Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Документ'
Верили что существует потусторонний(загробный мир) после смерти: а) суд Осириса, б) мумификация(тело для жизни в потустороннем мире). Главный бог Амо...полностью>>
'Закон'
Правительство Иркутской области в лице Губернатора Иркутской области Мезенцева Дмитрия Федоровича, действующего на основании Устава Иркутской области...полностью>>
'Реферат'
Деньги - одно из величайших изобретений человечества. Они составляют наиболее увлекательный аспект экономической науки. Деньги заколдовывают людей. И...полностью>>
'Документ'
IDEFO - это более строгая реализация ранее предложенной методики SADT (Structured Analysis and Design Technique). Начиная с момента создания первой в...полностью>>

Управление судном при плавании во льдах

Главная > Документ
Сохрани ссылку в одной из сетей:

Транспортное судно будет испытывать большее сопротивление, чем ледокол из-за наличия цилиндрической вставки.

Поэтому ледовое сопротивление судна можно выразить:

, (1.17)

где Rлч — ледовое сопротивление, рассчитанное без учета влияния цилиндрической вставки, т;

lцв — длина цилиндрической вставки, м;

L — длина судна, м;

Kцв — коэффициент, равный 0,4.

1.5. Расчет технической скорости движения судна
в природных льдах и прокладка каналов
на криволинейных участках

Для определения технической скорости построим алгоритм движения судна в различных ледовых условиях. Основными параметрами, определяющими возможность движения судна в природных льдах будет льдопроходимость и скорость.

Как описано выше, значение льдопроходимости определяется решением квадратного уравнения, связывающего ледовое сопротивление и тягу гребных винтов вблизи швартовного режима.

Для определения упора гребных винтов можно использовать формулу:

, (1.18)

где D диаметр винта, м;

Vс скорость судна, уз;

Np — мощность на валу, л.с.;

п — количество винтов;

m1, m2коэффициенты, значения которых определяются по прототипу, в первом приближении могут быть использованы их статистические значения m1 = 71,4; т2 = 15,3.

Расчет скорости движения судна в канале за ледоколом в ровных сплошных льдах:

, (1.19)

где Vл скорость движения судна в канале, уз;

hтолщина преодолеваемого льда, м;

Vчвскорость хода на чистой воде, уз;

h0льдопроходимость судна в ровных сплошных льдах
(в рассматриваемом выше материале обозначали как hnp).

где относительная ширина судна, вычисляемая по формуле:

(1.20)

где Вс — ширина судна, Вл — ширина ледокола.

Льдопроходимость судна при его движении в канале за ледоколом (hk) определяется через льдопроходимость судна при плавании в сплошном льду и соотношения размеров ледокола и судна по формуле:

hk = h0 / Kс.

Воспользумся этой формулой для определения фактической льдопроходимости судна, как показателя его технического состояния и способности плавания во льдах на примере работы одного из судов проекта СА-15 с атомным ледоколом в арктическую навигацию 2003 года.

Допустим, что судно может идти по каналу за ледоколом во льду толщиной 180 см с минимальной устойчивой скоростью 2 узла.

h0 = hkKc = 180  0,29 = 52 см. (1.21)

Практически при плавании по каналу во льдах 180 см судно требовало постоянных околок, значит можно сделать предположение, что фактическая льдопроходимость судна была менее 50 см, т. е. более чем в 2 раза отличалась от льдопроходимости, заявленной в паспорте судна.

Действительно, суммируя факторы — судно в балласте, мятый шероховатый корпус от остатков краски «Инерта», отсутствие ПОУ, разрегулированные, в плохом техническом состоянии главные двигатели и ограничение судовладельцем их мощности на 20 % оказали существенное влияние на ухудшение ледовой ходкости и снизили льдопроходимость судна, более чем в 2 раза.

Предположим, что судно вышло в рейс с построечной льдопроходимостью — 100 см тогда, воспользовавшись формулой (1.19) мы получим Vл = 9,7 узла.

Пересчитаем эту формулу для льда 2,2 метра, т. е. на пределе льдопроходимости ледокола. Получим: Vл = 7,8 узла, но скорость ледокола (в этом случае) не будет превышать 2 узлов. Действительно, когда эти суда были молодые, в канале за ледоколом в сплошных льдах шли «ходом» с запасом мощности. Остановки могли быть только в ледовых пробках после работы ледокола «набегами», т. е. во льдах за пределами льдопроходимости ледокола.

