M046

Przykład 4.5

Określić odległość potrzebną zbiornikowcowi o wyporności 140 0001 do zmniejszenia prędkości z 12,0 do 2,0 węzłów. Korzystając z krzywych na rys 4 11 wyznacza się:

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

Wykonując kolejno manewry CN-PN, PN-WN, WN-BWN oraz BWN stop uzyskuje się zmnic| szenic 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 opont 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 czynników 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.

Mo/rui spodziewać sir;, żc nu statKocn z srumiwyiu    ........ ...... ,,

łoili /c skokiem zerowym czy zatrzymanych, wpłynie no wzrost oporów holowania o 10 •n 01.1/ skrócenie drogi zatrzymywania swobodnego tych statków w stosunku do statków

I    •mliowych.

W odniesieniu do kanałów i basenów portowych praktycy przychylają się do opinii u 4 nu eniu czasu i drogi zatrzymywania swobodnego w porównaniu z wielkościami obser-*n\vunyini na wodach nieograniczonych.

Wpływ wiatru i falowania na parametry zatrzymywania swobodnego jest zależny od kie-liink u i wielkości tych zjawisk. Skrócenie drogi i czasu wiąże się z występowaniem falowania i wiatru o kierunku przeciwnym do kursu statku, z występowaniem falowania martwego u luk im samym kierunku oraz wyłącznym działaniem wiatru z kierunków dziobowych. Wpływ wi.iiiu na zatrzymywanie swobodne jest bardziej widoczny w przypadku statków o dużej |m •icr/chni nawiewu czołowego (a ściślej wysokiego stosunku powierzchni nawiewu do l>i " kioju zanurzonej części kadłuba) na przykład wielkich promów pasażersko-samochodo-w \ i li Wydłużenie drogi i czasu zatrzymywania swobodnego nastąpi pod wyłącznym działami ni wiatru o kierunku w przybliżeniu zgodnym z kursem statku, a także gdy takiemu wiatro-i liiwnrzyszy nieznaczne falowanie. Szczególnie duży wpływ działania wiatru zaznacza się m końcowym okresie zatrzymywania, przy niewielkich prędkościach statku. Próby prze-pinwiidzone na zbiornikowcach o nośności 14 000 do 65 000 t wskazują, iż wiatr o sile i' Kit i kierunku zgodnym z kursem powoduje wydłużenie drogi zatrzymywania o 0,2 do 0,4 mili morskiej [159).

lakie czynniki zwiększające opór kadłuba, jak stały przechył poprzeczny, pogorszenie tilmlkości kadłuba związane z korozją i porastaniem pociągają za sobą skrócenie parametrów ■ mi /ymywania swobodnego.

S/czególnie znaczny wpływ na wielkość drogi i czasu zatrzymywania ma jakość stero-" mmi. Duże i krótkotrwałe wyłożenia steru powodują wydatne skrócenie parametrów zatrzymywania swobodnego nawet wtedy, gdy odchylenia statku od kursu są nieznaczne. Zagadnie-nir m jest szczegółowo wyjaśnione w p. 4.3.3. Każde zejście statku z kursu powoduje zwięk-<./« nic oporu, a w konsekwencji skrócenie czasu i drogi zatrzymywania swobodnego.

(Idrębne zagadnienie stanowi wpływ śruby okrętowej. W pierwszym momencie bowiem |n i przekazaniu polecenia “stop” śruba obraca się nadal z dotychczasową prędkością. Wkrót-11’ |cdnak obroty maleją do 45% początkowych [ 187], po czym dostosowują się do malejącej piędkości statku. W końcu opory wewnętrzne układu silnik-wał napędowy powodują zatrzymanie śruby. Tak więc opór powstający na skrzydłach śruby rośnie od wartości zerowej popi /iv wielkość odpowiadającą luźno obracającej się śrubie do wielkości maksymalnej, osią-Ipuicj w momencie zatrzymania śruby.

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

N_ir/=0,01 DV    (4.9)

w układzie SI N _irl = 0,007DV

lidzie:

N_(il — moc konieczna do pokonania oporu luźno obracającej się śruby [KM], [kW],

II    średnica śruby [m],

i' prędkość statku [m/s].

183