Вестник МГТУ. 2018, №4.

Вестник МГТУ. 2018. Т. 21, № 4. С. 548-557. DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-4-548-557 от работы с нормированными значениями угла разворота в пользу натуральных величин для удобства расчетов. Также был изменен принцип получения нормированных значений тяги из-за особенностей ДРК. Получение нормированного значения тяги, как в стандарте IEC 62065, приведено в формуле (1) P a max X (1) X X где P a - текущая мощность, передаваемая на винт; X a - текущая тяга, создаваемая винтом; X' - нормированное значение тяги. Как видно из формулы (1), значение X' получается делением текущего значения мощности на максимальное. Так как принцип работы ДРК выбранного судна отличается от того, что приведен в стандарте, необходимо при расчете учитывать максимальные мощности в зависимости от направления их воздействия для движения судна. Результаты и обсуждение Продольное движение Расчет тяги для продольного движения представлен в формуле (2). Стоит отметить, что максимальная тяга будет создаваться при угле разворота ВРК в 0°. Для получения значения нормированной тяги необходимо разделить сумму проекций на ДП текущих мощностей на максимальную, создаваемой ВРК. P = P + P , max u 1 2 , P aui — P ai C °S 8 ai > V 2 P . У 2 P . cos 8 i = 1 aui i = 1 ai a x „ — ■ (2) P P где P max u - максимальная мощность для продольного движения; Х ' и - нормированное значение тяги продольного движения; P aui - текущее значение мощности продольного движения (проекция на ДП). Расчет продольного ускорения остался прежним и представлен в формуле (3) й = K X ' + v r - и / т . g u u g w u (3) Вращательное движение Отдельного внимания заслуживает преобразование расчета вращательного движения. Изначально в стандарте используется нормированное значение момента, создаваемого рулем в струе винта с максимальным значением при перекладке в 35°. Данный способ не подходит для ДРК с активными элементами управления, но при использовании принципа получения нормированных значений тяги, приведенных выше, а также знаний теоретической механики, схемы судна и расположения ДРК на рис. 3, можно получить нормированный вращательный момент. Пусть ЦТ является центром вращения, находится в ДП и расчет создаваемых моментов ведется относительно него. Кроме того, необходимо определить условие максимального вращательного момента. Для данного судна в документации по его эксплуатации 4 предусмотрена максимальная скорость разворота, представленная в табл. 2. Таблица 2. Маневренные характеристики моделируемого судна Table 2. Maneuvering characteristics of the modeling ship Элемент управления Мощность Скорость поворота при нулевой скорости хода НПУ 2 200 кВт 1,7 °/с НПУ + азипод 90° 2 200 + 6 500 кВт 4,8 °/с При создании большего вращающего момента развивается большой крен, что негативно сказывается на эксплуатации судна в целом. Следовательно, условие максимального момента будет создаваться при условии, приведенном в формуле (4) M max — ( P 1 + P 2 ) l b + P 3 l a , при P 1 + P 2 — 6 500 кВт и P 3 — 2 200 кВт, (4) где M max - максимальный вращательный момент, создаваемый ДРК; l a - расстояние носового ПУ от ЦТ; l b - расстояние азиподов от ЦТ. 4 Информация о маневренных характеристиках многофункционального ледокольного судна снабжения "Витус Беринг". Хельсинки : верфь "Artech", 2012. 176 с. 551