Liikkeen geometriset ominaisuudet. Aluksen kierto

liikkeeseen kutsutaan kuvatuksi liikeradalleDH aluksen liikkuessa peräsimen ollessa taipuneena vakiokulmaan. Kierteelle on tunnusomaista lineaariset ja kulmanopeudet, kaarevuussäde ja ryömintäkulma. Kulma aluksen lineaarisen nopeusvektorin jaDP nimeltäänryömintäkulma . Nämä ominaisuudet eivät pysy vakiona koko liikkeen ajan.

On tapana jakaa kierto kolmeen ajanjaksoon: ohjattava, evoluutionaalinen ja vakiintunut.

Ensimmäinen jakso (ohjattavissa) - aika, jonka aikana peräsin on siirretty tiettyyn kulmaan. Siitä hetkestä lähtien, kun peräsimen vaihto alkaa, alus alkaa ajautua peräsimen vaihtoa vastakkaiseen suuntaan ja samaan aikaan voimien vaikutuksesta Y s jaY s " alkaa kääntyä peräsimen vaihdon suuntaan. Tänä aikana lentorataDH alus muuttuu suoralta linjalta kaarevaksi, jonka kaarevuuskeskus on peräsimen muurauksen puolta vastakkaisella puolella; aluksen nopeus laskee.

Toinen ajanjakso (evoluutio) - aika, joka alkaa peräsimen vaihdon päättymisestä ja jatkuu siihen hetkeen, jolloin kaikkien alukseen vaikuttavien voimien tasapaino tulee ja ryömintäkulma(β ) lakkaa kasvamasta ja myös aluksen nopeus lentoradalla muuttuu vakioksi. Tänä aikana aluksen runkoon kohdistuvat hydrodynaamiset painevoimat lisääntyvät, ryömintäkulma kasvaa, liikeradan kaarevuus vaihtaa etumerkkiä ja liikeradan kaarevuuskeskus liikkuu kierron sisällä. Ohjausjakson aikana laskemaan alkaneen aluksen nopeus lentoradalla jatkaa laskuaan. Evoluutiojakson liikeradan säde on muuttuja.

Kolmas jakso (tasainen) - evoluutiojakson lopussa alkavalle ajanjaksolle on ominaista alukseen vaikuttavien voimien tasapaino: potkurin työntövoima, peräsimeen ja runkoon kohdistuvat hydrodynaamiset voimat, keskipakovoima. Aluksen CG-rata muuttuu säännöllisen ympyrän tai sen lähellä olevan radan radaksi.

Kiertoelementit

Geometrisesti kiertoradalle on tunnusomaista seuraavat elementit:

Tehdä - vakiintunut kiertohalkaisija - aluksen diametraalisten tasojen välinen etäisyys kahdella peräkkäisellä kurssilla, jotka eroavat 180º tasaisessa liikkeessä;

D c - taktinen kiertohalkaisija - asentojen välinen etäisyysDP alus ennen käännöksen alkua ja kurssin muutoksen hetkellä 180º;

l 1 - etenee (käytävä) -ra
asemien välinen etäisyysDH alus ennen kiertoon tuloa kiertopisteeseen, jossa aluksen suunta muuttuu 90º;

l 2 - siirtyminen eteenpäin - etäisyys alkuperäisestä asennostaDH aluksen asentoonsa sen jälkeen, kun se on kääntynyt 90º, mitattuna normaalia pitkin aluksen alkuperäiseen liikesuuntaan nähden;

l 3 - käänteinen bias - suurin siirtymäDH alus ajautumisesta peräsimen kylkeen nähden vastakkaiseen suuntaan (taaksepäin siirtymä ei yleensä ylitä aluksen leveyttäAT , ja joillakin aluksilla se puuttuu kokonaan);

T c - kiertoaika - aluksen aika kääntyä 360º.

Yllä luetellut kiertoominaisuudet merikuljetusaluksille, joiden vetoisuus on keskikokoinen ja joissa on täysi peräsin, voidaan ilmaista aluksen pituuden murto-osina ja tasaisen kierron halkaisijan kautta seuraavilla suhteilla:

Do = (3 ÷ 6)L ; Dc = (0,9 ÷ 1,2)D klo ; l 1 = (0,6 ÷ 1,2) Tee ;

l 2 = (0,5 ÷ 0,6)D noin ; l 3 = (0,05 ÷ 0,1)D noin ; T c = πD noin /V c .

Yleensä arvot D noin ; D c ; l 1 ; l 2 ; l 3 suhteellisesti ilmaistuna (jaettuna aluksen pituudellaL ) - eri alusten ketteryyttä on helpompi verrata. Mitä pienempi dimensioton suhde, sitä parempi ketteryys.

Suurvetoisten alusten kääntönopeus pienenee, kun peräsin on 90º≈ päällä⅓ , ja käännettäessä 180º - kahdesti.

Satunnaiselle pituudelle su
pohjapiste"a » ryömintäkulma määritetään tunnetuista trigonometriakaavoista:

missäl a - pisteen etäisyysa » alkaenDH (nenään -"+ »; perässä -"- »).