Анализируя научные работы о ледовой ходкости, основным и практически единственным путем оценки скоростей движения судов и ледоколов в природных льдах, с учетом многообразия их характеристик является использование данных натурных наблюдений.

Следует заметить, что определенное количество и объем натурных наблюдений для ограниченного сочетания характеристик ледяного покрова уже собран и может быть использован на практике.

Принято, что натурные наблюдения за движением ледокола в сплошных льдах используются в качестве реперных, а влияние характеристик природного льда представляется в виде эмпирических поправок к ним.

Уравнение ледовой ходкости судна и ледокола в ровных сплошных льдах записывается в виде:

, (1.22)

где Vл скорость хода во льдах, уз;

Vчв — скорость хода на чистой воде, уз;

hтолщина льда, м;

; (1.23)

h0 льдопроходимость судна, или ледокола.

При толщинах льда, больших расчетной льдопроходимости, движение осуществляется набегами. Зависимость движения от толщины льда при этом описывается уравнением:

. (1.24)

Поправочных коэффициенты, позволяющие учесть характеристики льда.

Влияние разрушенности льда учитывается путем введения поправочного коэффициента к льдопроходимости в сплошных льдах Kн. Его численное значение определяется по формуле:

Kн = 0,75/(0,75 – 0,065 R KP), (1.25)

где R — разрушенность льда, баллы;

KP коэффициент, учитывающий отличие в разрушенности льда разного возраста:


KР

Многолетние льды

Двухлетние льды

Однолетние льды

0,6

1,0

1,33

Льдопроходимость при этом рассчитывается по формуле:

Движение в сплоченных льдах условно рассматривается как движение, происходящее на чистой воде и во льдах, приведенных к сплоченности 10 баллов. При этом сплоченность интегрируется как соотношение расстояния, пройденного в десяти-бальных льдах к общему пути.

Скорость движения во льдах сплоченностью i определяется по формуле:

, (1.26)

где S10, S0 — относительная протяженность пути во льдах, сплоченностью десять баллов и по чистой воде соответственно;

V10, V0 скорости движения в десяти-бальных льдах и по чистой воде соответственно.

Значения S10 зависят от сплоченности льда и его относительной толщины.

Скорость движения в смешанных льдах различного возрастного состава определяется аналогично:

(1.27)

где Sлi, Vлi — относительная протяженность пути и скорость во льдах i-й возрастной градации, соответственно;

п число возрастных градаций льда на участке пути.

Влияние торосистости ледового покрова на скорость движения учитывается путем увеличения фактической толщины льда. Значение этого коэффициента рассчитывается с помощью зависимости:

где Т — торосистость ледяного покрова, баллы;

Влияние заснеженности льда на скорость движения учитывается введением дополнительного слоя льда определенной толщины.

Значение поправки к толщине ледового покрова определяется по формуле:

где Нстолщина снежного покрова, см.

Таким образом, толщина льда на отрезке пути с учетом торосистости и заснеженности корректируется по формуле:

h = hKT + h; (1.28)

Приведенный выше алгоритм позволяет рассчитать технические скорости автономного движения судна, или ледокола, либо тандема в природных льдах.

Из опыта известно, что часть времени суда и ледоколы плавают по чистой воде, используя при этом мощность ЭУ частично. Для отражения этого явления производится расчет экономической скорости хода и в соответствии с ее величиной определяется снижение уровня используемой мощности.

В наших расчетах под экономической скоростью хода понимается скорость, соответствующая минимуму эксплуатационных затрат на милю пути. В первом приближении можно принять, что мощность, необходимая для движения пропорциональна скорости в третьей степени.

В этом случае экономическая скорость хода может быть определена:

, (1.29)

где а — суточные эксплуатационные затраты без стоимости топ­лива, руб / сут;

b — суточные затраты на топливо, отнесенные к значению куба скорости полного хода, руб / сут уз3.

