Н — глубина, отсчитываемая от поверхности воды, м.

Параметр е~^ки называют коэффициентом затухания.

Известно, что если глубина воды меньше 0,5*., то при движении судна необходимо принимать во внимание влияние дна. Уравнение, определяющее зависимость скорости волны от ее длины и глубины акватории,

^<|03)

где с — скорость волны, м/с;

g — ускорение свободного падения, м/с²

При выражение th ^

ни я волны на глубокой воде

^,|<м>

Согласно уравнению (10.3), при Х = const скорость волны на мел­ководье меньше, чем на глубокой воде, поскольку частицы движутся не по круговой орбите, а по эллиптической. Скорость судна, равная максимальной скорости распространения волн, называется критической скоростью судна, а величина этой скорости может быть определена но уравнению (10.3) или приближенно для практических целей с по­мощью выражения

^нр~ VW- (¹⁰⁵>

Судоходный канал — искусственно проложенный водный путь, ос­нащенный современными средствами навигационного оборудования, обеспечивающими безопасность плавания судов.

Судоходные каналы классифицируются по: назначению; способу устройства: наличию оградительных сооружений; пропускной способ­ности; размерам поперечного сечения и высот надводных переходов; длительности навигационного периода и характеру материковых грун­тов, составляющих ложе канала.

По назначению каналы подразделяют на соединительные и под­ходные; по способу устройства — на закрытые (шлюзованные) и от­крытые; по наличию искусственных оградительных сооружений — на огражденные и неогражденные.

По пропускной способности каналы классифицируются показате­лями проектного и фактического судооборота в обоих направлениях, выраженными количеством пропускаемых судов и их регистровым тоннажем. По размерам поперечного сечении и высотам надводных переходов (мосты, линии электропередач и др.) каналы классифици­руют по:

максимально допустимой осадке пропускаемых судов; максималь* _н<у допустимой высоте надводного габарита судов; режиму пропуска _су/дов (каналы одностороннего или двустороннего движения). Каналы двустороннего движения могут иметь достаточную ширину либо по _вС^ей длине для расхождения встречных судов в любом пункте, либо У^иирение в нескольких пунктах для ожидания пропуска встречных ^у'дов. В принципе движение в каналах в зависимости от размерений _су*дов может быть в каждом конкретном случае и односторонним, и двусторонним.

По длительности навигационного периода каналы подразделяют- _с9ф. на незамерзаемые с круглогодичным навигационным периодом и з^мерзаемые с ограниченным навигационным периодом по ледовым Условиям.

По характеру грунтов, составляющих ложе, каналы подразделя­ется на имеющие глинистое или суглинистое ложе, песчаное или су- _п#есчаное ложе; илистое ложе; каменистое и скальное ложе.

4 #0.2. Влияние мелководья и стесненности судового хода _и а скорость судна

Обычно для проведения ходовых или сдаточных испытаний, чтобы _н сключить влияние мелководья, выбирают полигон с глубиной, опре­деляемой выражением

3 V*

Л>4аН----- , (Ю. в)

- де d —- осадка судна, м;

V — скорость судна, м/с, g — ускорение свободного падения, м/с².

При решении практических задач управления судном мелководьем 1*южно считать, когда отношение глубины к осадке судна H/d<3. ^Для расчета скорости на мелководье может быть применена формула, полученная А. П. Смирновым,

(10.7)

где Ун — скорость судна на мелководье, м/с;

Voc — скорость судна на глубокой воде, м/с; kv —коэффициент пропорциональности (табл.10.1);

к Ь — коэффициент пропорциональности за полноту водоизмещения подводной ча­сти корпуса судна (табл.10.2); квЫ — коэффициент пропорциональности отношения ширины судна к осадке Bid (табл. 10.3).

Таблица 10.1. Значения коэффициента kv

Из анализа таблиц можно видеть, что падение скорости на мелко­водье может превышать 20 % по сравнению с глубокой водой. Данные таблиц получены в основном многочисленными натурными экспери­ментами. Практическое применение таблиц позволит судоводителям более обоснованно выбирать оптимальный курс судна с учетом глу­бин, более точно вести счисление судна, что в конечном счете повысит безопасность плавания. Эмпирическая формула (10.7) позволяет опре­делить величину изменения скорости на мелководье с погрешностью ±2—3 %. Натурные эксперименты показали, что режим работы дви­гателя на мелководье при поддержании постоянной частоты вращения является чрезвычайно тяжелым и нормальная эксплуатация двигателя не может быть обеспечена без снижения мощности двигателя с умень­шением глубин. На основании этого рекомендуется при плавании на мелководье при H/d<L3 всережимный регулятор двигателя отключать и переходить на постоянную подачу топлива во избежание перегрузки главного двигателя. Следует обратить внимание судоводителей, что на мелководье показания индукционного лага будут завышаться из-за увеличения скорости ротока, обтекающего корпус судна.

Влияние мелководья начинает заметно сказываться при переходе за скорости, равные 0,6V_Kp, когда высота и длина создающихся при движении судна поперечных волн начинают резко возрастать. По мере увеличения скорости увеличивается и угол, составляемый гребнями волн с ДП судна. При скорости У:^0,75Укр поперечные и расходящие­ся волны совмещаются в одну общую поперечную волну, достигающую наибольших размеров при скорости V=(0,9—1,0) У gH и имеющую вид поперечного вала, движущегося вместе с судном несколько впе­реди форштевня. В кормовой части судна несколько впереди ахтер- штевня также создаются поперечные волны, которые распространяют­ся далеко по обе стороны от судна. Вместе с ростом волнообразования растет и сопротивление воды движению судна,, перегружается двига­тель, возрастает расход топлива, повышается износ двигателя. Поэто­му увеличивать скорость судна до значений, больших 0,80V_Kp, неце­лесообразно. Скорость судов в канале назначается в пределах 4— 12 уз, однако она не должна превышать величины 0,9У_Кр.

10.3. Влияние мелководья и узкостей на управляемость \и инерционно-тормозные характеристики судов

Практикой установлено, что на мелководье по сравнению с глубо­кой водой резко ухудшается эксплуатационная устойчивость судна на курсе, повышается рыскливость; заметно ухудшается и поворотли­вость судов.

На мелководье резко уменьшаются углы дрейфа, угловая скорость поворота и соответственно увеличивается радиус установившейся цир­куляции при одинаковых углах перекладки руля. Исследования

Рис.10.1. Увеличение радиуса цир­куляции на мелководье R* по срав­нению с радиусом циркуляции на глу­бокой воде Roo

А. Д. Гофмана показали, что ухудшение поворотливости на мелко­водье носит закономерный характер. Для определения радиуса уста­новившейся циркуляции па мелководье R_H им получена следующая зависимость:

^ , (10.8)

^м 1 4*0, \d/H — 0.71 (<////)* '