 |
Использование универсальной диаграммы качки при выборе безопасного курса и скорости
|
|
|
|
Для выбора безопасных курсов и скоростей следует пользоваться универсальной диаграммой качки. Диаграмма показывает характер изменения видимых параметров волн любой длины в зависимости от изменения курса и скорости судна. Построена она для системы волн при регулярном волнении. При волнении, которое принято считать нерегулярным, всегда возможно выделить преобладающую систему волн, измерить направление их бега и видимые периоды. Диаграмма получила название универсальной, так как позволяет решать многие задачи судовождения. Универсальная диаграмма качки состоит из двух частей (рис. 2). Нижняя часть диаграммы представляет собой семейство концентрических полуокружностей и пучок лучей из их центра. Каждая полуокружность соответствует определенной скорости судна в узлах, а каждый луч определенному курсовому углу в градусах направления фронта волны. Наиболее сильная бортовая качка в секторе 78-102°, а в секторе 0-12° и 168-180° наиболее сильная килевая качка. Курсовые углы фронта волны даны в двух значениях: 6 и 174°; 12 и 188°; 18 и 162° и т. д. Удобство такой разбивки градусной сетки обусловлено тем, что курсовой угол фронта волны относительно ДП судна может быть взят как по правому, так и по левому борту. Верхняя часть диаграммы представляет собой семейство кривых. На диаграмме фронт волны расположен из центра О вертикально вверх. По этой вертикальной оси диаграммы нанесены длины волн от 10 до 240 м. Положение ДП судна, параллельное осевой вертикали диаграммы, соответствует судну, идущему лагом к волне, и соответствует курсовому углу q = 0°, а положение, параллельное осевой горизонтали, соответствует курсу, который совпадает с направлением бега волны или навстречу бегу волны q = 90°. Направление бега волны является исходным для графического решения задач с помощью диаграммы. Горизонтальная ось это проекция скорости хода судна на направлении бега волны. Верхняя часть диаграммы представляет собой семейство кривых, где каждая кривая соответствует определенному значению видимого периода волн Т. В левой части нижней половины диаграммы, расположенной левее пунктирной кривой, соответствует случаям, когда скорость бега волны больше скорости судна, а верхняя половина диаграммы соответствует случаям, когда скорость бега волны меньше скорости судна.
|
|
|
Расчет безопасных курсов
На основе метеоролических данных по району плавания возможно попадание судна в шторм. Направление ветра восточное, сила ветра 4 балла, высота волны 2 м. Период собственных поперечных колебаний определяется по выражению 7.1
Т1=δ× 
(7.1)
где B - ширина судна;
F - коэффициент (для транспортных судов = 0,74 – 0,92);
δ – коэффициент полноты водоизмещения корпуса судна.
Т1= 0,92× 
= 9,3с
Период продольных колебаний определяется по выражению 7.2
T2 =r× 
ср (7.2)
где Тср – средняя осадка судна (3,50 м);
r – коэффициент для речных судов (3,0).
T2 =3,0× 
=5,2 с
При использовании диаграммы при входе по степени волнения находятся точки пересечений горизонтальных линий, проходящих через верхний и нижний концы отрезков шкал бальности, с кривой собственного периода качки Т1, равного кажущемуся периоду τ (резонанс) 9,3с, в точках М и Н. Через точки М,Н проводим вертикальные прямые. Выделяющие на нижней части диаграммы первую резонансную зону. Эта зона заштрихована двойной штриховкой (рис 2).
По вспомогательной шкале прочитываем значение τ1, τ2.
τ1=7,4 с
τ2=13,0 с
Находим точки М1 и М2 пересечения прямой А0М с кривыми
τ1 = 7,4 с
|
|
|
τ2 = 13,0 с
И точки N1 и N2 пресечения прямой B0 N с теми же кривыми. Через точки М2 N1 проводим вертикальные прямые, являющиеся границами второй резонансной зоны заштрихованной одинарной штриховкой. Для избегания усиленной килевой качки следует выбирать курс так, чтобы вектор скорости судна оканчивался вне зоны. 1020 < g < 1140 Рис №2.
рис.2 Универсальная диаграмма Ремеза
|
|
|
