§ 24. نیروهای وارد بر بدنه یک شناور

بدنه یک کشتی که روی آب شناور است در معرض نیروهای ثابت و موقتی است. ثابت ها شامل نیروهای ساکن، مانند وزن کشتی و فشار آب در قسمت غوطه ور بدنه - نیروهای حمایت کننده هستند. نیروهای موقت شامل نیروهایی هستند که هنگام تکان خوردن کشتی روی سطح آب ناهموار ظاهر می شوند: نیروهای اینرسی توده های کشتی و نیروهای مقاومت آب.

نیروهایی که بر روی یک کشتی شناور روی آب آرام عمل می کنند، علیرغم برابری نتایج آنها، به طور نابرابر در طول بدنه توزیع می شوند. همانطور که مشخص است نیروهای پشتیبان با توجه به حجم بدنه غوطه ور در آب در طول طول توزیع می شوند و با شکل تشکیل در امتداد قاب ها مشخص می شوند. نیروهای وزنی در طول بدنه بسته به محل قرارگیری عناصر آن از قبیل دیواره ها، روسازه ها، دکل ها، مکانیزم ها، تاسیسات، بارها و غیره توزیع می شوند. در واقع مشخص می شود که در یک مقطع در طول بدنه بدنه، نیروهای وزنه بر نیروهای نگهدارنده غالب است و از سوی دیگر برعکس.

برنج. 39. خم شدن بدنه کشتی ناشی از توزیع نابرابر نیروهای وارد بر آن. 1 - منحنی نیروی وزن; 2- منحنی نیروهای پشتیبان.

از توزیع نامتناسب در طول بدن نیروها و نیروهای پشتیبان به وجود می آید کمانش کلیبدنه کشتی (شکل 39).

هنگامی که یک کشتی در حال حرکت بر روی سطح ناهموار است، نیروهای پشتیبانی بر روی بدنه آن وارد عمل می شوند و به طور مداوم اندازه خود را در بخش های جداگانه طول کشتی تغییر می دهند. این نیروها زمانی به حداکثر مقدار خود می رسند که کشتی در مسیری عمود بر جهت موج حرکت می کند که طول آن برابر با طول کشتی است. هنگامی که بالای موج از قسمت میانی عبور می کند، نیروهای حمایتی اضافی در قسمت میانی بدنه با کمبود آنها در انتهای بدنه ایجاد می شود. در این حالت، توزیع نابرابر نیروهای پشتیبانی منجر می شود خم کیس(شکل 40، الف). پس از مدت کوتاهی، کشتی به سمت پایین موج حرکت می کند، در حالی که نیروهای پشتیبانی اضافی به سمت انتهای موج حرکت می کنند که باعث می شود انحراف بدنه(شکل 40، ب).

به دلیل تکان دادن کشتی که به صورت امواج رخ می دهد، نیروهای اینرسی روی بدنه وارد می شود و ضربه اضافی به آن وارد می کند و در حین حرکت با سرعت بالا در برابر موج بزرگی که به طرف مقابل می آید، هنگامی که قسمت پایین کمان به آب برخورد می کند. پدیده کوبیدن)، ضربه اضافی یا بارهای دینامیکی ایجاد می شود.

کار آزمایشگاهی 2.1 (2 ساعت) در مورد این موضوع انجام شده است.

هنگامی که کشتی در مسیر مستقیم حرکت می کند و سکان در صفحه مرکزی قرار می گیرد، در غیاب باد و جریان، نیروی رانش پیشرانه ها توسط نیروهای مقاومت آب در برابر حرکت بدنه کشتی متعادل می شود. سکان و بدنه به طور متقارن در اطراف فواره های ضد آب جریان دارند و هیچ نیرویی کشتی را منحرف نمی کند. هنگام تعویض فرمان به یک زاویه خاص α در سمتی که رو به جریان اطراف است، افزایش فشار روی فرمان و کاهش فشار در سمت مخالف فرمان ظاهر می شود. اختلاف فشار در طرفین تیغه سکان باعث ایجاد نیرو می شود R،فشار دادن روی تیغه سکان و بسته به سرعت جریان آب روی تیغه سکان، زاویه جابجایی، شکل و مساحت تیغه سکان. پس از جابجایی سکان، کشتی با اینرسی مدتی به حرکت در یک خط مستقیم ادامه می دهد و سپس در جهت جابجایی سکان می چرخد. بیایید عمل زور را در نظر بگیریم آردر اولین لحظه پس از چرخاندن سکان به کشتی.

بیایید قدرت را بشکنیم آرطبق قانون متوازی الاضلاع به دو جزء نیرو: RU- عمود بر DP کشتی نیروی فرمان، و Rx -به کارگردانی DP نیروی ترمزاجازه دهید دو نیروی مساوی و با جهت مخالف را به CG کشتی اعمال کنیم P 1و R 2، موازی و برابر با نیرو است RU.قدرت ها RUو R 2تشکیل یک جفت نیرو و لحظه چرخش آنها آقایتماس گرفت گشتاور فرمانMr = Ru 0.5L که در آن 0.5L شانه جفت نیروهای Ru و P 2 است.زور RUهنگام حرکت در مسیر مستقیم با فرمول تعیین می شود:

Ru = k 1 k 2 s p 0.5рSp(k υ υ) 2 (α+β s) جایی که:

k 1 - ضریب با در نظر گرفتن افزایش نیروی فرمان از نصب واشرهای فرمان (1.15-1.2).

k 2 - ضریب که تأثیر نزدیکی تیغه سکان به بدنه کشتی را در نظر می گیرد (1.05-1.3 با شکاف کوچکتر، ضریب بزرگتر).

с р – ضریب زاویه ای. 5.15/1+(2S r/h r 2)که در آن h r ارتفاع تیغه سکان، m است.

ρ چگالی جرمی آب (برای آب شیرین 102 kgf s 2 / m 4) است.

Sр – مساحت تیغه سکان، متر مربع؛

k υ – ضریب. با در نظر گرفتن تغییر در سرعت جریان آب بر روی تیغه سکان به دلیل عملکرد پروانه و بدنه کشتی (1.1-1.55، بیشتر هنگام هل دادن، کمتر برای کشتی های تک)؛

υ – سرعت جریان آب بر روی تیغه سکان، m/s.

α - زاویه سکان، درجه؛

β σ زاویه اریب جریان آب در پشت جناغ ناشی از خطوط کشتی است. (برای کشتی های یک و سه پیچ β c = 2-4 0، برای کشتی های دو پیچ با 2 سکان β c = 0 0).

از شکل مشاهده می شود که وقتی سکان روی کشتی جابجا می شود، موارد زیر شروع به عمل می کنند: لحظه چرخش آقای ، به سمت انحراف تیغه سکان هدایت می شود. زور RU ، حرکت کشتی در جهت مخالف چرخش و نیرو Rx ، افزایش مقاومت در برابر حرکت. افزایش مقاومت در هنگام جابجایی سکان باعث کاهش سرعت کشتی می شود (هنگام حرکت در یک خط مستقیم و نگه داشتن کشتی در مسیر با جابجایی های 5 درجه ای سکان، تا 2 درصد سرعت از بین می رود) بنابراین جابجایی سکان نباید از 1 0 تجاوز کند.

جابجایی و رانش شناور در جهت مخالف چرخش سکان به بیشترین مقدار خود در قسمت عقب کشتی می رسد که باید در هنگام چرخش و چرخش نزدیک به خطرات مورد توجه قرار گیرد.

پس از غلبه بر نیروهای اینرسی، کشتی شروع به حرکت در امتداد یک مسیر منحنی - گردش می کند. در این زمان، کشتی، مانند هر جسم فیزیکی که در امتداد یک منحنی حرکت می کند، تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز قرار می گیرد با ، در جهت مخالف چرخش هدایت می شود.به مرکز ثقل کشتی اعمال می شود و متناسب با جرم آن است متر , مربع سرعت υ s حرکت انتقالی و با شعاع انحنای مسیر حرکت نسبت معکوس دارد r . C=mυ s 2 /r .

این قدرت با شانه است ساعت (فاصله بین مرکز ثقل و مرکز رگ) یک لحظه پاشنه پا ایجاد می کند Mkr = Ch باعث غلتیدن ظرف در جهت مخالف چرخش ظرف می شود که در هنگام چرخش و چرخش تند نیز باید به آن توجه کرد. (کاهش سرعت و زاویه فرمان). گردش، دوره ها و عناصر آن، در بالا ببینید.

پس از توقف پیشرانه ها، فشار آب روی تیغه سکان به شدت کاهش می یابد. با کاهش سرعت، کشتی کمتر به سکان واکنش نشان می دهد و ممکن است کنترل خود را از دست بدهد.. هنگامی که پروانه در سمتی از سکان رو به پروانه به سمت عقب حرکت می کند، فشار کاهش یافته ایجاد می شود، بنابراین، هنگامی که سکان به سمت راست منتقل می شود، کمان کشتی به سمت چپ متمایل می شود و بالعکس، یعنی. قسمت انتهایی کشتی به سمت سکان متمایل می شود.

نیروی فشار بر روی فرمان هنگام دنده عقب در لحظه اول با فرمول تعیین می شود: Ru = c y 0.5S ρ υ 2 ، عمل نیرو را در نظر بگیرید آر وقتی قایق برعکس حرکت می کند. انحراف فرمان باعث ایجاد یک لحظه چرخشی از چند نیرو می شود R و R 1افزایش مقاومت در برابر آب در برابر حرکت بدنه کشتی و کاهش سرعت در اثر اعمال نیرو R x، و کشتی به سمت شیفت سکان حرکت می کند. هنگام گردش معکوس، تحت تأثیر نیروی فرمان، فشار آب در قسمت عقبی جانبی افزایش می یابد (نیروی R 1 سال)، که فرمان به سمت آن جابجا می شود. این نیرو یک ممان چرخشی بر خلاف ممان چرخشی سکان ایجاد می کند و کل گشتاور چرخشی در لحظه اولیه گردش در سمت عقب برابر است با اختلاف ممان های فرمان و مقاومت بدنه کشتی در برابر آب. بنابراین، حتی با فشار مساوی روی فرمان، چابکی در دنده جلو بهتر از دنده عقب است. با این حال، مدتی پس از شروع پیچ، سرعت زاویه ای شروع به افزایش می کند و نیروهای هیدرودینامیکی از سمت بیرونی بیشتر از نیروی دینامیکی می شوند. R 1 سالناشی از تعویض فرمان در این زمان ممان چرخشی شناور مجموع ممان سکان و ممان موقعیت است که باعث افزایش سرعت چرخش می شود. بزرگی ممان موقعیتی نزدیک به بزرگی ممان سکان است، بنابراین جابجایی سکان در جهت مخالف ممکن است اثر مطلوب را نداشته باشد و کشتی را از گردش خارج نکند. با توجه به این پدیده، سرعت گردش و رانندگی بالا در هنگام دنده عقب نباید مجاز باشد. برای خارج کردن رگ از گردش، باید به سمت جلو حرکت دهید و کشتی را به جلو هدایت کنید.

1. مفاهیم کلیو تعاریف

کنترل پذیری توانایی یک کشتی برای حرکت در طول یک مسیر معین است، یعنی. نگه دارید جهت داده شدهحرکت یا تغییر آن تحت تأثیر دستگاه های کنترلی.

وسایل کنترلی اصلی در کشتی عبارتند از: کنترل فرمان، پیشرانه و کنترل فعال.

کنترل پذیری دو ویژگی را ترکیب می کند:ثبات و چابکی دوره .

ثبات دوره- این توانایی کشتی برای حفظ جهت حرکت مستقیم است. پایداری مسیر می‌تواند خودکار باشد، زمانی که کشتی بتواند بدون استفاده از کنترل‌ها (سکان‌ها) در مسیر باقی بماند، و زمانی که کشتی با استفاده از کنترل‌ها در یک مسیر معین نگه داشته می‌شود، عملیاتی باشد.

چابکی توانایی یک کشتی برای تغییر جهت حرکت و توصیف مسیر یک انحنای معین است.

چابکی و ثبات مسیر با هدف اصلی هر وسیله کنترلی مطابقت دارد: چرخاندن کشتی و اطمینان از حرکت آن در یک جهت ثابت. علاوه بر این، هر وسیله کنترلی باید با تأثیر عوامل نیروی خارجی مقابله کند. بر این اساس ر.یا. Pershits تعریفی از مؤلفه مهم کنترل پذیری به عنوان اطاعت ارائه کرد.

انطباق توانایی یک کشتی برای غلبه بر مقاومت در برابر مانور تحت تأثیرات خارجی مشخص است. در غیاب تأثیر خارجی، نقش آن را می توان با بی ثباتی خود در مسیر بازی کرد.

اطاعت کما این مفهوم را معرفی کرد حساسیت، که به معنای توانایی کشتی برای واکنش سریع به عمل کنترل، به ویژه به جابجایی سکان است.

رانش پروانه. برای اینکه یک کشتی با سرعت معینی حرکت کند، باید نیروی محرکه ای به آن وارد شود تا بر مقاومت در برابر حرکت غلبه کند. توان مفید مورد نیاز برای غلبه بر مقاومت با فرمول تعیین می شود: Nп = R V، که در آن R نیروی مقاومت است. V - سرعت حرکت.

نیروی محرکه توسط یک پیچ کار ایجاد می شود که مانند هر مکانیسمی بخشی از انرژی را به طور غیرمولد صرف می کند. توان مصرف شده برای چرخاندن پیچ عبارت است از: Nз= M n، که در آن M لحظه مقاومت در برابر چرخش پیچ است. n سرعت چرخش پیچ است.

نسبت توان مفید به توان مصرفی را ضریب پیشرانه مجموعه پیشرانه بدنه می گویند:

h = RV/Mn

ضریب نیروی محرکه نیاز به انرژی کشتی برای حفظ سرعت معین را مشخص می کند. قدرت نیروگاه (قدرت موثر Ne) کشتی باید بیشتر از توان صرف شده برای چرخاندن پروانه باشد، زیرا در خط شفت و گیربکس تلفات وجود دارد:

Ne = RV/h hв hр،

که در آن hв، hр ضرایب بازده شفت و گیربکس هستند.

از آنجایی که با حرکت خطی یکنواخت، نیروی رانش پروانه برابر با نیروی مقاومت است، می توان از فرمول بالا برای تخمین تقریبی نیروی رانش پروانه در حالت حرکت کامل (Vo) استفاده کرد:

Re = Ne h hв hp / Vo,

که در آن ضریب نیروی محرکه با فرمول Lapp تعیین می شود:

که در آن L طول ظرف بین عمودها است:

n - سرعت چرخش پروانه، s -1.

حداکثر رانش پروانه در حالت پهلوگیری ایجاد می شود - تقریباً 10٪ بیشتر از رانش پروانه در حالت سرعت کامل.

نیروی رانش پروانه در حالت معکوس تقریباً 70 تا 80 درصد نیروی رانش پروانه در حالت سرعت کامل است.

مقاومت در برابر حرکت کشتی

مقاومت در برابر حرکت کشتی

آب دارای خواص ویسکوزیته و وزن است که در هنگام حرکت ظرف دو نوع مقاومت ایجاد می کند: چسبناک و موج. مقاومت ویسکوز دارای دو جزء است: اصطکاک و شکل.
مقاومت اصطکاک به مساحت و زبری سطح خیس شده محفظه بستگی دارد. مقاومت شکل بستگی به خطوط بدن دارد. مقاومت موج با تشکیل امواج کشتی در طول تعامل بدنه یک کشتی در حال حرکت با آب اطراف همراه است.

برای حل مسائل عملی، مقاومت آب در برابر حرکت کشتی متناسب با مجذور سرعت در نظر گرفته می شود:

R = kV²،

که در آن k ضریب تناسب بسته به کشش کشتی و میزان رسوب بدنه است.

همانطور که در بخش قبل گفته شد، نیروی کشش در سرعت کامل را می توان با استفاده از فرمول زیر محاسبه کرد:

Ro = Ne h hв hp / Vo.

