Сопротивление буксирующего судна

,

где,  - сопротивление трения корпуса судна, кН;

 - остаточное сопротивление, кН;

 - сопротивление судна на волнении, кН;

 -ветровое сопротивление, кН.

Сопротивление буксируемого судна

.

 - сопротивление винтов (вращающихся или застопоренных). кН

. - сопротивление троса, кН

Сопротивление трения корпуса судна

, кН

  где, f – коэффициент трения, принимаемый в зависимости от длины судна по таблице №1; 

g - плотность морской воды, равная 1025 кг/м ;

V – скорость судна, м/с.

W - площадь смоченной поверхности, м ; определяем по формуле:

=1,05∙119.2∙ (1,7∙3.75+0,85∙13.4) = 2223 м²

Ω ^'= 1.05∙ L ∙ (1.7 ∙ d + C _В ∙ В) = 1,05∙128.2∙ (1,7∙4.2+0,81∙16.74) = 2786 м²

 

      4) Остаточное сопротивление

, кН

     

 

Сопротивление судна на волнении

, кН

где, k  - коэффициент дополнительного сопротивления, для назначенной степени волнения, равный 0,4∙10^-3 при волнении моря 1.3 м (4 балла).

Расчет воздушного сопротивления

, кН

    где, С – коэффициент обтекания в зависимости от КУ ветра;

 - плотность воздуха, равная 1,25 кг/м ;

 А  - проекция надводной поверхности судна на плоскость мидель-шпангоута м²

А = В∙h_p = 13.4∙9.2= 123.28 м²

А^’ = В^’∙h_p = 16.74∙10.5= 175.77 м²

     7) Сопротивление гребных винтов (для буксируемого судна)

                      

Сопротивление проворачиваемых винтов определяем по формуле:

    Где: – дисковое отношение

D _в – диаметр винта, м.

V – скорость буксировки, м/с.

 

По варианту работы оба винта вращающиеся.

 

 

Сопротивление погруженной в воду части буксирного троса

 

, кН

где, l _П  - длина погруженной в воду части троса, м

 

где:

l – полная длина троса при буксировке, м;

 – сопротивление буксируемого судна, кН;

- средняя высота закрепления троса над уровнем воды, м;

q – линейная плотность буксирного троса в воде, кг/м;

 – диаметр троса, м.

Для расчётов принимаем R тр = 0,15 V ², кH

 

Приближенная оценка упора гребных винтов на швартовах

 116,6 (кН)

 

 Значения различных сопротивлений определяем при скоростях буксировки от 1 м/c до 10 м/c и сводим в таблицу № 2. По полученным данным строим графики зависимости сопротивлений буксирующего, буксируемого судна и общего сопротивления в зависимости от скорости (Рисунок 1). Затем по графику определяем максимальную скорость буксировки и силу тяги на гаке.

 

Таблица № 2 Таблица сопротивлений судов

V, м/с

Буксирующее судно