M046

Przykład 4.5

Określić odległość potrzebną zbiornikowcowi o wyporności 140 0001 do zmniejszenia prędkuM I z 12,0 do 2,0 węzłów. Korzystająe z krzywych na rys 4.13 wyznacza się:

dla manewru CN- PN zmniejszenie prędkości o 1,0 węzłów, które osiąga się na drodze 1,5 Miii, dla manewru PN WN zmniejszenie prędkości o 1,0 węzeł, które osiąga się na drodze 2,1 Miii, dla manewru WN-BWN zmniejszenie prędkości o 1,0 węzeł, które osiąga się na drodze 1,1 Mm, dla prędkości początkowej 4,0 węzłów zmniejszenie prędkości o 2 węzły manewrem “stop", klói# osiąga się na drodze 0,8 Mm.

Wykonując kolejno manewry CN-PN, PN-WN, WN-BWN oraz BWN-stop uzyskuje się zmnic| szcnic prędkości:

—    do 8,0    węzłów na    drodze    4x1,5 mili    morskiej    = 6,0 mil    morskich,

—    do 6,0    węzłów na    drodze    2x2,1 mili    morskiej    = 4,2 mil    morskich,

—    do 4,0    węzłów na    drodze    2x1,1 mili    morskiej    = 2,2 mil    morskich,

—    do 2,0    węzłów na    drodze    0,8 mil morskich.

Całkowita droga redukcji prędkości z 12,0 do 2,0 węzłów wyniesie więc 13,2 mil morskich.

4.3.1.5. Wpływ różnych czynników na manewr zatrzymywania swobodnego

Zmiany parametrów zatrzymywania swobodnego, a więc zmiany długości drogi i czasu zatrzymywania statku manewrem “stop”, uwarunkowane są wielkością elementów zależności (4.5), czyli wielkością energii kinetycznej. Energia wyrażona tym wzorem jest stopniowo likwidowana w procesie zatrzymywania na skutek oddziaływania sił hydrodynamicznych oporu kadłuba i sił oporu aerodynamicznego działających na nadwodną część statku. Skoro więc długość drogi i czasu zatrzymywania swobodnego jest zależna od przeciwnie skierowanego działania sił bezwładności i sił oporu ośrodków ruchu, to zasady oddziaływania czynnikó składowych można wyrazić następująco:

—    wzrost wielkości statku wiąże się ze zwiększeniem długości drogi i czasu zatrzymywania;

—    odpowiednio do tego wzrost wyporności określonego statku pociąga za sobą wzrost parametrów zatrzymywania swobodnego; statki załadowane charakteryzują dłuższe drogi i czasy zatrzymywania niż jednostki w balaście;

—    wzrost prędkości początkowej wiąże się ze zwiększeniem długości drogi i czasu zatrzymywania; określony statek poruszający się prędkością WN zatrzyma się wcześniej i na krótszej drodze niż poruszający się PN lub CN.

Wpływu zmiany hydraulicznych warunków akwenu pływania na parametry zatrzymywania swobodnego nie da się jeszcze jednoznacznie określić. W wypadku bowiem ruchu na akwenie ograniczonym następuje równoczesny wzrost sił oporu hydrodynamicznego i wzrost wielkości masy wody towarzyszącej. W związku z tym w odniesieniu do płytkowodzia można dopuścić możliwość utrzymania się takich samych parametrów zatrzymywania jak na wodach nieograniczonych. W każdym zaś razie różnice nie mogą być wielkie, bowiem stałyby się łatwo zauważalne w praktyce. Zastrzec należy jednak, iż zastosowanie takich samych obrotów śruby napędowej na wodach płytkich jak na wodach głębokich da w efekcie prędkość mniejszą na wodach płytkich. Skoro zaś prędkość początkowa jest mniejsza, to i parametry zatrzymywania swobodnego ulegają skróceniu.