Myös seuraavat säännökset on otettava huomioon:

a) Alkunopeus ei vaikuta niin paljonD noin kuinka paljon hänen ajastaan ja edistymiseensä; ja vain suurnopeusaluksissa on joitain muutoksiaD noin suurelle puolelle;

b) kun alus saapuu kiertoradalle, se saa ulkosivulle kallistuksen, jonka arvo rekisterisääntöjen mukaan ei saa ylittää 12º;

c) jos kierron aikana lisätään kierrosten määrääDG , silloin alus tekee jyrkemmän käännöksen;

d) suoritettaessa kiertoa ahtaissa olosuhteissa tulee ottaa huomioon, että aluksen perä- ja keulapäät muodostavat huomattavan leveän kaistaleen, joka tulee suhteutettuna väylän leveyteen.

Turvallinen kääntyminen varmistetaan, jos kaistan leveys metreinä on:

missäR c.sr. - kierron keskimääräinen kaarevuussäde osassa alkuvaiheesta kurssiin muuttui 90º;

β k - aluksen kurssin muutoskulma;

β - ajokulma.

Pyörimiskulma tasaisessa kierrossa voidaan määrittää G.A. Firsovin kaavalla:

(asteina)

missä V 0 - aluksen nopeus suoralla kurssilla (m/s);

h - alkuperäinen poikittaissuuntainen metasentrinen korkeus (m);

L - aluksen pituus (m);

z g - ordinaatit DH alus;

d - aluksen keskimääräinen syväys.

KÄYTETTÄVIEN ELEMENTIEN TAULUKKO

Aluksen ohjauselementit määritetään aluksi milloinvesi ja täysimittaiset testit kahdelle uppoumalle - astialle #000000">täydellä kuormalla ja tyhjänä. Tehtyjen testien perusteellaja lisälaskelmat muodostavat tietoa aluksen ohjauselementeistä(IMO:n päätöslauselma nro A.601(15)"Alusten ohjaustietojen näyttämistä koskevat vaatimukset") . Tiedossa on kaksi osaa:taulukko ohjattavista elementeistä, kiinnitetty juoksusillalleteak; lisätietoja, ottaen huomioon tämän erityispiirteetlaiva ja eri tekijöiden vaikutuksen dynamiikka ohjailuunaluksen laatua erilaisissa purjehdusolosuhteissa.

Ohjattavien elementtien määrittämiseen voidaan käyttääkaikki täyden mittakaavan ja täyden mittakaavan laskentamenetelmät, jotka tarjoavat tarkanlopulliset tulokset ± 10 %:n sisällä mitatusta arvostameille. Kenttätestit suoritetaan suotuisissa sääolosuhteissa: tuuli jopa 4 pistettä, jännitys jopa 3 pistettä, riittävä syvyysbinet ja ilman havaittavaa virtausta.

Ohjauselementtien taulukko sisältää inertianaluksen ominaisuudet, ketteryyselementit, syväyksen muutosalukset, propulsioelementit, elementit ihmisen pelastamiseksika joka putosi laidan yli

Inertiaominaisuudet esitetään lineaarisinakaavioita, jotka on rakennettu jatkuvalle etäisyysasteikolle ja niillä onjotka skaalaavat ajan ja nopeuden arvot. Jarrutusmatka edestäniistä siirtyy "Stop" on rajoitettu hetken menetys hallittavissaaluksen nopeus tai loppunopeus, joka on 20 % alkuperäisestä. Kaaviossa-kah näytä nuolella poikkeaman todennäköisin puolialuksen alkureitiltä hidastusprosessissa.

Tietoa ketteryydestä annetaan kaavion jablitz. Kiertokäyrä heijastaa aluksen sijaintia 30°:n kulmassalentoradalla oikealle ja vasemmalle peräsimen asennon ollessa "aluksessa" ja "päällä".puolikyytiin". Samankaltaiset tiedot esitetään taulukkomuodossa, mutta joka 10 ° muutos alueen alkukurssissaei 0-90°, joka 30° - alueella 90-180°, joka 90° - inalue 180-360°. Taulukon alaosassa on tiedotsuurin kiertohalkaisija.

Propulsioelementit näkyvät graafisen riippuvuuden muodossaaluksen nopeus potkurin nopeudella ja komplementillataulukko, jossa jokaiselle vakionopeuden arvolle ilmoitetaan tuntipotkurin pyörimisnopeus.

Aluksen syväyksen kasvu huomioidaan kallistuksessa ja vajoamisessa, kun alus liikkuu rajoitetulla syvyydellä tietyllä nopeudella.korkeus.

Veden yli pudonneen henkilön pelastamiseen käytettävän toimenpiteen osat,
fontti> suorittaa koordinaattien vastaanotto oikealta tai vasemmalta puolelta. Tiedossa-osoittavat seuraavat tiedot oikean liikkeen suorittamiseksi: kääntökulma alkuperäisestä suunnasta; toiminta-aikaperäsimen siirtäminen vastakkaiselle puolelle, vastakurssille siirtyminen jaliikkeen aloituspisteeseen; navigaattorin toimet kussakin vaiheessaevoluutio.

AT

kaikki ohjauselementtien tiedoissa olevat etäisyydet ajetaandyat kaapeleissa, aika - minuutteissa, nopeus - solmuina.

