Циркуляцією називають траєкторію, що описуєтьсяЦТ судна при русі з відхиленим на постійний кут кермом. Циркуляція характеризується лінійною та кутовою швидкостями, радіусом кривизни та кутом дрейфу. Кут між вектором лінійної швидкості судна таДП називаютькутом дрейфу . Ці характеристики не залишаються незмінними протягом усього маневру.

Циркуляцію прийнято розбивати на три періоди: маневрений, еволюційний і встановлений.

Перший період (маневрений) - Період, протягом якого відбувається перекладка керма на певний кут. З моменту початку перекладки керма судно починає дрейфувати в бік, протилежний перекладанню керма, і одночасно під впливом сил Y p іY p " починає розвертатися у бік перекладки керма. У цей період траєкторія рухуЦТ судна з прямолінійної перетворюється на криволінійну з центром кривизни з боку борту, протилежного стороні кладки керма; відбувається падіння швидкості руху судна.

Другий період (еволюційний) - період, що починається з моменту закінчення перекладки керма і триває до моменту, коли настає рівновага всіх сил, що діють на судно, а кут дрейфу(β ) перестає зростати і швидкість руху судна траєкторією стає теж постійною. У цей період зростають гідродинамічні сили тиску на корпус судна, зростає кут дрейфу, кривизна траєкторії змінює знак, центр кривизни траєкторії переміщується усередину циркуляції. Швидкість руху судна вздовж траєкторії, що почала падати в період маневру, продовжує зменшуватися. Радіус траєкторії в еволюційний період є перемінною величиною.

Третій період (встановлений) - період, що починається після закінчення еволюційного, характеризується рівновагою діючих на судно сил: упору гвинта, гідродинамічних сил на кермі та корпусі, відцентрової сили. Траєкторія руху ЦТ судна перетворюється на траєкторію правильного кола або близької до неї.

Елементи циркуляції

Геометрично траєкторія циркуляції характеризується такими елементами:

Dо - діаметр циркуляції, що встановилася - відстань між діаметральними площинами судна на двох послідовних курсах, що відрізняються на 180º при русі, що встановився;

D ц - тактичний діаметр циркуляції - Відстань між положеннямиДП судна до початку повороту та в момент зміни курсу на 180º;

l 1 - висув (надій) - ра
стан між положеннямиЦТ судна перед виходом на циркуляцію до точки циркуляції, де курс судна змінюється на 90º;

l 2 - Пряме зміщення - відстань від первісного становищаЦТ судна до його положення після повороту на 90º, виміряне за нормаллю до початкового напрямку руху судна;

l 3 - зворотне зміщення - найбільше усуненняЦТ судна в результаті дрейфу в напрямку, зворотному боці перекладки керма (зворотне зміщення зазвичай не перевищує ширини суднаУ , але в деяких судах відсутня зовсім);

Т ц - період циркуляції - Час повороту судна на 360 º.

Перераховані вище характеристики циркуляції у морських транспортних суден середнього тоннажу при повному перекладанні керма на борт можна виразити в частках довжини судна і через діаметр циркуляції, що встановилася, наступними співвідношеннями:

Dо = (3 ÷ 6)L ; Dц = (0,9 ÷ 1,2)D у ; l 1 = (0,6 ÷ 1,2)Dо ;

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

Зазвичай величини D про ; D ц ; l 1 ; l 2 ; l 3 виражаються у відносному вигляді (поділяють на довжину суднаL ) - Легше порівнювати поворотливість різних судів. Що менше безрозмірне ставлення, то краще поворотливість.

Швидкість на циркуляції для великотоннажних суден знижується при повороті на 90 º з перекладкою керма на борт≈ на⅓ , а при повороті на 180 º - удвічі.

Для довільної по довжині су
дна точки «а » Кут дрейфу визначається з відомих формул тригонометрії:

,

деl a - відстань точки «а » відЦТ (в ніс - "+ »; у корму - «- »).

Необхідно відзначити і такі положення:

а) початкова швидкість впливає не так наD про скільки на її час і висунув; і лише у високошвидкісних судів помітні деякі зміниD про у велику сторону;

б) з виходом судна на траєкторію циркуляції воно набуває крен на зовнішній борт, значення якого за правилами реєстру не повинно перевищувати 12º;

в) якщо під час циркуляції збільшувати кількість обертівДД , то судно зробить поворот крутіший;

г) при виконанні циркуляції в обмежених умовах слід враховувати, що кормовий і носовий край судна описують смугу значної ширини, яка стає порівнянною з шириною фарватеру.