Прокладка ледовых каналов на криволинейных участках. Чтобы выполнить основную задачу — обеспечить проводку судов во льдах в кратчайшие сроки, необходимо особое внимание уделять прокладке канала определенной ширины и радиуса кривизны в местах изменения курсов, так как именно на криволинейных участках наиболее часто происходят повреждения и остановка про­водимых судов. Они не вписываются в канал, «зарезаются» в его кромки и останавливают весь караван. В некоторых случаях предпочтительнее преодолеть участок более труднопроходимого льда, чем делать крутые повороты, а затем производить околку застрявших судов.

Рис. 6.13. Схематизированная модель движения судна на криволинейной
траектории в ледовом канале

В основу схематизированной модели (рис. 6.13) движения проводимого судна можно принять условие прохождения цилиндрической вставки корпуса в ледовом канале минимального радиуса кривизны при определенных разностях в ширине канала, проложенного ледоколом и корпусом проводимого судна.

Радиус кривизны канала, в который впишется цилиндрическая часть корпуса, лимитирующего проводимого в караване судна, может быть определен из выражения

, (1.30)

где Lцил — длина цилиндрической вставки судна, м;

Вк — разность между шириной канала и шириной проводимого судна, м.

Задаваясь различными значениями Lцил и Вк, по формуле (6.30) составлена таблица (табл. 1.6) минимальных значений необходимого радиуса кривизны ледового канала, которая охватывает размерения судов де­двейтом от 3 до 100 тыс. тонн.

Таблица 1.6

Значения минимальных радиусов R кривизны ледовых каналов

Lцил

Вк, м

1

2

3

4

5

6

80

800

401

268

202

162

136

100

1250

626

418

314

252

211

120

1800

901

602

452

363

303

140*

2450

1226

818

615

493

411

* Ширина судна значительно превышает ширину ледокола.

При проводке каравана судов капитан ледокола должен иметь информацию о циркуляции проводимых судов с тем, чтобы ориенти­роваться на судно с наибольшими параметрами циркуляции.

При проводке на мелководье необходимо учитывать и увеличение радиуса циркуляции из-за соотношения осадки и глубины проводимых судов. Должно также приниматься в расчет и влияние ветра и течения.

1.6. Буксировка судов ледоколами

Тактика буксировки транспортных судов. Уравнения динамики движения при буксировке транспортного судна можно представить в следующем виде:

, (1.31)

где m1, m2 — массы ледокола и судна соответственно, т;

, — коэффициенты присоединенных масс ледокола и судна соответственно;

V1, V2 — скорости ледокола и судна соответственно, м/с;

Ре1, Ре2 — тяга винтов ледокола и судна соответственно, кН;

R1, R2 — сопротивление воды движению ледокола и судна соответственно, кН;

Rлч1, Rлч2 — ледовое сопротивление движению ледокола и судна соответственно, кН;

FТ — натяжение троса, кН;

FК — контактная сила при буксировке вплотную или при соприкосновении судна с кормой ледокола (в этом случае FТ = 0).

Дифференциальное уравнение силы натяжения буксирного троса при буксировке

, (1.12)

где lТ — изменение длины троса (деформация) при различных нагрузках на трос, м;

V1, V2 — скорости ледокола и судна соответственно, м/с.

Буксировка судов ледоколами во льдах осуществляется на длин­ном буксире длиной около 100 м, на коротком буксире длиной 40–50 м и вплотную в кормовом вырезе ледокола.

Буксировка на длинном буксире ограничена из-за невозможности ее осуществления, когда лед в канале создает большое сопротивление буксируемому судну, особенно на криволинейных участках.

Буксировка вплотную имеет определенные преимущества перед буксировкой на длинном и коротком буксире и получила большое рас­пространение на практике. Но этот вид буксировки обладает также существенными недостатками из-за того, что не всегда носовые обво­ды буксируемого судна вписываются в кормовой вырез ледокола, а при поворотах система ледокол — судно плохо управляется. Даже на прямолинейных курсах при движении в неровном, торосистом льду происходят частые обрывы сцепки из-за резкого отбрасывания от то­росов носа ледокола в сторону более слабого льда.

Преимущества метода буксировки на коротком буксире перед дру­гими методами заключаются в том, что система ледокол — судно до­статочно хорошо управляется на поворотах, а на прямолинейных уча­стках ледовое сопротивление в большинстве случаев позволяет букси­ровать судно с достаточно приемлемой скоростью без остановки дви­жения и околки. Метод по существу универсален.

