Madhësia e forcës centrifugale gjatë qarkullimit të enës varet. Qarkullimi zakonisht ndahet në tre periudha: i manovrueshëm, evolucionar dhe i qëndrueshëm. Diametri i qarkullimit i përshkruar nga fundi i ashpër

Nëse tehu i timonit hiqet nga rrafshi i linjës qendrore (DP) të anijes, atëherë anija do të lëvizë përgjatë një trajektoreje të lakuar. Kjo trajektore, e përshkruar nga qendra e gravitetit të anijes, quhet qarkullimi.

Ekzistojnë katër periudha të qarkullimit: paraprake, manovruese, evolucionare dhe qarkullimi i qëndrueshëm.

Periudha paraprake është koha nga momenti kur i jepet komanda timonierit derisa timoni të fillojë të zhvendoset.

Periudha e manovrimit është koha nga momenti kur timoni fillon të zhvendoset deri në momentin që përfundon.

Periudha evolucionare është koha nga momenti kur timoni përfundon duke lëvizur deri në momentin kur elementët e lëvizjes marrin një karakter të qëndrueshëm.

Periudha e qarkullimit të qëndrueshëm është nga momenti kur qendra e gravitetit të anijes lëviz përgjatë një kurbë të mbyllur.

Në periudhën fillestare, evolucionare të qarkullimit, një forcë hidrodinamike vepron në tehun e timonit, e hequr nga DP, një nga përbërësit e së cilës është i drejtuar pingul me DP dhe shkakton rrëshqitje e anijes. Nën veprimin e ndalesës së helikës dhe forcës anësore, anija lëviz përpara dhe zhvendoset në drejtim të kundërt me timonin. Prandaj, së bashku me lëvizjen, një zhvendosje e kundërt e anijes ndodh në drejtimin e kundërt me kthesën. Trajektorja e qarkullimit shtrembërohet në momentin e parë. Zhvendosja e kundërt zvogëlohet ndërsa forca centrifugale e inercisë rritet, aplikohet në qendrën e gravitetit të anijes dhe drejtohet drejt jashtë kthesë. Zhvendosja e kundërt e nxjerr enën jashtë qarkullimit. Dhe megjithëse nuk kalon gjysmën e gjerësisë së enës, duhet të merret parasysh, veçanërisht kur kthesa të mprehta në ngushtësi.

Gjatë periudhës së qarkullimit të qëndrueshëm, momentet e forcave që veprojnë në timonin dhe bykun e anijes janë të balancuara dhe anija lëviz në një rreth. Shkelja e parametrave të lëvizjes së anijes mund të ndodhë kur ndryshon këndi i timonit, shpejtësia e anijes ose nën ndikimin e forcave të jashtme.

Elementet kryesore të qarkullimit të një anijeje janë diametri dhe periudha. Diametri i qarkullimit karakterizon manovrimin e anijes. Ekzistojnë diametri i qarkullimit taktik Dt dhe diametri i qarkullimit të qëndrueshëm Dc (Fig. 163).

Diametri i qarkullimit taktik Dt - kjo është distanca midis rrjedhës fillestare të anijes dhe pas kthesës së saj me 180 ° dhe është 4-6 gjatësi të anijeve të transportit detar.

Diametri i qarkullimit të qëndrueshëm Dc - Ky është diametri i rrethit përgjatë të cilit lëviz qendra e gravitetit të anijes gjatë qarkullimit të qëndrueshëm.

Diametri i qarkullimit taktik është afërsisht 10% më i madh se diametri i qarkullimit të qëndrueshëm.

Diametri i qarkullimit varet nga shumë faktorë: gjatësia, gjerësia, rryma, ngarkimi, shpejtësia e anijes, zbukurimi, rrotullimi, ana dhe këndi i vendosjes, numri i helikave dhe timonave, etj.