Lisätiedot voivat sisältääly, ottaen huomioon tiettyjen tyyppien erityispiirteetalukset, tiedot eri tekijöiden vaikutuksesta aluksen ohjaustietoihin jne.

Ohjauselementtien taulukko on kullekin alukselle pakollinen toiminnallinen minimitieto, jota voidaan täydentää aluksen kapteenin tai merenkulkulaitoksen harkinnan mukaan.

Taulukon tulee sisältää:

Inertiaaliset ominaisuudet.

(PPKh - stop; PMPH - stop; SPKh - stop; MPKh - stop; PPKh - PZKH; PMPKh - PZKh; SPKh - PZKh; MPKh - PZKh; kiihdytys "pysäytys"-asennosta täyteen eteenpäin).

Inertiaominaisuudet esitetään kaavioina, jotka on rakennettu vakioetäisyysasteikolla ja joissa on aika- ja nopeusarvojen asteikko.

Jarrutusmatkoja eteenpäin pysähdykseen rajoittaa aluksen hallinnan menetys tai loppunopeus, joka on 20 prosenttia täydestä nopeudesta sen mukaan, kumpi on suurempi.

Inertia- ja pysähdysmatkojen kaavioiden yläpuolella on aluksen mahdollinen suunta (nuoli) ja suuruus (kbt) sivuttaispoikkeamaan alkuperäisen radan linjasta ja suunnanmuutoksesta liikkeen lopussa (asteina). Luetteloidut ominaisuudet on esitetty kahdelle aluksen uppoumalle - lastissa ja painolastissa.

Agility elementtejä.

Kaavion ja taulukon muodossa FPV:n kiertämisestä lastin oikealle ja vasemmalle sivulle ja painolastissa, peräsimen asento "aluksella" (35 astetta) ja "puolihoito" (15) -20 astetta).

Tietojen tulee sisältää aikavälejä 10 asteen välein, alkusuunnan muutosalueella 0 - 90 astetta (kaaviossa riittää 30 asteen jälkeen), joka 30 asteen välein välillä 90 - 180 astetta, 90 asteen välein välillä 180 - 360 astetta; suurin kiertohalkaisija; aluksen eteneminen alkuperäisen kurssin linjaa pitkin ja siirtymä sen normaalia pitkin; alku-, väli- (90 astetta) ja loppunopeudet; aluksen ryömintäkulma käännöksessä.

Liikkeen elementit. (Rahdissa ja painolastissa).

Aluksen nopeuden riippuvuus potkurin kierroksista (VRSh-asento) kaavion ja taulukon muodossa vakiovälillä kierroksina. Kaavioissa kriittinen nopeusalue on merkitty sopimusmerkillä (värillä).

Muutos aluksen syvyydessä kallistuksen ja vajoamisen vaikutuksesta.

Vasen: 0,75 cm; margin-bottom: 0cm" class="western" align="justify"> Veden yli pudonneen henkilön pelastamisen osia. (Oikealle ja vasemmalle puolelle); kiertokulma alkuperäisestä kurssista; peräsimen käyttöaika vastakkaiselle puolelle; poistuminen vastakurssille ja saapuminen liikkeen aloituspisteeseen; sopiva toiminta(ympyrän pudottaminen, käskyn antaminen ruorimiehelle, hälytyksen tekeminen, kaatuneiden ja ympyrän tarkkaileminen).

2 LAIVAN LÄHTÖ ULKOMAILLE

p/n	Asiakirjan otsikko
	VMP-todistus (kalastusalusten satamavalvontaan kalastussatamassa)
	Miehistöluettelot (Satamapäällikön varmentama)
	Yleinen julistus
	Rahtiilmoitus
	Sataman tyhjennys
	Apua valuuttaan
	Laivan toimitusilmoitus
	Miehistön vakuutuskopio
	Miehistön tavaroiden ilmoitus
	Saapuva yleisilmoitus tullimerkinnällä
	Tullin leima rahti-ilmoitus "vapautus sallittu"

LAIVAN LÄHTÖ RENTAKALLE

TULEE RAJASTA

	miehistöluettelo
	Pääsyhakemus
	Yleinen julistus
	Rahtiilmoitus
	Apua valuuttaan
	Laivan varastoilmoitus
	Rahtiluettelo
	Miehistön tavaroiden ilmoitus
	Lastitiedot satamavalvonnalle

TULEE KABOTAAŽISTA

lähetysasiakirjat

Satamapäällikön myöntämä

Todistus oikeudesta purjehtia Venäjän valtion lipun alla

Todistus aluksen omistusoikeudesta (pysyvä)

Minimimiehistön todistus

Todistus siviilioikeudellisesta vastuusta öljysaastevahingoista

Teknisen valvonnan toimielimen myöntämät lähetysasiakirjat:

Matkustajatodistus

Laivan radioaseman käyttöoikeus

Radiotelegraphy:n rahtialuksen turvallisuustodistus

Lastiviivatodistus (matalin varalaita)

Alueellinen rahtitodistus

Kansainvälisten sopimusten edellyttämät lähetysasiakirjat.

