Параметры элементов установившейся циркуляции

Параметры	Угол перекладки рулевых органов , град
	5	15	25	35
1. Угол дрейфа по ЦМ , град
3.Безразмерная угловая скорость
3. Безразмерная линейная скорость
4. Угол дрейфа по корме , град
5.Относительный радиус циркуляции

По результатам расчета (см. табл.1) строится диаграмма управляемости судна по следующим параметрам: ; ; .

3.1.13.Расчет кинематических параметров в маневренный и эволюционный периоды циркуляции необходимо произвести для углов перекладки рулевых органов для 15° и 35°,которые вносятся в виде графиков согласно «Наставлениям по штурманской службе на судах речного флота»[1]. При построении схем и таблиц циркуляции требуется показать несколько положений и определить время поворота судна на каждые 10° при изменении начального курса в диапазоне 0–90°, т.е. в маневренный и эволюционный периоды циркуляции.

Расчет параметров судна на циркуляции в маневренный и эволюционный периоды определяется по следующим формулам [4]:

(35)

Безразмерные коэффициенты  и  являются функциями безразмерного времени , которое определяется по формуле [3]:

.

(36)

где  – время в диапазоне 10–120 с;

L – длина судна, м;

 – скорость полного хода, м/с.

(37)

или в развернутом виде:

(38)

По приведенным формулам необходимо выполнить расчет и  для нескольких значенийtв диапазоне 10–120 с.

Переход от безразмерных величин к размерным производится по формулам:

(39)

Результаты расчетов представить в виде графиков;  при углах перекладки рулей (насадок) 15° и 35° (Рис.1).На этом графике следует нанести зависимость определив величину  для тех же значений по выражению

град.	(40)
Рис.1. Зависимости при перекладке рулей (насадок)

3.1.14. Построение схемы циркуляции осуществляется следующим образом:

1) находятся геометрические параметры ; ; ;  (см. рекомендации, изложенные на стр.41 учебника [2]);

2) в выбранном масштабе на стандартном листе бумаги изображается окружность радиусомR, на которую наносятся положения судна при  = 90°, 180°,270°,360°.Расположением точки центра массы судна на окружности находят, откладывая влево, дуги окружности, равные углу дрейфа от вертикальной (для =90°, 270°) и горизонтальной (для ∆ИК= 180°,360°) осей окружности.Судно на схеме изображается в выбранном масштабе в виде следа ватерлинии с заданными расчетными размерениями;

3) проводят окружности, касательные к внутреннему и внешнему бортам судна;

4) влево от точки  центра масс судна при ∆ИК=90°на продольной оси судна или её продолжении откладывается величина , через полученную точку проводится вертикальная линия, по которой вниз откладывается отрезок . Конечная точка отрезка характеризует положение центра массы судна в момент начала маневра ∆ИК=0°. Здесь в масштабе изображается ватерлиния судна;

5) с учетом величины проводится траектория центра масс судна, носовой и кормовой оконечностей при изменении истинного курса от 0° до 90°. При этом следует обеспечить плавное сопряжение траекторий с соответствующими окружностями;

6) на полученных траекториях наносится положение судна при ∆ИК=30° и 60°. При этом затраченное на поворот время и пройденный судном путь определяются с использованием данных, представленных на графиках(рис. 1, 2);

7) изображенная в описанной последовательности схема циркуляции дополняется цифровыми надписями для заданного судна (см. рис. 2).

Зависимости (см. рис.1, 2) являются исходной информацией для заполнения верхней части табл.2. В диапазоне значений ∆ИК=90°–360° время поворота судна определяется по известному выражению для угловой скорости

Согласно «Наставления по штурманской службе» [1] в дополнение к схеме циркуляции составляется таблица циркуляции (см. табл. 2) на глубокой воде и мелководье (образец).

Расчеты элементов, построение схемы и заполнение таблиц циркуляции производится для углов перекладки рулевых органов 15° и 35° двух состояний судна в грузу на глубокой воде и мелководье.

Заключительная часть раздела должна содержать оценку поворотливости заданного судна, влияние на нее степени загрузки, поведения судна в начальный период поворота.

Таблица 2

Таблица циркуляции на глубокой воде

∆ИК,град.	, с, при	, с, при
10 20 30 40 50 60 70 80 90 120 150 180 270 360	16 24 31 39 46 54 61 69 76 99 121 144 211 278	24 36 48 60 72 84 96 108 120 156 192 228 336 444
, м / кб	200/1,1	280/1,5
, км/ч / уз	18,5/10,0	18,5/10,0
, км/ч / уз	9,8/5,3	11,5/6,2
, град/мин	76	50

Рис.2. Схема циркуляции судна