Kur qarkullojnë. DP e anijes nuk përkon me tangjenten me trajektoren lakorike të qendrës së gravitetit. Si rezultat, formohet një kënd i lëvizjes R. Harku i anijes lëviz brenda kurbës së qarkullimit, dhe sterni lëviz nga jashtë. Ndërsa shpejtësia rritet, këndi i lëvizjes rritet dhe anasjelltas. Për shkak të pranisë së një këndi zhvendosjeje, një enë në qarkullim zë një rrip uji më të madh se madhësia e tij. Kjo duhet të merret parasysh nga navigatorët kur manovrojnë dhe kalojnë në kushte të ngushta lundrimi.

Elementi tjetër që karakterizon manovrueshmërinë e anijes është periudha e qarkullimit. Kjo është koha që i duhet anijes që të kthehet 360°. Varet nga shpejtësia e anijes dhe këndi i timonit. Me rritjen e shpejtësisë dhe këndit të timonit, periudha e qarkullimit zvogëlohet. Kur timoni zhvendoset, anija fillimisht rrotullohet në drejtim të kthesës. Zhduket në fillim të lëvizjes në qarkullim dhe me lëvizje të mëtejshme anija fillon të rrotullohet në drejtim të kundërt të kthesës. Kjo shpjegohet me faktin se fillimisht në anije vepron një moment kthimi M"kr, që lind nga forca R - presioni i ujit në tehun e timonit dhe forca R rezistenca anësore (Fig. 164). Ndërsa anija kthehet më tej, forca centrifugale e inercisë fillon të veprojë mbi të TE, aplikuar në qendrën e gravitetit të anijes (G) dhe drejtuar në anën e jashtme të kthesës, dhe forcën e rezistencës anësore R. Këto dy forca formojnë një moment M"kr, dukshëm më i madh se M"cr, i cili e vë në këmbë anijen në anën e kundërt me timonin e zhvendosur (ana e kundërt e kthesës). Shpjegimi i mësipërm është thjeshtuar. Në realitet, shpërndarja e forcave gjatë një kthese është më komplekse.

Veprimi i forcave në qarkullim

Përkufizimi i elementeve të qarkullimit

Përcaktimi i elementeve të qarkullimit mund të bëhet në shumë mënyra: duke përdorur radarin, RNS fazore, objekte lundruese, në rreshtime, me dy kënde horizontale, me kënd mbajtës dhe vertikal, etj.

Elementet e qarkullimit përcaktohen në mënyrë empirike për modalitetet kryesore të motorit kryesor (i plotë, i mesëm, i vogël, më i vogli), kur rrotullohen përmes portit dhe anët e djathta, në çakëll dhe në ngarkesë të plotë.

Shkathtësia e një anijeje nënkupton aftësinë e saj për të ndryshuar drejtimin e lëvizjes nën ndikimin e timonit (kontrollet) dhe për të lëvizur përgjatë një trajektoreje të një lakimi të caktuar. Lëvizja e një anijeje me timon të zhvendosur përgjatë një shtegu të lakuar quhet qarkullimi. (Pika të ndryshme të bykut të anijes gjatë qarkullimit lëvizin përgjatë trajektoreve të ndryshme, prandaj, përveç rasteve kur thuhet në mënyrë specifike, trajektorja e anijes nënkupton trajektoren e CG-së së saj.)

Me një lëvizje të tillë, harku i enës (Fig. 1) drejtohet në qarkullim dhe këndi a 0 midis tangjentës me trajektoren CG dhe planit qendror (DP) quhet këndi i lëvizjes në qarkullim.

Qendra e lakimit të këtij seksioni të trajektores quhet qendra e qarkullimit (CC), dhe distanca nga CC në CG (pika O) - rrezja e qarkullimit.

