Файл: Конспект лекций для курсантов специальности 26. 05. 05 Судовождение очной и заочной форм обучения.pdf

56
Rк
3
= Cx
2
F
V
2 2

(5.10)
– волновое сопротивление, где Cx
2
= f(Fr)/
Таким образом, из (5.8 – 5.10) видно, что сопротивление корпуса движению в воде содержит члены, в которых скорость входит в первой и во второй степенях, что можно описать:
Rк = А
2
V + A
22
V
2
(5.11) или вместе с (5.6) получим
Рр = A
1
Ne – A
11
Ne
2
– A
12
NeV – A
122
NeV
2
- А
2
V - A
22
V
2
(5.12)
С учетом преобразований зависимость располагаемой тяги от мощности, пошедшей на винт и скорости можно записать в виде:
Рр = A
1
Ne – A
11
Ne
2
– A
2
V – A
22
V
2
– А
0
(5.13)
Зависимости располагаемых тяг некоторых судов в форме (5.13) приведены ниже.
Для судов типа «Атлантик»
Pp = 0.4194Ne – 1.0747*10
-4
Ne
2
-5.846V – 0.794V
2
– 180.2 (5.14)
Для судов типа «Прометей»
Pp = 0.3369Ne – 4.5*10
-5
Ne
2
-20.75V – 0.41V
2
– 157.4 (5.15)
Для судов пр. А-333 типа «Орленок»
Pp = 0.462Ne – 1.223*10
-4
Ne
2
-5.2634V – 0.891V
2
– 194.7 (5.16)
Для судов пр. 1288 и 16080 типов «Пулковский меридиан» и «Антарктида»
Pp = 0.2616Ne – 2.535*10
-5
Ne
2
-18.05V – 0.6366V
2
– 142.7 (5.17)
Для судов пр. А-488 типа «Моонзунд»
Pp = 0.483Ne – 5.1*10
-5
Ne
2
-14.76V – 1.7759V
2
– 481.7 (5.18)
Для судов пр. 1330 типа «Керчанин»
Pp = 0.6773
N
e – 2.575*10
-
3
N
e
2
-0.3V – 0.3239V
2
– 10.4 (5.19)
По зависимостям (5.14 – 5.19) можно построить графики, на рисунке 5.1 приведен пример графика для промыслового судна А-488 типа «Моонзунд».
Рисунок 5.1 - Располагаемая тяга судов типа «Моонзунд».
-10
-5 0
5 10 15 20 25 30 35 0
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
V-скорость, узлы
Рр
-т
яг
а,
к
Н

57
В зависимостях (5.4 – 5.15) в качестве аргумента входит мощность, пошедшая на винт Ne. Она рассчитывается по зависимости
Ne = Ne
ГД
-
ВГ
ВГ
N