Matkustaja-aluksen turvallisuustodistus

Rahtialuksen turvallisuusrakennetodistus

Rahtialuksen turvavarusteet ja huoltotodistus

Turvallisuustodistus, rahtilaiva radiosähköpostilla

Radiopuhelimen rahtialuksen turvallisuustodistus

Nostotodistus

Ydinmatkustaja-aluksen turvallisuustodistus(ydinmatkustaja-alus) jaYdinrahtialuksen turvallisuustodistus [sähköposti suojattu] verkkosivusto

Painopisteen G kaareva liikerata, kun peräsin siirretään tiettyyn kulmaan ja pidetään tässä asennossa, on ns. liikkeeseen

Kiertojaksoja on 4:

Alustava ajanjakso- aika siitä hetkestä, kun käsky annetaan ruorimiehelle, peräsimen vaihdon alkamiseen.
Ohjattava kiertoaika- määräytyy peräsimen vaihdon alun ja lopun perusteella. nuo. osuu ajallisesti yhteen peräsimen vaihdon keston kanssa.
Levityksen evoluution aika- alkaa siitä hetkestä, kun peräsimen vaihto on suoritettu, ja päättyy, kun liikkeen elementit saavat tasaisen luonteen.
Vakiintunut kiertoaika- alkaa painopisteen liikkeen hetkestä suljettua suoraa pitkin, ohjauspyörän asento muuttumattomana.

Aluksen liikkeen elementit kierrossa: dt - kierron taktinen halkaisija; Dc - tasaisen kierron halkaisija; l 1 - eteenpäin - etäisyys aluksen painopisteen asentojen välillä kiertoliikkeen alkuhetkellä ja 90 ° kääntymisen jälkeen: l 2 - taaksepäin siirtymä; l 3 - siirtymä eteenpäin - etäisyys alkuperäisen kurssin linjasta aluksen painopisteeseen 90 ° kääntymisen jälkeen. B-kulman poikkeama

Kierroksen alkuvaiheessa, evoluutiovaiheessa, hydrodynaaminen voima vaikuttaa DP:stä vedettyyn peräsimen lapaan, jonka yksi komponenteista on suunnattu kohtisuoraan DP:tä vastaan ja saa aluksen ajautumaan. Potkurin pysäyttimen ja sivuvoiman vaikutuksesta alus liikkuu eteenpäin ja siirtyy peräsimen siirtoa vastakkaiseen suuntaan. Siksi ajautumisen mukana tapahtuu aluksen käänteinen siirtymä kääntymistä vastakkaiseen suuntaan. Verenkiertorata vääristyy ensimmäisellä hetkellä. Käänteinen siirtymä pienenee, kun aluksen painopisteeseen kohdistuva ja käännöksestä ulospäin suunnattu hitausvoima kasvaa. Käänteinen siirtymä vie aluksen pois kierron ulkopuolelta. Ja vaikka se ei ylitä aluksen puolta leveyttä, se on otettava huomioon, varsinkin kun tehdään jyrkkiä käännöksiä kapeassa.

Tasaisen kierron aikana aluksen peräsimeen ja runkoon vaikuttavien voimien momentit tasapainotetaan ja alus liikkuu ympyrää. Aluksen liikeparametrien rikkominen voi tapahtua, kun peräsinkulma muuttuu, aluksen nopeus muuttuu tai ulkoisten voimien vaikutuksesta.

Laivan kierron pääelementit ovat halkaisija ja jakso. Kierrätyshalkaisija luonnehtii suonen ketteryyttä. On olemassa taktinen kiertohalkaisija Dt ja tasaisen kierron halkaisija Dc.

Taktinen kiertohalkaisija Dt on etäisyys aluksen alkusuunnan ja sen kääntymisen jälkeen 180° ja on 4-6 merikuljetusaluksen pituutta.

Tasaisen kierron halkaisija Dц on sen ympyrän halkaisija, jota pitkin aluksen painopiste liikkuu tasaisen kierron aikana. Taktinen kiertohalkaisija on noin 10 % suurempi kuin tasaisen kierron halkaisija.

Kiertohalkaisija riippuu monista tekijöistä: pituus, leveys, syväys, lastaus, aluksen nopeus, trimmi, kallistus, laskupuoli ja kulma, potkurien ja peräsimien lukumäärä jne.

Kun kiertää. Aluksen DP ei ole sama kuin painopisteen kaarevan lentoradan tangentti. Tuloksena muodostuu ryömintäkulma P. Aluksen keula siirtyy kiertokäyrän sisäpuolelle ja perä siirtyy ulospäin. Nopeuden kasvaessa ryömintäkulma kasvaa ja päinvastoin. Ajokulman olemassaolon vuoksi liikkeessä oleva alus vie omaa kokoaan suuremman vesikaistaleen. Navigaattorien on otettava tämä huomioon ohjatessaan ja poikkeaessaan ahtaissa navigointiolosuhteissa.