Судоводители каждого ледокола при решении вопроса о буксиров­ке в каждом отдельном случае определяют схемы заводки буксирного стропа в зависимости от конкретного судна. Обычно приходится учитывать вы­соту якорных клюзов, прочность подкреплений носовых обводов, рас­положенных выше якорных клюзов, расположение палуб, платформ в носовой части, обводы самих якорных клюзов и другие факторы.

Взятие на буксир, крепление и отдача буксира. При взятии на буксир рекомендуется, подходя кормой, становить­ся таким образом, чтобы ледокол, упираясь кормовым вырезом в форштевень, находился в одной ДП с судном, принимаемым на буксир. Перед подачей буксирного троса нужно плотно установить и дер­жать форштевень судна в кормовом вырезе ледокола. Для этого спе­циально дают самый малый или малый ход вперед на судне и подрабатывают задним ходом на ледоколе. Желательно, чтобы ледокол и судно оставались на одном месте. В этом положении удобнее заво­дить буксир, обтягивать и крепить его на стопорах, а главное — можно сразу начать движение. Маневрирование ледокола при подходе кор­мой к форштевню судна не представляет затруднения. Но прежде чем крепить буксир, следует убедиться, что в начале движения можно без особых трудностей сдвинуться с места вместе с буксируемым судном. Поэтому следует соблюдать правило: прежде чем подходить к судну для взятия на буксир, необходимо произвести околку судна с учетом степени сжатия, возможно даже с обоих бортов. При этом результат получается значительно лучше, если при околке ледокол не проходит за корму окалываемого судна, тем самым, оставляя напряжение сжатия на стыке кромок канала за кормой последнего.

При подходах, ледокола к судну на встречных курсах предпочти­тельнее разворот делать перед форштевнем, околку в зонах сжатия при необходимости производить задним ходом после разворота. Про­ход за корму может нарушить стабилизированное положение судна во льду. В зонах сжатия разворот за кормой нежелателен, так как таким маневром разрушается стык напряжения сжатия за кормой судна, и пики сжатия перемещаются на само судно или впереди его форштев­ня, что впоследствии может затруднять начало движения.

Подход ледокола для взятия на буксир в слабом или разрежен­ном льду, а также на чистой воде осложняется. В этом случае можно рекомендовать такой прием: при подходе кормы ледокола к носу судна, примерно с расстояния 10–15 м, подают швартов с ледокола через центральные клюзы, крепят его на судне, затем с помощью шпиля втягивают форштевень судна в кормовой вырез на минимальном перед­нем ходу ледокола или без хода. После того как форштевень судна подведен в кормовой вырез ледокола, дают минимальный ход (на суд­не — передний, на ледоколе — задний) с целью фиксации упора друг в друга. При этом диаметральные плоскости должны составлять одну прямую линию.

Не рекомендуется заводить буксир в зонах сжатия, когда канал, в котором ледокол заводит буксир на судно, становится линией дрейфораздела, т. е. массив льда одного борта получает движение отно­сительно другого.

При отлаженных, согласованных действиях экипажей ледокола и судна весь процесс заводки буксира занимает 25–30 мин.

Значительное количество времени при заводке буксира затрачи­вается на крепление буксирного стропа на баке буксируемого судна бензелем. Так, например, при бензеле из растительного троса окруж­ностью 25 мм требуется наложить не менее 30–35 шлагов. Иногда, если буксирный строп заведен через якорные клюзы, для крепления применяют деревянный брус или связку брусьев, а также металличе­скую болванку, которые вставляются в каждый огон по отдельности. Недостатком такого способа является невозможность отдачи буксира, находящегося под нагрузкой.

Проводки судов типа «Михаил Стрекаловский» на коротком буксире в условиях зимне-весенней навигации на р. Енисей до п. Дудинка показали, что опти­мальная длина короткого буксира составляет 35–40 м. При этих условиях обеспечи­вается удовлетворительная управляемость тандема ледокол–судно при прохождении поворотов на р. Енисей со скоростью порядка 5–6 уз. Буксируемое судно на прямом курсе испытывает наименьшее сопротивление льда в канале, так как винтовая струя за ледоколом создает чистый ото льда канал, что обеспечивает эффективную провод­ку при невозможности применения другого варианта.

