СИЛЫ И МОМЕНТЫ ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА СУДНО ПРИ ПРЯМО-ЛИНЕЙНОМ ДВИЖЕНИИ
Силы, действующие на судно при прямолинейном движении При отсутствии ветра и прямом положении руля первое диффенциальное уравнение движения судна можно представить в виде: MxdV/dT=-R+-(плюс минус)Pe где Мх - масса судна с учетом присоединенной массы воды. Равномерное движение: ускорений нет, поэтому инерционная сила Мх dV/dt=0. На судно действуют две равные и противоположно направленные силы: сила сопротивления воды и сила тяги винта. При изменении силы тяги винта нарушается равенство сил тяги винта и сопротивления движения судна; это вызывает появление инерционных сил, появляется ускорение и судно начинает двигаться ускоренно или замедленно. Инерционные силы направлены против ускорения, т.е. препятствуют изменению скорости движения. При увеличении силы тяги на судно действует 3 силы: с ила тяги винта - вперед, сила сопротивления - назад, с ила инерции - назад. При уменьшении силы тяги: сила тяги - вперед; с ила сопротивления - назад; с ила инерции - вперед При маневре стоп:с ила сопротивления - назад; сила инерции - вперед; При реверсе: а) до остановки судна: сила сопротивления - назад; сила тяги - назад; сила инерции - вперед. б) после остановки и начале движения назад: сила сопротивления - вперед; сила тяги - назад; сила инерции - вперед. Примечание: вперед - направление к носу судна; назад - направление к корме судна. ДАТЬ ОБЩЕПРИНЯТОЕ ОПИСАНИЕ ГРАДАЦИИ ХОДОВ, ПРИМЕРНОЕ СООТВЕТСТВИЕ СКОРОСТЕЙ И ОБОРОТОВ. СОКРАЩЕННОЕ НАПИСАНИЕ В АНГЛИЙСКОМ И РУССКОМ ВАРИАНТАХ(НА ПРИМЕРЕ СВОЕГО СУДНА) Самый малый передний ход (Dead slow ahead) - минимальные устойчивые обороты, при которых двигатель не глохнет (≈ 25% ППХ). Малый передний ход (Slow ahead) – обороты двигателя, устанавливаемые после диапазона критических оборотов, и соответствующая им скорость хода судна (≈50% ППХ).Средний передний ход (Half ahead) - обороты двигателя, при которых обеспечивается половина мощности двигателя (подача топлива на середине) и соответствующая им скорость хода (≈ 75% ППХ).Полный передний маневренный ход (Full manoeuvring ahead) - полные обороты двигателя при работе на легком топливе (дизельное топливо) в маневренном режиме (≈ 90% ППХ).Полный передний ход ходового режима (Full ahead for sea) - номинальные полные обороты двигателя при работе на тяжелом топливе - мазуте, при которых двигатель может работать «вечно» при должном техническом обслуживании, и соответствующая им скорость хода.Самый полный передний ход (Emergency full ahead or Full ahead overall) - кратковременный режим работы двигателя, который может быть применен в практике управления судном только в аварийных ситуациях. Торможение судна с помощью винта, работающего -на задний ход, состоит из трех периодов: предварительного, пассивного и активного. Предварительный период начинается с момента подачи команды по машинному телеграфу и заканчивается в момент прекращения подачи топлива на двигатель, пара на турбину или изменения магнитного потока генератора в гребной электрической установке. Время предварительного периода — около 5 с. На судах, оборудованных ДАУ и ВРШ, длительность предварительного периода определяется программой, по которой работают эти устройства. Пассивный период начинается с момента начала падения оборотов и продолжается до начала вращения винта на задний ход. В течение этого периода винт работает сначала в режиме, близком к поступи нулевого упора, а затем в турбинном режиме и существенного влияния на движение судна не оказывает. Скорость судна в основном уменьшается за счет сопротивления корпуса. Продолжительность пассивного периода зависит от исходной скорости судна; реверсивных свойств двигателя и механика, выполняющего реверс. На теплоходах нельзя выполнить реверс сразу после команды, если судно шло полным ходом. Для надежного реверса нужно, чтобы обороты переднего хода после прекращения подачи топлива снизились до некоторого значения, при котором давление воздуха, подаваемого в цилиндры, было способно преодолеть момент винта, вращающегося на передний ход, и изменить направления вращения двигателя, обеспечив его запуск на задний ход. Число оборотов, при котором надлежит выполнить реверс, регламентируется инструкцией по эксплуатации главного двигателя. Для двигателей «Бурмейстер и Вайн» надежный реверс осуществляется при снижении оборотов до значения, составляющего примерно 25% от оборотов полного хода. Для двигателей типа «Зульцер» это значение равно примерно 35%. Запуск двигателя на задний ход можно осуществить и на больших оборотах. Но для этого механик, выполняющий реверс, должен обладать достаточным опытом, В противном случае запас воздуха израсходуется вхолостую и маневр не будет выполнен. Как показывает практика, максимальная скорость теплохода, при которой можно уверенно выполнить реверс, составляет 10— 11 уз. На турбоходах реверс зависит от времени запуска турбины заднего хода и выполняется быстрее, чем на теплоходах. Однако, так как мощность турбины заднего хода по сравнению с ДВС невелика, торможение у турбоходов в активный период менее интенсивно. Наиболее быстрый реверс достигается на судах, оборудованных ВРШ.
|