مقادیر مقاومت متوسط ​​(R) برای هر سرعت سفر تعیین می شود:

اینرسی رگ و توده های متصل آب

اینرسی رگ و توده های متصل آب

برابری نیروهای مقاومت محیط در برابر حرکت کشتی و رانش پروانه، حرکت یکنواخت رو به جلو کشتی را تعیین می کند. هنگام تغییر سرعت چرخش پیچ، این برابری نیروها نقض می شود.
با افزایش رانش، سرعت کشتی افزایش می یابد و با کاهش تراست، کاهش می یابد. تغییر سرعت برای مدت طولانی اتفاق می افتد تا زمانی که بر اینرسی کشتی غلبه کند و نیروهای رانش پروانه و مقاومت دوباره برابر شوند. اندازه گیری اینرسی جرم است. با این حال، اینرسی یک کشتی در حال حرکت در یک محیط آبی تنها به جرم خود کشتی بستگی ندارد.

بدنه کشتی ذرات آب مجاور خود را به حرکت می کشاند که انرژی بیشتری مصرف می کند. در نتیجه، به منظور سرعت بخشیدن به کشتی، عملیات طولانی تری از نیروگاه مورد نیاز خواهد بود.
هنگام ترمزگیری، نه تنها انرژی جنبشی انباشته شده توسط کشتی، بلکه انرژی ذرات آب درگیر در حرکت نیز ضروری است. این برهمکنش ذرات آب با بدنه شبیه به افزایش جرم کشتی است.
این جرم اضافی (توده آب اضافه شده) برای کشتی های حمل و نقل از 5 تا 10 درصد جابجایی آنها در طول حرکت طولی کشتی و تقریباً 80 درصد جابجایی در طول حرکت عرضی متغیر است.

2. نیروها و لحظاتی که روی کشتی در حال حرکت است

2. نیروها و لحظاتی که روی کشتی در حال حرکت است

هنگام در نظر گرفتن حرکت یک کشتی، از یک سیستم مختصات مستطیلی XYZ استفاده می شود که با مرکز ثقل کشتی مرتبط است. جهت مثبت محورها: X - به بینی. Y - به سمت سمت راست؛ Z - پایین.

تمام نیروهای وارد بر کشتی به سه گروه تقسیم می شوند: رانندگی، خارجی و واکنشی.

نیروهای محرکه شاملایجاد شده توسط ابزار کنترل: نیروی رانش پروانه، نیروی سکان جانبی، نیروهای ایجاد شده توسط ابزار کنترل فعال.

نیروهای خارجی شامل فشار باد،امواج دریا، جریان ها

نیروهای واکنشی شاملکه در نتیجه حرکت کشتی تحت تأثیر نیروهای محرک و خارجی ایجاد می شود. آنها تقسیم می شوند اینرسی- ناشی از اینرسی ظرف و توده های متصل آب و فقط در حضور شتاب ها رخ می دهد. جهت عمل نیروهای اینرسی همیشه مخالف شتاب عمل کننده است.

نیروهای غیر اینرسی در اثر ویسکوزیته آب ایجاد می شوند و نیروهای هیدرودینامیکی هستند.

هنگام تجزیه و تحلیل نیروهای وارد بر کشتی، آن را به عنوان یک بال عمودی از مشخصات متقارن نسبت به صفحه خط مرکزی (DP) در نظر می گیریم.

در رابطه با یک کشتی، ویژگی های اصلی بال به شرح زیر است:

اگر کشتی به صورت خطی در جریان آب یا هوا با زاویه حمله مشخص حرکت کند، علاوه بر نیروهای کششی، در جهت مخالف حرکت، یک نیروی بالابر ظاهر می شود که عمود بر جریان مقابل هدایت می شود. در نتیجه برآیند این نیروها با جهت جریان منطبق نیست. بزرگی نیروهای حاصل متناسب با زاویه حمله و مجذور سرعت جریان مقابل است.

نقطه اعمال نیروی حاصل در امتداد DP از مرکز ناحیه بال به سمت جریان جابجا می شود. هر چه اندازه این جابجایی بیشتر باشد، زاویه حمله تیزتر است. در زوایای حمله نزدیک به 90 درجه، نقطه اعمال نیروی حاصل منطبق با مرکز بادبان(برای سطح کشتی) و مرکز مقاومت جانبی(برای قسمت زیر آب)؛

در رابطه با قسمت زیر آب بدنه کشتی: زاویه حمله زاویه رانش است و برای قسمت سطحی - زاویه کاسپ (KA) باد ظاهری;

مرکز مقاومت جانبی معمولاً با مرکز ثقل کشتی،و موقعیت مرکز بادبان به موقعیت روبناها بستگی دارد.

در صورت عدم وجود باد و سکان در موقعیت مستقیم، اولین معادله دیفرانسیل حرکت کشتی را می توان به صورت زیر نشان داد:

که در آن Mx جرم ظرف با در نظر گرفتن جرم اضافه شده آب است.

حرکت یکنواخت:هیچ شتابی وجود ندارد، بنابراین نیروی اینرسی Mx dV/dt=0. دو نیروی مساوی و متضاد بر روی کشتی عمل می کنند: مقاومت در برابر آب و رانش پروانه.

در تغییر در رانش پروانهبرابری نیروهای رانش پروانه و مقاومت حرکت کشتی نقض می شود. این باعث ظهور نیروهای اینرسی می شود، شتاب ظاهر می شود و کشتی شروع به حرکت سریع یا کندتر می کند. نیروهای اینرسی در برابر شتاب هدایت می شوند، یعنی. جلوگیری از تغییرات سرعت

با افزایش نیروی کشش 3 نیرو در کشتی عمل می کنند:رانش پروانه - به جلو، نیروی مقاومت- عقب، نیروی اینرسی برگشته است.

هنگامی که نیروی کشش کاهش می یابد:نیروی کشش - به جلو؛ با مقاومت در برابر لجن- بازگشت؛ نیروی اینرسی - به جلو

در حین مانور توقف:بامقاومت در برابر لجن- بازگشت؛ نیروی اینرسی - جلو؛

هنگام معکوس:

الف) قبل از توقف کشتی: نیروی مقاومت- بازگشت؛ نیروی کشش - عقب؛ نیروی اینرسی رو به جلو است.

ب) پس از توقف و شروع به حرکت به سمت عقب: نیروی مقاومت- رو به جلو؛ نیروی کشش - عقب؛ نیروی اینرسی رو به جلو است.

توجه داشته باشید:رو به جلو - جهت به سمت کمان کشتی؛ عقب - جهت به سمت عقب کشتی.

نیروهای وارد بر کشتی هنگام چرخش

نیروهای وارد بر کشتی هنگام چرخش

کشتی تحت تأثیر سکان جابجا شده می چرخد. اگر سکان را برای مدت معینی روی کشتی نگه دارید، کشتی حرکتی به نام گردش انجام می دهد. در این مورد، مرکز ثقل کشتی یک منحنی گردش خون را که از نظر شکل شبیه به یک دایره است، توصیف می کند.
شروع گردش به عنوان لحظه ای در نظر گرفته می شود که سکان شروع به جابجایی می کند. گردش با سرعت های خطی و زاویه ای، شعاع انحنا و زاویه رانش مشخص می شود.
فرآیند گردش معمولاً به سه دوره تقسیم می شود: مانور - در طول زمانی که سکان جابجا می شود ادامه می یابد. تکاملی - از لحظه ای که سکان چرخانده می شود شروع می شود و زمانی که ویژگی های گردش مقادیر حالت ثابت را به خود می گیرند به پایان می رسد. ثابت - از پایان دوره دوم شروع می شود و تا زمانی که فرمان در وضعیت جابجایی باقی می ماند ادامه می یابد.

سکان کشتی به عنوان بال عمودی یک نیم رخ متقارن در نظر گرفته می شود.بنابراین، هنگامی که آن جابجا می شود، یک نیروی بالابر ایجاد می شود - نیروی جانبی فرمان Рр.

اجازه دهید به مرکز ثقل کشتی دو نیروی برابر با Pru و جهت مخالف P"ru و P""ru اعمال کنیم. این دو نیرو متقابلاً جبران می شوند ، یعنی روی بدنه کشتی تأثیر نمی گذارند.

سپس نیروها و لحظات زیر بر روی کشتی عمل می کنند:

نیروی کشش سکان Ррх - سرعت کشتی را کاهش می دهد.

لحظه نیروی Rru R""ru - کشتی را به سمت سکان جابجا شده می چرخاند.

نیروی P "ru - مرکز ثقل را در جهت مخالف چرخش حرکت می دهد.

نیروهایی که در یک کشتی در طول دوره تکاملی گردش عمل می کنند

نیروهایی که در یک کشتی در طول دوره تکاملی گردش عمل می کنند

چرخش کشتی تحت تأثیر لحظه نیروی Pru P""ru منجر به ظهور یک زاویه رانش می شود. بدنه کشتی مانند بال شروع به عمل می کند. یک نیروی بالابر ظاهر می شود - یک نیروی هیدرودینامیکی R. اجازه دهید دو نیروی Ry مساوی و جهت مخالف R"y R""y را به CG کشتی اعمال کنیم.

سپس علاوه بر نیروها و گشتاورهایی که در حالت گردش قابل مانور عمل می کنند، موارد زیر ظاهر می شوند:

نیروی کشش Rx - سرعت کشتی را بیشتر کاهش می دهد.

لحظه نیروی Ry R"y - چرخش را تقویت می کند؛ سرعت زاویه ای چرخش افزایش می یابد.

نیروی R""y - نیروی R"ru را جبران می کند و مسیر در جهت چرخش خم می شود.

نیروهایی که در طول یک دوره گردش ثابت عمل می کنند

نیروهایی که در طول یک دوره گردش ثابت عمل می کنند

به محض اینکه کشتی شروع به حرکت در یک مسیر منحنی می کند، نیروی گریز از مرکز Rc ظاهر می شود. هر نقطه در طول کشتی، مسیر آن را نسبت به مرکز مشترک O توصیف می کند.
در این حالت، هر نقطه زاویه رانش خاص خود را دارد که با حرکت به سمت عقب، مقادیر آن افزایش می یابد. مطابق با خصوصیات بال، نقطه اعمال نیروی هیدرودینامیکی R به سمت عقب و به خارج از مرکز ثقل کشتی منتقل می شود.

در نتیجه:

نیروی رتسخ - سرعت کشتی را کاهش می دهد.

نیروی Rtsu - از تغییر در شعاع گردش جلوگیری می کند.

گشتاور ایجاد شده توسط نیروی هیدرودینامیکی Ru از افزایش سرعت زاویه ای چرخش جلوگیری می کند.

همه پارامترهای گردش به مقادیر ثابت خود تمایل دارند.

از نظر هندسی، مسیر گردش با موارد زیر مشخص می شود:

قطعنامه A.751 IMO (18) «استانداردهای میانی برای مانورپذیری کشتی‌ها» مقادیر زیر را برای کشتی‌های تازه‌ساخت پیشنهاد کرد:

1) جابجایی مستقیم (پیشرفت) - بیش از 4.5 طول کشتی.

2) قطر تاکتیکی - بیش از 5 طول کشتی.

قابلیت کنترل کشتی هنگام حرکت معکوس

قابلیت کنترل کشتی هنگام حرکت معکوس

هنگامی که یک کشتی به صورت معکوس با سکان در موقعیت حرکت می کند، نیروها و گشتاورهای زیر بر روی کشتی تأثیر می گذارد (شکل را ببینید):

نیروی جانبی فرمان Rru؛

لحظه نیروهای Rru و Rru کشتی را در جهت مخالف سکان جابجا شده می چرخاند.

نیروی هیدرودینامیکی Rу لحظه ای را تشکیل می دهد که از چرخش جلوگیری می کند.

پرتاب مایل آب به روی سکان، زاویه موثر سکان را به اندازه زاویه رانش کاهش می دهد و در نتیجه مقدار نیروی جانبی سکان کاهش می یابد.

عوامل فوق کنترل پذیری کشتی را در معکوس نسبت به جلو تعیین می کند.

نیروها و لحظات مرتبط با عمل باد

نیروها و لحظات مرتبط با عمل باد

هنگام در نظر گرفتن نیروها و گشتاورهای باد، از سرعت ظاهری باد استفاده می شود.

مطابق با ویژگی بال، هنگام قرار گرفتن در معرض باد، نیروی آیرودینامیکی A ظاهر می شود.

با تجزیه نیروی آیرودینامیکی به اجزای طولی و عرضی و اعمال دو نیروی مساوی و با جهت مخالف Ay و A"y به CG، به دست می‌آییم:

قدرت Ah - سرعت کشتی را افزایش می دهد.

لحظه نیروهای Ау و А "у - کشتی را به سمت راست می چرخاند.

نیروی A""y - باعث حرکت جانبی می شود که منجر به ظاهر شدن یک زاویه رانش a و یک نیروی هیدرودینامیکی R می شود.

جزء طولی نیروی هیدرودینامیکی Rx - سرعت کشتی را کاهش می دهد.

لحظه نیروهای Ry R""y که در همان جهت با لحظه نیروهای Ау و А"у عمل می کنند، کشتی را حتی بیشتر می چرخاند.

نیروی R"y باعث حرکت جانبی مخالف حرکت نیروی A"y می شود.

برای نگه داشتن کشتی در مسیر، لازم است سکان را به یک زاویه معین تغییر دهید تا یک لحظه نیروی جانبی سکان Pru ایجاد شود و لحظات نیروهای آیرودینامیکی و هیدرودینامیکی را جبران کند.

یک ملخ در حال کار به طور همزمان حرکت انتقالی را با سرعت کشتی V نسبت به آب دست نخورده و حرکت چرخشی با سرعت زاویه ای w = 2p n انجام می دهد. هر تیغه پروانه به عنوان یک بال جداگانه در نظر گرفته می شود.

هنگامی که یک جریان آب روی پروانه پرتاب می شود، نیرویی بر روی هر تیغه ایجاد می شود که متناسب با مجذور سرعت جریان و زاویه حمله است. با گسترش این نیرو در دو جهت عمود بر یکدیگر، به دست می آوریم: نیروی رانش هدایت شده در امتداد محور چرخش پروانه و نیروی پسا که در صفحه دیسک پروانه به طور مماس بر دایره توصیف شده توسط نقاط روی تیغه پروانه اعمال می شود. در طول چرخش آن

از آنجایی که ملخ عامل در پشت بدنه کشتی قرار دارد، هنگام حرکت، جریان آب با سرعت های نابرابر و در زوایای مختلف به سمت پره های ملخ جریان می یابد. در نتیجه، نابرابری نیروهای رانش و پسا برای هر تیغه وجود دارد که منجر به ظاهر شدن، علاوه بر رانش پروانه، نیروهای جانبی می شود که بر قابلیت کنترل کشتی تک روتور تأثیر می گذارد.

دلایل اصلی ظهور نیروهای جانبی عبارتند از:

جریان عبوری آب که توسط بدنه هنگام حرکت حمل می شود.

واکنش آب به پروانه در حال کار؛

پرتاب ناهموار یک جت آب از یک ملخ در حال کار بر روی سکان یا بدنه کشتی.

اجازه دهید تأثیر این دلایل را بر عملکرد پروانه های گام ثابت (FSP) و پروانه های گام قابل تنظیم (CVP) با چرخش راست در نظر بگیریم.

تاثیر جریان مرتبط

در قسمت بالایی پروانه، سرعت جریان آب مرتبط با توجه به شکل خطوط بدنه بیشتر از قسمت پایینی آن خواهد بود که منجر به افزایش زاویه حمله جریان آب به تیغه بالایی می شود. . این را می توان با در نظر گرفتن حرکت یک عنصر تیغه ای که در شعاع r از محور چرخش پروانه قرار دارد نشان داد.

هنگامی که پروانه کار می کند، عنصر تیغه در حرکت دورانی با سرعت خطی برابر با 2pr●n و حرکت انتقالی با سرعت کشتی V شرکت می کند.

سرعت حرکت رو به جلو واقعی یک بخش از تیغه پروانه با مقدار DV سرعت جریان مرتبط کاهش می یابد. در نتیجه زاویه حمله به یک مقدار افزایش می یابد که منجر به افزایش نیروهای dРх و dРу می شود.
با ادغام dРх و dРу در طول تیغه، مقادیر نیروهای رانش (P1) و نیروهای کششی (Q1) ایجاد شده توسط تیغه پروانه در موقعیت بالایی را بدست می آوریم. این نیروها بیشتر از نیروهای P3 و Q3 ایجاد شده توسط تیغه در موقعیت پایین تر خواهد بود. نابرابری نیروهای Q1 و Q3 باعث ظهور یک نیروی جانبی DQ = Q1 - Q3 می شود که تمایل دارد قسمت عقب کشتی را در جهت نیروی بزرگتر به سمت چپ بچرخاند.

