Файл: Ваганов, Г. И. Эксплуатация секционных составов.pdf

Т а 0 л и ц а 19

С целью определения влияния главных размерений и коэф­ фициента полноты водоизмещения на сопротивление воды дви­ жению были испытаны дополнительно шесть типов кильватер­ ных двухсекционных составов из секций БС/1, БС/2, БС/3, БС/4, БС/5 и БС/6, имеющих одинаковое с секцией БС/0 водо­ измещение. Влияние на сопротивление составов стыков и меж­ секционных промежутков, получающихся из-за подреза тран­ цев, исследовалось на основе испытаний монолитной секции-

лили получить дополнительные данные о влиянии соотношений главных размерений и коэффициента полноты водоизмещения секций на сопротивление воды движению составов.

Модели для испытаний были изготовлены такими, чтобы можно

ти одинаковы, в особенности при практически достижимых ско-

100

ростях движения, равных 14—20 км/ч. И только при очень высо­ ких скоростях движения (свыше 24 км/ч) преимущества соста­ вов из длинных полусекций БС/2 более очевидны. Их сопро­ тивление становится на 30—35% меньше, чем составов из сек­ ции БС/0.

Т

Влияние изменения отношения -g- на сопротивление соста­

ва определялось по результатам испытаний составов из полу-

т

секций БС/0, БС/3 и БС/4. С увеличением отношения -g-

остаточное сопротивление состава росло. Вместе с тем, благода­ ря повышенным значениям осадок, составы из секций с боль-

т

шеи величиной отношения -g- имели относительно меньшую

смоченную поверхность и соответственно меньшее сопротивле­ ние трения. Поэтому полные сопротивления составов из секции

т

БС/0, БС/3 и БС/4, имеющих различные отношения -g- , при

практических скоростях движения отличались несущественно. Увеличение коэффициента полноты б с 0,755 до 0,870 не оказа­ ло практического влияния на остаточное, ни тем более на полное сопротивление воды движению состава. С дальнейшим увеличением б секций до 0,951, полученным в значительной степени за счет уменьшения длины, оконечностей, сопротивление состава резко возросло. У состава из секций БС/5 оно оказалось примерно в 2 раза выше, чем у состава из хорошо обтекаемых секций БС/0.

его движению удобно установить, сравнивая результаты модель-

Рис. 34. Зависимость удельного сопротивления воды движению секционных составов от отношения длины к ширине состава

101

По результатам этих испытаний был построен график зави­ симости удельного сопротивления воды движению'секционных

составов от отношения -g- при скоростях движения 4, 5,

6 м/с (рис. 34). Из графика видно, что относительно высокое удельное сопротивление имеют пыжсвые составы 3+3 и 2+2,

у которых отношение -g- = 2,7+4,0, и самое низкое — кильва­

терные.

Для расчета сопротивления воды движению секционных соста­ вов с помощью диаграмм систематических испытаний были пост­

роены графики зависимости поправочных коэффициентов а =

Один из важных факторов, оказывающих влияние на сопро­ тивление состава, —• неравномерность осадок секций в составе. Поэтому в процессе модельных испытаний этому вопросу быдо уделено большое внимание.

Всего для определения влияния неравномерности осадок сек­ ций на сопротивление воды было испытано 24 различных со­ става. При этом осадка секций изменялась от полной 7Р= 3,5 м до эксплуатационной 7+=2,55 м и Тэ2= 2,1 м. Загрузка сек­ ций соответственно равнялась 3040, 1328 и 980 т. Секции с мень­ шей осадкой устанавливались как в головной, так и в конце­ вой частях составов.

Особенно тщательным испытаниям с целью определения влияния неравномерности осадок секций на сопротивление был подвергнут двухсекционный кильватерный состав, имеющий формулу счала 1 + 1.

Результаты испытаний полного и остаточного сопротивле­ ния этого состава показаны на рис. 35.

Анализируя эти данные, можно отметить, что неравномер­ ность осадок секций в двухсекционном кильватерном составе весьма отрицательно влияет на сопротивление движению. Так, уменьшение осадки одной из секций с 3,5 до 2,55 м или даже

* Lu, — длина цилиндрической вставки секции.

102

ные сопротивления состава из секций с различной осад­ кой и состава из секций, за­ груженных па одинаковую осадку, равную средней, то в этом случае сопротивление первого состава оказывается больше на 10—15%.

Увеличение общего со­ противления состава вслед­ ствие неравномерности оса­ док секций вызывается по­ вышением остаточного со­ противления. Сопротивление трения изменяется пропор­ ционально изменению смо­ ченной поверхности, т. е. с уменьшением осадки одной из секций оно также снижа­ ется.

Преимущества, которые дает загрузка секций на одинаковую осадку, сохра­ няются при всех скоростях движения, несколько умень­ шаясь с увеличением скоро­ сти.

Поскольку неравномер­ ность осадок секций прежде всего оказывает большое влияние на остаточное со­ противление состава, целе­ сообразно проанализировать влияние этого фактора именно на остаточное сопро­ тивление1, отнесенное к единице водоизмещения нлн

103

15 км/ч в 2 раза больше, чем состава, осадка обеих секций ко­ торого одинакова: Т1— Т2=3,5 м, а при скорости 20 км/ч — почти в 1,5 раза.

С уменьшением разности осадок секций удельное сопротивле­ ние состава также снижается, приближаясь к удельному сопро­ тивлению состава из секций с равными осадками. Интересно отметить, что при установке секции с меньшей осадкой в каче­ стве головной удельное остаточное сопротивление секционного состава возрастает. Так, испытания кильватерного состава из

Рис. 36. Зависимость удельного остаточного сопротивления воды движению двухсекционного кильватерного состава от скорости движения при различной загрузке секций

104

тшзленшо двухсекционного кильватерного состава от неравномерности осадок и скорости движения

3,5 м оказалось лишь на 1,5—5% меньше, чем при загрузке всех секций на осадку 3,5 м.

Почти таким же осталось и сопротивление состава, у кото­ рого осадка двух секций была уменьшена с 2,55 м до 2,1 м.

Особенно высокое удельное остаточное сопротивление име­

осадок при необходимости следует допускать лишь у смежных секций, заканчивающихся хорошо обтекаемыми оконечностями.

Влияние неравномерности осадок секций на остаточное сопротивление воды движению секционных составов прибли­ женно можно оценить с помощью графика зависимости коэф­

но к двухсекционному кильватерному составу. При этом под величиной АТ понимается разность _осадок головной и концевой

секций в местах их стыка, а буквой Т обозначена средняя осадка всего состава, т. е. Т = Т'+С)Т2 . Если же секционный состав

включает несколько таких двухсекционных кильватерных сос­ тавов, то должна осредняться не только осадка состава, но и средняя'разность осадок секций в стыкуемых транцевых око­ нечностях.

Модельные испытания позволили определить значения ко­ эффициентов счала секционных составов. Сопротивление двух­ секционного кильватерного состава 1 + 1 при этом принима­ лось за единицу. Численные значения коэффициентов счала ока­

105