Mn/llil spod/.icwać się, ŻC nu StUtKUCIl Z Klonowym w/------- -----,

tiuli /r skokiem zerowym czy zatrzymanych, wpłynie nu w/.rost oporów holowaniu o 10 tn mu/ skrócenie drogi zatrzymywaniu swobodnego tych siników w stosunku do statków I i,milowych.

W odniesieniu do kanałów i basenów portowych praktycy przychylają się do opinii u 4 nu emu czasu i drogi zatrzymywania swobodnego w porównaniu z wielkościami obscr-ttiiiwmiyini na wodach nieograniczonych.

Wpływ wiatru i falowania na parametry zatrzymywania swobodnego jest zależny od kie-fllitk u i wielkości tych zjawisk. Skrócenie drogi i czasu wiąże się z występowaniem falowania

I    wiutru o kierunku przeciwnym do kursu statku, z występowaniem falowania martwego u tuk un samym kierunku oraz wyłącznym działaniem wiatru z kierunków dziobowych. Wpływ

I tonom nu zatrzymywanie swobodne jest bardziej widoczny w przypadku statków o dużej lliim icr/chni nawiewu czołowego (a ściślej wysokiego stosunku powierzchni nawiewu do |u /. kmjti zanurzonej części kadłuba) na przykład wielkich promów pasażersko-samochodo-I to vi li Wydłużenie drogi i czasu zatrzymywania swobodnego nastąpi pod wyłącznym działa-iiii iii wiatru o kierunku w przybliżeniu zgodnym z kursem statku, a także gdy takiemu wiatro-I toi towarzyszy nieznaczne falowanie. Szczególnie duży wpływ działania wiatru zaznacza się w końcowym okresie zatrzymywania, przy niewielkich prędkościach statku. Próby prze-|huwodzone na zbiornikowcach o nośności 14 000 do 65 000 t wskazują, iż wiatr o sile I fi K it i kierunku zgodnym z kursem powoduje wydłużenie drogi zatrzymywania o 0,2 do 0,4 mili morskiej [159].

Iakie czynniki zwiększające opór kadłuba, jak stały przechył poprzeczny, pogorszenie (ilmlkości kadłuba związane z korozją i porastaniem pociągają za sobą skrócenie parametrów * uli /ymy wania swobodnego.

Szczególnie znaczny wpływ na wielkość drogi i czasu zatrzymywania ma jakość steroli linia. Duże i krótkotrwałe wyłożenia steru powodują wydatne skrócenie parametrów zatrzymywania swobodnego nawet wtedy, gdy odchylenia statku od kursu są nieznaczne. Zagadnienie to jest szczegółowo wyjaśnione w p. 4.3.3. Każde zejście statku z kursu powoduje zwięk-ł/enic oporu, a w konsekwencji skrócenie czasu i drogi zatrzymywania swobodnego.

(Hlrębne zagadnienie stanowi wpływ śruby okrętowej. W pierwszym momencie bowiem |n i pt /okazaniu polecenia “stop” śruba obraca się nadal z dotychczasową prędkością. Wkrót-

II    |cdnak obroty maleją do 45% początkowych [187], po czym dostosowują się do malejącej inędkości statku. W końcu opory wewnętrzne układu silnik-wał napędowy powodują zatrzymanie śruby. Tak więc opór powstający na skrzydłach śruby rośnie od wartości zerowej polu /c/ wielkość odpowiadającą luźno obracającej się śrubie do wielkości maksymalnej, osią-Uiinej w momencie zatrzymania śruby.

Moc konieczną do pokonania oporu luźno obracającej się śruby można w przybliżeniu określić z zależności empirycznej [126]:

N_irl=0,01 £>V    (4.9)

w układzie SI N_ir/ = 0,007D²v-*

lid/.ic:

K, — moc konieczna do pokonania oporu luźno obracającej się śruby [KM], [kW], /1    średnica śruby [m],

i    prędkość statku [m/sj.

183