واکنش آب به پروانه

واکنش آب به پروانه

عملکرد پروانه تحت تأثیر نزدیکی سطح آب است. در نتیجه هوا به پره های نیمه بالایی دیسک پروانه نشت می کند. در این حالت تیغه های بالایی نسبت به تیغه های پایینی نیروی واکنش آب کمتری را تجربه می کنند. در نتیجه، یک نیروی واکنش جانبی آب ایجاد می شود که همیشه در جهت چرخش پروانه - در مورد مورد بررسی، به سمت راست هدایت می شود.

هنگامی که پروانه می چرخد، جریان چرخشی از آب در زوایای مختلف حمله بر روی تیغه سکان در قسمت های پایین و بالایی آن جریان می یابد. در قسمت پایین قدرت حمله کمتر از قسمت بالایی است.

در نتیجه، یک نیروی جانبی ایجاد می شود که تمایل دارد جناغ را به سمت راست بچرخاند.

اثر کلی پیچ:برای اکثر کشتی ها با پروانه گام ثابت و ملخ پروانه، یا متقابل.

در این حالت، جریان مرتبط حفظ می شود. با این حال، برخلاف موردی که در بالا مورد بحث قرار گرفت، جریان مرتبط زاویه حمله را کاهش می دهد.

در نتیجه، نیروی کشش dPy در هر عنصر تیغه کاهش می یابد. در موقعیت بالا، این کاهش بیشتر از وضعیت پایین است، زیرا در قسمت پایین سرعت جریان عبوری کمتر است. بنابراین نیروی کشش حاصل از تیغه ها برای پروانه ثابت به سمت چپ هدایت می شود.

اکثریت قریب به اتفاق کشتی ها دارای پروانه های چرخشی هستند. برای یک ملخ دوار، هنگام تغییر حالت کار از جلو به عقب، جهت چرخش حفظ می شود، فقط گام پروانه تغییر می کند: پروانه گام چپ به پروانه گام راست تبدیل می شود. در نتیجه، نیروی کشش حاصل از تیغه‌ها و همچنین کشتی‌هایی که پروانه‌های گام راست دارند، به سمت چپ هدایت می‌شوند.

واکنش آب به پروانه

نیروی جانبی واکنش آب روی پروانه، همانطور که در بالا ذکر شد، همیشه در جهت چرخش پروانه هدایت می شود: هم برای ملخ ثابت و هم برای ملخ دوار، به سمت چپ.

جت ملخی به سمت عقب کشتی حمله می کند.

در نتیجه، افزایش فشار هیدرودینامیکی ایجاد می شود و تغذیه تغییر می کند: هم برای ملخ ثابت و هم برای ملخ CV - به سمت چپ.

اثر کلی پیچ: عقب به سمت چپ می رود.

کشتی به سمت عقب حرکت می کند، ملخ به سمت عقب می چرخد.

همانطور که کشتی شروع به حرکت به سمت عقب می کند، جریان عبوری ناپدید می شود.

واکنش آب به پروانه: به سمت چپ.

: به سمت چپ.

اثر کلی پیچ:عقب به سمت چپ می رود.

4. تأثیر پروانه ها بر قابلیت کنترل یک کشتی چند روتور

4. تأثیر پروانه ها بر کنترل پذیری یک کشتی چند روتور

مدرن ترین کشتی های مسافربری، یخ شکن ها و همچنین شناورهای تندرو با تناژ بالا مجهز به نیروگاه دو یا سه شفت هستند. ویژگی اصلی کشتی های مولتی روتور در مقایسه با کشتی های تک روتور، قابلیت کنترل بهتر آنهاست.
پروانه های کشتی های دو پیچه و همچنین ملخ های جانبی سه کشتی پیچ دار به طور متقارن نسبت به صفحه خط مرکزی قرار دارند و جهت چرخش معکوس دارند، معمولاً مانند پهلو. بیایید کنترل پذیری کشتی های چند روتور را با استفاده از مثال کشتی های دو روتور در نظر بگیریم.

هنگامی که ملخ ها به طور همزمان به جلو یا عقب کار می کنند، نیروهای جانبی ناشی از جریان مربوطه، واکنش آب روی ملخ و جت از پروانه های پرتاب شده روی سکان یا بدنه متقابلاً جبران می شود، زیرا پروانه ها جهت چرخش مخالف دارند. . بنابراین، هیچ تمایلی برای کج شدن استرن در یک جهت یا دیگری، مانند یک کشتی تک روتور وجود ندارد.

یک پیچ جلو می رود، دیگری متوقف می شود.

با استفاده از تکنیک معروف، دو نیروی برابر با نیروی رانش پروانه Rl (در شکل پروانه سمت چپ در حال کار است) و نیروهای خلاف جهت بر روی CG اعمال می کنیم، به دست می آوریم:

نیروی P""l باعث می شود کشتی به جلو حرکت کند.

گشتاور نیروهای Rl و R"l عقب را به سمت پروانه عامل می چرخاند.

از هیدرودینامیک مشخص است که یک ملخ در حال کار، جریان آب را که در اطراف خطوط انتهایی جریان دارد تسریع می‌کند و فشار هیدرودینامیکی از سمت پروانه عامل کاهش می‌یابد. به دلیل اختلاف فشار، نیروی Pd ایجاد می شود. با اعمال دو نیروی Rd مساوی و جهت مخالف P"d و P""d به مرکز ثقل کشتی، به دست می آوریم: - ممان نیروهای Rd و P""d عقب را به سمت ملخ کار می چرخاند؛ نیروی P" d - مرکز مرکزی کشتی را به سمت ملخ کار می برد.

بنابراین، حرکت در نظر گرفته شده یک کشتی دو پیچ تقریباً مشابه حرکت یک کشتی تک پیچ است که سکان آن جابجا شده است.

یک پیچ به عقب کار می کند، دیگری متوقف می شود.

با انجام وضعیت و استدلال مشابه با بخش قبل، می‌توان به یک نتیجه کلی رسید که قسمت عقب کشتی در جهت مخالف پروانه که به سمت عقب کار می‌کند، متمایل می‌شود. لازم به ذکر است که نیروی Rd در مورد مورد بررسی به دلیل عملکرد جت از پروانه به سمت عقب و پرتاب شدن به قسمت عقب بدنه ایجاد می شود.

چرخاندن کشتی در محل زمانی که پروانه ها علیه یکدیگر کار می کنند

چرخاندن کشتی در محل زمانی که پروانه ها علیه یکدیگر کار می کنند

هنگامی که ملخ ها در جهت مخالف عمل می کنند (یک ملخ به سمت جلو و دیگری معکوس عمل می کند) یک کشتی دو پیچ می تواند تقریباً در محل بچرخد. سرعت چرخش به گونه ای انتخاب می شود که نیروی رانش پیچ ها از نظر بزرگی یکسان باشد.
برابری تقریبی نیروها زمانی حاصل می شود که به ماشینی که به سمت جلو حرکت می کند یک قدم کمتر از ماشینی که به سمت عقب حرکت می کند سرعت داده شود. به عنوان مثال: حرکت کوچک رو به جلو - حرکت متوسط ​​رو به عقب.
لحظه چرخش نه تنها به دلیل قرار گرفتن پروانه ها در طرف های مخالف DP، بلکه به دلیل اختلاف فشار آب در طرفین دریچه عقب، ایجاد شده توسط جت های جهت مخالف از پروانه ها ایجاد می شود.

از معایب کشتی های دو پیچ می توان به کاهش راندمان سکان واقع در DP اشاره کرد. بنابراین، در سرعت های پایین، زمانی که قسمت اصلی نیروی ایجاد شده بر روی فرمان هنگام جابجایی، توسط جت آب پرتاب شده توسط پروانه به روی فرمان ایجاد می شود، روش اصلی کنترل، مانور دادن به ماشین ها است.

کشتی های سه پیچویژگی های مانور مثبت کشتی های تک پیچ و دو پیچ را با هم ترکیب می کند و قدرت مانور بالاتری از جمله در سرعت های پایین دارد. در حرکت رو به جلو، ملخ میانی به دلیل پرتاب جت پروانه به روی آن، کارایی سکان را افزایش می دهد. در معکوس، ملخ میانی حرکت رو به جلو را فراهم می کند و چرخش ها توسط پروانه های جانبی انجام می شود.

5. عوامل اصلی موثر بر کنترل پذیری کشتی

5. عوامل اصلی موثر بر کنترل پذیری کشتی

عوامل طراحی

نسبت طول به عرض ظرف (پوند).هر چه این نسبت بیشتر باشد، مانور پذیری کشتی بدتر است که با افزایش نسبی نیروهای مقاومت در برابر حرکت جانبی کشتی همراه است. بنابراین کشتی های عریض و کوتاه قدرت مانور بهتری نسبت به کشتی های بلند و باریک دارند.

ضریب کامل بودن کلی (د).با افزایش ضریب d، چابکی بهبود می یابد، یعنی. هرچه خطوط کشتی پرتر باشد، چابکی آن بهتر است.

طراحی و محل قرارگیری فرمان.طراحی سکان (مساحت و کشیدگی نسبی آن) تأثیر کمی در بهبود قدرت مانور کشتی دارد. موقعیت آن تأثیر قابل توجهی بیشتری دارد. اگر سکان در یک جریان پیچ قرار داشته باشد، به دلیل سرعت جریان اضافی ناشی از جریان پیچ، سرعت جریان آب روی سکان افزایش می‌یابد که باعث بهبود قابل توجهی در چابکی می‌شود.

در کشتی های دو پیچ، سکان واقع در DP کارایی نسبتا کمی دارد. اگر در چنین کشتی هایی دو تیغه سکان پشت هر پروانه نصب شود، چابکی به شدت افزایش می یابد.

سرعت کشتی

شکل گردش و مشخصات هندسی اصلی آن (امتداد، جابجایی رو به جلو، جابجایی معکوس) به سرعت اولیه کشتی بستگی دارد. اما قطر گردش ایجاد شده در همان زاویه سکان ثابت می ماند و به سرعت اولیه بستگی ندارد.

در شرایط باد، قابلیت کنترل به طور قابل توجهی به سرعت کشتی بستگی دارد: هر چه سرعت کمتر باشد، تأثیر باد بر قابلیت کنترل بیشتر است.

عناصر فرود کشتی

برش بزنید.افزایش تریم عقب منجر به تغییر مرکز مقاومت جانبی از قسمت میانی به سمت عقب می شود، بنابراین ثبات حرکت کشتی افزایش می یابد و چابکی آن بدتر می شود.
از سوی دیگر، تزئینات کمان به شدت ثبات مسیر را بدتر می کند - کشتی منحرف می شود، که مانور را در شرایط تنگ پیچیده می کند. بنابراین سعی می‌کنند کشتی را به گونه‌ای بارگیری کنند که در طول سفر کمی به سمت عقب آن بریده شود.

بانک.چرخش کشتی تقارن جریان اطراف بدنه را مختل می کند. مساحت سطح غوطه ور چین سمت پاشنه دار بیشتر از ناحیه مربوط به چین سمت برجسته می شود.

در نتیجه، کشتی تمایل به فرار در جهت مخالف رول دارد، یعنی. در جهت کمترین مقاومت

پیش نویس.تغییر در پیش نویس منجر به تغییر در ناحیه مقاومت جانبی قسمت غوطه ور بدنه و ناحیه بادگیر می شود. در نتیجه با افزایش بادکش، ثبات حرکت شناور بهبود می یابد و چابکی آن بدتر می شود و با کاهش آب نویس، برعکس است.
علاوه بر این، کاهش پیش نویس باعث افزایش سطح بادبان می شود که منجر به افزایش نسبی تأثیر باد بر کنترل پذیری کشتی می شود.

تمام نیروهای وارد بر کشتی به سه گروه تقسیم می شوند:

نیروی محرکه؛

خارجی؛

واکنش پذیر.

به رانندگینیروها شامل نیروهای ایجاد شده توسط ابزارهای کنترلی هستند: رانش پروانه، نیروی جانبی سکان، نیروهای ایجاد شده توسط ابزار کنترل فعال.

به خارجیاین نیروها شامل فشار باد، امواج دریا و فشار جریان است.

به واکنش پذیرنیروها شامل نیروهایی است که در نتیجه حرکت کشتی تحت تأثیر نیروهای محرک و خارجی ایجاد می شود. آنها تقسیم می شوند اینرسی- ناشی از اینرسی ظرف و توده های متصل آب و فقط در حضور شتاب ها رخ می دهد. جهت عمل نیروهای اینرسی همیشه مخالف شتاب عمل کننده است. غیر اینرسینیروها ناشی از ویسکوزیته آب و هوا هستند و نیروهای هیدرودینامیکی و آیرودینامیکی هستند.

رانش پروانه و مقاومت در برابر حرکت کشتی.

برای اینکه یک کشتی با سرعت معینی حرکت کند، باید نیروی محرکه ای به آن وارد شود تا بر مقاومت در برابر حرکت غلبه کند. قدرت مفید مورد نیاز برای غلبه بر مقاومت با فرمول تعیین می شود

که در آن R نیروی مقاومت است. V - سرعت حرکت.

نیروی محرکه توسط یک پیچ کار ایجاد می شود که مانند هر مکانیسمی بخشی از انرژی را به طور غیرمولد صرف می کند.

نسبت توان مفید به توان مصرفی را ضریب پیشرانه مجموعه بدنه- پیشرانه می گویند. ضریب نیروی محرکه نیاز به انرژی کشتی برای حفظ سرعت معین را مشخص می کند.

حداکثر رانش پروانه در حالت پهلوگیری ایجاد می شود (در حالتی که کشتی لنگر می گیرد و به وسیله نقلیه آن سرعت کامل به جلو داده می شود). این نیرو تقریباً 10 درصد بیشتر از رانش پروانه در سرعت کامل است. نیروی رانش پروانه هنگام کار معکوس برای شناورهای مختلف تقریباً 70 تا 80 درصد نیروی رانش پروانه با سرعت کامل است.

PITCHING.

Pitching حرکت نوسانی است که یک کشتی در اطراف موقعیت تعادل خود انجام می دهد.

نوسانات نامیده می شود رایگان(روی آب آرام)، اگر توسط کشتی پس از توقف نیروهایی که باعث این ارتعاشات شده اند (تند باد، تکان دادن طناب بکسل) انجام شود. به دلیل وجود نیروهای مقاومت (مقاومت هوا، اصطکاک آب)، ارتعاشات آزاد به تدریج محو و متوقف می شوند. نوسانات نامیده می شود مجبور،اگر تحت تأثیر نیروهای مزاحم دوره ای (امواج برخوردی) رخ دهند.

پیچینگ با پارامترهای زیر مشخص می شود (شکل 179):

دامنه θ- بزرگترین انحراف از موقعیت تعادل؛

محدوده- مجموع دو دامنه متوالی؛

دوره T- زمان تکمیل دو نوسان کامل؛

شتاب.

نورد کارکرد ماشین‌ها، مکانیسم‌ها و دستگاه‌ها را به دلیل برخورد نیروهای اینرسی ناشی از آن دشوار می‌کند، بارهای اضافی را روی اتصالات قوی بدنه کشتی ایجاد می‌کند و اثرات فیزیکی مضری بر افراد دارد.

برنج. 179. پارامترهای نورد: دامنه θ 1 و θ 2. دهانه θ 1 + θ 2.

حرکات رول، زمین و بالا رفتن وجود دارد. در رولنوسانات حول یک محور طولی که از مرکز ثقل کشتی می گذرد، زمانی که قرقره- اطراف عرضی. غلت زدن با پریود کوتاه و دامنه های زیاد حالت وزشی پیدا می کند که برای مکانیسم ها خطرناک و برای افراد سخت است.

دوره نوسانات آزاد یک کشتی در آب آرام را می توان با فرمول تعیین کرد T = c(B/√h،جایی که که در- عرض کشتی، متر؛ ساعت- ارتفاع متاسانتریک عرضی، متر؛ با- ضریب برابر برای کشتی های باری 0.78 - 0.81.