Безпечне виконання повороту забезпечується за умови, що ширина смуги руху в метрах:

деR ц. - середній радіус кривизни циркуляції на ділянці від початкового до зміненого на 90 º курсу;

β k - Кут зміни курсу судна;

β - Кут дрейфу.

Кут крену на циркуляції, що встановилася, можна визначити за формулою Г.А.Фірсова:

(у градусах),

де V 0 - швидкість судна на прямому курсі (м/с);

h - Початкова поперечна метацентрична висота (м);

L - Довжина судна (м);

z g - ордината ЦТсудна;

d - Середнє осідання судна.

ТАБЛИЦЯ МАНЕВРІВНИХ ЕЛЕМЕНТІВ

Маневрені елементи судна спочатку визначають при за-водських, і натурних випробуваннях для двох водотоннажності - судна #000000">з повним вантажем та порожнього. На основі виконаних випробуваньта додаткових розрахунків складають інформацію про маневрені елементи судна(Резолюція ІМВ № А.601(15)«Вимоги до відображення маневреної інформації на судах») . Інформація складається з двох частин:таблиці маневрених елементів, що вивішується на ходовому мос-тиці; додаткової інформації, що враховує специфіку даної-го судна та динаміку впливу різних факторів на маневреніякості судна за різних обставин плавання.

Для визначення маневрених елементів можуть використовуватисьбудь-які натурні та натурно-розрахункові методи, що забезпечують точ-ність кінцевих результатів у межах ±10% вимірюваної величі-ні. Натурні випробування проводять за сприятливих погодних умов: вітрі до 4 балів, хвилюванні до 3 балів, достатньої глу-біні і без помітної течії.

Таблиця маневрених елементів включає інерційніхарактеристики судна, елементи поворотності, зміна опадисудна, елементи ходкості, елементи маневру для порятунку людини.ка, що впав за борт,

Інерційні характеристики представляють у вигляді лінійнихграфіків, побудованих у постійному масштабі відстаней та маю-чають шкалу значень часу та швидкості. Гальмівний шлях з перед-них ходів на «Стоп» обмежують моментом втрати керу-судна або кінцевою швидкістю, що дорівнює 20% вихідної. На графі-ках показують стрілкою найбільш ймовірну сторону відхиленнясудна від початкового шляху у процесі зниження швидкості.

Інформація про поворотливість наводиться у вигляді графіка та та-бліци. Графік циркуляції відбиває положення судна через 30°на траєкторію вправо та вліво з положенням керма «на борт» і «напівборту». Аналогічна інформація подається в табличній формі, але через кожні 10 ° зміни початкового курсу в діапазо-не 0-90 °, на кожні 30 ° - в діапазоні 90-180 °, на кожні 90 ° - вдіапазоні 180-360 °. У нижній частині таблиці поміщають дані пронайбільшому діаметрі циркуляції.

Елементи ходкості відбивають у вигляді графічної залежностішвидкості судна від частоти обертання гребного гвинта та доповнюютьтаблицею, де на кожне значення постійної швидкості вказано годину-тота обертання гребного гвинта.

Збільшення опади судна враховується при крені та просіданні, коли судно рухається на обмеженій глибині з певною ско-зростанням.

Елементи маневру для порятунку людини, яка впала за борт,
font> виконують прийомом координат на правий чи лівий борт. В інфор-мації вказують такі дані до виконання правильного маневру: кут відвороту від початкового курсу; оперативний часперекладки керма на протилежний борт, виходу на контркурс тау точку початку маневру; дії судноводія на кожному етапіеволюції.

У

сі відстані в інформації про маневрені елементи приво-дять у кабельтовах, час-у хвилинах, швидкість - у вузлах.

Додаткова інформація може включати в себе матері-ли, що враховують специфічні особливості конкретних типівсудів, відомості про вплив різних факторів на маневрені дані судна та ін.

Таблиця маневрених елементів є обов'язковим для кожного судна оперативним мінімумом даних, який може бути доповнений на розсуд капітана судна або службою мореплавання.

Таблиця повинна включати:

Інерційні характеристики.

