Теория и практика управление судном
4
Примечания: 1. Судно,аналогичное буксируемому судну из разд. 1 «Буксировка судов морем». 2. Пробоин и крена нет.
Задание к разд. 2 курсовой работы:
Оценить возможности снятия судна с мели.
Силы, действующие на судно, сидящее на мели
Реакция грунта (сила давления судна на грунт). При посадке на мель уменьшается осадка судна, т.е. происходит как бы потеря его водоизмещения, которая приводит к нарушению равновесия между весом судна и силами поддержания воды.
Величина потерянного водоизмещения D определяется по формуле :
D = q(Tcp – Tcp)= 200(-0,05-(-0,55) = 200*0,6 = 120
где q - число тонн на 1 м осадки (определяется по грузовой шкале с учетом плотности воды), по условию задания = 20т на 1см = 200т на 1метр осадки.
q = 200т ???
Средняя осадка до посадки на мель рассчитывается по формуле
Тср = (Тн + Тк)/2 = (7,75 – 7,85)/2 = -0,05
где Тн, Тк - соответственно осадки носом и кормой до посадки на мель.
Средняя осадка после посадки на мель рассчитывается по формуле.
Т'ср = (Т'н + Т'к)/2 = (7,10 – 8,20)/2 = -0,55
где Т'н, Т'к - осадки носом и кормой, снятые после посадки на мель.
Реакция грунта R, кН, рассчитывается по формуле
R=g*D R = ???*120 =
где g - ускорение свободного падения.
При повреждении корпуса и поступлении воды внутрь судна сила реакции грунта увеличивается на величину веса влившейся воды.
Сила присасывания грунта - прилипание к корпусу частиц грунта, создающих тем больший эффект присасывания, чем большей вязкостью обладает грунт. Наибольшее присасывание наблюдается у вязкой глины.
Сила ударов волн при длительном воздействии приводит к разрушению корпуса. При снятии с мели, как правило, оказывает положительное влияние, раскачивая корпус и тем самым уменьшая силу присасывания и силу трения корпуса о грунт.
Сила давления ветра в зависимости от направления ветра увеличивает или уменьшает тяговое усилие, необходимое для снятия судна с мели.
Снятие с мели работой машины на задний ход
Прежде всего необходимо определить:
• стягивающее усилие F, необходимое для снятия с мели,
F = fR, F = 0.5*???
где f - коэффициент трения корпуса о грунт (зависит от характера грунта и выбирается из специальной литературы). Если характер грунта неизвестен, то f принимается равным 0,5;
• силу тяги винта на задний ход Рзх (из паспортной диаграммы тяги или расчетными методами).
Если стягивающее усилие соизмеримо с силой тяги винта, то снятие с мели возможно при работе машины на задний ход. В противном случае необходимо использовать один из методов уменьшения силы реакции грунта: дифферентование, кренование, частичную разгрузку.
Снятие с мели дифферентованием
Дифферентование используется при посадке судна на отдельную банку небольших размеров, когда место касания грунта расположено в оконечностях судна, а под остальной частью киля имеется достаточный запас глубин. Наиболее простым способом изменения дифферента является перекачка балласта или топлива из района посадки в противоположную оконечность.
Первоначально определяется величина потери осадки АБ в месте соприкосновения с грунтом (рис. 2.1):
Рис. 2.1. Схема посадки судна на мель
АБ = Тк+(Тн - Тк)(1/2 +xa/L)
где Тн = Тн -Тн1; Тк = ТК -Tк1;
ха - абсцисса внешней кромки банки; = ???
L — длина судна между перпендикулярами;
Тн,Тн1 — осадка носом до и после посадки на мель;
Тк,Т к1 — осадка кормой до и после посадки на мель.
У судна, находящегося на плаву с осадкой Тн и Тк в результате продольного перемещения груза массой Р, центр тяжести которого расположен в точке с абсциссой x1, в точку с абсциссой x2 изменения осадок носом Т'н и кормой Т'к составят:
Т'н = P(x2 – x1)L/2DH; Т'к = P(x2 – x1)L/2DH
где D - водоизмещение при средней осадке, которую судно имело до посадки на мель;
Н - продольная метацентрическая высота;
L - длина судна между перпендикулярами.
Далее с учетом полученных значений Т'н и Т'к определяется величина уменьшения осадки в месте касания грунта аб (рис. 2.2),
аб = Т'к + (Т'н - Т'к)(1/2 + xa/L)
Рис. 2.2, Схема изменения посадки судна при дифферентовке
Если аб > АБ, то судно после дифферентовки оказывается на плаву. В противном случае уменьшается значение силы реакции грунта. Новое значение силы реакции грунта после дифферентовки Rt можно примерно оценить по следующей формуле:
Rд - R (АБ - аб)/АБ
При приемке или снятии груза на судне, находящемся на плаву, для расчета изменения осадок носом и кормой используются следующие формулы:
Тн =+P(xL/DH+1/q); Тк =-P(xL/DH-1/q),
где х - абсцисса центра тяжести груза.
При снятии груза его масса Р вводится со знаком (+), а водоизмещение судна уменьшается на величину снятого груза и, наоборот, при приеме груза его масса вводится со знаком (-), а водоизмещение судна увеличивается на величину принятого груза.
Снятие с мели кренованнем
Кренование применяется, когда судно село на мель одним бортом, а со стороны другого борта имеются достаточные глубины. Креновать судно можно перекачкой топлива, балласта или перемещением груза с борта, находящегося, на мели, на другой борт до тех пор, пока главная палуба не войдет в воду.
В результате поперечного перемещения груза массой Р, центр тяжести которого располагается в точке с ординатой Y1, в точку с ординатой Y2 изменения осадок бортов при креновании Т'кp составят:
Т'кp = +/- (P(y2 – y1)B)/2Dh
где D - водоюмещениа при средней осадке, которую судно имело до посадки на мель;
h - поперечная метацентрическая высота;
В - ширина судна.
ВеличинаТ'кp будет отрицательной для борта, находящегося на мели, и положительной - для борта, находящегося на плаву.
Дальнейшие действия аналогичны дифферентовке судна.
Снятие с мели с использованием частичной разгрузки
Частичная разгрузка судна применяется при посадке на мель всем корпусом, а также в случае, когда дифферентовка и кренование судна не дают положительных результатов. Разгрузка является наиболее эффективной, а иногда и единственной мерой самостоятельного снятия судна с мели и чаще всего связана с потерей части груза. Поэтому, принимая решение о частичной разгрузке, необходимо учитывать, насколько велика опасность гибели судна, если на получение помощи в ближайшее время нельзя рассчитывать.
Скачать реферат