Seuraava elementti, joka kuvaa aluksen ketteryyttä, on kiertojakso. Tämä on aika, joka kuluu laivan kääntymiseen 360°. Se riippuu aluksen nopeudesta ja peräsimen kulmasta. Nopeuden ja peräsimen kulman kasvaessa kiertoaika lyhenee. Kun peräsintä siirretään, alus rullaa alkuhetkellä käännöksen suuntaan. Se katoaa liikkeen alussa kiertoliikkeellä ja edelleen liikkeellä laiva saa rullan käännöksen vastakkaiseen suuntaan. Tämä selittyy sillä, että aluksi alukseen vaikuttaa voimasta P aiheutuva kallistusmomentti M "kr - peräsimen lapaan kohdistuva vedenpaine ja sivuvastuksen voima R. Laivan kääntyessä edelleen keskipakoisvoima laivan painopisteeseen ( G) kohdistuva hitausvoima K, joka on suunnattu käännöksen ulkopuolelle, ja sivuttaisvastusvoima R. Nämä kaksi voimaa muodostavat momentin M "cr, paljon suuremman kuin M" kr, joka pyörittää aluksella, vastapäätä siirrettyä peräsintä (käännön vastakkainen puoli).

Jos peräsimen lapa poistetaan aluksen keskitasosta (DP), alus liikkuu kaarevaa lentorataa pitkin. Tätä aluksen painopisteen kuvaamaa lentorataa kutsutaan liikkeeseen.

Kiertojaksoja on neljä: alustava, ohjattava, kehittyvä ja tasainen kierto.

Alustava jakso - aika siitä hetkestä, kun käsky annetaan ruorimiehelle, peräsimen vaihdon alkamiseen.

Ohjausjakso on aika peräsimen vaihdon alkamisesta sen päättymiseen.

Evoluutiojakso on aika peräsimen vaihdon päättymisestä siihen hetkeen, jolloin liikkeen elementit saavat tasaisen luonteen.

Tasaisen kierron jakso alkaa siitä hetkestä, kun aluksen painopiste liikkuu suljettua käyrää pitkin.

Kierron alkuvaiheessa, evoluutiovaiheessa, hydrodynaaminen voima vaikuttaa DP:stä vedettyyn peräsimen lapaan, jonka yksi komponenteista on suunnattu kohtisuoraan DP:tä vastaan ja aiheuttaa laivan ajautuminen. Potkurin pysäyttimen ja sivuvoiman vaikutuksesta alus liikkuu eteenpäin ja siirtyy peräsimen siirtoa vastakkaiseen suuntaan. Siksi ajautumisen mukana tapahtuu aluksen käänteinen siirtymä kääntymistä vastakkaiseen suuntaan. Verenkiertorata vääristyy ensimmäisellä hetkellä. Käänteinen siirtymä pienenee, kun aluksen painopisteeseen kohdistuva ja käännöksestä ulospäin suunnattu hitausvoima kasvaa. Käänteinen siirtymä vie aluksen pois kierron ulkopuolelta. Ja vaikka se ei ylitä aluksen puolta leveyttä, se on otettava huomioon, varsinkin kun tehdään jyrkkiä käännöksiä kapeassa.

Laivan kierron pääelementit ovat halkaisija ja jakso. Kierrätyshalkaisija luonnehtii suonen ketteryyttä. On taktinen kiertohalkaisija Dt ja tasaisen kierron halkaisija Dc (kuva 163).

Taktinen kiertohalkaisija Dt - tämä on etäisyys aluksen alkusuunnan ja sen käännöksen 180° välillä ja on 4-6 merikuljetusaluksen pituutta.

Vakion tilan kiertohalkaisija Dc - on ympyrän halkaisija, jota pitkin aluksen painopiste liikkuu tasaisen kierron aikana.

Taktinen kiertohalkaisija on noin 10 % suurempi kuin tasaisen kierron halkaisija.

Kiertohalkaisija riippuu monista tekijöistä: pituus, leveys, syväys, lastaus, aluksen nopeus, trimmi, kallistus, laskupuoli ja kulma, potkurien ja peräsimien lukumäärä jne.

Seuraava elementti, joka luonnehtii aluksen ketteryyttä, on kiertoaika. Tämä on aika, joka kuluu laivan kääntymiseen 360°. Se riippuu aluksen nopeudesta ja peräsimen kulmasta. Nopeuden ja peräsimen kulman kasvaessa kiertoaika lyhenee. Kun peräsintä siirretään, alus rullaa alkuhetkellä käännöksen suuntaan. Se katoaa liikkeen alussa kiertoliikkeellä ja edelleen liikkeellä alus saa rullan käännöksen vastakkaiseen suuntaan. Tämä johtuu siitä, että aluksi kallistusmomentti vaikuttaa alukseen M "cr, voimasta johtuvaa R - vedenpaine peräsimen lapaan ja voima R sivuvastus (kuva 164). Kun astiaa käännetään edelleen, inertiakeskipakovoima alkaa vaikuttaa siihen TO, kohdistetaan aluksen painopisteeseen (G) ja suunnataan käännöksen ulkopuolelle ja sivuttaisvastuksen voima R. Nämä kaksi voimaa muodostavat hetken M "cr, huomattavasti suurempi kuin M "kr, joka vierii laivaa aluksella siirrettyä peräsintä vastapäätä (käännöksen vastakkainen puoli). Yllä oleva selitys on yksinkertaistettu. Todellisuudessa voimien jakautuminen käännöksen aikana on monimutkaisempaa.

Voimien vaikutus kiertoon

Kiertoelementtien määritelmä

Kiertoelementit voidaan määrittää monella tavalla: tutkalla, vaihe-RNS:llä, kelluvilla esineillä, kohdistuksilla, kahdella vaakakulmalla, suuntima- ja pystykulmalla jne.