(ППХ - стоп; ПМПХ - стоп; СПХ - стоп; МПХ - стоп; ППХ - ПЗХ; ПМПХ - ПЗХ; СПХ - ПЗХ; МПХ - ПЗХ; розгін із положення «стоп» до повного переднього ходу).

Інерційні характеристики представляються як графіків, побудованих у постійному масштабі відстаней і мають шкалу значень часу і швидкості.

Гальмові шляхи з передніх ходів на «стоп» повинні бути обмежені моментом втрати керованості судна або кінцевою швидкістю, що дорівнює 20% швидкості повного ходу, залежно від того, яка величина швидкості більша.

Над графіками інерційних та гальмівних шляхів вказано можливий напрямок (стрілкою) та величину (в кбт) бічного ухилення судна від лінії початкового шляху та зміни курсу наприкінці маневру (в град.). Перераховані характеристики видаються для двох водотоннажностей судна - у вантажі та баласті.

Елементи поворотливості.

У вигляді графіка та таблиці при циркуляції ППХ на правий та лівий борт у вантажі та в баласті з положенням керма «на борт» (35 град.) та «на півборту» (15 - 20 град.).

Інформація повинна містити проміжки часу на кожні 10 град, у діапазоні зміни початкового курсу 0 - 90 град (на графіку достатньо через 30 град), на кожні 30 град у діапазоні 90 - 180 град, на кожні 90 град у діапазоні 180 - 360; максимальний діаметр циркуляції; висунув судна по лінії початкового курсу та зміщення за нормаллю до нього; початкову, проміжну (90 град) та кінцеву швидкості; кут дрейфу корабля на циркуляції.

Елементи ходовості. (У вантажі та баласті).

Залежність швидкості судна від оборотів гвинта (становище ВРШ) як графіка і таблиці через постійний інтервал в оборотах. На графіках умовним знаком (кольором) виділено зону критичних оборотів.

Зміна опади судна під впливом крену та просідання.

Left: 0.75cm; margin-bottom: 0cm" class="western" align="justify"> Елементи маневру для порятунку людини, яка впала за борт. (Для правого та лівого бортів); кут повороту від початкового курсу; оперативний час перекладання керма на протилежний борт; виходу на контр курс та приходу в точку початку маневру; відповідні дії(скидання кола, подача команди рульовому, оголошення тривоги, спостереження за впалим та колом).

2 ВІДХІД СУДНОГО ЗА КОРДОНО

п/п	Назва документу
	Довідка ВМП (для портнагляду у рибному порту для рибальських суден)
	Суднові ролі (завірені капітаном порту)
	Генеральна декларація
	Вантажна декларація
	Port clearance
	Довідка на валюту
	Декларація суднового постачання
	Копія страхового поліса екіпажу
	Crew's effects declaration
	Прибуткова генеральна декларація з позначкою митниці
	Вантажна декларація з позначкою митниці «випуск дозволено»

ВІДХІД СУДНОГО В КАБОТАЖ

ПРИХІД ІЗ-ЗА КОРДОНУ

	Судова роль
	Заява на парафію
	Генеральна декларація
	Вантажна декларація
	Довідка на валюту
	Декларація суднових запасів
	Cargo manifest
	Crew's effects declaration
	Інформація про вантаж для портнагляду

ПРИХІД З КАБОТАЖУ

Суднові документи

Видані Капітаном порту

Свідоцтво про право плавання під Державним прапором Росії

Свідоцтво про право власності на судно (безстрокове)

Свідоцтво про мінімальний склад екіпажу

Свідоцтво про забезпечення цивільної відповідальності за шкоду від забруднення нафтою

Суднові документи, що видаються органом технічного нагляду:

Пасажирське свідоцтво

Дозвіл на право користування судновою радіостанцією

Свідоцтво про безпеку вантажного судна з радіотелеграфії

Свідоцтво про вантажну марку (найменшу висоту надводного борту)

Регіональне свідоцтво про вантажну

Суднові документи, потрібні міжнародними конвенціями.