Në Fig. 1 mund të shihet se pika të ndryshme përgjatë gjatësisë së anijes lëvizin përgjatë trajektoreve me rreze të ndryshme lakimi me një qendër të përbashkët graviteti dhe kanë kënde të ndryshme zhvendosjeje. Për një pikë të vendosur në fundin e pasmë, rrezja e qarkullimit dhe këndi i lëvizjes janë maksimale. Në PD anija ka një pikë të veçantë - shtyllë kthese(PP), për të cilin këndi i lëvizjes është i barabartë me zero, Pozicioni i PP, i përcaktuar nga pingulja e ulur nga CC në DP, zhvendoset nga CG përgjatë DP në hark me afërsisht 0,4 të gjatësisë së anijes ; Madhësia e kësaj zhvendosjeje ndryshon brenda kufijve të vegjël në anije të ndryshme. Për pikat në DP të vendosura në anët e kundërta të PP, këndet e zhvendosjes kanë shenja të kundërta. Shpejtësia këndore e enës gjatë procesit të qarkullimit së pari rritet shpejt, arrin maksimumin dhe më pas, ndërsa pika e aplikimit të forcës Y o zhvendoset drejt skajit, zvogëlohet pak. Kur momentet e forcave P y dhe Y o balancojnë njëra-tjetrën, shpejtësia këndore fiton një vlerë në gjendje të qëndrueshme.

Qarkullimi i anijes ndahet në tre periudha: manovrimi, i barabartë me kohën e zhvendosjes së timonit; evolucionare - që nga momenti i zhvendosjes së timonit deri në momentin kur shpejtësitë lineare dhe këndore të anijes marrin vlera të gjendjes së qëndrueshme; i qëndrueshëm - nga fundi i periudhës evolucionare derisa timoni të mbetet në pozicionin e zhvendosur. Elementet që karakterizojnë një qarkullim tipik janë (Fig. 2):

-shtresa l 1- distanca me të cilën qendra e gravitetit të anijes lëviz në drejtim të kursit fillestar nga momenti i zhvendosjes së timonit deri në ndryshimin e kursit me 90°;

- zhvendosja përpara l 2- distanca nga vija e kursit origjinal deri në qendrën e gravitetit të anijes në momentin kur kursi i saj ndryshoi me 90 °;



-paragjykim i kundërt l 3- distanca me të cilën, nën ndikimin e forcës anësore të timonit, qendra e gravitetit të anijes zhvendoset nga vija fillestare e kursit në anën, drejtim i kundërt duke u kthyer;

-diametri i qarkullimit taktik D T- distanca më e shkurtër midis DP të anijes në fillim të kthesës dhe pozicionit të saj në momentin e ndryshimit të kursit me 180°;

- diametri i qarkullimit të qëndrueshëm D grykë- distanca midis pozicioneve të DP të anijes për dy drejtime të njëpasnjëshme, që ndryshojnë me 180°, me lëvizje të qëndrueshme.

Është e pamundur të përcaktohet një kufi i qartë midis periudhës evolucionare dhe qarkullimit të vendosur, pasi ndryshimi i elementeve të lëvizjes zbehet gradualisht. Në mënyrë konvencionale, mund të supozojmë se pas një rrotullimi prej 160-180°, lëvizja fiton një karakter afër gjendjes së qëndrueshme. Kështu, manovrimi praktik i anijes ndodh gjithmonë në kushte të paqëndrueshme.

Është më i përshtatshëm për të shprehur elementët e qarkullimit gjatë manovrimit në formë pa dimension - në gjatësinë e trupit:

në këtë formë është më e lehtë të krahasohet shkathtësia e anijeve të ndryshme. Sa më e vogël të jetë vlera pa dimension, aq më e mirë është shkathtësia.

Elementet e qarkullimit të një anijeje transporti konvencionale për një kënd të caktuar timoni janë praktikisht të pavarur nga shpejtësia fillestare në funksionimin e motorit në gjendje të qëndrueshme. Sidoqoftë, nëse rritni shpejtësinë e helikës kur zhvendosni timonin, anija do të bëjë një kthesë më të mprehtë. , sesa me një modalitet konstant të motorit kryesor (MA).