Kiertoelementit määritetään empiirisesti pääkoneen päätiloihin (täysi, keskikokoinen, pieni, pienin), käännettäessä vasemman ja oikean puolen läpi, painolastissa ja täydessä kuormassa.

Aluksen ketteryys tarkoittaa sen kykyä muuttaa liikesuuntaa peräsimen (hallintalaitteiden) vaikutuksesta ja liikkua tämän kaarevuuden liikeradalla. Siirretyllä peräsimellä varustetun aluksen liikettä kaarevaa lentorataa pitkin kutsutaan liikkeeseen. (Laivan rungon eri pisteet liikkuvat kierron aikana eri reittiä pitkin, joten ellei toisin mainita, aluksen lentorata - tarkoittaa sen painopisteen lentorataa.)

Tällaisella liikkeellä aluksen keula (kuva 1) suuntautuu kierron sisään ja CG-radan tangentin ja diametraalisen tason (DP) välistä kulmaa a0 kutsutaan ns. kulmaajelehtia kierrossa.

Tämän liikeradan osan kaarevuuskeskusta kutsutaan kiertokeskukseksi (CC) ja etäisyyttä CC:stä CC:hen (piste O) - kiertosäde.

Kuvassa Kuviosta 1 voidaan nähdä, että eri pisteet pitkin laivan pituutta liikkuvat eri kaarevuussäteitä pitkin yhteisellä CC:llä ja niillä on erilaiset ryömintäkulmat. Takapäässä sijaitsevan pisteen kiertosäde ja ryömintäkulma ovat maksimi. DP:llä aluksella on erityinen kohta - käännä napa(RP), jossa ryömintäkulma on nolla, RP:n sijainti, joka määräytyy CC:stä DP:hen lasketun kohtisuoran avulla, siirtyy CG:stä DP:tä pitkin eteenpäin noin 0,4 aluksen pituudesta; tällaisen siirtymän suuruus vaihtelee eri aluksilla pienissä rajoissa. DP:n pisteissä, jotka sijaitsevat SP:n vastakkaisilla puolilla, ryömintäkulmilla on vastakkaiset etumerkit. Aluksen kulmanopeus kiertoprosessissa kasvaa ensin nopeasti, saavuttaa maksiminsa ja sitten, kun voiman kohdistamispiste Yo siirtyy perää kohti, se pienenee jonkin verran. Kun RuiYo-voimien momentit tasapainottavat toisiaan, kulmanopeus saa tasaisen arvon.

Aluksen kierto on jaettu kolmeen jaksoon: ohjailu, joka vastaa peräsimen vaihtoaikaa; evolutionaarinen - siitä hetkestä, kun peräsimen vaihto on valmis, siihen hetkeen, jolloin aluksen lineaari- ja kulmanopeudet saavat vakaan tilan arvot; vakiintunut - evoluutiojakson lopusta siihen asti, kunnes ohjauspyörä pysyy käännetyssä asennossa. Tyypillistä kiertoa kuvaavat elementit ovat (kuva 2):

Siirto l1 - etäisyys, jonka aluksen CG liikkuu alkuperäisen kurssin suuntaan peräsimen siirtämisestä 90° kurssin muutokseen;

Eteenpäin siirtymä l2 on etäisyys aluksen painopisteen alkuasennosta sen sijaintiin 90° käännöksen jälkeen mitattuna normaalia pitkin aluksen liikkeen alkusuuntaan;

Käänteinen siirtymä l3 - etäisyys, jolla aluksen painopiste siirtyy peräsimen sivuttaisvoiman vaikutuksesta alkuperäisen kurssin linjasta kääntymissuuntaa vastakkaiseen suuntaan;

Taktinen kiertohalkaisija DT - lyhin etäisyys aluksen DP:n välillä käännöksen alussa ja sen sijainnin välillä kurssin muutoksen hetkellä 180°;

Tasaisen kiertohalkaisija Dset - aluksen DP:n asemien välinen etäisyys kahdella peräkkäisellä kurssilla, jotka eroavat 180° tasaisessa liikkeessä.

Evoluutiojakson ja vakiintuneen kierron välille on mahdotonta määrittää selkeää rajaa, koska liikkeen elementtien muutos hiipuu vähitellen. Perinteisesti voidaan olettaa, että 160-180° käännöksen jälkeen liike saa luonteen, joka on lähellä vakaata tilaa. Siten aluksen käytännön ohjailu tapahtuu aina epävakaassa tilassa.

Kiertoelementit on kätevämpää ilmaista ohjauksen aikana mitoimattomassa muodossa - rungon pituuksilla:

tässä muodossa on helpompi vertailla eri alusten ketteryyttä. Mitä pienempi mittaton määrä, sitä parempi ketteryys.

Perinteisen kuljetusaluksen kiertoelementit tietylle peräsinkulmalle ovat käytännössä riippumattomia alkunopeudesta moottorin vakaassa tilassa. Jos potkurin nopeutta kuitenkin nostetaan peräsintä siirrettäessä, alus tekee jyrkemmän käännöksen. , kuin pääkoneen (ME) muuttumattomassa tilassa.

Ohessa kaksi piirustusta.