Свідоцтво про безпеку пасажирського судна

Свідоцтво про безпеку вантажного судна за конструкцією

Свідоцтво про безпеку вантажного судна з обладнання та постачання

Свідоцтво про безпеку, вантажного судна з радіотелеграфії

Свідоцтво про безпеку вантажного судна з радіотелефонії

Свідоцтво про вилучення

Свідоцтво про безпеку ядерного пасажирського судна(ядерному пасажирському судну) таСвідоцтво про безпеку ядерного вантажного судна [email protected]сайт

Криволінійна траєкторія руху центру тяжіння G при перекладанні керма на деякий кут і утримання його в цьому положенні називається циркуляцією

Розрізняють 4 періоди циркуляції:

1. Попередній період- час від моменту подачі команди рульовому до початку перекладки пера руля.
2. Маневрений період циркуляції- Визначається початком і кінцем перекладки керма. тобто. за часом збігається з часом тривалості перекладання керма.
3. Еволюційний період циркуляції- починається з моменту закінчення перекладки керма і закінчується, коли елементи руху набудуть встановленого характеру.
4. Установлений період циркуляції- починається з моменту руху центру ваги по замкнутій прямій, при незмінному положенні керма.

Елементи руху судна на циркуляції: dt – тактичний діаметр циркуляції; Дц - діаметр циркуляції, що встановилася; l 1 - висув - відстань між положеннями центру ваги судна в початковий момент циркуляції та після повороту на 90°: l 2 -зворотне зміщення; l 3 -пряме усунення - відстань від лінії початкового курсу до центру тяжкості судна після повороту на 90 °. B-кут дрейфу

У початковий, еволюційний період циркуляції на перо керма, виведене з ДП, діє гідродинамічна сила, одна із складових якої спрямована перпендикулярно до ДП, і викликає дрейф судна. Під дією упору гвинта та бічної сили судно рухається вперед і зміщується у бік, протилежний перекладанню керма. Тому поруч із дрейфом виникає зворотне зміщення судна убік, протилежну повороту. Траєкторія циркуляції спочатку спотворюється. Зворотне зміщення зменшується зі зростанням відцентрової сили інерції, прикладеної до центру тяжкості судна і спрямованої у зовнішній бік повороту. Зворотне усунення виносить судно за зовнішній бік циркуляції. І хоча воно не перевищує півширини судна, враховувати його треба, особливо при крутих поворотах у вузькості.

У період циркуляції моменти сил, що діють на кермо і корпус судна, врівноважуються і судно здійснює рух по колу. Порушення параметрів руху судна може статися за зміни кута перекладки керма, швидкості судна чи під впливом зовнішніх сил.

Основні елементи циркуляції судна - діаметр та період. Діаметр циркуляції характеризує поворотливість судна. Розрізняють тактичний діаметр циркуляції Dт і діаметр циркуляції Dц, що встановилася.

Тактичний діаметр циркуляції Dт - це відстань між початковим курсом судна та після його повороту на 180° і становить 4-6 довжин морських транспортних суден.

Діаметр циркуляції Dц, що встановилася, - це діаметр кола, по якому рухається центр ваги судна під час циркуляції, що встановилася. Тактичний діаметр циркуляції приблизно на 10% більше діаметра циркуляції, що встановилася.

Діаметр циркуляції залежить від багатьох факторів: довжини, ширини, опади, завантаження, швидкості судна, диферента, крену, сторони та кута прокладки, кількості гребних гвинтів та кермів та ін.

При циркуляції. ДП судна не збігається з дотичним до криволінійної траєкторії руху центру тяжіння. Внаслідок цього утворюється кут дрейфу Р. Ніс судна зміщується всередину кривої циркуляції, а корми у зовнішній бік. Зі збільшенням швидкості кут дрейфу збільшується, і навпаки. Через наявність кута дрейфу судно на циркуляції займає смугу води більше за свою величину. Це необхідно враховувати судноводіям при маневруванні та розбіжності в обмежених умовах плавання.

Наступний елемент, що характеризує поворотливість судна – період циркуляції. Це час, за який судно повертається на 360°. Він залежить від швидкості судна та кута перекладки керма. Зі збільшенням швидкості та кута перекладки керма період циркуляції зменшується. При перекладці керма спочатку з'являється крен судна у бік повороту. Він зникає на початку руху на циркуляції і при подальшому русі судно отримує крен у зворотний бік повороту. Це пояснюється тим, що спочатку на судно діє момент, що хрещує М"кр, що виникає від сили Р - тиску води на перо керма і сили R бокового опору. При подальшому повороті судна на нього починають діяти відцентрова сила інерції К, прикладена до центру тяжкості судна ( G) і спрямована у зовнішню сторону повороту, і сила бічного опору R. Ці дві сили утворюють момент М"кр, значно більший, ніж М"кр, який кренить судно на борт, протилежний перекладеному керму (протилежну сторону повороту).

