Расчет пройденного расстояния и времени при пассивном и активном торможении судна
Время падения скорости судна после команды стоп и пройденное за это время расстояние. Инерционная характеристика судна и определение скорости в конце периодов, когда останавливается винт, а также время активного торможения и тормозной путь корабля.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.08.2009 |
| Размер файла | 204,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
Тема:
«Расчет пройденного расстояния и времени при пассивном и активном торможении судна»
Определить время падения скорости до V = 0,2 · Vo судна с ВФШ и ДВС после команды СТОП и пройденное за это время расстояние (время свободного торможения и выбег судна). Масса судна m = 10000 т, скорость полного хода Vo = 7,5 м/с, сопротивление воды при скорости Vo Ro = 350 кН, начальная скорость Vн = 7,2 м/с
Решение
Масса судна с учетом присоединенных масс воды
m1 = 1,1 · m = 1,1 · 10000 = 11000 т
Инерционная характеристика судна
Sо =
Продолжительность первого периода (до остановки винта)
t1 = 2,25
Скорость в конце первого периода V1 = 0,6Vo, когда останавливается винт
V1 = 0,6 · Vo = 0,6 · 7,5 = 4,5 м/с
Расстояние, пройденное в первом периоде, принимая =0,2
S1 = 0,5 · So · ?n = 0,5·1768·?n
6. Во время второго периода (от скорости V1 = 4,5 м/с до скорости
V = 0,2 · Vо = 0,2 · 7,5 = 1,5 м/с)
где =0,5 - коэффициент сопротивления для ВФШ
7. Расстояние, пройденное во втором периоде
8. Время свободного торможения
tв = t1 + t2 = 115 + 524 = 639 ? 640 с
9. Выбег судна
Sв = S1 + S2 = 614 + 1295 = 1909 ? 1910 м.
- в радианах
Определить время падения скорости до V = 0,2 · Vо судна с ВФШ и ДВС после команды СТОП и пройденное за это время расстояние (время свободного торможения и выбег судна), если свободное торможение осуществляется на скорости Vн ? 0,6 · Vo m = 10000 т, Vo = 7,5 м/с, Ro = 350 кН, Vн = 4,0 м/с
Решение
1. m1 = 1,1 · m = 1,1 · 10000 = 11000 т
2. Sо =
3. Определим скорость в конце первого периода, когда останавливается винт
V1 = 0,6 · Vo = 0,6 · 7,5 = 4,5 м/с
4. Т.к. Vн < V1, то винт останавливается мгновенно.
5. V = 0,2 · Vo = 0,2 · 7,5 = 1,5 м/с
Время падения скорости от Vн = 4,0 м/с до V = 1,5 м/с
где ?вт = 0,5 - коэффициент сопротивления для ВФШ
Vн = V1
7. Расстояние, пройденное при падении скорости от Vн = 4,0 м/с до V = 1,5 м/с
Определить время падения скорости до V = 0,2 · Vо для судна с ВРШ и ГТЗА после команды СТОП и пройденное за это время расстояние (время свободного торможения и выбег судна). m = 10000 т, Vo = 7,5 м/с, Ro = 350 кН, Vн = 7,2 м/с
Решение
m1 = 1,1 · m = 1,1 · 10000 = 11000 т
Sо =
V = 0,2 · Vo = 0,2 · 7,5 = 1,5 м/с
Время падения скорости до V = 1,5 м/с
где V1 = Vн = 7,2 м/с,
?вт ? 0,7 - коэффициент сопротивления для ВРШ
Определить время активного торможения и тормозной путь (нормальное реверсирование) судна с ВФШ и ДВС, если максимальный упор заднего хода Рз.х. = 320 кН. m = 10000 т, Vo = 7,5 м/с, Ro = 350 кН, Vн = 7,2 м/с
Решение
Масса судна с учетом присоединенных масс
m1 = 1,1 · m = 1,1 · 10000 = 11000 т
Инерционная характеристика судна
Sо =
Продолжительность первого периода (до остановки винта)
t1 = 2,25
4. Скорость в конце первого периода V1 = 0,6 · Vo, когда останавливается винт
V1 = 0,6 · Vo = 0,6 · 7,5 = 4,5 м/с
5. Расстояние, пройденное в первом периоде
S1 = 0,5 · So · ?n ,
где Ре - тормозящая сила винта, работающего в режиме гидротурбины и составляющая примерно 0,2 Ro, т.е. = 0,2
S1 = 0,5 · 1768 · ?n
Продолжительность второго периода
t2 = , где V1 = 4,5 м/с
Ре = 0,8 · Рз.х. = 0,8 · 320 = 256 кН
t2 =
7. Расстояние, пройденное во втором периоде
S2 = 0,5 · So · ?n т.к. к концу второго периода V = 0, то
S2 = 0,5 · So · ?n = 0,5 · 1768 · ?n
8. Время активного торможения
t? = t1 - t2 = 115 + 168 = 283 с
9. Тормозной путь
S? = S1 + S2 = 614 + 354 = 968 ? 970 м.