از فرمول مشخص است که با افزایش ارتفاع متاسانتریک، دوره نورد کاهش می یابد. هنگام طراحی یک کشتی، آنها در تلاش برای رسیدن به ثبات کافی با نورد ملایم صاف هستند. هنگام قایقرانی در دریاهای ناآرام، دریانورد باید دوره نوسانات خود کشتی و دوره موج (زمان بین برخورد دو قله مجاور به کشتی) را بداند. اگر دوره نوسانات خود کشتی برابر یا نزدیک به دوره موج باشد، پدیده رزونانسی رخ می دهد که می تواند منجر به واژگونی کشتی شود.

در هنگام زمین زدن، ممکن است یا عرشه سیل شود، یا اگر کمان یا عقب در معرض دید قرار گیرد، به آب برخورد کنند (کوبیدن). علاوه بر این، شتاب‌هایی که در حین پیتینگ اتفاق می‌افتند به‌طور قابل‌توجهی بیشتر از زمان نورد هستند. هنگام انتخاب مکانیسم های نصب شده در کمان یا عقب باید این شرایط را در نظر گرفت.

شیب عمودیناشی از تغییر در نیروهای پشتیبان هنگام عبور موج از زیر کشتی است. دوره حرکت عمودی برابر با دوره موج است.

برای جلوگیری از عواقب نامطلوب ناشی از پیچینگ، کشتی سازان از وسایلی استفاده می کنند که اگر نه به توقف کامل پیتینگ، حداقل به تعدیل دامنه آن کمک می کند. این مشکل به ویژه برای کشتی های مسافربری حاد است.

برای تعدیل شیب و غرق شدن عرشه با آب، تعدادی از کشتی‌های مدرن به طور قابل توجهی عرشه را در کمان و عقب (شیر) بالا می‌برند، خمیدگی قاب‌های کمان را افزایش می‌دهند و کشتی‌ها را با پیشانی و مدفوع طراحی می‌کنند. همزمان در دماغه مخزن گیره های آب گیر تعبیه شده است.

برای تعدیل رول، از تثبیت کننده های غلتکی کنترل نشده غیرفعال یا کنترل شده فعال استفاده می شود.

آرام بخش های غیرفعال عبارتند از: کول کیل،که صفحات فولادی هستند که بیش از 30 - 50 درصد طول کشتی در منطقه آبگیر در امتداد خط جریان آب نصب شده اند (شکل 180). آنها از نظر طراحی ساده هستند، دامنه شیار را 15-20٪ کاهش می دهند، اما مقاومت قابل توجهی در برابر آب در برابر حرکت کشتی ایجاد می کنند و سرعت را 2-3٪ کاهش می دهند.

برنج. 181. مخازن غیرفعال روی کشتی و موقعیت مایع موجود در آنها هنگام تکان دادن کشتی در رزونانس با موج.

این مخازن در شرایط پمپاژ با دوره طولانی کارایی دارند. در همه موارد دیگر، آنها را تعدیل نمی کنند، بلکه حتی دامنه آن را افزایش می دهند.

که در تانک های فعال(شکل 182) آب توسط پمپ های مخصوص پمپاژ می شود. با این حال، نصب یک پمپ و یک دستگاه اتوماتیک که عملکرد پمپ را کنترل می کند، به طور قابل توجهی پیچیده و هزینه طراحی را افزایش می دهد.

یک کشتی در لنگر در معرض نیروهای زیر است: باد R A، جریان R T، امواج R زبری، نیروهای اینرسی انحراف و شیب R به داخل. این نیروها توسط نیروی نگهدارنده دستگاه لنگر خنثی می شوند. اگر مولفه افقی نیروهای خارجی حاصله ∑R توسط نیروی نگهدارنده دستگاه لنگر F x متعادل شود، کشتی رانش نخواهد شد، یعنی ∑R = R A + R T + R امواج + R در<= F x Сила действия ветра Я л зависит от скорости ветра, площади обдуваемой поверхности и воздушного сопротивления судна. Силу действия ветра на судно (в Н) можно определить по формуле, которая для случая якорной стоянки упрощается: R А = 0,61Cx a U 2 (А u cos q u + B u sin q u), где Cx a - коэффициент воздушного сопротивления, зависящий от угла q u U - скорость ветра, м/с; А u , B u - площадь проекции надводной части корпуса судна соответственно на мидель и ДП, м 2 ; q u - угол между ДП и направлением ветра, °. Рассмотрим силу действия течения R т. Скорость течения на якорных стоянках редко превышает 2 - 3 уз. При расчете силы дей­ствия воды на подводную часть судна (в Н) можно использовать формулу R т = 58,8В T V 2 T sin Θ Т, где В т - проекция подводной части корпуса на диаметральную плоскость судна, м: ; V T - скорость течения, м/с; Θ Т - угол между направлением течения и ДП, °. Значение В T (в м 2) определяют по формуле В T = 0,9L max d ср где L max - наибольшая длина судна, м; d ср - средняя осадка, м. Силу рыскания R m , условно принимают равной весу якоря в воде. Для учета сил ударов волн по корпусу судна необходимо вво­дить в расчеты коэффициент динамичности Кд, который в первом приближении можно принять равным 1,4.

3.محاسبه طول طناب لنگر مورد نیاز برای استفاده از نیروی نگهدارنده لنگر.

از نظر تئوری، مشکل را می توان به روشی متفاوت مطرح کرد، یعنی: تعیین طول زنجیره لنگر که در آن نیروی نگهدارنده لنگر به طور کامل استفاده می شود، ضروری است.

در این حالت مولفه افقی کشش زنجیر لنگر باید با نیروی نگهدارنده لنگر (T=P YAK) برابر شود. سپس lc = h که در آن k rp ضریب نیروی نگهدارنده لنگر است، بسته به خاک و نوع لنگر. Pya وزن لنگر است، N. یک راه حل دقیق مشکل، با در نظر گرفتن تمام عناصر پویایی فرآیند، به دلیل اطلاعات اولیه محدود لازم برای این، مشکلات خاصی را ارائه می دهد. لازم به ذکر است که از نقطه نظر عملی، این امر ضروری نیست، زیرا شرایط لنگرگاه نامطلوب نیازمند رویکرد متفاوتی برای اطمینان از ایمنی کشتی است. با نوسانات محدودی که کشتی در صفحه عمودی ایجاد می کند، مقادیر رضایت بخشی از طول زنجیره لنگر، که در آن تکان های دینامیکی جبران می شود، با وارد کردن ضریب به اصطلاح دینامیکی kd در فرمول بدست می آید: lc = h. که در آن Tav مقدار متوسط ​​نیروی خارجی، N است. kd - بسته به نوع کشتی، شرایط لنگرگاه را می توان برابر با 1.4-1.7 در نظر گرفت.

4. محاسبه طول طناب لنگر مورد نیاز برای جبران نیروهای خارجی وارد بر کشتی.

حل استاتیکی مسئله طول زنجیره لنگر، یعنی بر اساس این فرض که کشتی در حین لنگر انداختن انحراف ندارد، این منحنی خط زنجیره نامیده می شود و با معادلات زیر توصیف می شود: l=ash(x/a ) y= a+h = a ch (x/a) که در آن l طول زنجیر لنگر از لنگر تا فیرلید، m است. a پارامتر خط زنجیره است، برابر با فاصله راس آن از مبدا مختصات a = T/pt, m. x، y - مختصات نقطه ای که لنگر fairlead در آن قرار دارد، m. h - فاصله فیرلید از زمین، m حل مشترک سیستم معادلات فوق به ما امکان می دهد l را تعیین کنیم: l=h یا با در نظر گرفتن a = T/pс l=h که در آن T جزء افقی است. کشش زنجیره لنگر، N; Ra. - وزن I m از زنجیر لنگر در آب، N. مطابق با شرایط اولیه، مولفه افقی کشش زنجیره لنگر برابر با کل نیروی باد و جریان فعلی در کشتی خواهد بود. ، T=F T +F A lmin = h. محاسبات انجام شده با استفاده از این فرمول ها کمترین مقدار طول زنجیره لنگر را نشان می دهد که عملکرد طبیعی لنگر را تضمین می کند. برای از بین بردن احتمال کاهش نیروی نگهدارنده لنگر به دلیل تکان‌ها در زمانی که کشتی در اثر تغییرات بار (وزش باد، امواج و غیره) حرکات نوسانی را تجربه می‌کند، طول زنجیره لنگر باید کمی افزایش یابد. که بخشی از آن در مقادیر متوسط ​​نیروی خارجی روی زمین قرار می گیرد.

چگالی خطی زنجیر لنگر (بر حسب کیلوگرم بر متر): در هوا q= 0.021d 2 c، در آب q=0.021*0.87^^0.018 d 2 c، که در آن d u کالیبر زنجیره لنگر، میلی متر است. ضریب اصطکاک هنگام کشیدن زنجیر لنگر بر روی خاک های مختلف (بدون در نظر گرفتن مکش) از جدول تعیین می شود. نیروی نگهدارنده را می توان از طریق جرم لنگر G و نیروی نگهدارنده خاص K به دست آورد: K = F i /gG = 0.73γ g (b yak /l yak)(66/M yak)h 3 yak که در آن g برابر است شتاب گرانش (9، 81 m/c s)؛ γ g - چگالی خاک، t/m 3; b yak - عرض بازوی لنگر، m. l یاک - طول بازوی لنگر، متر؛ M yak - مقدار بسته به نوع لنگر و عمق غوطه ور شدن پاهای آن. h yak - غوطه ور شدن پای لنگر، m. h yak = l yak sinα yak; در اینجا α Yak زاویه شیب بازوهای آرمیچر، ° (برای لنگر هال a = 45 درجه) است. ایمنی یک لنگرگاه به ترکیبی از چندین عامل بستگی دارد: وضعیت کشتی، ماهیت خاک و اول از همه، وضعیت آب و هواشناسی. همیشه باید به یاد داشته باشید که حتی مساعدترین لنگرگاه، اگر تغییر خاصی در شرایط آب‌وهواشناسی رخ دهد، ممکن است ناامن باشد و برای تغییر مکان لنگر یا بیرون رفتن به دریای آزاد، نیاز به باز کردن فوری باشد. در این راستا انجام هرگونه کار در موتورخانه در حین لنگر انداختن کشتی که شامل از کار انداختن موتور اصلی، فرمان و دستگاه های لنگر باشد اکیداً ممنوع است. وسیله نقلیه باید در حالت آماده باش باشد که مدت زمان آن را کاپیتان شناور بسته به شرایط خاص تعیین می کند. در تمام مدت اقامت کشتی در لنگر، ساعت های ناوبری هم بر روی پل و هم در موتورخانه نصب می شود. سرویس ساعت باید به طور مداوم هر دو وضعیت را کنترل کند شرایط آب و هواییو همچنین وضعیت اطراف، رفتار کشتی های دیگر لنگر انداخته در نزدیکی. باید توجه زیادی به تشخیص به موقع رانش کشتی شود که برای آن باید از تمام روش های موجود در این مورد استفاده شود. در حال حاضر، کنترل دریفت یک کشتی اغلب با روش‌های ناوبری و با گرفتن یاتاقان‌ها یا فواصل کنترل انجام می‌شود. برای دستیابی به بیشترین بازده کنترل، به عنوان نقاط مرجع هنگام گرفتن یاتاقان ها یا اندازه گیری فاصله، باید اجسامی را انتخاب کنید که تغییرات در یاتاقان ها (فاصله) در صورت رانش بیشتر قابل توجه باشد. هنگام انتخاب نشانه ها، لازم است در نظر داشته باشید که به هیچ وجه لازم نیست که آنها بر روی نقشه رسم شوند، زیرا تشخیص رانش را می توان با ماهیت تغییر در یاتاقان ها (فاصله ها) بدون انجام مشاهدات تعیین کرد. برای یافتن جهت، انتخاب نشانه های واقع در نزدیکی پرتو در هر دو طرف کشتی، و برای اندازه گیری فواصل - در زوایای سمت کمان یا عقب بسیار سودمند است. در کشتی های کوچک و کم طرف، توصیه می شود از روش قدیمی مانند پرتاب مقدار زیادی دست به طور مستقیم روی کمان یا به سادگی بالاست روی خط با کمی سستی در دومی استفاده کنید. کشش خط در حالی که مسیر کشتی بدون تغییر باقی می ماند، نشانه مطمئنی است که کشتی در حال رانش است.

توجه ویژه ای باید به نظارت بر رانش کشتی در هنگام لنگر انداختن بر روی خاک های ضعیف و با پایین تپه ای ناهموار معطوف شود. در این مورد، علاوه بر نظارت بر رانش کشتی بر روی پل، توصیه می شود که یک ناظر را مستقیماً در دستگاه لنگر بر روی کمان قرار دهید. تغییر شدید در کشش زنجیر لنگر، زمانی که صیقل داده می شود، و سپس بلافاصله به شدت آویزان می شود، نشانه خزش لنگر در امتداد زمین است. داشتن یک نگهبان در کنار بادگیر، در صورتی که دستگاه لنگر خودکار وجود نداشته باشد، هنگامی که در یک جاده لنگر انداخته و تعداد زیادی کشتی دیگر در لنگر انداخته اند نیز مفید است. در صورت رانش کشتی همسایه، آزاد کردن سریع زنجیره لنگر خطر انباشتگی را از بین می برد یا حداقل عواقب آن را کاهش می دهد. اقدامات برای جلوگیری از رانش بستگی به دلایلی دارد که باعث وقوع آن شده است. در شرایط آب و هوایی مساعد، رانش کشتی می تواند به دلیل نیروی نگهدارنده ضعیف لنگر رخ دهد، زمانی که لنگر یا بر روی خاک های ضعیف خزیده یا به طور دوره ای در نتیجه فشرده شدن ناهموار خاک در زیر پای لنگر در حالت سست از خاک خارج می شود. خاک ها در چنین مواردی، بهتر است لنگرگاه را تغییر دهید، به خصوص اگر رانش به سمت ساحل، هر گونه خطر ناوبری یا کشتی دیگری رخ دهد. اغلب علت رانش بدتر شدن وضعیت آب و هواشناسی است. کاملاً واضح است که اگر نیروهای خارجی به مقداری فراتر از نیروی نگهدارنده لنگر برسند، رانش کشتی اجتناب ناپذیر خواهد شد. در محدوده خاصی، نیروی نگهدارنده لنگر می تواند به دلیل حکاکی اضافی زنجیره لنگر کمی افزایش یابد. بخشی از زنجیر که روی زمین قرار دارد به شما امکان می دهد نیروی نگهدارنده لنگر را به مقدار Δrack = f p c Δl افزایش دهید.

6. روش های تنظیم یک یا دو لنگر.