Якщо перо керма вивести з діаметральної площини (ДП) судна, то судно здійснюватиме рух по криволінійній траєкторії. Ця траєкторія, що описується центром тяжкості судна, називається циркуляцією.

Розрізняють чотири періоди циркуляції: попередній, маневрений, еволюційний і циркуляції, що встановилася.

Попередній період - час від моменту подачі команди керманичі до початку перекладки пера керма.

Маневрений період - час від моменту початку перекладки керма до моменту закінчення.

Еволюційний період - час від моменту закінчення перекладки керма до моменту, коли елементи руху приймуть характер, що встановився.

Період циркуляції, що встановилася, - з моменту руху центру тяжкості судна по замкнутій кривій.

У початковий, еволюційний період циркуляції на перо керма, виведене з ДП, діє гідродинамічна сила, одна із складових якої спрямована перпендикулярно до ДП, і викликає дрейф судна.Під дією упору гвинта та бічної сили судно рухається вперед і зміщується у бік, протилежний перекладанню керма. Тому поруч із дрейфом виникає зворотне зміщення судна убік, протилежну повороту. Траєкторія циркуляції спочатку спотворюється. Зворотне зміщення зменшується зі зростанням відцентрової сили інерції, прикладеної до центру тяжкості судна і спрямованої у зовнішній бік повороту. Зворотне усунення виносить судно за зовнішній бік циркуляції. І хоча воно не перевищує півширини судна, враховувати його треба, особливо при крутих поворотах у вузькості.

У період циркуляції моменти сил, що діють на кермо і корпус судна, врівноважуються і судно здійснює рух по колу. Порушення параметрів руху судна може статися за зміни кута перекладки керма, швидкості судна чи під впливом зовнішніх сил.

Основні елементи циркуляції судна - діаметр та період. Діаметр циркуляції характеризує поворотливість судна. Розрізняють тактичний діаметр циркуляції Dт і діаметр циркуляції Dц, що встановилася (рис. 163).

Тактичний діаметр циркуляції Dт -ця відстань між початковим курсом судна та після його повороту на 180° і становить 4-6 довжин морських транспортних суден.

Діаметр циркуляції Dц, що встановилася.це діаметр кола, по якому рухається центр ваги судна під час циркуляції, що встановилася.

Тактичний діаметр циркуляції приблизно на 10% більше діаметра циркуляції, що встановилася.

Діаметр циркуляції залежить від багатьох факторів: довжини, ширини, опади, завантаження, швидкості судна, диферента, крену, сторони та кута прокладки, кількості гребних гвинтів та кермів та ін.

При циркуляції. ДП судна не збігається з дотичним до криволінійної траєкторії руху центру тяжіння. Внаслідок цього утворюється кут дрейфу Р. Ніс судна зміщується всередину кривої циркуляції, а корми у зовнішній бік. Зі збільшенням швидкості кут дрейфу збільшується, і навпаки. Через наявність кута дрейфу судно на циркуляції займає смугу води більше за свою величину. Це необхідно враховувати судноводіям при маневруванні та розбіжності в обмежених умовах плавання.

Наступний елемент, що характеризує поворотність судна - період циркуляції.Це час, за який судно повертається на 360°. Він залежить від швидкості судна та кута перекладки керма. Зі збільшенням швидкості та кута перекладки керма період циркуляції зменшується. При перекладці керма спочатку з'являється крен судна у бік повороту. Він зникає на початку руху на циркуляції і при подальшому русі судно отримує крен у зворотний бік повороту. Це пояснюється тим, що спочатку на судно діє хрещений момент М"кр,що виникає від сили Р -тиску води на перо керма та сили Rбічного опору (рис. 164). При подальшому повороті судна на нього починають діяти відцентрова сила інерції До,прикладена до центру тяжкості судна (G) і спрямована у зовнішню сторону повороту, і сила бічного опору R.Ці дві сили утворюють момент М"кр,значно більший, ніж М"кр, який кренить судно на борт, протилежний перекладеному керму (протилежну сторону повороту). Вищевикладене пояснення спрощено. Насправді розподіл сил під час повороту складніший.