Безопасность судов при возможном навале из-за обесточивания ледокола обосновывается тем, что ледокол практически не останав­ливается сразу, поэтому разность скоростей контакта незначительна. Возможный удар буксируемого судна в кранец ледокола даже скулой судна будет в пределах упругой деформации скуловых шпангоутов судов этого типа.

Буксирное устройство на ледоколах и транспортных судах. Все без исключения ледоколы оборудованы специальным буксирным устройством, в которое по принципиальной схеме (рис. 1.14 и рис. 1.15) , должно входить следующее:

– буксирная лебедка с емкостью барабана около 500–700 м буксирного троса с канатоукладчиком и автоматикой для удержания заданной длины и тягового усилия в канате;

– амортизатор (демпфер) гидродинамического или иного типа;

– две буксирные серьги — одна у самого кормового выреза, другая на палубе по линии буксирного троса между лебедкой и кормовой серьгой;

– кормовой вырез достаточной глубины для предотвращения выхода из него форштевня буксируемого судна на поворотах, оборудованный надежными мягкими кранцами. На мощных ледоколах кранцы, как правило, устанавливаются в два яруса, причем кормовые кранцы для большей износоустойчивости покрываются металлической кольчуж­ной сеткой.

Рис. 1.14. Буксирное устройство на ледоколах
типа «Капитан Белоусов»:
1 — лебедка; 2 — стопор Булливана; 3 — буксирная серьга;
4 — блок Николаева; 5 — бензель

Рис. 1.15. Буксирное устройство на ледоколах типа «Арктика»:
1 — лебедка; 2 — демпфер; 3 — оттяжка;
4 — блок Николаева; 5 — буксирная серьга; 6 — бензель

Непременной принадлежностью буксирного устройства является блок конструкции Н. М. Николаева или их набор для буксировки раз­личных судов. На ледоколе должен быть запас буксирных стропов (20–25 шт.) длиной 25–30 м и диаметром 45–65 мм.

Буксирное устройство на ледоколах типа «Арктика» наиболее пол­но удовлетворяет требованиям буксировки судов во льдах. Лебедка на этом типе ледоколов оборудована двойным барабаном и канатоуклад­чиком. Имеется гидравлический демпфер для сглаживания напряже­ний буксирной линии в момент рывков. На пульте управления лебед­кой можно постоянно контролировать величину свободного хода што­ка демпфера и силу натяжения буксира. Кроме этого, датчики обеих величин выведены на пульты управления в ходовую рубку, что дает возможность поддерживать безопасную силу тяги в буксирном тросе работой винтов ледокола.

На транспортных судах специальных приспособлений и устройств для крепления буксирного стропа обычно не устанавливается. Тради­ционное крепление буксирного стропа, заведенного через якорные клю­зы, производится бензелем из растительного или синтетического троса.

В практике буксировки судов во льдах перед отдачей буксира ле­докол останавливается, выбирая удобное место обычно во льду, по­этому этот недостаток особого значения не имеет, так как при отдаче буксирный трос на ледоколе потравливают. Учитывая это обстоятель­ство, на ряде судов специально для буксировочных операций установ­лены буксирные кнехты на обоих бортах и прочно подкрепленный центральный верхний клюз. На ряде судов также имеет место уста­новка специальных буксирных устройств, которые позволяют быстро отдать буксир. Особенно это важно при зыби, когда отдача буксира с традиционным его креплением представляет опасность для экипажа и поэтому не рекомендуется.

В практике буксировки получил широкое распространение способ приема или отдачи буксира на ледоколе посредством разборки блока Николаева (отдаются гайки блока, и поднимается щека).

Безопасность плавания при буксировках судов во льдах. Гарантией успешной и безопасной буксировки во льдах в основе своей может быть исправное и совершенное буксирное устройство, как на ледоколе, так и на буксируемом судне. В первую очередь это ка­сается разработки сцепного устройства для буксировки вплотную.

Соблюдение безопасных приемов при буксировках приобретает большое значение и поможет избежать некоторых ледовых поврежде­ний, как судов, так и ледоколов. Если у речных ледоколов имеется привальный брус, предохраняющий корпусы судов при навале, то у морских ледоколов имеется только кранцевая защита кормы.