اجازه دهید چندین مورد از معمول ترین موارد قرار دادن یک کشتی بر روی یک لنگر و روی دو لنگر را در نظر بگیریم. لنگر انداختن در معکوس. کشتی به گونه ای مانور می دهد که در مسیری مخالف جهت باد و جریان حاصله به نقطه رهاسازی لنگر برسد. در نقطه رها شدن لنگر، کشتی یا باید اصلا حرکتی نداشته باشد یا به آرامی به سمت عقب حرکت کند. لنگر سمتی که توصیه می شود در هنگام لنگر زدن به سمت باد باشد، آزاد می شود. آنها با دریفت کردن یا استفاده از موتور به صورت معکوس به طناب می رسند. وقتی سرعت دریفت قابل توجه است، برای کاهش آن، با موتور جلو کار می کنند. لنگر انداختن به جلو. کمتر مورد استفاده قرار می گیرد، زیرا قبل از رسیدن به طناب، کشتی می تواند طرف خود را به سمت باد بچرخاند. در این حالت، خطر تکان خوردن وجود دارد که می تواند لنگر را از زمین خارج کند. تا زمانی که لنگر رها شود، کشتی نباید در حال حرکت باشد یا می تواند به آرامی به سمت جلو حرکت کند و در مسیری مطابق با جهت باد و جریان حاصل از آن قرار گیرد. در یک کشتی تک پیچ، بهتر است طرف مقابل گام پروانه لنگر انداخته شود. سرعت رسیدن به طناب با عملکرد پیشرانه ها تنظیم می شود. طناب به طور شل به اندازه ای نازک می شود که در آن نیروی نگهدارنده لنگر کاملاً استفاده شود، پس از آن شروع به سفت شدن تدریجی می کند. در همان زمان، کشتی با کمان خود به سمت لنگر شروع به چرخش می کند. برای متوقف کردن آرام کشتی، نباید برای نگه داشتن طناب عجله کنید. بهتر است آن را به طول بیش از حد حک کنید و سپس بردارید. راه اندازی دو لنگر برای افزایش نیروی نگهدارنده دستگاه لنگر. در این حالت لنگرها با فاصله کمی قرار می گیرند تا زاویه بین طناب های لنگر حداقل 30-40 درجه باشد. اولین کسی که لنگر را آزاد می کند، طرفی است که تحت تأثیر نیروی کل باد و جریان قرار می گیرد. شما می توانید به روش های مختلف مانور دهید. صحنه سازی در حال حرکت. هنگام نزدیک شدن به محل رهاسازی اولین لنگر، در مسیرهای نزدیک به عمود بر جهت باد یا جریان، با سرعتی حرکت می کنند که با کار به عقب با ماشین، کشتی می تواند در محل رها شدن لنگر متوقف شود. لنگر دوم اولین لنگر با سرعت رو به جلو آزاد می شود. طناب شل کشیده می شود، سکان در جهت لنگر رها شده قرار می گیرد و کشتی با چرخش بر خلاف باد و جریان به محل رها شدن لنگر دوم نزدیک می شود و پس از رها شدن به روی طناب ها می روند. پس از حک کردن طناب ها به طول مورد نیاز، آنها به آرامی سفت و تراز می شوند. هنگام مرحله بندی با استفاده از روش "پشت سر هم".کشتی روی یک لنگر می ایستد و لنگر دوم روی زمین قرار می گیرد و به عنوان کشش استفاده می شود. طول طناب حکاکی شده نباید خیلی بیشتر از ارتفاع فرلید از سطح زمین باشد. یک لنگر در امتداد زمین مقاومت بیشتری ایجاد می کند و دامنه انحراف را کاهش می دهد. مرحله بندی به روش fertoingبرای کاهش شعاع گردش و دامنه انحراف در مواردی که جریان‌های جزر و مدی یا نسیم تغییر جهت به سمت مخالف در ناحیه لنگر مشاهده می‌شود، استفاده می‌شود. لنگرها در زاویه نزدیک به 180 درجه قرار می گیرند. طول طناب لنگر در مقابل جریان یا باد باید برای اطمینان از لنگرگاه ایمن کافی باشد. سستی از طناب دوم برداشته می شود. هنگام قرار دادن دو لنگر برای کاهش انحراف کشتیطناب های لنگر در زاویه راست یا حتی مبهم (تا 120 درجه) قرار می گیرند. در این حالت زمانی که طناب لنگر اصلی موازی جهت وزش باد باشد، طناب لنگر دوم باید سفت شود. سپس کشتی هنگام خمیازه کشیدن فقط در یک جهت توانایی عبور از خط باد را دارد. نصب در دو مرحله انجام می شود که در بالا توضیح داده شد. اما برای به دست آوردن زاویه راست یا منفرد بین طناب ها، طناب واقع در پایین باد را به طولی بیشتر از حد لازم برای اطمینان از ایمنی لنگر کشیده و پس از رها شدن لنگر دوم، آن را تا حد مطلوب بلند می کنند. زاویه به دست می آید. نسبت طول طناب تقریباً 4:3 است. این روش می تواند برای ته نشین شدن در هنگام عبور یک طوفان، زمانی که تغییر دایره ای در جهت باد رخ می دهد، استفاده شود. اگر تغییر باد در جهت عقربه های ساعت انتظار می رود، کشتی ابتدا روی لنگر سمت چپ قرار می گیرد و لنگر سمت راست به صورت پرتو قرار می گیرد. با حرکت باد به سمت راست، طناب سمت راست مسموم می شود. پس از یکسان شدن طول طناب ها و ادامه حرکت باد به سمت راست، آنها شروع به برداشتن طناب چپ می کنند. فنر زدن کشتیبرای نگه داشتن کشتی در یک موقعیت خاص نسبت به باد و جریان، اغلب با هدف محافظت از بدنه کشتی در برابر باد و امواج کشتی های آبی واقع در کنار استفاده می شود. برای تنظیم فنر، کابل لنگر (در این مورد به آن فنر گفته می شود) در قسمت بیرونی سمتی که لنگر از آن آزاد می شود، محصور می شود. یک سر آن از لنگه پهلوگیری در عقب کشتی عبور داده می شود و روی بولاردها قرار می گیرد. انتهای دوم از پشت طرف از طریق سر لنگر انجام می شود و به طناب لنگر متصل می شود که از قبل به حداقل طول انتخاب شده است (این طول لنگر بدون رانش را تضمین می کند). بهتر است با یک بند فولادی با استحکام برابر به فنر ببندید و آن را به دور طناب لنگر بپیچید. زنجیر و فنر با یک غل و زنجیر به هم وصل شده اند. با شل کردن طناب لنگر، کشتی با چوب یا در زاویه مورد نظر نسبت به باد قرار می گیرد. شناور را می توان با استفاده از یک لنگر عقب یا یک لنگر توقف وارداتی نیز در این موقعیت قرار داد. باید به خاطر داشت که کشتی ای که روی فنر ایستاده است بیشتر در معرض رانش است، زیرا مقاومت بیشتری در برابر باد و جریان دارد. در شکل 1G.10، Vکشتی بر روی دو لنگر و دو تیر قرار گرفته است. در مواردی که یک لنگر نیروی نگهدارنده لازم را ایجاد نمی کند، دو لنگر یکی پس از دیگری به طناب لنگر متصل می شوند. اغلب راه اجراهای روی بازودر هنگام تحویل لنگر برای به گل نشستن کشتی استفاده می شود.

7. مانور دادن هنگام تنظیم (تیراندازی) روی یک یا دو لنگر.

هنگام عکاسی از لنگر در هوای تازه برای سهولت کار. توصیه می شود بادگیر را با دستگاه با دقت کار کنید اما به گونه ای که شناور شتاب زیادی نگیرد و زنجیر لنگر زیر بدنه شناور نرود. برای ایجاد حالت کارکرد مورد نیاز موتور، دستیار کاپیتان مستقر در پیشرو باید به طور مداوم در مورد موقعیت زنجیره لنگر (کشش و جهت آن) به پل گزارش دهد. در مواردی که زنجیر لنگر آنقدر به زمین مکیده می شود که بادگیر به قول خودشان "کشش نمی کند" ، یعنی نمی تواند لنگر را بکشد ، به کمک موتور هنگام برداشتن لنگر نیز باید متوسل شد. زنجیر از زمین برای اینکه در حین تکان دادن به بادگیر آسیبی نرسد، لازم است قبل از حرکت، زنجیر لنگر را به درپوش برده و بادگیر را جدا کنید. نقشه برداری از دو لنگر بسته به شرایط خاص لنگر، می تواند با نمونه برداری جداگانه یا همزمان از زنجیر لنگر انجام شود. بالا بردن متناوب لنگرها همیشه با زاویه زیاد جداسازی زنجیرهای لنگر، زمانی که کشتی روی دو لنگر با استفاده از روش fertoing، روی زنجیره های لنگر متقاطع و غیره ایستاده است، استفاده می شود. در این موارد، لنگری که در حال حاضر "نه" کار» ابتدا انتخاب می شود و سپس لنگر، که کشتی در این زمان روی آن ایستاده است. اگر کشتی روی دو لنگر با زنجیرهای متقاطع لنگر انداخته باشد، ابتدا لنگری که برای جلوگیری از انحراف داده شده است انتخاب می شود. در عین حال، برای جلوگیری از اصطکاک یک زنجیر در برابر زنجیر دیگر در حین بازیابی، لازم است که زنجیر لنگر لنگر اصلی در این مدت کشیده شود ("دریل" شود. بنابراین، اگر تیراندازی از لنگرها زمانی اتفاق بیفتد که باد از قبل ضعیف شده است، لازم است قبل از شروع تیراندازی به ماشین یک فشار کوچک به سمت عقب بدهید. هنگام لنگر انداختن روی دو لنگر با استفاده از روش fertoing، برای برداشتن لنگرها، ابتدا زنجیر لنگر لنگری که کشتی در حال حاضر روی آن ایستاده است تنظیم می شود و همزمان زنجیر لنگر لنگر دوم برداشته می شود. هنگامی که در هاوس قرار دارد، اولین لنگر را انتخاب کنید. اگر زاویه جداسازی زنجیره‌های لنگر از 30 تا 40 درجه تجاوز نکند، در شرایط مساعد می‌توان با انتخاب همزمان هر دو زنجیره لنگر، تیراندازی از لنگرها را برای افزایش سرعت انجام داد. باید در نظر داشت که در یک جاده تنگ که در آن جابجایی کشتی غیرقابل قبول است، در صورتی که تفاوت در طول زنجیرهای لنگر کمتر از یک عمق یا بیش از سه عمق باشد، می توان به برداشتن همزمان لنگرها متوسل شد. در حالت اول، هر دو لنگر به طور همزمان تضعیف می شوند، که به شما امکان می دهد بلافاصله کار با دستگاه را شروع کنید و از رانش کشتی جلوگیری کنید. در حالت دوم، پس از تضعیف لنگر با زنجیره کوتاهتر، کشتی به طور قابل اعتماد بدون رانش روی لنگر دوم باقی می ماند. بنابراین، در هر دو مورد، می‌توان با آرامش یک به یک لنگرها را به داخل فیرلیدها کشید. هنگام بلند کردن لنگرها به طور متناوب، ابتدا یک زنجیر لنگر کوتاه‌تر انتخاب می‌شود و سپس پس از جمع کردن لنگر در هاوز، یک زنجیر بلندتر انتخاب می‌شود. علاوه بر این، اگر تیراندازی از یک لنگر در شرایط آب و هوایی تازه انجام شود، و لحظه ای که لنگر اول تضعیف می شود، لازم است دستگاه را به چرخ دنده جلو بکشید تا روی زنجیره لنگر دوم تکان نخورد. با زنجیره های لنگر با طول مساوی، ترتیب انتخاب آنها فقط با ملاحظات ناوبری دیکته می شود. معمولاً آخرین لنگری که برداشته می شود، لنگری است که کشتی به سمت آن می چرخد ​​تا از سکوی جاده خارج شود. این کار به گونه ای انجام می شود که اگر تبدیل کشتی به مسیر جدید دشوار است، بتوان از لنگر استفاده کرد. اگر در نتیجه تغییر جهت باد، کشتی به دور خود بچرخد و زنجیرهای لنگر از هم عبور کنند، هنگام تیراندازی از دو لنگر، مشکلات خاصی ایجاد می‌شود و زمانی که کشتی 180 درجه می‌چرخد، یا هنگام چرخش 360 درجه، صلیب تشکیل می‌شود. تشکیل یک صلیب، و حتی بیشتر از آن سقف، یک چیز بسیار نامطلوب است، زیرا این امر باعث اختلال در عملکرد عادی دستگاه لنگر می شود و ممکن است به زنجیره های لنگر آسیب وارد شود. بنابراین، همانطور که قبلاً اشاره شد، در صورت خطر چنین وضعیتی، جابجایی به موقع لنگرها باید انجام شود. اگر این کار انجام نشده است، لازم است حداقل یکی از لنگرها را انتخاب کنید تا زمانی که فقط یک صلیب تشکیل شود. در ابتدا، زنجیره لنگر که در زیر قرار دارد انتخاب می شود، دومی در صورت لزوم اچ می شود. هنگامی که لنگر انتخاب شده تبدیل به پانر می شود، زنجیره لنگر دوم تمیز می شود و سپس می توانید طبق شرایط پیش بروید: یا دوباره روی لنگر دوم بایستید، یا لنگر اول را برای تغییر لنگر انتخاب کنید. اگر یک سقف (یا چندین سقف) تشکیل شود، همه چیز بسیار پیچیده تر می شود. در این مورد، قبل از شروع تیراندازی از لنگرها، لازم است درب ها را باز کنید - ظرف را در جهت مخالف چرخش زنجیره های لنگر بچرخانید. در شرایط آب و هوایی مساعد، چرخاندن یک کشتی کوچک، اگرچه با مشکلات قابل توجهی، می تواند با استفاده از ماشین شخصی و قایق کشتی انجام شود. برای چرخاندن یک کشتی با تناژ بزرگ، کمک یک یدک کش لازم است. اگر به دلیل سازماندهی ضعیف سرویس دیده بان، مشخص نیست که زنجیر لنگر در کدام جهت پیچ خورده است، برای تعیین جهت چرخش کشتی، هر دو زنجیر لنگر را انتخاب می کنند تا سقف از روی آب ظاهر شود. اگر در ابتدای صعود زنجیر راست در بالای سمت چپ قابل مشاهده است و اگر زنجیر لنگر چپ در سمت راست باشد، چرخش باید در خلاف جهت عقربه‌های ساعت انجام شود. انجام پرچ کردن زنجیر لنگر برای گسترش سقف در یک کشتی مدرن یک کار تقریبا غیر واقعی است.

8. چرخاندن کشتی در یک منطقه باریک با استفاده از لنگر.

چرخش در مناطق آبی محدود. اگر در کشتی با لنگر افتادن روی زمین، که زنجیره آن به موازات DP به عقب کشیده می شود، سکان به یکی از طرفین منتقل شده و موتور به جلو حرکت می کند، عقب کشتی، زیر تأثیر نیروی جانبی سکان Pru، که توسط جت از پروانه جریان می یابد، حرکت جانبی را به طرف، در مقابل فرمان دریافت می کند. کشتی در دوره اولیه، از نیروی رانش پروانه، حرکت طولی دریافت نمی کند R eتوسط نیروی نگهدارنده آرمیچر P i جبران می شود، بنابراین چرخش ابتدا در اطراف قطب چرخشی رخ می دهد که موقعیت آن به نقطه اعمال نیروی عرضی بستگی دارد. در این حالت، نیروی جانبی P py توسط سکان ایجاد می شود، بنابراین، تقریباً در فاصله 0.5 لیتری در عقب از CG اعمال می شود، بنابراین، مطابق با نمودار x pp = f(x p) تقریباً 0.15 لیتر جلوتر از CG خواهد بود. اگر زنجیره لنگر به طول lc حک شود که در آن لنگر در قسمت پایین کشتی در ناحیه قطب چرخش قرار گیرد (در مورد مورد بررسی این مربوط به lc = 0.35L است) ، کشتی به چرخش در اطراف PP بدون حرکت رو به جلو ادامه خواهد داد (اگر لنگر لایروبی نشود). در نتیجه، می توان آن را تقریباً در نقطه به هر زاویه ای مستقر کرد. اگر زنجیره لنگر کمتر از 0.35 لیتر حک شود، آنگاه PP به سمت کمان می رود و چرخش کشتی در اطراف نقطه ای که تقریباً بالای لنگر روی زمین قرار دارد، اما با سرعت زاویه ای کمی کمتر از آن ادامه می یابد. در مورد l c = 0.35L. کاهش سرعت زاویه ای به این دلیل است که CG در این مورد یک قوس با شعاع بزرگتر را توصیف می کند و این منجر به افزایش گشتاور هیدرودینامیکی میرایی می شود. اگر بیش از 0.35 لیتر از زنجیره لنگر اچ شود، پس از شروع چرخش، زاویه کم و بیش قابل توجهی بین DP و جهت زنجیره لنگر ایجاد می شود و این منجر به ظاهر شدن یک جزء عرضی از لنگر می شود. کشش زنجیره لنگر، اعمال شده به انتهای کمان و تسهیل چرخش کشتی. باید در نظر داشت که با چنین چرخشی کشتی حرکت انتقالی پیدا می کند، بنابراین فضای مورد نیاز برای چرخش افزایش می یابد. در تمام موارد در نظر گرفته شده چرخش با استفاده از لنگر آزاد شده به زمین، لازم است که نیروی رانش پروانه از نیروی نگهدارنده لنگر تجاوز نکند. در غیر این صورت، لنگر خزش می کند و کشتی ممکن است در منطقه آبی موجود قرار نگیرد.