Дія сил на циркуляцію

Визначення елементів циркуляції

Визначення елементів циркуляції можна проводити багатьма способами: за допомогою РЛС, фазових РНС, плаваючих об'єктів, на створах, по двох горизонтальних кутах, по пеленгу та вертикальному куту і т.д.

Елементи циркуляції визначають дослідним шляхом для основних режимів головного двигуна (повний, середній, малий, найменший), при розвороті через лівий та правий борт, у баласті та у повному вантажі.

Під поворотністю судна мається на увазі його здатність змінювати напрямок руху під впливом керма (засобів управління) і рухатися по траєкторії даної кривизни. Рух судна з перекладеним кермом по криволінійній траєкторії називають циркуляцією. (Різні точки корпусу судна під час циркуляції рухаються різними траєкторіями, тому, якщо спеціально не обмовляється, під траєкторією судна -мається на увазі траєкторія його ЦТ.)

При такому русі ніс судна (рис.1) спрямований всередину циркуляції, а кут а0між дотичної до траєкторії ЦТ і діаметральної площиною (ДП) називається кутомдрейфу на циркуляції.

Центр кривизни цієї ділянки траєкторії називають центром циркуляції (ЦЦ), а відстань від ЦЦ до ЦТ (точка О) - радіусом циркуляції.

На рис. 1 видно, що різні точки по довжині судна рухаються траєкторіями з різними радіусами кривизни при загальному ЦЦ і мають різні кути дрейфу. Для точки, розташованої в кормовому краю, радіус циркуляції та кут дрейфу - максимальні. На ДПсудна є особлива точка- полюс повороту(ПП), якою кут дрейфу дорівнює нулю, Положення ПП, що визначається перпендикуляром, опущеним з ЦЦ на ДП, зміщене від ЦТ ДП в ніс приблизно на 0,4 довжини судна; величина такого усунення різних судах змінюється у невеликих межах. Для точок на ДП, розташованих з різних боків від ПП, кути дрейфу мають протилежні знаки. Кутова швидкість судна в процесі циркуляції спочатку швидко зростає, досягає максимуму, а потім, у міру усунення точки докладання сили Yo у бік корми, дещо знижується. Коли моменти сил РуіYo врівноважують один одного, кутова швидкість набуває значення, що встановилося.

Циркуляція судна поділяється на три періоди: маневрений, рівний часу перекладки керма; еволюційний - з моменту закінчення перекладки керма до моменту, коли лінійна і кутова швидкості судна набувають значення, що встановилися; що встановився - від закінчення еволюційного періоду і доти, доки кермо залишається в перекладеному положенні. Елементами, що характеризують типову циркуляцію, є (рис.2):

Висув l1 - відстань, на яку переміщується ЦТ судна у напрямку початкового курсу з моменту перекладання керма до зміни курсу на 90°;

Пряме зміщення l2 - відстань від первісного положення ЦТ судна до його положення після повороту на 90°, виміряне за нормаллю до початкового напрямку руху судна;

Зворотне зміщення l3- відстань, на яку під впливом бічної сили керма ЦТ судна зміщується від лінії початкового курсу у бік, зворотний напрямок повороту;

Тактичний діаметр циркуляції DT - найкоротша відстань між ДП судна на початку повороту, а її положенням у момент зміни курсу на 180°;

Діаметр циркуляції Dуст - відстань між положеннями ДП судна для двох послідовних курсів, що відрізняються на 180°, при встановленому русі.

Чітку межу між еволюційним періодом і циркуляцією, що встановилася, позначити неможливо, оскільки зміна елементів руху згасає поступово. Умовно вважатимуться, що після повороту на 160-180° рух набуває характеру, близький кустановившемуся. Таким чином, практичне маневрування судна відбувається завжди при режимі, що не встановився.

Елементи циркуляції при маневруванні зручніше виражати у безрозмірному вигляді – у довжинах корпусу:

у такому вигляді легше порівнювати між собою поворотливість різних кораблів. Чим менша безрозмірна величина, тим краще поворотливість.

Елементи циркуляції звичайного транспортного судна для даного кута перекладки керма практично не залежать від початкової швидкості при режимі роботи двигуна, що встановився. Однак, якщо при перекладці керма збільшити оберти гвинта, то судно зробить поворот крутішим. , ніж при незмінному режимі головного двигуна (ГД).