Определить время активного торможения и тормозной путь (нормальное реверсирование) судна с ВФШ и ДВС после команды ЗПХ, если упор заднего хода Рз.х. = 320 кН и торможение осуществляется со скорости Vн ? 0,6 · Vo. Масса судна m=10000 т, скорость полного хода Vo=7,5 м/с, сопротивление воды на скорости Vo Ro=350 кН, начальная скорость Vн=4,0 м/с
Решение
Масса судна с учетом присоединенных масс
m1 = 1,1 · m = 1,1 · 10000 = 11000 т
Инерционная характеристика судна
Sо =
Скорость в конце первого периода, когда останавливается винт
V1 = 0,6 · Vo = 0,6 · 7,5 = 4,5 м/с
В случае, если Vн ? V1 = 0,6 · Vo (Vн = 4,0 м/с, V1 = 4,5 м/с), винт останавливается мгновенно и t1 = 0; S1 = 0.
Тормозящая сила винта
Ре = 0,8 · Рз.х. = 0,8 · 320 = 256 кН
Время активного торможения
t = ,
где V1 = Vн = 4,0 м/с
t = = 154 с
Тормозной путь
S = 0,5 · So · ?n ,
где V1 = Vн = 4 м/с
S = 0,5 · 1768 · ?n
Определить время активного торможения и тормозной путь судна с ВРШ и ГТЗА, если максимальный упор заднего хода Рз.х. = 320 кН. m = 10000 т, Vo = 7,5 м/с, Ro = 350 кН, Vн = 7,2 м/с
Решение
Масса судна с учетом присоединенных масс
m1 = 1,1 · m = 1,1 · 10000 = 11000 т
Инерционная характеристика судна
Sо =
Продолжительность активного торможения
,
т.к. к концу периода торможения V = 0, то
, где для ВРШ Ре = Рз.х. = 320 кН
Т.к. к концу периода торможения V = 0, то тормозной путь судна
S = 0,5 · So · ?n , где V1 = Vн = 7,2 м/с
S = 0,5 · 1768 · ?n
Танкер водоизмещением ? = 84500 тонн, длина L = 228 м, средняя осадка dср = 13,6 м, высота борта Нб = 17,4 м, масса якоря G = 11000 кг, калибр якорной цепи dц = 82 мм, глубина места постановки на якорь Нгл = 30 м, грунт - ил, наибольшая скорость течения Vт = 4 уз., угол между направлением течения и ДП ?т = 20?, усиление ветра по прогнозу до u = 10-12 м/с, угол между ДП и направлением ветра qu = 30?. По судовым документам площадь проекции надводной части корпуса судна на мидель Аu = 570 м2, то же на ДП Вu = 1568 м2
Определить:
длину якорной цепи необходимую для удержания судна на якоре;
радиус окружности, которую будет описывать корма судна;
силу наибольшего натяжения якорной цепи у клюза.
Решение
1. Вес погонного метра якорной цепи в воздухе
qо = 0,021 · dц2 = 0,021 · 822 = 141,2 кг/м
2. Вес погонного метра якорной цепи в воде
qw = 0,87 · qо = 0,87 · 141,2 = 122,84 кг/м
3. Высота якорного клюза над грунтом
Нкл = Нгл + (Нб - dср) = 30 + (17,4 - 13,6) = 33,8 м
4. Удельная держащая сила якоря дана в условии задачи: К =1,3
5. Необходимая длина якорной цепи из расчета полного использования держащей силы якоря и отрезка цепи, лежащего на грунте
,
где:
а - длина части якорной цепи, лежащей на грунте; принимаем а = 50 м;
? - коэффициент трения цепи о грунт дан в условии задачи: ?=0,15
6. Определим силу ветра, действующую на надводную часть судна
RA = 0,61 · Сха · u? · (Аu · cos qu + Bu · sin qu), где
Сха - аэродинамический коэффициент задачи дан в условии Сха=1,46
|
qu? |
Сха |
|||
|
сухогр. судно |
пассаж. судно |
танкер, балкер |
||
|
0 |
0,75 |
0,78 |
0,69 |
|
|
30 |
1,65 |
1,66 |
1,46 |
|
|
60 |
1,35 |
1,54 |
1,19 |
|
|
90 |
1,20 |
1,33 |
1,21 |
RA = 0,61 · 1,46 · 122 · (570 · cos 30? + 1568 · sin 30?) =163,850 кН = 16,7 m
7. Определим силу действия течения на подводную часть судна
Rт = 58,8 · Вт · Vт2 · sin ?т, где:
Вт - проекция подводной части корпуса на ДП судна,
Вт ? 0,9 L · dcp = 0,9 · 228 · 13,6 = 2790,7 ? 2791 м2
Vт - скорость течения в м/с
Vт = 4 уз. ? 2 м/с
Rт = 58,8 · 2791 · 22 · sin 20? = 224,517 кН = 22,9 m
8. Определим силу рыскания судна при усилении ветра
Rин = 0,87 · G = 0,87 · 11000 = 9,57 m = 93,882 кН
9. Сумма действующих на судно внешних сил
? R = RА + Rт + Rин = 163,850 + 224,517 + 93,882 = 482,249 кН = 49,2 m
10. Определим минимальную длину якорной цепи, необходимую для удержания судна на якоре, при условии Fг = Fх = ? R (н) = 10 · G · К и коэффициенте динамичности Кд = 1,4
,
где:
К = 1,3 - удельная держащая сила грунта,
qw = 122,84 кг/м - вес погонного метра якорной цепи в воде
С целью обеспечения безопасности якорной стоянки надлежит вытравить
9 смычек = 225 м якорной цепи.
