Прикладные аспекты совершенствования конструктивных элементов в морских геофизических научно-исследовательских судов. Специальность 05.22.19 - эксплуатация водного транспорта, судовождение. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук (стр. 2 )

Рассмотрение производственных процессов ГС и РС, их характеристик позволяет сделать вывод о возможности переоборудования РС в ГС
в случае такой необходимости. При этом очевиден одинаковый подход
к требованиям остойчивости, непотопляемости, тяговым характеристикам ГС и РС, которые в равной степени являются "судами с возом", т. е. судами, буксирующими забортное оборудование (сейсмокомплекс или трал). Это доказывает и рассмотрение характеристик РС и ГС, приведенных в табл. 5.

Таблица 5. Характеристики БМРТ и НИС

Равнозначность характеристик ГС и РС также подтверждается коэффициентом Нормана. Для современного ГС он составляет 1,25 а для РС упомянутый коэффициент имеет значение 1,3. Отсутствие абсолютного равенства этих коэффициентов объясняется различием в назначении судов и использовании забортного оборудования.

Исследование математического описания системы "судно – забортное оборудование" (С – ЗО) и полученные при этом результаты также свидетельствуют о подобии характеристик РС и ГС. Рассмотрена математическая модель движения судна в системе С – ЗО в трех системах координат: неподвижной декартовой OgXgYgZg ; системе координат, связанной с жидкостью O'gX'gY'gZ'g и системе координат, связанной с судном OXYZ. Положение судна и кинематика его движения в указанных системах координат характеризуется следующими параметрами:

-  Xg,, Yg – координаты ЦТ судна в неподвижной системе координат;

-  ύ – скорость центра тяжести судна;

-  ω – угловая скорость вращения судна;

-  β, ψ, q – углы дрейфа, курса и скорости;

-  R – мгновенный радиус кривизны траектории ЦТ.

Тогда уравнение движения системы С-ЗО будет:

m (1 + k11)_ύ cos β - m(1 + k11) ύ _β sin β + m(1 + k22) ύ ω sin β = TE – XK – XP – TX

– m(1 + k22) ύ sin β – m(1 + k22) ύ β sin β + m(1 + k11) ύ ω sin β = YK + YB –YP + YA + TY

JZ (1 + k66) ω – m (k22 –k11) ύ2 sin β cos β = MK + MP – MB – MT – MA,

где:

-  k11, k22, k66 – коэффициенты присоединенных масс вдоль продольной и поперечной осей судна и присоединенного момента инерции;

-  m – масса судна;

-  JZ – момент инерции судна относительно вертикальной оси;

-  X, YK, MK – продольная и поперечная сила на руле и момент, создаваемый поперечной силой руля относительно ЦТ судна;

-  YA, MA – поперечная аэродинамическая сила и момент, создаваемый относительно ЦТ судна;

-  YB, MВ – поперечная сила от гребного винта и момент, создаваемый относительно ЦТ судна;

-  TE – полезная тяга винта;

-  TX, TY – проекция горизонтальной силы на оси X, Y;

-  MТ – момент от силы TY.

Результаты исследования математической модели движения судна в системе "С-ЗО" также свидетельствуют о подобии характеристик РС и ГС.

Не менее убедительным в этом отношении является сравнительный анализ математических моделей основных характеристик ГС и РС. Для этой цели в работе разработаны математические модели основных характеристик ГС и РС методом подбора функций по эмпирическим данным.
В результате построены модели зависимости ЗДВ, ЗШВ, ЗОВ, ЗМВ.

ЗДВ ГС представлена математической моделью вида L = a·Db , основные параметры которой (и всех далее приведенных моделей) получены методом наименьших квадратов. Граф – модель ЗДВ ГС приведена на рис. 8.

ЗДВ РС представлена математической моделью вида L = а·Db, ее граф-модель приведена на рис. 9.

ЗШВ ГС представлена математической моделью вида W = a·Db, ее граф –приведена на рис. 10.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3