Bashkangjitur janë dy vizatime.

Ndryshimi në ngarkesën e motorit gjatë përshpejtimit të anijes mund të ilustrohet në Fig. 2.19. Në një instalim me transmetim të drejtpërdrejtë në një helikë me hap fiks, në mungesë të tufave të lirimit, gjatë ndezjes së motorit, helika fillon të rrotullohet njëkohësisht. Në momentin e parë, shpejtësia e anijes është afër zeros, kështu që ngarkesa në motorin me naftë do të ndryshojë sipas karakteristikë e vidës së ankorimit derisa të kryqëzohet me karakteristikën rregullatore të motorit (seksioni 1-2), që korrespondon me një pozicion të caktuar të levës së kontrollit të guvernatorit të të gjitha mënyrave. Më tej, me rritjen e shpejtësisë së anijes, ngarkesa zvogëlohet sipas karakteristikës rregullatore të motorit (seksioni 2-3). Në pikën 3 anija përfundon duke përshpejtuar në një shpejtësi të përcaktuar vidhos karakteristike II. Përshpejtimi i mëtejshëm derisa të arrihet shpejtësia e kërkuar e anijes kryhet sipas karakteristikës së vidës (seksionet 3-5 ÷ 13-14 Për këtë qëllim, doreza e kontrollit të rregullatorit të të gjitha modaliteteve është instaluar në një numër të ndërmjetëm). pozicionet që korrespondojnë me karakteristikat rregullatore të motorit. Në mënyrë tipike, në çdo pozicion të ndërmjetëm të karakteristikave rregullatore të motorit, kërkohet një vonesë për të arritur shpejtësinë e duhur të anijes dhe për të vendosur gjendjen termike të motorit. Zonat me hije korrespondojnë me punën e motorit që kërkohet shtesë për të përshpejtuar anijen. Përshpejtimi hap pas hapi i anijes lejon më pak punë të motorit dhe eliminon mundësinë e mbingarkesës së motorit.

Oriz. 2.19. Ndryshimi i ngarkesës së motorit gjatë përshpejtimit të anijes

Në rastet e nxitimit emergjent të anijes, doreza e kontrollit të guvernatorit të të gjitha modaliteteve, pas ndezjes së motorit, zhvendoset menjëherë nga pozicioni në pozicionin që korrespondon me shpejtësinë nominale të rrotullimit të boshtit të gungës. Hekurudhor pompë e karburantit Valvula e presionit të lartë zhvendoset nga rregullatori në pozicionin që korrespondon me furnizimin maksimal të karburantit. Kjo çon në faktin se ndryshimi në fuqinë efektive dhe shpejtësinë e rrotullimit të boshtit të gungës gjatë periudhës së nxitimit ndodh përgjatë një karakteristike vidë më të pjerrët (në Fig. 2.19 - përgjatë karakteristikës që korrespondon me shpejtësinë relative të anijes = 0.4). Në pikën 15 motori arrin karakteristikën e shpejtësisë nominale të jashtme të motorit. Me përshpejtimin e mëtejshëm të anijes, ngarkesa në motor do të ndryshojë sipas karakteristikës së shpejtësisë nominale të jashtme të motorit (seksioni 15-14). Pika 14 karakterizon ngarkesën në motor në fund të përshpejtimit të anijes.

Në Fig. Figura 2.19 tregon dinamikën e ndryshimeve të ngarkesës në motor gjatë përshpejtimit të anijes me supozimin se në një rast (me nxitim të ngadaltë të anijes) ngarkesat do të përcaktohen kryesisht nga pozicioni i karakteristikës së vidës, dhe me nxitimi i shpejtë i anijes motori do të arrijë karakteristikën e shpejtësisë nominale të jashtme. Në këtë rast, motori është i mbingarkuar për sa i përket çift rrotullues efektiv.