11. Определим горизонтальное расстояние от клюза до точки начала подъема якорной цепи с грунта
x=
214,21 м ? 214 м.
Следовательно, длина цепи, лежащая на грунте составляет
а = 225 - 214=11 м
12. Радиус окружности, которую будет описывать корма танкера
Rя = а + х + L = 11 + 214 + 228 = 453 м
13. Определим силу наибольшего натяжения якорной цепи у клюза
F2 = 9,81 · qw
Список литературы
1. Сборник задач по управлению судами. Учебное пособие для морских высших учебных заведений / Н.А. Кубачев, С.С. Кургузов, М.М. Данилюк, В.П. Махин. - М. Транспорт, 1984, стр. 48 - 57.
2. Управление судном и его техническая эксплуатация. Учебник для учащихся судоводительских специальностей высших инженерных морских училищ. Под редакцией А.И. Щетининой. 3-е издание. - М. Транспорт, 1983, стр. 383 - 392.
3. Управление судном и его техническая эксплуатация. Под редакцией А.И. Щетининой 2-е издание. - М. Транспорт, 1975, стр. 393 - 401.
Подобные документы
Скорость судна через час с после команды "стоп" и пройденное за это время расстояния. Расчет тормозящей силы винта, работающего в режиме гидротурбины. Вычисление времени падения скорости после команды "стоп", времени свободного торможения и выбега судна.
лабораторная работа [22,9 K], добавлен 19.03.2015Расчет пройденного расстояния и времени при пассивном и активном торможении судна. Учет инерции судна при швартовных операциях и определение положения мгновенного центра вращения неподвижного судна. Выбор оптимальных условий плавания на попутном волнении.
методичка [5,8 M], добавлен 04.09.2009Определение безопасных параметров движения судна, безопасной скорости и траверсного расстояния при расхождении судов, безопасной скорости судна при заходе в камеру шлюза, элементов уклонения судна в зоне гидроузла. Расчёт инерционных характеристик судна.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 17.07.2016Понятие об остойчивости и дифферентовке судна. Расчет поведения судна, находящегося в рейсе, во время затопления условной пробоины, относящейся к отсеку первой, второй и третьей категории. Мероприятия по спрямлению судна контрзатоплением и восстановлению.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 02.03.2012Определение элементов циркуляции судна расчетным способом. Расчет инерционных характеристик судна - пассивного и активного торможения, разгона судна при различных режимах движения. Расчет увеличения осадки судна при плавании на мелководье и в каналах.
методичка [124,3 K], добавлен 19.09.2014Площадь смоченной поверхности судна. Расчет сопротивления трения судна для трех осадок. Расчет сопротивления движению судна с помощью графиков серийных испытаний моделей судов. Определение параметров гребного винта. Профилировка лопасти гребного винта.
курсовая работа [785,6 K], добавлен 19.01.2012- Характеристика плавучести, остойчивости, прочности и посадки судна в различных условиях эксплуатации
Определение инерционных характеристик судна. Выбор его курса, скорости хода в штормовых условиях. Расчет ледопроходимости корабля при движении в ледовом канале. Построение диаграмм статической и динамической остойчивости. Определение веса палубного груза.
курсовая работа [503,9 K], добавлен 05.01.2015 Определение времени обнаружения пожара в помещении судна. Выбор типа пожарного извещателя для указанного судна. Определение углов обзора и фокусного расстояния видеокамеры, оптимальное место ее установки. Электронные системы защиты и контроля информации.
контрольная работа [375,4 K], добавлен 07.03.2011Общий вид самолета Ту-154. Построение полетных поляр транспортного судна и кривых потребных и располагаемых тяг. Влияние изменения массы на летные характеристики. Определение вертикальной скорости набора высоты. Расчет границ, радиуса и времени виража.
курсовая работа [443,2 K], добавлен 14.11.2013Характеристики строительного использования размеров судна и отдельных его частей. Вооруженность, оснащенность и обеспеченность судна. Расчет экономических показателей. Определение провозоспособности и производительности тоннажа исследуемого судна за год.
курсовая работа [162,2 K], добавлен 02.12.2010