(5.16) где Ne
ГД
– размерная мощность ГД,
N
ВГ
– мощность, отбираемая валогенератором,
η
ВГ
– КПД валогенератора.
Размерная мощность ГД определяется по зависимости:
????????
ГД
=
????????
̅̅̅̅гд
100%
∗ ????????
ГДном
(5.17)
Из сказанного видно, что для точного определения Рр необходимо точно определять
N
e
ГД
– относительную мощность главного двигателя. Необходимо отметить, что прямых методов определения относительной мощности, развиваемой ГД, не существует, все со- временные методы основаны на измерении косвенных характеристик. Косвенные характе- ристики не равноценны. На крупном судовом дизеле измеряются десятки косвенных ха- рактеристик, из которых необходимо выделить как важнейшие те характеристики, которые характеризуют процесс сгорания топлива в цилиндрах. Сюда можно отнести температуру выхлопных газов сразу за цилиндрами (t
Г
), избыточное давление наддува (Р
Н
), максималь- ное давление в цилиндре в процессе сгорания (Р
Z
) и часовой расход топлива (G). В книге
Левшина Г.Ф. введено понятие о коэффициенте информативности косвенных характери- стик.
По статистике ходовых испытаний дизелей целого ряда траулеров получены эмпи- рические зависимости относительной мощности ГД от косвенных характеристик, которые приведены ниже.
На судах типа «Атлантик» в качестве ГД установлена пара дизелей типа 8NVD48A-
2U номинальной мощностью 853 кВт при n= 375 об/мин для них:
N
e=0.184t
Г
+147.2P
H
-18.3 (5.18)
N
e=0.12t
Г
+96.8P
H
+0.189G-13.6 (5.19)
На судах типа «Прометей» в качестве ГД устанавливались дизеля типа 8ZD72/48
AL-1 номинальной мощностью 2853 кВт при n=214 об/мин для них:
N
e=0.1427t
Г
+35.32P
H
-50.7 (5.20)
N
e=0.107t
Г
+26.49P
H
+0.618P
Z
-39 (5.21)
На судах типа «Моонзунд» в качестве ГД устанавливались дизеля типа 6VDS48/42
AL-2 номинальной мощностью 2х2648 кВт при n=500 об/мин для них:
N
e=0.092t
Г
+0.48P
H
-14.5 (5.22)
N
e=0.079t
Г
+0.457P
H
+0.73P
Z
-13.5 (5.23)
На судах пр. 1288 и 16080 типов «Пулковский меридиан» и «Антарктида» в качестве
ГД устанавливалась пара дизелей типов 6ЧН40/46 номинальной мощностью 2х2574 кВт при n= 520об/мин для них:
N
e=0.32t
Г
+22.3P
H
-72.7 (5.24)
N
e=0.215t
Г
+14.85P
H
+0.372P
Z
-60.5 (5.25)
N
e=0.16t
Г
+11.1P
H
+0.28P
Z
+0.048G-45.8 (5.26)

58
На судах пр. А-333 типа «Орлёнок» в качестве ГД устанавливали пару дизелей типа
8VD26/20 AL-2 номинальной мощностью 2х882 кВт при n=1000об/мин для них:
N
e=0.2486t
Г
+10.36Р
2
Н
+4.8P
H
-49.46 (5.27)
На приведенном примере графика зависимости располагаемой тяги от скорости суд- на (рис. 5.1) показаны тяга нового траулера, т.е. это эталон, который достигается судном только один раз во время ходовых сдаточных испытаний на заводе – строителе. Во время эксплуатации судов их тяга находится в постоянной динамике: от ремонта до ремонта она снижается, а во время ремонта - повышается. Следовательно, уместно ввести понятие о фактической тяге и надо иметь метод ее получения на любом судне в любой момент вре- мени силами членов экипажа.
Фактическую тягу траулера можно определить по зависимости:
Ррф = Ррн – ΔРр (5.28) где ΔРр – потеря тяги. Потеря тяги имеет две составляющие: потерю тяги из-за из- носа машино-движительного комплекса (МДК) и потерю тяги из-за износа корпуса судна.
Потеря тяги из-за износа МДК складывается из многих факторов:
- потеря мощности ГД (главного двигателя) из-за износа цилиндропоршневой груп- пы, из-за износа топливной аппаратуры, из-за нарушения регулировок ГД;
- потеря мощности в опорах гребного вала из-за их износа и повышенного трения;
- рост шероховатости лопастей винта, что приводит к равенству моментов сопротив- ления и генерируемого ГД на меньших углах атаки лопастей у ВРШ или на меньших обо- ротах ГД при ВФШ, что уменьшает упор винта.
Эта часть потерь не зависит от скорости судна и может быть определена на судне, лежащем в дрейфе с ГД, работающим на винт при нулевом упоре. Потеря тяги из-за износа корпуса зависит от скорости и обусловлена обрастанием корпуса, гофрировкой корпуса, а также воздействием ветра и волнения. В первом приближении можно принять зависимость потери тяги от скорости линейной. Если принять линейную модель, то проблема отыска- ния зависимости потери тяги от скорости сильно упрощается, т.к. для построения прямой достаточно двух точек. Методика получения зависимости ΔРр=f(V) базируется на прове- дении двух испытаний судна: на свободном ходу и в дрейфе с ГД, работающим на винт при нулевом упоре.
При испытании судна на свободном ходу измеряются параметры: скорость свобод- ного хода, относительная мощность, развиваемая ГД и мощность, отбираемая валогенера- тором. По этим параметрам рассчитывается мощность, пошедшая на винт (5.17) и (5.16) и по (5.13) рассчитывается потеря тяги на свободном ходу. Проведение таких испытаний не требует отвлечения судна от выполнения производственной программы, т.к. на полном свободном ходу судно в море идет не один час. Второй этап испытания судна – испытание в дрейфе с ГД, работающим на винт при нулевом упоре. При этом измеряются косвенные характеристики ГД, т.к. судовой прибор относительной мощности ГД на малых мощностях не работает, и мощность, отбираемая валогенератором. По косвенным характеристикам определяется относительная мощность ГД (зависимости (5.18-5.26) по типу судна), затем определяется мощность, пошедшая на винт, а по зависимости в форме (5.13) по типу судна определяется потеря тяги из-за износа МДК. Тогда уравнение потери тяги будет иметь вид:

59
ΔРр = В
0
+ В
1
V, причем В
0
= ΔРр
МДК
, а В
1
=
СХ
PММД
PСС
V
P
P



. Фактическая тяга траулера на скорости траления рассчитывается по схеме: по допускаемой мощности, пошедшей на винт и скорости траления рассчитывается тяга нового судна, по зависимости потери тяги на какой-то момент времени и скорости траления рассчитывается потеря тяги, после чего рассчитывается фактическая тяга траулера на какой-то момент времени.
По фактической тяге необходимо настраивать трал с там, чтобы не перегружать ГД.
Если возможности регулировки трала данной конструкции исчерпаны, то необходимо пе- реходить на трал другой конструкции. Регулировки и замена тралов возможны лишь в том случае, если имеются технические паспорта тралов. Оптимальное соотношение между фактической тягой траулера и гидродинамическим сопротивлением трала:
Р
РФ
= ±5% ∗ ∑ ????
тр
Где Р
РФ
– фактическаая тяга траулера, кН;
∑
????
тр
– суммарное агрегатное сопротивление трала с ваерами, кН.
Контрольные материалы для проверки усвоения учебного материала:
1. Поясните механизм создания тяги винта.
2. Что такое располагаемая тяга судна?
3. Как определить снижение тяги судна от износа МДК и корпуса?
4. Фактическая тяга траулера. Теоретическое и экспериментальное ее определение
3 ХАРАКТЕРИСТИКИ ОСНОВНЫХ ОБЪЕКТОВ ПРОМЫСЛА
И ПРОМЫСЛОВЫХ РАЙОНОВ
Лекция № 6 Характеристики основных объектов промысла и промысловых
районов (2 часа)
Цель занятия: занятия направлены на формирование компетенций:
ПК-23 Способен планировать местный гидроакустический поиск объектов промысла с целью наименьших затрат промыслового времени для достижения результата (У-1.3; В-
1.1)
Методические материалы:
1 Рязанова Т.В. Техника промышленного рыболовства : конспект лекций для кур- сантов специальности 26.05.05 Судовождение / Т.В. Рязанова – Керчь: ФГБОУ ВО «Кер- ченский государственный морской технологический университет», 2020 г.- 148 с.
2 Рязанова Т.В. Судовое промысловое оборудование и его эксплуатация : учебное пособие для курсантов специальности 26.05.05 «Судовождение» оч. и заоч. форм обучения
/ сост.: Т.В. Рязанова ; Федер. гос. бюджет. образоват. учреждение высш. образования

60
«Керч. гос. мор. технолог. ун-т», Каф. судовождения и промышленного рыболовства. —
Керчь, 2019. — 104 с.
3 Набор слайдов с иллюстрациями по теме лекции.