При буксировках судов во льдах часто обрываются буксиры. Такая ситуация совершенно безопасна, если ледокол после обрыва буксира может удерживать скорость несколько больше, а она
при равномерном движении тандема ледокол—судно в сплошных
равных льдах и будет таковой, так как исчезнет сила натяжения в буксирном тросе, а скорость буксируемого судна по этой же причине будет па­дать. В принципе, если ледокол застревает не сразу, то чем короче длина буксирной линии (при неотработке машины буксируемого судна на задний ход), тем меньше будет скорость контакта. При длине буксира, равной 1,5–3 м, и скорости 5 уз на повороте контакт скулой будет всегда о кранец ледокола, а скорость навала будет безопасной. При этом управляемость тандема ледокол—судно будет значительно лучше, чем при буксировке вплотную.

В случае невозможности погасить инерцию как буксируемого, так и проводимого методом лидирования за ледоколом судна, не следует стремиться пройти вдоль борта ле­докола, а править прямо в центр кранца ледокола, чтобы удар при­нять форштевнем (в крайнем случае, скулой), так как контакт с метал­лом корпуса может привести к значительным повреждениям как судна, так ледокола.

Практически многое зависит от опыта судоводителей, которые мо­гут заблаговременно принять меры предосторожности с целью избе­жать или уменьшить вероятность обрыва буксира.

Можно рекомендовать несколько основных мер предосторожности при буксировке вплотную:

– перед входом в перемычку тяжелого льда или крупного тороса нужно заранее уменьшить скорость тандема ледокол—судно и привести буксируемое судно в линию с ДП ледокола;

– форсирование полей или больших обломков полей необходимо начинать по линии нормали или около нее к кромке льда, исключив возможность отброса ледокола в сторону;

– при движении среди крупных обломков льда, от которых ледокол отбрасывает в сторону, скорость следует снижать;

– в случае потери управляемости тандема ледокол—судно, особенно в труднопроходимом льду с замедлением движения, что приводит к еще большему отклонению диаметральных плоскостей ледокола и судна, необходимо переключить работу винта проводимого судна на задний ход;

– нужно снижать скорость при проходе крутых поворотов в плотно забитом предварительно проложенном канале;

– учитывать, что любой отброс ледокола в сторону всегда ведет к вероятности обрыва буксира и возможности навала;

– судоводителям ледокола при выборе пути движения следует тща­тельно анализировать ледовые условия с расчетом заблаговременного осуществления маневра для избежания опасной ситуации. Это осо­бенно важно на тех участках, где заранее можно предположить ве­роятность отброса ледокола;

– необходимо предварительно прокладывать канал, если он сохра­няется, или иметь ледокол—лидер, идущий впереди, способный почти полностью исключить опасные ситуации и обеспечить безопасную проводку судна.

1.7. Использование пневмообмывающего устройства на судах и ледоколах

Опыт эксплуатации судов и ледоколов в Арктике показал суще­ственное ухудшение их ледовой проходимости в зимних условиях, осо­бенно после 3–5 лет службы, что связано в основном с увеличением шероховатости обшивки корпуса и сезонными изменениями физико-ме­ханических свойств льда и снега.

Факторами, снижающими льдопроходимость судов в зимне-весен­ний период, являются: увеличение коэффициентов трения корпуса суд­на в связи с увеличением толщины льда, наличием на льду сухого снежного покрова большой высоты и плотности, а также усилением сил сжатия из-за экстремальных погодных условий; потери ходового времени, связанные с явлением образования на корпусе снежно-ледя­ной «подушки» (облипания); увеличение случаев заклинивания в сплошных льдах, и застревание судов и ледоколов в ледовых каналах.

Поэтому внедрение на ледоколах и транспортных судах пневмообмывающих ус­тройств (ПОУ) является целесообразным и дающим зна­чи­тельный экономический эффект из-за экономии ходового времени.

ПОУ предназначены для увеличения льдопроходимости судов, особенно в сплошных и сплоченных льдах. Эффект применения ПОУ достигается за счет уменьшения коэффициента трения корпуса судна о лед (снег) от восходящего потока воды, увлекаемого воздушными пузырями за счет архимедовых сил.