9. ترمز کردن کشتی با استفاده از لنگر.

کاهش ویژگی های ترمز یک کشتی و افزایش قابلیت کنترل آن در سرعت های پایین با استفاده از لنگرهای اچ شده با مقدار کمی زنجیره لنگر امکان پذیر است. به طور تجربی ثابت شده است که طول فاصله ترمز یک کشتی با لنگرهای حکاکی شده در مقایسه با طول فاصله ترمز یک کشتی بدون لنگر اچ شده تقریباً 30٪ کاهش می یابد. همچنین مشخص شد که قطر گردش ثابت رگ حتی با مقدار کمی زنجیره در آب 15-20٪ کاهش می یابد. بهبود قابل توجهی در هندلینگ وجود دارد. اولاً، با رها شدن لنگرها با همان سرعت، می توان به موتورها بار بیشتری وارد کرد و در نتیجه سرعت جریان بر روی تیغه سکان را افزایش داد. ثانیاً به دلیل جابجایی مرکز نیروهای مقاومت در برابر آب به سمت کمان، گشتاور حاصل از عمل سکان افزایش می یابد. در حال حاضر، شناورهای MMF مجهز به دستگاه هایی برای رهاسازی از راه دور لنگرها، بهبود طراحی بادگیر و

کاپستان، که امکان استفاده کارآمدتر از لنگرها را برای بهبود مانورپذیری کشتی ها فراهم می کند. نیروی مقاومت (بر حسب N) یک لنگر از نوع هال به جریان آب ورودی Ri = a 1 V c 2 G 2/3 که در آن a 1 ضریب مقاومت ابعادی است، تقریباً برابر با 5.5. V s - سرعت جریان آب، m / s. G - جرم لنگر، کیلوگرم. برای محاسبه نیروی مقاومت (بر حسب N) زنجیره لنگر، وابستگی زیر اتخاذ می شود: Rcp = c c d c l c V c 2 که در آن c c - فاکتور اندازه تقریبا برابر با 588; d c - کالیبر زنجیره لنگر، متر؛ l yats - طول زنجیره، m. برای تعیین مقاومت مشترک لنگر و زنجیره در برابر جریان آب ورودی، لازم است مقاومت لنگر R I در سرعت معین کشتی تعیین شود و آن را با مقاومت زنجیره R cp. معادله ترمز آزاد یک کشتی با یک لنگر و زنجیر لنگر را می توان با در نظر گرفتن عبارت به شکل زیر نوشت: m (dV/dt) + (e + e در + e yts) KV 2 = 0 که در آن e yts = (R i + R cp) / R - ضریب با در نظر گرفتن تأثیر نیروی مقاومت لنگر و زنجیره لنگر (R -نیروی مقاومت در برابر آب). پس از ادغام عبارت، (به ترتیب بر حسب ثانیه و متر) به دست می آوریم: t i = (m/K(e + e در + e yats))(V -1 i - V -1 c) S i = (m/K (e + e در + e yats))ln(V c /V i). ترمز نیز با استفاده از لنگرهایی که در امتداد زمین کشیده می شوند استفاده می شود.

10. فرمان ها و گزارش ها هنگام تنظیم (تیراندازی) لنگر.

در لنگر راست / چپ بایستید! (در کنار لنگر سمت راست/پورت بایستید!) لنگر راست/چپ را رها کنید! (لنگر سمت راست / بندر را رها کنید!) زنجیر لنگر را مسموم کنید! (کابل را شل کن!) دو کمان در آب! (دو غل در آب!) لنگر زنجیر را نگه دارید (زنجیره را نگه دارید!) لنگر زنجیر را انتخاب کنید! (در زنجیر بالا برید!) زنجیر لنگر را محکم کنید! (زنجیر را سریع بسازید!) درپوش بزنید! (از استراحت مطمئن شوید!) پانر! (اوج است!) لنگر واضح است! (لنگر مشخص است!) لنگر مشخص نیست! (لنگر ناپاک!)

11. طبقه بندی منطقه آبی. آب کم عمق.

از نقطه نظر کنترل کشتی، مفهوم باریکی با رابطه بین ویژگی های مانور کشتی (با در نظر گرفتن ابعاد خطی آن) و عرض فضای آبی که کشتی می تواند با ناوبری موجود در آن با خیال راحت حرکت کند، تعیین می شود. ایدز. از نظر عرض، مناطق آبی به دو دسته روباز و کانالی تقسیم می شوند. آب های آزاد به مسیرهای دریایی عمیق، کم عمق و عمیق تقسیم می شوند. منطقه آب باز و عمیق منطقه ای است که در آن کف و سواحل بر روی قدرت مانور کشتی تأثیر نمی گذارد. عرض منطقه آب آزاد با قطر گردش تعیین می شود. در عرف دریانوردی جهان پذیرفته شده است که برای انجام گردش مستقل در مناطق آبی که باد و جریان ندارد، ابعاد منطقه آبی b. > 8 لیتر،جایی که b عرض سطح آب، m است. L-طول کشتی، متر. این وابستگی برای همه قایق ها معتبر است، زیرا ضریب kبرابر با 8، بزرگترین ضریب مورد استفاده برای تعیین قطر گردش طبیعی است. مقدار پارامتر عرض مساحت آب با حداقل قطر گردش تاکتیکی مطابقت دارد. تعریف آب کم عمق را می توان به صورت زیر ارائه کرد. یک کشتی در حال حرکت باعث تشکیل امواج مختلف می شود.

12. اثر تشکیل موج. موج پیگیری

یک ذره آب در حرکت موجی در اعماق آب در یک مدار دایره ای حرکت می کند. شعاع مداری روی سطح برابر با دامنه موج و در عمق است نشعاع r n با فرمول تعیین می شود: r n = r o e - kH که در آن r o - شعاع مدار ذره روی سطح آب، برابر با دامنه موج، m ، e -پایه لگاریتم های طبیعی؛ k = 2 P/λ - عدد موج (λ - طول موج، m)؛ ن -عمق اندازه گیری شده از سطح آب، m پارامتر e - kH را ضریب تضعیف می گویند. مشخص است که اگر عمق آب کمتر از 0.5λ باشد، در هنگام حرکت کشتی باید تأثیر کف را در نظر گرفت. معادله ای که وابستگی سرعت موج را به طول و عمق آب آن تعیین می کند، c = کجا با -سرعت موج، متر بر ثانیه؛ g-شتاب سقوط آزاد، m/s2. هنگامی که H→∞ عبارت th (2ПH/ λ) ← 1 و سرعت انتشار موج در آبهای عمیق c=. با توجه به معادله، زمانی که λ سرعت موج در آب های کم عمق کمتر از آب های عمیق است، زیرا ذرات در مدار دایره ای حرکت نمی کنند، بلکه در مدار بیضی شکل حرکت می کنند. سرعت کشتی برابر است حداکثر سرعت، بیشینه سرعتانتشار موج را سرعت بحرانی کشتی می نامند و مقدار این سرعت را می توان با معادله یا تقریباً برای اهداف عملی با استفاده از عبارت Vcr = تعیین کرد. هنگامی که ارتفاع و طول امواج عرضی ایجاد شده در طول حرکت کشتی شروع به افزایش شدید می کند، تأثیر آب کم عمق به طور قابل توجهی در هنگام حرکت فراتر از سرعت های برابر با 0.6V cr احساس می شود. با افزایش سرعت، زاویه ایجاد شده توسط تاج های موج با DP کشتی نیز افزایش می یابد. در سرعت V> 0.75 ولت cr، امواج عرضی و واگرا در یک موج عرضی مشترک ترکیب شده و به بزرگترین اندازه هادر سرعت V= (0.9-1.0) (gH) 1/2و داشتن شکل یک محور عرضی با کشتی تا حدودی جلوتر از ساقه حرکت می کند. در قسمت عقب کشتی، کمی جلوتر از تیرک عقب، امواج عرضی نیز ایجاد می شود که در دو طرف کشتی به دوردست منتشر می شود. همزمان با افزایش تشکیل موج، مقاومت آب در برابر حرکت شناور نیز افزایش می یابد، موتور بیش از حد بار می شود، مصرف سوخت افزایش می یابد و سایش موتور افزایش می یابد. بنابراین توصیه نمی شود سرعت کشتی را به مقادیر بیشتر از 0.80 V cr افزایش دهید. سرعت کشتی ها در کانال در محدوده 4-12 گره تعیین می شود، اما نباید از 0.9 V cr تجاوز کند.

13. اثر فرونشست.

هنگامی که کشتی ها حرکت می کنند، موقعیت آنها در شناور نسبت به سطح آزاد و کف مخزن تغییر می کند. تغییر قابل توجهی در فرود (کشیدن کشتی) در آب های کم عمق، در کانال ها، رودخانه ها و سایر شرایط تنگ مشاهده می شود. یک روش تحلیلی برای محاسبه فرود کشتی در حال انجام در شرایط آب عمیق توسط Yu. N. Popov ایجاد شد. توافق رضایت بخشی بین نتایج یک محاسبات نظری مبتنی بر استفاده از تئوری موج خطی و آزمایش حاصل می شود اگر تغییر در میانگین پیش نویس و زاویه تراش به عنوان مجموع دو جزء در نظر گرفته شود که یکی از آنها ناشی از عمل یک نیروی عمودی هیدرودینامیکی یا، بر این اساس، یک ممان کوتاه، و دیگری با توزیع مجدد حجم غوطه ور به دلیل تشکیل موج. در این مورد: Δd= Δd d + Δd c; ψ= Δψ d + Δψ در جایی که Δd تغییر میانگین بادکش کشتی در حین حرکت است، m. ψ - زاویه برش کشتی در حال اجرا، درجه؛ Δd d - تغییر در میانگین پیش نویس کشتی به دلیل اعمال نیروی عمودی هیدرودینامیکی، m. Δψ d - تغییرات در زاویه تراش تحت تأثیر یک لحظه برش هیدرودینامیکی، درجه. Δd in، Δψ in - به ترتیب، تغییر در میانگین پیش نویس و زاویه تراش ناشی از تشکیل موج. محاسبه فرونشست کشتی در آب های کم عمق، اگر بیان را به عنوان مبنا در نظر بگیریم، بسیار کار فشرده است. در سرعت های نسبتاً پایین زیر بحرانی کشتی در آب های کم عمق، کانال ها و رودخانه ها، نقش تولید موج خود کشتی کاهش می یابد. توزیع مجدد حجم غوطه ور شده کشتی در حین حرکت را می توان تقریباً با تغییر سطح سطح آزاد آب به دلیل وجود تنگی در راهرو توضیح داد. افزایش آبکشی کشتی هنگام حرکت در آبهای کم عمق به طور کلی با کاهش فشار هیدرواستاتیکی آب در زیر بدنه کشتی توضیح داده می شود. این کاهش نتیجه افزایش سرعت جریان آب در اطراف پایین به دلیل تنگی جریان، کاهش سطح آب در طرفین و همچنین شرایط تشکیل موج در نزدیکی یک کشتی متحرک است. پروانه های عملیاتی نیز بر نشست شناور تأثیر می گذارد. بسیاری از محققان شوروی و خارجی با موضوع افزایش پیش نویس هنگام حرکت کشتی در شرایط تنگ برخورد کردند. در نتیجه مطالعات نظری و تجربی، تعداد زیادی روش و وابستگی های تجربی برای تعیین فرونشست یک کشتی در شرایط مختلف قایقرانی و ویژگی های طراحی شناورها ایجاد شده است. کلی ترین راه حل، روش به اصطلاح کلاسیک است. این روش مبتنی بر کاربرد مستقیم قانون برنولی و قانون تداوم سیال است. اصلاح معادله برنولی و با فرض اینکه مقدار فشار آررا می توان با ارتفاع ستون آب بالاتر از سطح معمولی بیان کرد N،معادله برنولی به شکل H+(U 2 /2g)=const خواهد بود که در آن ن -عمق، متر؛ U-سرعت جریان آب که ظرف را شستشو می دهد، به نام سرعت جریان ورودی، m/s. g-شتاب سقوط آزاد، m/s 2. در سرعت های نسبتاً پایین زیر بحرانی، نقش تشکیل موج خود کشتی کاهش می یابد. توزیع مجدد حجم غوطه ور شده کشتی در حین حرکت را می توان تقریباً با تغییر سطح آزاد آب به دلیل وجود سفتی در راهرو توضیح داد. اجازه دهید یک کشتی در حال حرکت در یک کانال را بررسی کنیم. حرکت آن مطابق با معادله برنولی منجر به افزایش سرعت حرکت آب در طول بدنه کشتی می شود و این منجر به کاهش سطح آینه آب (عمق) می شود. ن).پس از تبدیل، با نشان دادن H 0 -H x = ΔH، مقدار کاهش سطح آینه آب (نشست کشتی) ΔH=U(2V+U)/2g را به دست می آوریم.

14. اثر اندرکنش هیدرودینامیکی.

یکی از خطرناک ترین موقعیت های ناوبری، واگرایی کشتی ها در فواصل پرتو کوتاه است. در این حالت ممکن است بدن آنها در معرض نیروهای خارجی اضافی ناشی از اثر هیدرودینامیکی اجسام قرار گیرد. در نتیجه عمل این نیروها، کشتی ها ممکن است کنترل خود را از دست بدهند و یک وضعیت اضطراری ایجاد شود و ممکن است برخورد کشتی رخ دهد. تمرین دریایی تعداد نسبتاً زیادی از برخوردها را ثبت کرده است که در نتیجه تعامل هیدرودینامیکی بدنه کشتی رخ داده است. بسته به ترکیب عوامل مختلف و موقعیت نسبی کشتی ها، نیروهای عرضی ناشی از تماس هیدرودینامیکی بر روی بدنه کشتی ها Y g ولحظات M gمی تواند علامت آنها را تغییر دهد و نه تنها "جاذبه"، بلکه "هل کردن" کشتی ها نیز می تواند رخ دهد. نیروی جانبی Y gاگر به سمت کشتی مقابل یا سبقت گرفته شده باشد، علامت مثبت است. لحظه انحراف M gاگر بخواهد کمان کشتی مورد نظر را به سمت کشتی مقابل یا سبقت گرفته بچرخاند، علامت مثبت در نظر گرفته می شود. ماهیت فیزیکی پدیده برهمکنش هیدرودینامیکی بین دو بدنه کشتی را می توان اساساً به صورت زیر بیان کرد. از مکانیک سیالات مشخص است که در یک سیال ایده آل در امتداد یک خط جریان قانون پایستگی انرژی برقرار است که به شکل معادله برنولی نوشته شده است. Р + ρV 2/2g=const،که در آن p فشار در یک نقطه دلخواه روی خط جریان است. Pa; ρ - چگالی آب، t/m 3. فرض می کنیم که دو کشتی یکسان در یک سیال ایده آل (غیر چسبناک) به موازات با سرعت یکسان در فاصله بین دو طرف حرکت می کنند. این حالت از نظر هیدرومکانیکی معادل حالت حرکت معکوس است، زمانی که هر دو کشتی ساکن هستند و یک جریان همگن از سیال روی آنها جریان می‌یابد که دارای سرعت u 0 در فاصله بی‌نهایت از کشتی‌ها است. اجازه دهید معادله برنولی را برای خطوط جریان سیال که در اطراف بدنه کشتی مورد نظر l جریان دارند، اعمال کنیم. برای خط فعلی AB: p 0 + u 0 2 /2g=p b + u b 2 /2g p b - p 0 =ρ/2g برای خط فعلی AC. p 0 + u 0 2 /2g=p c + u b 2 /2g; p c - p 0 =ρ/2g از آنجایی که بدنه کشتی دارای ابعاد خاصی است و مایع جدانشدنی است، سرعت ذرات مایع در نقطه بانزدیکی کنار کشتی بزرگتر از نقطه خواهد بود آدور از کشتی بنابراین، در نقطه C فشار در مقایسه با فشار در فاصله از کشتی کاهش می یابد، یعنی. خلاء رخ می دهد در نقطه جریان که در.در سمت رگ رو به رگ شریک قرار دارد 2, جریان سیال دارای سرعت u b است که از سرعت u c بیشتر است، زیرا جریان بین بدنه کشتی ها بالا می رود. در نتیجه، خلاء در سمت رو به کشتی شریک حتی بیشتر خواهد بود. به دلیل اختلاف فشار در دو طرف بیرونی و داخلی، یک نیروی مکش هیدرودینامیکی عرضی بر روی بدنه کشتی وارد می شود. اگر بدنه کشتی دارای عدم تقارن قابل توجهی نسبت به قسمت میانی باشد، نیروی مکش عرضی Yg را می توان در فاصله معینی از CG اعمال کرد، به عنوان مثال. بدنه کشتی تحت تأثیر یک لحظه انحراف Mg از یک علامت خاص قرار می گیرد.