Më sipër, ne morëm parasysh mënyrën e nxitimit në prani të një helike fikse. Një instalim me një helikë siguron një përshpejtim më të shpejtë të anijes për shkak të mundësisë së përdorimit të plotë të fuqisë efektive të motorëve dhe marrjes së karakteristikave më të larta tërheqëse të anijes.

Kushtet e funksionimit të motorit gjatë përshpejtimit të anijes varen nga metoda e kontrollit të furnizimit me karburant dhe nga ligji i lëvizjes së kontrolleve të motorit.

Ndryshimi i ngarkesës në motorë gjatë qarkullimit të anijes. Sipas natyrës së ndikimit të ngarkesës në motorët kryesorë, e gjithë manovra e qarkullimit të anijes duhet të ndahet në seksione të hyrjes dhe daljes nga qarkullimi dhe një seksion lëvizjeje me një rreze të vazhdueshme qarkullimi. Në dy seksionet e para, motorët funksionojnë në mënyra të paqëndrueshme të shkaktuara nga ndryshimet në shpejtësinë e anijes, këndin e lëvizjes dhe këndin e timonit. Ndërsa ruajnë rrezen e qarkullimit, motorët funksionojnë në mënyra të qëndrueshme, të cilat megjithatë janë të ndryshme nga ato që ndodhën gjatë ecjes përpara të anijes. Gjatë qarkullimit, anija lëviz jo vetëm përgjatë rrezes, por edhe me lëvizje; shpejtësia e tij bie me të njëjtën shpejtësi të rrotullimit të boshtit të helikës, helikat funksionojnë në një rrjedhje uji të zhdrejtë dhe efikasiteti i tyre zvogëlohet. Në këtë drejtim, ngarkesa në motor rritet. Rritja e ngarkesës së motorit varet nga shpejtësia, forma e bykut të anijes, dizajni i timonave dhe këndi i zhvendosjes së tyre.

Trajektorja lakorike e lëvizjes së qendrës së gravitetit G kur timoni zhvendoset në një kënd të caktuar dhe mbahet në këtë pozicion quhet qarkullimi

Ka 4 periudha qarkullimi:

  1. Periudha paraprake- koha nga momenti kur i jepet komanda timonierit deri në fillimin e lëvizjes së timonit.
  2. Periudha e qarkullimit të manovrimit- përcaktohet nga fillimi dhe fundi i ndërrimit të timonit. ato. përkon në kohë me kohëzgjatjen e ndërrimit të timonit.
  3. Periudha evolucionare e qarkullimit- fillon nga momenti i përfundimit të drejtimit dhe përfundon kur elementet e lëvizjes marrin një karakter të qëndrueshëm.
  4. Periudha e qëndrueshme e qarkullimit- fillon nga momenti kur qendra e gravitetit lëviz përgjatë një vije të drejtë të mbyllur, me timonin të pandryshuar.

Elementet e lëvizjes së enës në qarkullim: dt - diametri taktik i qarkullimit; Dc është diametri i qarkullimit të vendosur; l 1 - shtrirje - distanca midis pozicioneve të qendrës së gravitetit të anijes në momentin fillestar të qarkullimit dhe pas një kthese prej 90 °: l 2 - zhvendosja e kundërt; l 3 - zhvendosja përpara - distanca nga vija e kursit fillestar deri në qendrën e gravitetit të anijes pas një kthese prej 90 °. Këndi i lëvizjes B

Në periudhën fillestare, evolucionare të qarkullimit, një forcë hidrodinamike vepron në tehun e timonit, e hequr nga DP, një nga përbërësit e së cilës drejtohet pingul me DP, dhe bën që anija të lëvizë. Nën veprimin e ndalesës së helikës dhe forcës anësore, anija lëviz përpara dhe zhvendoset në drejtim të kundërt me timonin. Prandaj, së bashku me lëvizjen, një zhvendosje e kundërt e anijes ndodh në drejtimin e kundërt me kthesën. Trajektorja e qarkullimit shtrembërohet në momentin e parë. Zhvendosja e kundërt zvogëlohet ndërsa forca centrifugale e inercisë rritet, aplikohet në qendrën e gravitetit të anijes dhe drejtohet në anën e jashtme të kthesës. Zhvendosja e kundërt e nxjerr enën jashtë qarkullimit. Dhe megjithëse nuk kalon gjysmën e gjerësisë së anijes, duhet të merret parasysh, veçanërisht kur bëni kthesa të mprehta në zona të ngushta.

