Теория и практика управления судном

5. Управление судном. Под общей редакцией В.И. Снопкова. – М. Транспорт, 1975, стр. 5 – 12, 25-37.

Тема: “Расчет безопасной якорной стоянки”

Пример

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 θт = 20º, усиление ветра по прогнозу до u = 10-12м/с, угол между ДП и направлением ветра qu = 30º. 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;

ƒ - коэффициент трения цепи о грунт дан в условии задачи: ƒ=0,15

6. Определим силу ветра, действующую на надводную часть судна

RA = 0, 61 Сха u² (Аu cos qu + Bu sin qu), где

Сха – аэродинамический коэффициент задачи дан в условии Сха=1,46

RA = 0,61 1,46 122 (570 cos 30º + 1568 sin 30º) =163,850 кН = 16,7 m

7.Определим силу действия течения на подводную часть судна

Rт = 58, 8 Вт Vт2 sin θт, 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 20º = 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=11м

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

Задачи

Определить:

- длину якорной цепи, необходимую для удержания судна на якоре;

- радиус окружности, которую будет описывать корма судна;

- силу наибольшего натяжения якорной цепи у клюза.

 Скачать реферат