15. جوهر تأثیر آب کم عمق در کنترل کشتی. کاهش سرعت و سرعت بحرانی کشتی در آب کم عمق.

تمرین ثابت کرده است که در آب های کم عمق، در مقایسه با آب های عمیق، پایداری عملیاتی کشتی در مسیر به شدت بدتر می شود و سرعت انحراف افزایش می یابد. قدرت مانور کشتی ها نیز به طرز محسوسی بدتر می شود. در آب های کم عمق، زوایای رانش و سرعت زاویه ای چرخش به شدت کاهش می یابد و بر این اساس، شعاع گردش ایجاد شده در همان زوایای سکان افزایش می یابد. تحقیقات A.D.Goffman نشان داد که زوال چابکی در آب های کم عمق طبیعی است. برای تعیین شعاع گردش حالت پایدار در آب کم عمق Rm، رابطه زیر را به دست آورد: Rm=R ∞ /(1+0.1d/H-0.71(d/H) 2)، که در آن R∞ شعاع ثابت است. - وضعیت گردش در آب های عمیق، متر نسبت زاویه ای سرعت چرخش در آب های کم عمق w mبه سرعت زاویه ای در آب های عمیق w∞ معلوم شد که برای انواع مختلف کشتی ها بسیار پایدار است. برای تعیین ریشه میانگین مربعات خطای قطر گردش تاکتیکی دی تیو با ارائه l 1 V.I. Nesterenko آزمایشی در مقیاس بزرگ را روی کشتی موتوری "Boris Buvin" انجام داد که در آب های عمیق و در آب های کم عمق انجام شد. ریشه میانگین مربعات خطا 5 درصد بود که نشان دهنده کاربرد فرمول برای شناورهای دریایی است. می توان توصیه کرد که دریانوردان کشتی های دریایی از نوموگرام برای تنظیم گردش خون در آب های عمیق در شرایط آب کم عمق استفاده کنند. برای محاسبه هل دادن l 1 به آب کم عمق، می توانید وابستگی l 1 /L = 2.38 + 0.36 (D T / L) را اعمال کنید، در جایی که L-طول کشتی، متر محاسبات نشان می دهد که، به عنوان مثال، برای d/H = 0.9، افزایش امتداد در آب کم عمق نسبت به گسترش در آب عمیق 62٪ و برای d/H = 0.5 - حدود 17٪ است. همانطور که از تجزیه و تحلیل بالا مشاهده می شود، تغییر کمی در پارامترهای گردش در آب های کم عمق در مقایسه با آب های عمیق می تواند قابل توجه باشد و ناوبر باید این را در هنگام قایقرانی در شرایط تنگ در نظر بگیرد. این اطلاعات همچنین برای تجزیه و تحلیل سوانح ناشی از برخورد کشتی و زمینگیر شدن ضروری است. کاهش زاویه رانش در آب های کم عمق یک شرایط مطلوب است، زیرا به کشتی ها اجازه می دهد تا اندازه آنها را برای عبور بدون مانع از پیچ های محدود افزایش دهند.

معمولاً برای انجام آزمایش‌های در حال اجرا یا پذیرش، به منظور از بین بردن تأثیر آب کم عمق، یک محل آزمایش با عمق تعیین شده با عبارت H>4d+3V 2 /g انتخاب می‌شود که در آن، د-پیش نویس کشتی، متر؛ V - سرعت کشتی، متر بر ثانیه؛ g-شتاب سقوط آزاد، m/s 2. هنگام حل مشکلات عملی کنترل کشتی، آب کم عمق را می توان در نظر گرفت که نسبت عمق به کشش کشتی H/d باشد.<3. Для расчета скорости на мелководье может быть применена формула, полученная А. П. Смирновым, V м = k v k δ k B / d V ∞ где V м - скорость судна на мелководье, м/с; V ∞ - скорость судна на глубокой воде, м/с; k v - عامل تناسب؛ k δ - ضریب تناسب برای جابجایی کامل قسمت زیر آب بدنه کشتی. کیلوبایت در روز - ضریب تناسب بین عرض و پیش نویس کشتی B/d. بحرانی سرعت - سرعت کشتی که در آن بین سرعت کشتی و سرعت موج برابر است = موج بیداری (Vcr = (gHhl) 1/2).

16. روش های تعیین فرونشست و تریم کشتی در آب کم عمق.

تعیین میزان ذخیره آب زیر بدنه کشتی هنگام قایقرانی در کانال ها و آب های کم عمق. ارزش ترخیصی به(عمق زیر کیل) نباید کمتر از مجموع ذخایر ناوبری باشد: K>∑z i یا K=(H+ΔH)-(d+Δd+a)>z0+z1+z2+z3، که در آن H ناوبری است. عمق، متر؛ ΔH - تصحیح عمق برای انحراف سطح آب (مثبت زمانی که سطح بالاتر از حد معمولی است)، m. د-پیش نویس (حداکثر) کشتی در آب با چگالی استاندارد (p = 1025 کیلوگرم بر متر مربع)، متر؛ Δd - اصلاح پیش نویس کشتی برای شوری آب، m. الف - تصحیح یخ کشتی، m (در هر مورد خاص در نظر گرفته می شود). z0 - رزرو برای رول کشتی، متر؛ z1-حداقل حاشیه ناوبری، m; z2- سهام جدید گاو، m; z3- ذخیره سرعت، m z0=B/2*sin(Θ+ Θ D)، که در آن که در -عرض کشتی، متر؛ Θ - زاویه چرخش ناشی از باد، درجه؛ Θ D - زاویه رول پویا، درجه؛

19. ویژگی های کنترل کشتی هنگام دریانوردی در کانال ها.

با حرکت کشتی از طریق کانال، تشکیل موج و مقاومت در برابر آب افزایش می یابد و سرعت حرکت کاهش می یابد. علاوه بر این، برای حفظ بستر کانال، قوانین ناوبری محلی محدودیت سرعت را برای کشتی ها در نظر گرفته است.

هنگامی که کشتی از محور کانال جابجا می شود و نزدیک لبه آن حرکت می کند، نیروهای دافعه از ساحل ایجاد می شود که در نتیجه کمان شناور به سمت محور کانال متمایل می شود و عقب "مکیده می شود". ” به ساحل. برای جلوگیری از چنین "مکش" و اطمینان از حرکت مستقیم کشتی در امتداد شیب کانال، سکان باید به سمت لبه قرار گیرد. علاوه بر این، اگر سرعت حرکت در امتداد شیب کانال کاهش یابد، شناور به سمت ساحل حرکت می کند و اگر سرعت افزایش یابد، به سمت محور کانال حرکت می کند. همچنین لازم است احتمال دور شدن انتهای کمان کشتی از زیره را نیز در نظر گرفت. هنگام عبور از بخش های پهن کانال، به دلیل عدم تقارن جریان آب در اطراف بدنه، سرعت انحراف کشتی افزایش می یابد. هنگام نزدیک شدن به چنین مقطعی، تمایل دارد در جهت انبساط و پس از عبور در جهت مخالف بچرخد. در یک بخش مستقیم از کانال، کشتی باید محور خود را دنبال کند. انحراف از محور کانال فقط زمانی مجاز است که کشتی ها واگرا شوند. شناورهای مقابل باید در ابتدا از خودداری کنند تا طرف بندر آنها تقریباً در محور کانال باشد. هنگامی که فاصله بین آنها تقریباً سه برابر طول کشتی بزرگتر شد، آنها باید به تدریج تا فاصله تیر مورد نیاز برای اطمینان از عبور ایمن هدایت شوند. برای اطمینان از حرکت ایمن هنگام سبقت گرفتن در کانال، سرعت حرکت زمانی که موتورهای اصلی در حداقل حالت پایدار کار می کنند از اهمیت بالایی برخوردار است. برای سبقت گرفتن باید بخش های مستقیم کانال را انتخاب کنید. فاصله تیر بین شناورها هنگام واگرایی باید برابر با فاصله شیب کانال و کشتی باشد. در این صورت جریان در اطراف بدنه هر دو کشتی یکنواخت تر و پدیده مکش ناچیز خواهد بود. هنگام واگرایی یک کشتی دو پیچ، توصیه می شود با یک پروانه که به سمت خط مرکزی کانال قرار دارد کار کنید. در این حالت مکش آب از سمت ساحلی که کشتی به آن نزدیک می شود کاهش می یابد که منجر به کاهش خروج آن از شیب می شود. برای بهبود کنترل پذیری کشتی ها در لحظه واگرایی، می توان سرعت چرخش پیشرانه ها را در نقطه ای افزایش داد. این باعث افزایش ناگهانی سرعت نمی شود. هنگام ملاقات و سبقت گرفتن از کشتی ها در کانال ها و رودخانه ها، کاهش شدیدتر نسبت به آب های عمیق افزایش می یابد و ناوبر باید این را در نظر بگیرد. هنگام نزدیک شدن به بریدگی‌ها و خم‌های عمیق در کانالی که کانال ناوبری قابل مشاهده نیست، لازم است از قبل سرعت را کاهش دهید، با احتیاط عمل کنید و سیگنال صوتی مناسب را که توسط قانون 34 (c) COLREG-72 تجویز شده است، به صدا در آورید و همچنین اگر ممکن است، کشتی های دیگر را از طریق ارتباط VHF در مورد نزدیک شدن آن به یک بخش منحنی مطلع کنید. کشتی باید نزدیکتر به ساحل محدب هدایت شود. در صورت وزش باد شدید، ایمنی واگرایی در برخی موارد تنها با توقف یکی از شناورهای عبوری و حرکت آن از محور کانال تامین می شود. هنگام عبور از کشتی هایی که در نزدیکی ساحل ایستاده اند، لازم است سرعت را از قبل به حداقل برسانید. هنگام قایقرانی در رودخانه، جریان در هدایت کشتی اهمیت زیادی دارد.

21. مفاهیم اولیه یدک کشی دریا. انواع یدک کش.

بکسل در پیدر طول سفرهای دریایی و طولانی اقیانوس انجام می شود. بکسل در کنار هم - در بنادر، در مناطق آبی که به خوبی از امواج دریا محافظت می شوند. یدک کشی هل دادن -عمدتا در رودخانه ها و دریاچه ها. امروزه استفاده از یدک کش هلی در دریا آغاز شده است. قطارهای یدک کش مفصلی، متشکل از کشتی های بسیار بزرگ (تقریباً 10000 dwt)، بارج های بلند و یدک کش های قدرتمند با وسیله ای در کمان برای اتصال به بارج، برای حمل الوار گرد از بنادر خاور دور شوروی به ژاپن استفاده می شود. یدک کشممکن است از دو کشتی تشکیل شده باشد - یدک‌کش و یدک‌کش، یا از چندین کشتی یدک‌کش و یک شی شناور بزرگ، یا از یک کشتی بکسل قدرتمند و یک قطار متشکل از چندین کشتی آبی یدک‌شده. یدک کشی دریا و اقیانوس در مسیر پشت عقب بر روی طناب بکسل پس از آماده سازی انجام می شود که شامل: مطالعه دقیق سفر با در نظر گرفتن عوامل آب و هواشناسی، تجهیز کاروان به لوازم یدک کش، وسایل فنی لازم برای اطمینان از ایمنی عملیات بکسل (تاسیسات پرتاب خط، تجهیزات ارتباطی اضطراری، تجهیزات نجات جان). در چنین مواردی از یدک کش های قدرتمند با منطقه ناوبری نامحدود یا کشتی های حمل و نقل استفاده می شود که علاوه بر این مجهز به وسایلی برای بستن طناب های بکسل هستند یا از تجهیزات استاندارد واقع در قسمت عقب کشتی برای این منظور استفاده می کنند. یدک کش های نجات و یخ شکن ها اغلب در عملیات بکسل برنامه ریزی شده شرکت دارند. بکسل اجباری کشتی های اضطراری را می توان با یدک کش های نجات یگان اعزامی ASPTR یا با کشتی های حمل و نقل واقع در نزدیکی کشتی در معرض خطر انجام داد. کاپیتان کشتی یدک کش در محل در مورد نحوه اتصال طناب بکسل، طول آن، سرعت کاروان و انتخاب مسیر تصمیم می گیرد.

22. محاسبه رانش پروانه و رانش روی قلاب کشتی بکسل. برگه داده تراست.

حداکثر نیروی رانش ایجاد شده توسط کشتی بکسل با فرمول تعیین می شود: P = 4400*N e / (H در *n)، N e = 0.87 * مقاومت کشتی بکسل شده، علاوه بر این، شامل مقاومت پروانه قفل شده نیز می شود. R" b = R" + R sv R" = 6 * W" * V 2، W" = b" * B" * T" R sv = 2.24 * (D" in) 2 * V 2، kgf؛ V - در گره R S = Rb + R" b (R=R0+R1=Rsh؛ Fg=Rsh-R0)

23. تعیین سرعت بکسل و قدرت طناب بکسل در آب آرام.

V b = V 0 (R0/(R0+R1) 1/2 - سرعت بکسل در آب آرام m/s؛ Fg=R0(V 2 0 - V 2 b)/ V 2 1 - نیروی کشش روی قلاب، kH نیروی کشش مجاز روی قلاب Fadd= Rrazr/k، kH که k ضریب ایمنی است Vadd= V b (Fadd/Fg) 1/2، kt.

24. حرکت نسبی کشتی ها هنگام یدک کشی در دریاهای مواج.

مبانی نظرییدک کشی دریا هنگام قایقرانی در آب آرام، جزء افقی کشش در کابل بکسل برابر با مقاومتی است که کشتی یدک‌کش شده با سرعت معین اعمال می‌کند. مقاومت کشتی بکسل شده و مقاومت خود آن با رانش پروانه (یدک کش) غلبه می کند. در صورت عملکرد ناهموار یدک‌کش‌ها، انحراف کشتی‌های یدک‌کش و یدک‌کش، دور شدن در ابتدای یدک‌کش، چرخش شدید خودروی یدک‌کش، خروش ناگهانی و در برخی موارد دیگر هنگام مشاهده تکان‌ها و ظاهر شدن بارهای دینامیکی. نیروهای بیشتر از حداکثر ممکن است در توقف پروانه بکسل طناب بکسل رخ دهد. دلایل ذکر شده در بالا برای وقوع نیروهای قابل توجه در طناب بکسل، بیش از حداکثر رانش پروانه، هم هنگام کار در آب آرام و هم هنگام بکسل در شرایط طوفانی رخ می دهد. اما هنگام قایقرانی در دریاهای مواج یا در طوفان مرده، ممکن است نیروهایی در طناب بکسل ایجاد شود که چندین برابر بیشتر از مقادیر رانش عادی باشد. این با این واقعیت توضیح داده می شود که کشتی های بکسل و بکسل شده یا به یکدیگر نزدیک می شوند یا از یکدیگر دور می شوند، در نتیجه کشش کابل بکسل همیشه تغییر می کند. با چنین حرکت مداری، مرکز ثقل هر یک از کشتی ها، اگر چشم آزاد بود، یک مدار مشخص را در اطراف موقعیت متوسط ​​خود توصیف می کرد. معادلات چنین مداری به صورت پارامتری: x =a cos(2Пt/τ y =b sin(2Пt/τ) که در آن τ دوره موج است، s؛ a و 6 چند ثابت برای یک کشتی معین و a هستند. آکادمیسین A.N. Krylov نشان داد که مقادیر a و b از نصف ارتفاع موج تجاوز نمی کند بنابراین، اگر مقدار a را برابر با نصف ارتفاع موج بگیریم، بدترین حالت خواهد بود. در معادله فوق، ما فقط به مقدار x علاقه مندیم که نشان دهنده تغییر فاصله بین کشتی ها هنگام غلتیدن است. تأثیر نوسانات عمودی کشتی ها بر نیروهای طناب بکسل در طول خطوط بکسل پذیرفته شده در یدک کشی دریایی عملاً ناچیز است. اجازه دهید نیروهای ناشی از حرکت افقی کشتی های یدک کش و بکسل شده را به دلیل حرکت مداری آنها در هنگام حرکت در امواج تعیین کنیم. اجازه دهید ماهیت شتاب حرکت کشتی را در امواج تعیین کنیم. : x" = - 2l/τ (a sin(2Пt/τ)) x"" = -4л 2 / τ 2 (a cos(2Пt/τ)). بیشترین شتاب زمانی خواهد بود که cos(2Пt/τ) = 1, x"" =-4l 2 / τ 2 a=w. نیرویی که در این حالت ایجاد می شود F=mx"جایی که تی -جرم کشتی، t. در نتیجه، به منظور جلوگیری از یک کشتی با جرم تیبرای انجام حرکت مداری، لازم است نیرویی برابر با اف.این نیرو بیشترین اهمیت را در x""=w به دست می آورد: Fmax=mw.بنابراین، هنگام یدک کشی در دریا، لازم است یک خط بکسل انتخاب شود تا فاصله بین کشتی ها به مقداری برابر با ارتفاع موج 2a = hb تغییر کند. در عین حال، نباید در طناب های بکسل بیش از قدرت آنها تنش ایجاد شود.