Gjatë periudhës së qarkullimit të qëndrueshëm, momentet e forcave që veprojnë në timonin dhe bykun e anijes janë të balancuara dhe anija lëviz në një rreth. Shkelja e parametrave të lëvizjes së anijes mund të ndodhë kur ndryshon këndi i timonit, shpejtësia e anijes ose nën ndikimin e forcave të jashtme.

Elementet kryesore të qarkullimit të një anijeje janë diametri dhe periudha. Diametri i qarkullimit karakterizon manovrimin e anijes. Ekzistojnë diametri taktik i qarkullimit Dt dhe diametri i qarkullimit të qëndrueshëm Dc.

Diametri i qarkullimit taktik Dt është distanca midis rrjedhës fillestare të anijes dhe pas kthesës së saj me 180 ° dhe është 4-6 gjatësi të anijeve të transportit detar.

Diametri i qarkullimit të qëndrueshëm Dc është diametri i rrethit përgjatë të cilit lëviz qendra e gravitetit të anijes gjatë qarkullimit të qëndrueshëm. Diametri i qarkullimit taktik është afërsisht 10% më i madh se diametri i qarkullimit të qëndrueshëm.

Diametri i qarkullimit varet nga shumë faktorë: gjatësia, gjerësia, rryma, ngarkimi, shpejtësia e anijes, zbukurimi, rrotullimi, ana dhe këndi i vendosjes, numri i helikave dhe timonave, etj.

Kur qarkullojnë. DP e anijes nuk përkon me tangjenten me trajektoren lakorike të qendrës së gravitetit. Si rezultat, formohet një kënd i lëvizjes R. Harku i anijes lëviz brenda kurbës së qarkullimit, dhe sterni lëviz nga jashtë. Ndërsa shpejtësia rritet, këndi i lëvizjes rritet dhe anasjelltas. Për shkak të pranisë së një këndi zhvendosjeje, një enë në qarkullim zë një rrip uji më të madh se madhësia e tij. Kjo duhet të merret parasysh nga navigatorët kur manovrojnë dhe kalojnë në kushte të ngushta lundrimi.

Elementi tjetër që karakterizon manovrueshmërinë e anijes është periudha e qarkullimit. Kjo është koha që i duhet anijes që të kthehet 360°. Varet nga shpejtësia e anijes dhe këndi i timonit. Me rritjen e shpejtësisë dhe këndit të timonit, periudha e qarkullimit zvogëlohet. Kur timoni zhvendoset, anija fillimisht rrotullohet në drejtim të kthesës. Zhduket në fillim të lëvizjes në qarkullim dhe me lëvizje të mëtejshme anija fillon të rrotullohet në drejtim të kundërt të kthesës. Kjo shpjegohet me faktin se në fillim anija ndikohet nga një moment i kthimit M"cr, që rrjedh nga forca P - presioni i ujit në tehun e timonit dhe forca R e rezistencës anësore. Me rrotullimin e mëtejshëm të anijes, Forca centrifugale e inercisë K e aplikuar në qendrën e gravitetit të anijes fillon të veprojë në të G) dhe drejtohet në anën e jashtme të kthesës, dhe forca e rezistencës anësore R. Këto dy forca formojnë një moment M"cr, në mënyrë të konsiderueshme. më i madh se M"cr, i cili e vë në këmbë anijen në anën e kundërt me timonin e zhvendosur (ana e kundërt e kthesës).

 

Mund të jetë e dobishme të lexoni: