Практическая работа №3

1. Техническая норма нагрузки грузового судна определяется с учетом влияния трех факторов: заданной глубины судового хода, рода груза и регистровой грузоподъемности. В расчетах принимается меньшее из трех значений.

1.1. Определяется техническая норма нагрузки грузового несамоходного судна исходя из максимально допустимой осадки судна (или исходя из глубины судового хода).

Исходя из глубины судового хода, норма нагрузки (загрузка) определяется по формуле:

, (т)                                      (1)

где  – возможная эксплуатационная осадка типового грузового судна, м;

,                                                               (2)

где h_г – гарантированная глубина судового хода, м;

 – запас воды под днищем, м.

При глубине судового хода ;

При глубине судового хода ;

При глубине судового хода .

1.2. С учетом рода перевозимого груза нагрузка грузового судна рассчитывается следующим образом:

,  (т)                                              (3)

где  - удельный погрузочный объем груза, м³/т /5/.

Для судов-площадок нагрузка определяется по формуле:

, (т)                                      (4)

где  - максимально допустимая высота штабеля груза, размещенного на палубе судна, м;

 – полезная площадь палубы, м²;

k – коэффициент использования габарита по высоте. При перевозке насыпных и навалочных грузов k 0,5 0,75 и всех остальных k=1,0.

Высота штабеля груза  на палубе судна-площадки принимается исходя из условий обеспечения видимости с поста управления судном. В курсовом проекте ее можно принять для судов грузоподъемностью Qр 1000 т равной высоте одного универсального контейнера (2,435 м), а для судов с большей грузоподъемностью – высоте двух контейнеров (4,87) м.

1.3. При выполнении расчетов необходимо учитывать, что норма нагрузки грузового судна не должна превышать его регистровую грузоподъемность, поэтому при следует в дальнейших расчетах принимать максимально возможную загрузку, т.е. . Таким образом, техническая норма нагрузки определяется для каждого грузового судна при перевозке определенного рода груза на заданном участке как минимальное значение из трех составляющих:

, (т)                       (5)

Результаты расчетов сводятся в таблицу 5.

Таблица 5

Установление нормы нагрузки тоннажа

Несамоходное судно (проект)	Удельный погрузочный объем,м3/т	В тоннах

2. Скорость буксируемого или толкаемого состава относительно воды зависит от тяговых характеристик буксира-толкача и приведенного сопротивления воды движению состава. Она устанавливается после обоснования типа расчетного состава.

Приведенное сопротивление воды движению отдельных несамоходных судов зависит от их загрузки и может быть определено по графикам эксплуатационных характеристик либо рассчитано по формулам:

, кгс² /м²                      (6)

3. Определение типа состава и его скорости

Важное значение при определении типа состава имеют технические и эксплуатационные характеристики буксирных и несамоходных грузовых судов, число которых устанавливается следующим образом:

 , ед                                                 (7)

где - мощность буксирного судна, л.с.;

- норма нагрузки несамоходного грузового судна, т;

- показатель нагрузки по отправлению буксирного судна, т/л.с.

Таблица 6

Значения нагрузки буксирных судов в зависимости от их мощности

4. Устанавливается форма и коэффициент счала (с учетом направления движения) и рассчитывается «вес» состава (приведенное сопротивление воды при движении состава в груженом и порожнем состоянии).

Тип расчетного состава и форма счала устанавливается в зависимости от количества несамоходных судов в составе отдельно при движении вверх (против течения) и вниз (по течению). В первом случае рекомендуются кильватерные составы: 1+1+Т, 1+1+1+Т и др., а во втором в две и три нитки: 2+Т, 2+2+Т, 2+2+2+Т, 3+3+Т и т.д. Возможны и другие формы счала, например, «бочонок» - 1+2+1+Т, «безмен» - 1+1+2+Т или 2+1+1+Т; 1+2+Т, 2+1+Т и другие.

 Основным способом вождения составов является толкание. Исключение – буксировка на тросе, применяется при малых радиусах закругления судового хода, когда движение толкаемого жестко счаленного состава не допускается.

5. Расчет приведенного сопротивления состава осуществляется по формуле:

, кгс² /м²                                         (8)

где - коэффициент счала (табл.7)

Таблица 7

Коэффициенты счала и увеличения скорости составов при толкании

6. Скорость состава относительно воды определяется:

а)  аналитически по формуле:

   км/ч                             (9)

где А и В- коэффициенты силы тяги на гаке;

F_шв- сила тяги на швартовых, кгс;

Положительное значение скорости, полученное по формуле (9) принимается в качестве искомого. Аналогичная процедура выполняется при определении скорости порожнего состава.

б) по графику «тяговой строчки» буксирного судна.

в) методом интерполяции по таблице «тяговая характеристика буксирного судна»

7. Техническая скорость рассчитывается по выражению:

, км/ч                               (10)

где - коэффициент увеличения скорости при толкании состава;

- скорость состава относительно воды (эксплуатационная), км/ч;

- потери и приращение скорости состава при движении вверх и вниз, соответственно, км/ч.

Результаты расчетов сводим в таблицу 8 «Нормирование скорости буксирного состава»

Таблица 8

Нормирование скорости буксирного состава

Литература: [1,2,6]