26. روش های تغذیه و بستن سیم بکسل.

تکنیک تغذیه طناب بکسل در بندر بستگی به این دارد که آیا کشتی ها می توانند در عرشه مرتب شوند یا نه. در هر دو مورد، برخی اقدامات مقدماتی لازم است. بر روی خودرو یدک کش، ماش و طناب بکسل آماده می شود. روی ظرف بکسل شده، مایه را آماده کنید یا لنگر(های) را باز کنید و زنجیر لنگر را برای اتصال طناب بکسل رها کنید. اگر کشتی ها می توانند به چوب تبدیل شوند، پس از لنگر انداختن یک سر طناب بکسل به زنجیر لنگر یا پوره متصل می شود، سپس طناب از کنار کشتی بکسل شده عبور داده می شود تا از تمام قسمت های بیرون زده عبور کند. گرفتن آن در چند جا با انتهای طناب گیاه مفید است. قسمت باقی مانده از کابل بکسل در قسمت انتهایی وسیله نقلیه بکسل با بالابرهای بلند گذاشته می شود تا انتهایی که به کشتی بکسل می رود آزادانه بیرون کشیده شود. شیلنگ های جداگانه باید با استفاده از گیره ها به ستون ها محکم شوند. تلاش هایی که برای شکستن این انقباضات انجام می شود، حکاکی کابل را کند می کند. به عنوان وسیله ای مطمئن تر در برابر اچ شدن زودرس کابل بکسل، می توانیم درپوش های کابل قابل حمل را توصیه کنیم. طناب بکسل را می توان هم از یدک کش و هم از کشتی بکسل شده تامین کرد. اگر شناورها نتوانند به یکدیگر لگ تبدیل شوند، کشتی بکسل کننده جلوتر از کشتی بکسل شده لنگر می اندازد و طناب بکسل با استفاده از یک قایق یدک کش تامین می شود که از کشتی بکسل کننده هادی ساخته شده از یک کابل مصنوعی به اندازه کافی به یدک کش منتقل می شود. قدرت برای انتقال بعدی طناب بکسل. کشتی بکسل شده یک هادی و سپس یک کابل بکسل را انتخاب می کند که به یکی از روش های زیر محکم می شود. هادی را می‌توان به روش‌های دیگری تامین کرد، برای مثال، با استفاده از نصب خط پرتاب. در صورت نیاز به شروع یدک کشی در دریای آزاد، بسته به توانایی کشتی بکسل شده در مانور، روش تامین کابل بکسل انتخاب می شود. اگر کشتی یدک‌کشی توانایی کار با ماشین خود را داشته باشد، در فاصله‌ای به سمت عقب کشتی نزدیک می‌شود که امکان استفاده از وسایل پرتاب خط یا حتی انتهای پرتاب را فراهم می‌کند. با چنین ترتیب متقابل، شناورها، اگر خطر سقوط آنها روی یکدیگر وجود داشته باشد، می توانند به راحتی پراکنده شوند، که برای این کار، کشتی بکسل شده فقط باید معکوس شود. پس از تغذیه خط، یک هادی ساخته شده از کابل مصنوعی عبور داده می شود، سپس یک سیم بکسل روی هادی تغذیه می شود که به زنجیر مش یا لنگر متصل می شود. اگر کشتی بکسل شده نمی تواند حرکت کند، کابل بکسل از کشتی بکسل تامین می شود. عملیات تامین یدک کش زمان زیادی می برد، بنابراین قبل از هر چیز باید دریابید که کدام کشتی سریعتر به سمت باد حرکت می کند: یدک کش یا یدک کش. برای این منظور وسیله نقلیه یدک‌کش به سمت عقب کشتی یدک‌کش شده نزدیک می‌شود، در ردیف دکل‌های آن قرار می‌گیرد، خودروها را متوقف می‌کند و مدتی از آن رانش متقابل مشاهده می‌شود. هنگامی که طناب بکسل به بیرون از دریا تغذیه می شود، هادی با استفاده از یک شناور یا دستگاه پرتاب خط از قایق منتقل می شود. اگر تامین از قایق انجام شود، با بیشتر هادی گذاشته شده پایین می آید. اگر پایین آوردن قایق غیرممکن باشد، راهنما را می توان با استفاده از نوعی شناور تهیه کرد که کشتی بکسل را روی یک خط طولانی بکسل می کند. می توان از لنگر، شناور نجات، پیش بند نجات یا هر جسم شناور دیگری به عنوان شناور استفاده کرد. در کشتی های حمل و نقل، انتخاب روش بستن طناب بکسل (کابل ها) بسته به اندازه و ویژگی های طراحی کشتی ها، در دسترس بودن وسایل برای بستن طناب های بکسل، و در صورت بکسل اجباری، همچنین به شرایط آب و هوایی تعیین می شود. در تمام موارد باید از بست مطمئن کابل ها اطمینان حاصل شود و امکان تغییر طول کابل بکسل و آزادسازی فوری آن فراهم شود. در یک کشتی بکسل، طناب بکسل را می توان به بولاردها یا به یک مش که در اطراف سازه های قوی کشتی در قسمت عقب محصور شده است، متصل کرد. در یک کشتی یدک‌کشی، اگر ابتدا کمان یدک‌کش شده باشد، سیم بکسل را می‌توان به زنجیر لنگر یا مستقیماً به لنگر متصل کرد یا به دکل یا بولاردها وصل کرد. بیایید برخی از روش‌های بستن طناب‌های بکسل را که در تمرینات دریایی در هنگام بکسل تصادفی (اجباری) کشتی‌های حمل و نقل استفاده می‌شود، در نظر بگیریم. بیشترین به روشی سادهبستن طناب بکسل روی یک کوچک کشتی یدک کشاین است که مستقیماً به بولاردها بسته می شود. طناب بکسل از طریق میله لنگر یا میله عدل عبور داده می شود و 1-2 شیلنگ بر روی بولارد نزدیک به طول کشتی قرار می گیرد. , سپس آن را به ستون بعدی وصل کنید. اگر بیش از دو بولارد روی تخته وجود داشته باشد و در یک ردیف در طول قرار گرفته باشند، یک شلنگ روی عصب، دو عدد روی عصب قرار می گیرد و در نهایت طناب بکسل به سومی متصل می شود. با این روش بست، بار از یدک کش در چندین نقطه توزیع می شود. در انتهای کشتی بکسل معمولاً هیچ وسیله ای مانند بادگیر یا زنجیر لنگر وجود ندارد. در این قسمت از کشتی، بستن طناب بکسل بسیار دشوارتر از پیشرو است، بنابراین برای بستن طناب بکسل باید از قبل یک ماش تهیه کرد. ماش عمدتاً به عناصر ساختاری قوی سازه های فوقانی، به عرشه خانه، دریچه های دریچه ای و حتی روبنا متصل می شود. با استفاده از روش شرح داده شده، بستن طناب بکسل در کشتی های عرشه مسطح و عبور دادن مخلوط در اطراف محل اتصال پشتی راحت است. تعداد شلنگ های مش که با بار آن مجاز است باید روی بولارد قرار گیرد. بخش باقی مانده از نیروی کشش باید به دریچه محموله یا سایر سازه های مقاومت واقع در عرشه کشتی منتقل شود. کابل مش باید به همان قدرت کابل بکسل باشد یا باید از چندین شیلنگ ساخته شود. ساده ترین راه برای اتصال یدک کش به کشتی بکسل شدهاتصال یک سیم بکسل به دو یا یک زنجیر لنگر است. این روش چسباندن دارای جنبه های مثبت است: زنجیر به سرعت همه انواع کابل ها از بین نمی رود. علاوه بر این، بستن به زنجیره های لنگر به شما امکان می دهد طول خط بکسل را در محدوده نسبتاً وسیعی تنظیم کنید.

27. کنترل شناور هنگام یدک کشی. 28. روش های کاهش پارامترهای انحراف کشتی یدک شده.

سیم بکسل به کشتی های بکسل و یدک کش متصل می شود و آنها شروع به حرکت می کنند. این لحظه حیاتی است، زیرا هنگام حرکت با شتاب قابل توجه، ممکن است نیروی بیش از حد در سیم بکسل رخ دهد. زمانی که طناب بکسل شروع به سفت شدن کرد، لازم است خودرو را متوقف کرده و سپس کم کم سرعت را افزایش دهید. طول کامل طناب بکسل با رسیدن به عمق کافی مشخص می شود. دوره باید به آرامی تغییر کند، اجتناب شود چرخش های تیزحتی اگر کشتی سرعت ثابتی داشته باشد. هنگامی که کشتی ها به سرعت کامل بکسل رسیدند، دستگاه بکسل باید بازرسی شود. بار وارد شده به قطعات و سازه هایی که برای محکم کردن طناب بکسل استفاده می شود نباید از بار مجاز بیشتر باشد. اگر بکسل بر روی چندین طناب انجام شود، لازم است که کشش آنها یکسان شود. در نقطه ای که می توان سیم بکسل را آزاد کرد، باید ابزاری وجود داشته باشد که به شما امکان می دهد یا سیم بکسل را قطع کنید یا دستگاه رهاسازی را فعال کنید. ممکن است در صورت شکستن سیم بکسل اصلی، بار به طناب ایمنی منتقل شود. برای نظارت بر عملکرد دستگاه بکسل باید یک ساعت در قسمت انتهایی کشتی یدک‌کش و در قسمت کمان کشتی یدک‌کش نصب شود. هنگام یدک کشی در طوفان، مسیر باید به گونه ای قرار گیرد که حرکت مداری هر دو کشتی در محدوده مجاز توسط سیم بکسل داده شده باقی بماند. بیشترین تأثیر حرکت مداری هر دو کشتی بر روی نیروهای طناب بکسل زمانی مشاهده می شود که آنها در برابر موج یا در امتداد موج حرکت می کنند. هنگام قایقرانی در مسیرهای موازی با امواج (تأخیر به موج)، این تأثیر حداقل خواهد بود و خود را به شکل انحراف کشتی یدک‌شده نشان می‌دهد. نسبت طول موج و فاصله بین کشتی ها از اهمیت بالایی برخوردار است. توصیه می شود که یک طناب بکسل به اندازه ای داشته باشید که هم کشتی های یدک کش و هم کشتی های یدک کش به طور همزمان از موج بالا و پایین بروند. در همان زمان، تفاوت در مراحل حرکت مداری رگ ها به حداقل می رسد.

همه کشتی ها، وقتی یدک می کشند، انحراف می یابند. هنگام یدک کشی از نزدیک، انحراف وجود ندارد؛ با افزایش فاصله بین کشتی ها با طولانی شدن طناب بکسل، انحراف شروع می شود و تا زمانی که سیم بکسل وارد آب شود، افزایش می یابد. از این نقطه به بعد، انحراف کاهش می یابد. جلوگیری از انحراف با استفاده از سکان تنها در صورتی امکان پذیر است که سرعت انحراف به سکاندار اجازه دهد کشتی را در مسیر نگه دارد. موارد زیر را باید به خاطر بسپارید: هرچه سرعت یدک کشی بیشتر باشد، کشتی بکسل شده بیشتر منحرف می شود. هر چه طناب بکسل کوتاه تر باشد، انحراف تندتر است. هر چه طناب بکسل طولانی تر باشد، کشتی بکسل شده از مسیر خارج می شود، اما انحراف حرکت خود را از دست می دهد و به سکاندار اجازه می دهد کشتی را در مسیر نگه دارد. افزایش واگرایی تا مقدار مورد نیاز با کاهش سرعت بکسل قابل دستیابی است. با این حال، چنین کاهشی با قابلیت کنترل هر دو کشتی محدود می شود، زیرا قابلیت کنترل آنها با کاهش سرعت کاهش می یابد. چرخش در یک زاویه خاص نسبت به جهت امواج گاهی اوقات منجر به افزایش رول می شود که ممکن است نامطلوب شود، به عنوان مثال، به دلیل خطر از دست دادن محموله عرشه، اما همیشه نمی توان سرعت را کاهش داد، زیرا این امر ممکن است نامطلوب شود. از دست دادن قابلیت کنترل را تهدید می کند. بنابراین، گاهی اوقات لازم است همزمان از هر دو روش مانور استفاده شود، یعنی تغییر مسیر نسبت به حرکت امواج و در عین حال کاهش سرعت.

5. اطمینان از ایمنی لنگرگاه. روش های تشخیص رانش کشتی

شرایط لنگرگاه ایمن نیروی نگهدارنده (به N) دستگاه لنگر F x از نیروی نگهدارنده لنگر F i و نیروی نگهدارنده بخش زنجیره لنگر که روی زمین قرار دارد، تشکیل شده است: Fx = Fа + (aq f) g، جایی که a طول بخش زنجیره ای است که روی زمین قرار دارد، m. q - چگالی خطی زنجیره لنگر در آب، کیلوگرم بر متر؛ f ضریب اصطکاک زنجیر روی زمین است. g شتاب سقوط آزاد است.

چگالی خطی زنجیر لنگر (بر حسب کیلوگرم بر متر): در هوا q= 0.021d 2 c، در آب q=0.021*0.87^^0.018 d 2 c، که در آن d u کالیبر زنجیره لنگر، میلی متر است. ضریب اصطکاک هنگام کشیدن زنجیر لنگر بر روی خاک های مختلف (بدون در نظر گرفتن مکش) از جدول تعیین می شود. نیروی نگهدارنده را می توان از طریق جرم لنگر G و نیروی نگهدارنده خاص K به دست آورد: K = F i /gG = 0.73γ g (b yak /l yak)(66/M yak)h 3 yak که در آن g برابر است شتاب گرانش (9، 81 m/c s)؛ γ g - چگالی خاک، t/m 3; b yak - عرض بازوی لنگر، m. l یاک - طول بازوی لنگر، متر؛ M yak - مقدار بسته به نوع لنگر و عمق غوطه ور شدن پاهای آن. h yak - غوطه ور شدن پای لنگر، m. h yak = l yak sinα yak; در اینجا α Yak زاویه شیب بازوهای آرمیچر، ° (برای لنگر هال a = 45 درجه) است. ایمنی یک لنگرگاه به ترکیبی از چندین عامل بستگی دارد: وضعیت کشتی، ماهیت خاک و اول از همه، وضعیت آب و هواشناسی. همیشه باید به یاد داشته باشید که حتی مساعدترین لنگرگاه، اگر تغییر خاصی در شرایط آب‌وهواشناسی رخ دهد، ممکن است ناامن باشد و برای تغییر مکان لنگر یا بیرون رفتن به دریای آزاد، نیاز به باز کردن فوری باشد. در این راستا انجام هرگونه کار در موتورخانه در حین لنگر انداختن کشتی که شامل از کار انداختن موتور اصلی، فرمان و دستگاه های لنگر باشد اکیداً ممنوع است. ماشین باید در حالت آماده باش باشد که مدت آن توسط کاپیتان کشتی از قبل تعیین می شود.