 120 № 160 /40 л Рис,8.8. Графики значений коэффициентов Кк |
►
Рис. 8.9. Графики значений коэффициентов К2
Если в месте посадки судна на мель наибольшее боковое давление создается действием разбивающихся или прибойных волн, сила такого давления определяешься по формуле
Пот,(C.J = К» Ун "н ('• • ) cos vBOJ1H [1 ,5hH-rfCp (* *5 4- кН . (8.15)
Где /Си. у п. Лп.
/-. бноЛН, V»oлн.
Дата добавления: 2016-07-09; просмотров: 1237;