M047

Posługując się zależnością (2.48) można więc opór luźno obracającej się śruby wyrazić wzorem empirycznym:

^Rirl. “ 0,75    (4.10)

w układzie SI R _irl = 7,35 /)V

gdzie:

R_irl — opór luźno obracającej się śruby [kG|, [N|.

Wykonane badania wskazują, iż opór luźno obracającej się śruby wynosi 5    10% oporu

holowania [116, 187].

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

N_Jr = 0,113 Z>V    (4.11)

w układzie SI N _ir = 0,083Z)²V³

gdzie:

N_ir— moc konieczna do pokonania oporu śruby zatrzymanej [KM], [kW].

Korzystając z zależności (2.48), można opór śruby wyrazić dalszym wzorem empirycznym:

R_ir = 8,5    (4.12)

w układzie SI R_ir = 83,4 £>V

gdzie:

R_fr — opór śruby zatrzymanej [kg], [N],

W celu przybliżonego określenia oporu zatrzymanej śruby można także wykorzystać inny wzór empiryczny [116]:

R_ir = 5\,7Sv/    (4.13)

w układzie SI R_ir = 507,2SV_p²

gdzie:

R_ir — opór śruby zatrzymanej [kG], [N],

S — pole kręgu śruby według wzoru (2.30) [m²],

v_p — prędkość postępowa śmby według wzoru (2.36) [m/s].

Największą liczbę czynników uwzględnia zależność opracowana na podstawie nowszych badań tego zagadnienia [187]:

(4.14)

62 Sv_p²

U,=    ,    =

V1 + 0,52 (H/D)²

608 Sv ²

w układzie SI R. = —r==^=.

Vl+0,52 (H/D)²

gdzie:

// — skok śmby [m],

I) - średnica śmby [m].

Według innych badań wielkość oporu zatrzymanej śmby można także wyznaczyć z dalszej zależności [174]:

w układzie SI R- - 12,7 -~K D² v,,²

|    ....... pól powierzchni skrzydeł [m²|.

Wykonane badania wskazują, iż opór zatrzymanej śruby mieści się w granicach 25- 50% Mpniu holowania zwykłych statków handlowych [116, 126, 159, ,175,187, 148]. Wymicnio-m- pi /ybliżonc wielkości oporów występujących na śrubie luźno obracającej się i na zatrzy-

........ wskazują, iż wczesne jej unieruchomienie może wydatnie skrócić czas i drogę zatrzy-

ItlYw .ima swobodnego.

Mo/ważając zagadnienie wpływu śrub nastawnych na parametry swobodnego zatrzymy-« mmiii, można uwzględnić dwie możliwości. Pierwszą z nich jest zatrzymanie silnika zapew-ii im 11|< c utrzymanie sterowności i stwarzające warunki odpowiadające śrubom klasycznym. W litkim wypadku wpływ śruby nastawnej na długości drogi i czasu zatrzymywania swo-|iiiiliii!go nie różni się od wyjaśnionego przebiegu zjawisk zachodzących przy śrubach o stałym skoku. Drugą możliwością natomiast jest nastawienie skoku śruby na zero, co wiąże się 4 mityi luniastową prawie utratą sterowności wobec utworzenia przez śrubę rodzaju tarczy mli Inniącej strumień nadążający. W takim wypadku więc należy oczekiwać skrócenia drogi 11 i mmi zatrzymywania swobodnego w stosunku do pierwszej możliwości, bowiem zarówno Anilin wytworzy dodatkowy opór, jak też i opór kadłuba zwiększy się z uwagi na wejście w nic kontrolowany zwrot.

I l 1.6. Określanie parametrów zatrzymywania swobodnego za pomocą metod graficznych i tabel specjalnych

Znaczna czasochłonność morskich prób manewrowności, a w związku z tym wysoki ich

I    nM/t, stała się przyczyną opracowania metod graficznych umożliwiających określenie para-im iiów swobodnego zatrzymywania statków w oparciu o przeliczenia i próby częściowe. 1'uilsiawą każdej z metod są przybliżone zależności analityczne określające zmianę prędko-li't i przyrosty drogi w funkcji czasu. Wyniki odnoszą się do akwenu nieograniczonego.

Mrtoda H. Topley-H. Tan [187, 189]

Podstawę tej metody stanowi następujące rozumowanie i założenia. W całym okresie /Mii/ymywania statku manewrem “stop” działajądwie siły hamujące, a mianowicie siła całkowitego oporu kadłuba oraz siła oporu śruby napędowej. Całkowity opór kadłuba jest zależny od szeregu znanych czynników. Wobec tego, zakładając pewien określony stan załadowania i dobry stan techniczny kadłuba, opór całkowity można wyrazić wzorem:

R = kvⁿ    (4.15)

inl/ic:

II    opór całkowity [kG],

ł współczynnik proporcjonalności oporu, i prędkość statku [m/s], n wykładnik potęgowy prędkości.

185