M011

9.7.5. Próby cyrkulacji

Rzeczywiste próby cyrkulacji jako najstarsze obok prób prędkości są bezspornie po wszechnic akceptowane. Do początków lat pięćdziesiątych poprzestawano na wyłącznym określeniu średnicy cyrkulacji dla prędkości początkowej CN-morska i skrajnego wychylę nia steru. Stosowano w tym celu różne przybliżone metody [49,92,93, 120, 107,204, 20K | Przyjęta obecnie praktyka zakłada wykonanie co najmniej dwóch prób cyrkulacji dla pręd kości CN-morska i wychyleń steru w położenia skrajne na prawej i lewej burcie [31, 65, 140, 165]. W celu dokładniejszego poznania zwrotności statku jako potrzebne należy jednak uznać wykonanie ośmiu cyrkulacji: prędkość początkowa CN-morska

—    ster prawo na burcie,

—    ster lewo na burcie,

—    ster 15° w prawo,

—    ster 15° w lewo, prędkość początkowa WN

—    ster prawo na burcie,

—    ster lewo na burcie,

—    ster 15° w prawo,

—    ster 15° w lewo.

Zestaw taki pozwalający wnioskować o zwrotności statku zarówno przy innych wychyleniach steru, jak też przy pozostałych prędkościach naprzód jest obecnie często stosowany w praktyce [31, 121, 132, 65, 160]. W celu uzyskania wszystkich niezbędnych parametrów zwrotności konieczne jest zastosowanie jednego z dwóch systemów określania pozycji statku, wymienionych w p. 9.2. Zapisem w odstępach półminutowych w pierwszych dwóch fazach cyrkulacji, a w odstępach jednominutowych w fazie cyrkulacji ustalonej obejmuje się dane pozycji statku, zmiany kursu oraz zmiany liczby obrotów śruby napędowej. Zapisy pozycji umożliwiają wykonanie nakresu toru ruchu statku, co z kolei pozwala na dokonanie graficznych pomiarów wszystkich elementów cyrkulacji (rys. 5.10 i 5.12). Zapisy zmian kursu i liczby obrotów śruby wykorzystuje się do sporządzenia krzywych według wskazań rys. 5.13. Krzywą prędkości liniowej uzyskuje się drogą wyliczenia prędkości chwilowych jako średnich dla odcinków drogi między dwoma kolejnymi pozycjami środka ciężkości wodnicy. Odcinki drogi między dwoma kolejnymi pozycjami należy zmierzyć na nakresie toru ruchu statku. Na wykresach zamieszczonych na rys. 5.13 możliwe jest dodanie czwartej krzywej, wyznaczającej prędkość kątową. Przebieg tej krzywej określa się na podstawie przeliczeń zapisów zmian kursu.

Zasady przeprowadzania manewru cyrkulacji można ująć następująco [92, 132]: na statku poruszającym się ustaloną prędkością początkową wychyla się ster o wymieniony w programie prób kąt i w tym samym momencie określa się pierwszą pozycję, rozpoczynając zapisy kursu i obrotów śruby napędowej;

określanie pozycji i zapisy ponawia się w odstępach 0,5 , a następnie 1,0-minutowych; wychylenie steru utrzymuje się do momentu zmiany kursu o 360°, moment ten wyznacza koniec próby;

po zakończeniu próby wyprowadza się statek na dowolny kurs i następną próbę cyrkulacji podejmuje się dopiero po osiągnięciu żądanej prędkości początkowej;

—    w celu umożliwieniu graficznej eliminacji dryfu powodowanego działaniem wiatru lul» prądu należy każdą z cyrkulacji przedłużyć aż do osiągnięcia zmiany kursu o 540" w stosunku do kursu początkowego.

Nakres rzeczywistego toru ruchu statku dla cyrkulacji CN-morska i sterze na burcie, przedstawiony przykładowo na rys. 5.12, umożliwia odczytanie średnicy cyrkulacji ustalonej. Wartość ta wprowadzona do zależności (5.8) (p. 5.2) pozwala wyliczyć bezwymiarowy wskaźnik zwrotności statku.

9.8.    Określanie wskaźnika sterowności statku

Jak wskazano w p. 9.7.1, próba wężowa wykonana dla prędkości początkowej CN morska oraz wychyleń steru 10° i zmian kursu 10° prowadzi do określenia bezwymiarowego wskaźnika stateczności kursowej E za pomocą zależności (5.2). Podobnie jak to wskazano w p. 9.7.5, próba cyrkulacji wykonana dla prędkości początkowej CN-morska i wychylenia steru na burtę umożliwia określenie bezwymiarowego wskaźnika zwrotności K przy zastoso waniu zależności 5.8. Wprowadzenie określonych wartości bezwymiarowych wskaźników do wzoru (5.1) wyznacza bezwymiarowy wskaźnik sterowności statku (rozdz. 5).

9.9.    Próby specjalne

Mianem prób specjalnych określa się wszelkie dotychczas nie wymienione próby ma newrowności, obejmujące zatrzymywanie statku specjalnymi manewrami steni lub steru i napędu, zwrotność statku wymuszoną specjalnymi manewrami steru i napędu, jak też z.alrzy mywanie i zwrotność uzyskiwane przy zastosowaniu specjalnych urządzeń pomocniczych Specjalne próby zatrzymywania mogą obejmować:

—    zatrzymywanie za pomocą steru (p. 4.3.3.1);

—    zatrzymywanie etapowe za pomocą steru i napędu głównego (p. 4.3.3.2);

W każdym z wymienionych wypadków wskazane jest zastosowanie jednej z dwóch metod określania pozycji wymienionych w p. 9.2, umożliwia to bowiem wyznaczenie rzeczywistej drogi statku, a w związku z tym określenie zarówno długości drogi zatrzymywania, jak tez i jej szerokości oraz przebiegu zmian prędkości i kursu.

Specjalne próby zwrotności mogą obejmować:

—    manewr minimalnej cyrkulacji, to jest CN i prawo na burtę, wykonane na zatrzymanym statku (p. 5.4);

—    zwroty dwuśrubowców przy zastosowaniu przeciwnej pracy śrub (p. 5.4);

—    manewry “człowiek za burtą” (p. 6.1.7.3), w tym: “stop maszyna”, “ster na burtę”,

manewr zwrotu o 270° (rys. 6.1), manewr zwrotu o kąt (J (rys. 6.2, tab. 6.1), manewr Williamsona (rys. 6.3, tab. 6.2);

—    badania poprawy zwrotności przy użyciu sterów modyfikowanych (p.2.3.2), specjalnych urządzeń sterowych (p. 2.3.3) i urządzeń napędowo-sterowych (p.2.3.4);

—    badania efektywności sterów aktywnych (p. 2.3.3.1);

—    badania efektywności sterów strumieniowych (p. 2.3.3.4).

525