Jasionowski Robert
gr IV mgr
Model de Witt - Oppe'go.
Próba wężowa ( zig - zag ) i cyrkulacji.
Z rysunku wynikają następujące zależności:
gdzie:
- kurs statku
V - prędkość wypadkowa
u - prędkość wzdłużna
ν - prędkość boczna
uxi, νxi - składowe względem odpowiednich osi
Biorąc pod uwagę, że
oraz
to równania kinematyki statku mają postać:
Jako model dynamiki statku weźmiemy następujące równanie
zauważmy, że równanie to stanowi rozszerzenie modelu Nomoto
o człon
.Uwzględnia zatem również efekt nieliniowy ruchu statku.
Oznaczając
otrzymamy:
Dołączając teraz równania wiążące dynamikę ruchu postępowego
(wzdłużnego) statku jako reakcję na siłę naporu śruby oraz zależność między
prędkościami boczną oraz kątową
mamy :
czyli tzw. model de Witt - Oppego
gdzie: δ - wychylenie płetwy sterowej,
r - prędkość kątowa,
a, b, c, f, W, r1, r3 - współczynniki określone na podstawie badań mode-
lowych (różne dla różnych typów statków)
S - siła naporu śruby
Próba wężowa (zygzakowania).
Manewr ten polega na wykonaniu kilkunastu kolejnych zmian kursu przy użyciu wychylanego o określony kąt, na lewą i prawą burtę. Ster wychylany jest do momentu gdy, kurs statku zmieni się o ten sam kąt (w stosunku do kursu zadanego). Następnie ster przestawiany jest o tenże kąt na drugą stronę. Powtarzanie tych czynności powoduje sinusoidalny ruch statku. Celem próby jest pomiar czasu trwania jednej pełnej sinusoidy, czyli okresu myszkowania, koniecznego do określenia wskaźnika stateczności kursowej statku. Standardowa próba wężowa określana jest jako 20/20, czyli wychylenie steru o 20 stopni w stosunku do kursu początkowego.
Cyrkulacja.