Додається два малюнки.

Рис.1 Рис.2

Циркуляцієюназивають траєкторію, що описується ЦТ судна, під час руху з відхиленим на постійний кут кермом. Циркуляція характеризується лінійною та кутовою швидкостями, радіусом кривизни та кутом дрейфу. Кут між вектором лінійної швидкості судна та ДП називають кутом дрейфу. Ці характеристики не залишаються незмінними протягом усього маневру.

Циркуляцію прийнято розбивати на три періоди: маневрений, еволюційний і встановлений.

Маневрений період- Період, протягом якого відбувається перекладка керма на певний кут. З моменту початку перекладки керма судно починає дрейфувати у бік, протилежний перекладанню керма, і одночасно починає розвертатися у бік перекладки керма. У цей період траєкторія руху ЦТ судна з прямолінійної перетворюється на криволінійну з центром кривизни з боку борту, протилежного стороні кладки керма; відбувається падіння швидкості руху судна.

Еволюційний період– період, що починається з моменту закінчення перекладки керма і триває до моменту закінчення зміни кута дрейфу, лінійної та кутової швидкості. Цей період характеризується подальшим зниженням швидкості (до 30 – 50%), зміною крену на зовнішній борт та різким винесенням корми на зовнішню сторону.

Період циркуляції, що встановився- Період, що починається після закінчення еволюційного, характеризується рівновагою діючих на судно сил: упору гвинта, гідродинамічних сил на кермі і корпусі, відцентрової сили. Траєкторія руху ЦТ судна перетворюється на траєкторію правильного кола або близької до неї.

Геометрично траєкторія циркуляції характеризується такими елементами:

Dо – діаметр циркуляції, що встановилася– відстань між діаметральними площинами судна на двох послідовних курсах, що відрізняються на 180° при русі, що встановився;

Dц – тактичний діаметр циркуляції– відстань між положеннями ДП судна до початку повороту та в момент зміни курсу на 180°;

l1 – висув- Відстань між положеннями ЦТ судна перед виходом на циркуляцію до точки циркуляції, в якій курс судна змінюється на 90 °;

l2 – пряме зміщення- Відстань від первісного положення ЦТ судна до положення його після повороту на 90°, виміряне за нормаллю до початкового напрямку руху судна;

l3 – зворотне зміщення- Найбільше зміщення ЦТ судна в результаті дрейфу в напрямку, зворотному боці перекладки керма (зворотне зміщення зазвичай не перевищує ширини судна, а на деяких судах відсутня зовсім);

Tц–період циркуляції- Час повороту судна на 360 °.

Мал. 1.8. Траєкторія судна на циркуляції

Перераховані вище характеристики циркуляції у морських транспортних суден середнього тоннажу при повному перекладанні керма на борт можна виразити в частках довжини судна і через діаметр циркуляції, що встановилася, наступними співвідношеннями:

Dо = (3 ÷ 6) L; Dц = (0,9 ÷ 1,2)Dу; l1 = (0,6 ÷ 1,2)Dо;

l2 = (0,5 ÷ 0,6)D; l3 = (0,05 ÷ 0,1)D; Tц = πDо/Vц.

Зазвичай величини Dо; Dц; l1; l2; l3виражаються у відносному вигляді (поділяють на довжину судна L) - Легше порівнювати поворотність різних судів. Що менше безрозмірне ставлення, то краще поворотливість.

Швидкість на циркуляції для великотоннажних суден знижується ° з перекладкою керма на борт на 30%, а при повороті на 180 ° - вдвічі.

Необхідно відзначити і такі положення:

а) початкова швидкість впливає не так на Dоскільки на її час і висунув, і тільки у високошвидкісних судів помітні Dоу велику сторону;

б) з виходом судна на траєкторію циркуляції воно набуває крену на зовнішній борт, значення якого за правилами Реєстру не повинно перевищувати 12°;

в) якщо під час циркуляції збільшувати кількість оборотів ГД, то судно здійснить поворот крутішим;

г) при виконанні циркуляції в обмежених умовах слід враховувати, що кормовий і носовий край судна описують смугу значної ширини, яка стає порівнянною з шириною фарватеру.

Поворотливість судна - здатність змінювати напрямок руху під впливом керма (засобів управління) і рухатися по траєкторії даної кривизни. Рух судна з перекладеним кермом по криволінійній траєкторії називають циркуляцією.
Циркуляція судна поділяється на три періоди:
- Маневрений, рівний часу перекладки керма;
- еволюційний - з моменту закінчення перекладки керма до моменту коли лінійна і кутова швидкість судна набувають значення, що встановилися;
- Встановлений - від закінчення еволюційного періоду і до тих пір, поки кермо залишається в перекладеному положенні.
Точну межу між еволюційним періодом і циркуляцією, що встановилася, позначити неможливо, оскільки зміна елементів руху згасає поступово. Умовно можна вважати, що після повороту на 160–180° рух набуває характеру, близького до того, що встановилося. Таким чином, практичне маневрування судна відбувається завжди при режимі, що не встановився.
Траєкторія криволінійного руху центру тяжіння судна, тобто його циркуляція характеризується такими елементами (рис.1):

1. Діаметр циркуляції – основна характеристика поворотності корабля (судна). Розрізняють діаметр тактичної циркуляції і діаметр циркуляції, що встановилася. Величина діаметра циркуляції залежить від відношення довжини до ширини, площі керма і кута його перекладки, а також швидкості корабля і відсутності впливу зовнішніх сил, таких як вітер, хвилювання і течія. Діаметр циркуляції вимірюється у метрах, кабельтових або довжинах корпусу корабля (у середньому він становить від 4 до 8 довжин корпусу).
Тактичний діаметр циркуляції (Dт) - відстань за нормаллю між лініями зворотних курсів після повороту корабля на перші 180 °. Визначається при кутах перекладки керма 15 і 25 °.
Діаметр циркуляції (Dуст) — діаметр кола, по якому рухається центр маси корабля після того, як кутова швидкість і крен на циркуляції стануть постійними, зазвичай після повороту корабля на 180°.
2. Висув (l1) — відстань, на яку зміщується центр тяжкості судна у напрямку початкового курсу від точки початку циркуляції до точки, що відповідає зміні курсу судна на 90°.
3. Пряме зміщення (l2) – відстань від початкового курсу судна до точки положення центру тяжіння у момент повороту судна на 90°;
4. Зворотне зміщення (l3) – найбільша відстань, на яку зміщується центр тяжіння судна від лінії початкового курсу у бік протилежного повороту.
Значення елементів циркуляції, що виражаються у частках діаметра циркуляції Dуст, лежать у відносно вузьких межах і для судів різних типів змінюються таким чином:
Дт = (0,9 ± 1,2) × Dуст;
l1 = (0,6 ± 1,3) × Dуст;
l2 = (0,25 ± 0,5) × Dуст;
l3 = (0 ± 0,1) × Dуст.
Для морських транспортних суден Dуст складає 4-6 довжин судна. Крім зазначених елементів до характеристик циркуляції відносять:
- період циркуляції, що встановилася:
Т - час повороту судна на 360 °;
- Кутову швидкість обертання судна на циркуляції, що встановилася:
ω = 2π/Т.
З похибкою 5% вважатимуться, що швидкість транспортних суден на циркуляції з кермом на борту при повороті на 60° становить 80%, на 90° — 73%, на 180°— 58% початкової.
Елементи циркуляції при маневруванні зручніше виражати у безрозмірному вигляді – у довжинах корпусу: у такому вигляді легше порівнювати між собою поворотливість різних суден. Чим менша безрозмірна величина, тим краще поворотливість. Елементи циркуляції звичайного транспортного судна для даного кута перекладки керма практично не залежать від початкової швидкості при режимі роботи двигуна, що встановився. Якщо при перекладці керма збільшити оберти гвинта, то судно здійснить поворот крутіший, ніж при незмінному режимі головного двигуна.
При виконанні циркуляції можна визначити її елементи, якщо зробити послідовні визначення місця судна за якими-небудь орієнтири через невеликі інтервали часу (15-30 с.). У момент кожної обсервації записують вимірювані навігаційні параметри та курс судна. Завдавши точки на планшет і з'єднавши їх плавною кривою, отримують траєкторію судна, з якою в прийнятому масштабі знімають елементи циркуляції. Визначення місця судна можна отримати по пеленгу та дистанціям вільноплаваючого орієнтиру, наприклад плотика. При такому способі автоматично виключається вплив невідомої течії, а також не потрібний спеціальний полігон.