ПОУ включают в себя следующие элементы:

– компрессоры с ре­дукторами;

– привод компрессора (дизель, электродвигатель, турбина);

– нагнетательную магистраль на оба борта;

– трубы холостого хода с глу­шителями;

– трубы ниже ватерлинии с выдувными отверстиями (в на­ружной обшивке);

– дистанционно управляемые заслонки во всех трубах.

Максимальное заглубление отверстий ПОУ наиболее эффективно, так как при этом в восходящий по борту судна поток увлекается наи­большее количество глубинной воды. Количество поднимаемой воды определяется выражением

, (1.14)

где Ucp = 0,6Um — средняя по сечению скорость восходящего потока, м/с, Um — скорость струи в месте выхода потока, м/с;

F — площадь поперечного сечения потока, м2.

Скорость восходящего потока при оптимальном удельном расхо­де воздуха компрессора при заглублении отверстий на 5–10 м прак­тически не зависит от глубины выдува.

Значительное увеличение скорости восходящего потока наблюдается при расходе воздуха около 0,05 м3/с (расход воздуха на 1 м омываемой ватерлинии). Дальнейшее увеличение расхода воздуха в 2–3 раза приводит к незначительному увеличению скорости восходящего потока и соответственно малому изменению количества поднимаемой глубинной воды.

Ниже приведены данные удельного расхода воздуха при работе двух компрессоров на следующих ледоколах и судах ледового плавания:

Капитан Сорокин 0,12 м3

Россия 0,15 м3

Таймыр 0,11 м3

СА-15 0,06 м3

При скорости подъема пузырьков воздуха около 1,5 м/с с увели­чением заглубления выдувных отверстий и скорости судна происходит снос восходящего потока в корму, что приводит к увеличению неомываемой зоны по носу судна и снижению эффективности ПОУ.

Механическое взаимодействие восходящего потока ПОУ со льдом (снегом) определяется давлением этого потока.

К достоинствам ПОУ следует отнести:

– снижение ледового сопротивления при страгивании с места в сплошном льду, как заклинившегося, так и незаклинивше­гося судна;

– снижение сопротивления при непрерывном движении в сплошном льду на прямом курсе и на поворотах;

– снижение сопротивления при страгивании в мелкобитом и тертом льду в ледовых каналах;

– увеличение протяженности внедрения в лед и снижения усилия, необходимого для страгивания назад при работе судна (ледокола) на­бегами; увеличение предельной льдопроходи­мости;

– предотвращение облипания корпуса;

– очищение ото льда и расширение канала;

– создание бокового упора и улучшение управляемости судна во льдах и на чистой воде (помогает развороту судна на ограниченной акватории, при швартовке судна и т. д.).

– уменьшает радиус циркуляции во льдах.

Применение ПОУ на прямом курсе на чистой воде нецелесообраз­но, так как снижается скорость судна.



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Производственный перегрузочный комплекс црдс центр регулирования движения судов «Измаил трафик контроль» мк оспс

    Документ
    1.1 Обязательные постановления по Измаильскому морскому торговому порту (далее «Обязательные постановления») разработаны и изданы согласно статье 78 Кодекса торгового мореплавания Украины (далее КТМ Украины).
  2. Примерная программа профессионального модуля управление и эксплуатация судна 2010 г

    Примерная программа
    Примерная программа профессионального модуля разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) по специальностям среднего профессионального образования (далее – СПО) / профессиям начального
  3. Положение о порядке классификации, расследования и учета аварийных случаев

    Документ
    Настоящее издание "Положения о порядке классификации расследования и учета аварийных случаев с судами" (ПРАС-90) подготовлено с учетом всех изменений и дополнений, введенных приказами Департамента морского транспорта по
  4. Правила ледокольно-лоцманской проводки судов по северному морскому пути общие положения

    Документ
    1.1. Трассы СМП проходят в основном в сложных в ледовом и нави­гационном отношении условиях, в районах, особо уязвимых в эколо­гическом отношении, включая районы обязательной лоцманской проводки.
  5. Курс Базовые дисциплины (БД) Курс по выбору 1

    Документ
    Каталог элективных дисциплин, рекомендован учебно-методическим отделом Атырауского института нефти и газа (протокол № от « » 2011 г). Атырау, АИНГ, 2011 г.

Другие похожие документы..