Kuva 1 Kuva 2

liikkeeseen kutsua aluksen CG:n kuvaamaa lentorataa, kun peräsin on taipunut vakiokulmaan. Kierteelle on tunnusomaista lineaariset ja kulmanopeudet, kaarevuussäde ja ryömintäkulma. Aluksen lineaarisen nopeusvektorin ja DP:n välistä kulmaa kutsutaan ryömintäkulma. Nämä ominaisuudet eivät pysy vakiona koko liikkeen ajan.

On tapana jakaa kierto kolmeen ajanjaksoon: ohjattava, evoluutionaalinen ja vakiintunut.

manööverin aika- aika, jonka aikana peräsin on siirretty tiettyyn kulmaan. Peräsimenvaihdon alkamishetkestä lähtien alus alkaa ajautua peräsimen vaihtoa vastakkaiseen suuntaan ja samalla alkaa kääntyä peräsimen vaihdon suuntaan. Tänä aikana aluksen CG-liikerata muuttuu suorasta linjasta kaarevaksi, jonka kaarevuuskeskus on peräsimen asennuspuolen vastakkaisella puolella; aluksen nopeus laskee.

evoluution aika- aika, joka alkaa peräsimen vaihdon päättymisestä ja jatkuu ryömintäkulman, lineaarisen ja kulmanopeuden muutoksen loppuun asti. Tälle ajanjaksolle on ominaista nopeuden lasku (jopa 30 - 50 %), rullan muutos ulkopuolelle ja perän jyrkkä poisto ulkopuolelta.

Tasaisen verenkierron aika- evoluutiojakson lopussa alkavalle ajanjaksolle on ominaista alukseen vaikuttavien voimien tasapaino: potkurin työntövoima, peräsimeen ja runkoon kohdistuvat hydrodynaamiset voimat, keskipakovoima. Aluksen CG-rata muuttuu säännöllisen ympyrän tai sen lähellä olevan radan radaksi.

Geometrisesti kiertoradalle on tunnusomaista seuraavat elementit:

Tehdä – vakiintunut kiertohalkaisija- aluksen diametraalisten tasojen välinen etäisyys kahdella peräkkäisellä kurssilla, jotka eroavat 180° tasaisessa liikkeessä;

DC – taktinen kiertohalkaisija– aluksen DP:n asemien välinen etäisyys ennen käännöksen alkua ja kurssin aikana muuttuu 180°;

l1 – edistäminen on etäisyys aluksen painopisteen asentojen välillä ennen kiertoon tuloa kiertopisteeseen, jossa aluksen suunta muuttuu 90°;

l2 – eteenpäin suuntautuva harha on etäisyys aluksen painopisteen alkuasennosta sen sijaintiin 90° kääntymisen jälkeen mitattuna normaalia pitkin aluksen liikkeen alkusuuntaan;

l3 – käänteinen bias- suurin aluksen painopisteen siirtymä, joka johtuu ajautumisesta peräsimen puolta vastakkaiseen suuntaan (peruutuspoikkeama ei yleensä ylitä aluksen B leveyttä, ja joillakin aluksilla se puuttuu kokonaan);

Tc–kiertoaika on aika, jolloin alus kääntyy 360°.

Riisi. 1.8 Aluksen liikerata liikkeessä

Do = (3 ÷ 6)L; Dc \u003d (0,9 ÷ 1,2) Dy; l1 = (0,6 ÷ 1,2) Do;

l2 = (0,5 ÷ 0,6) Do; l3 = (0,05 ÷ 0,1) Do; Tc = πD®/Vc.

Yleensä arvot Tehdä; DC; 11; 12; l3 suhteellisesti ilmaistuna (jaettuna aluksen pituudella L) - eri alusten ketteryyttä on helpompi verrata. Mitä pienempi dimensioton suhde, sitä parempi ketteryys.

Suurvetoisten alusten kääntönopeus pienenee 30 % peräsimen ollessa aluksella ja 2-kertainen 180° kääntyessä.

Myös seuraavat säännökset on otettava huomioon:

a) Alkunopeus ei vaikuta niin paljon Tehdä, kuinka paljon hänen aikaa ja pidentämistä, ja vain suurnopeusalukset ovat havaittavissa Tehdä suurelle puolelle;

b) kun alus saapuu kiertoradalle, se saa ulkosivulle kallistuksen, jonka arvo rekisterisääntöjen mukaan ei saa ylittää 12 °;

c) jos kierron aikana pääkoneen kierrosten määrää lisätään, alus tekee jyrkemmän käännöksen;

d) suoritettaessa kiertoa ahtaissa olosuhteissa tulee ottaa huomioon, että aluksen perä- ja keulapäät muodostavat huomattavan leveän kaistaleen, joka tulee suhteutettuna väylän leveyteen.

Aluksen ketteryys on kyky muuttaa liikkeen suuntaa peräsimen (hallintalaitteiden) vaikutuksesta ja liikkua tietyn kaarevuuden liikeradalla. Siirretyllä peräsimellä varustetun aluksen liikettä kaarevaa lentorataa pitkin kutsutaan kierroksi.
Aluksen kierto on jaettu kolmeen ajanjaksoon:
- ohjattava, sama kuin peräsimen vaihtoaika;
- evolutionaarinen - siitä hetkestä, kun peräsimen vaihto on valmis, siihen hetkeen, jolloin aluksen lineaarinen ja kulmanopeus saavuttavat vakaan tilan arvot;
- vakiintunut - evoluutiojakson lopusta siihen asti, kunnes ohjauspyörä pysyy käännetyssä asennossa.
Evoluutiojakson ja vakiintuneen kierron välille on mahdotonta määrittää selkeää rajaa, koska liikkeen elementtien muutos hiipuu vähitellen. Ehdollisesti voidaan katsoa, että 160–180° käännöksen jälkeen liike saa luonteen lähellä vakaata tilaa. Siten aluksen käytännön ohjailu tapahtuu aina epävakaassa tilassa.
Aluksen painopisteen kaarevan liikkeen liikeradalle eli sen kiertokulkulle on tunnusomaista seuraavat elementit (kuva 1):

1. Kiertohalkaisija - aluksen (aluksen) ketteryyden pääominaisuus. Erota taktisen kierron halkaisija ja tasaisen kierron halkaisija. Kiertohalkaisijan arvo riippuu pituuden ja leveyden suhteesta, peräsimen pinta-alasta ja sen siirtokulmasta sekä aluksen nopeudesta ja ulkoisten voimien, kuten tuulen, vaikutuksen puuttumisesta, aallot ja virrat. Kierrätyshalkaisija mitataan metreinä, kaapelin tai laivan rungon pituuksina (keskimäärin se vaihtelee 4-8 rungon pituudella).
Taktinen kiertohalkaisija (Dt) - paluukurssien välinen etäisyys normaalia pitkin sen jälkeen, kun alus on kääntynyt ensimmäiset 180°. Määritetty peräsimen kulmissa 15° ja 25°.
Vakaan tilan kiertohalkaisija (Dset) on ympyrän halkaisija, jota pitkin aluksen massakeskipiste liikkuu sen jälkeen, kun kiertonopeuden ja kiertoliikkeen pyörimisnopeus muuttuu vakioksi, yleensä sen jälkeen, kun alus on kääntynyt 180°.
2. Jatke (l1) - etäisyys, jolla aluksen painopiste siirtyy alkuperäisen kurssin suuntaan kiertoliikkeen alkamispisteestä pisteeseen, joka vastaa aluksen suunnan muutosta 90°.
3. Eteenpäin siirtymä (l2) on etäisyys aluksen alkusuunnasta painopisteen sijaintiin aluksen kääntymishetkellä 90°;
4. Peruutussiirtymä (l3) - suurin etäisyys, jolla aluksen painopiste siirtyy alkuperäisen kurssin linjasta kääntymistä vastakkaiseen suuntaan.
Kiertoelementtien arvo ilmaistuna kiertohalkaisijan Dset murto-osina ovat suhteellisen kapeissa rajoissa ja vaihtelevat erityyppisillä laivoilla seuraavasti:
Dt = (0,9 ± 1,2) × Dset;
l1 = (0,6 ± 1,3) × Dset;
l2 = (0,25 ± 0,5) × Dset;
l3 = (0 ± 0,1) × Dset
Merikuljetusaluksille Dset on 4-6 aluspituutta. Näiden elementtien lisäksi kiertoominaisuuksiin kuuluvat:
- tasaisen kierron aika:
T on aika, jolloin alus kääntyy 360°;
- aluksen pyörimiskulmanopeus tasaisessa kierrossa:
ω = 2π / T.
5 %:n virheellä voidaan olettaa, että liikkeessä olevien kuljetusalusten nopeus peräsimellä 60° kääntyessä on 73 %, 180° - 58 % alkuperäisestä.
Kiertoelementit on kätevämpi ilmaista ohjauksen aikana mitoittamattomassa muodossa - rungon pituuksina: tässä muodossa on helpompi verrata eri alusten ketteryyttä. Mitä pienempi mittaton määrä, sitä parempi ketteryys. Perinteisen kuljetusaluksen kiertoelementit tietylle peräsinkulmalle ovat käytännössä riippumattomia alkunopeudesta moottorin vakaassa tilassa. Jos peräsintä vaihdettaessa potkurin nopeutta nostetaan, laiva tekee jyrkemmän käännöksen kuin pääkoneen muuttumattomassa tilassa.
Kierrätystä suoritettaessa on mahdollista määrittää sen elementit, jos aluksen sijainnin peräkkäisiä määrityksiä tehdään joillakin maamerkeillä lyhyin aikavälein (15-30 s). Jokaisen havainnon yhteydessä mitatut navigointiparametrit ja aluksen suunta kirjataan. Laittamalla pisteet tabletille ja yhdistämällä ne tasaisella käyrällä, saadaan suonen liikerata, josta kiertoelementit poistetaan hyväksytyssä mittakaavassa. Laivan sijainnin saa selville vapaasti kelluvan maamerkin, kuten lautan, suunnasta ja kantamasta. Tällä menetelmällä tuntemattoman virran vaikutus suljetaan automaattisesti pois, eikä erityistä monikulmiota tarvita.

Kaikki auton virittämisestä

Liikkeen geometriset ominaisuudet. Aluksen kierto

KÄYTETTÄVIEN ELEMENTIEN TAULUKKO

Kiertojaksoja on 4: