Курсовой Судовождение и ПП на ВВП

Содержание

Задание на курсовой проект..стр2

Проектные данные судна......стр3

Судовождение на ВВП..стр4

Лоцийное описание участка....стр16

Расчет траектории движения судна в грузу и в балласте
по заданному участку ВСП без нагрузки и с нагрузкой..стр16

Расчет безопасной скорости и просадки судна.....стр21

Расчет ширины полосы движения.....стр22

Выводстр24

Приложение №1..стр25

Литература...стр28

























Задание на курсовой проект

Вариант №
Участок ВСП, км
Атлас ЕГС,
том
Проект судна
Направление
Ветра, град
Сила ветра, м/с

21
1154-1148
3,ч.1
2/95
280
8



ВОЛГО-БАЛТ 2-95

Характеристика

Значение

Длина наибольшая, м
114,0

Длина между перпендикулярами,м
110,0

Ширина габаритная,м
13,2

Ширина расчетная,м
13,0

Высота борта,м
5,5

Осадка по летнюю грузовую марку,м
3,6

Осадка в пресной воде,м
3,6

Габаритная высота в балласте,м
13,2

Автономность, сут.
15

Скорость судна при полной загрузке,узл.
10

Грузоподъемность,т.
2950

Дедвейт, т.
3180

Размеры трюмов в свету,м:

трюм №1
19,3х11,24

трюм №2, №3
19,8х11,24

трюм №4
19,5х11,24

Вместимость по «Правилам Международной конвенции по обмеру судов 1969 г.»:

валовая
2457

чистая
1010

Экипаж, чел.
11













3. Описание заданного участка


4. Расчет траектории движения судна в грузу и балласте по заданному участку ВСП в оба направления.

Перед выполнением расчетов необходимо определить следующие данные:
при движении в балласте:
-проекцию надводной части судна на ДП Sпдп ;
-проекцию надводной части судна на плоскость миделя Sпмид;
-проекцию подводной части судна на ДП Sтдп ;
-проекцию подводной части судна на плоскость миделя Sтмид;
при движении в грузу:
-проекцию надводной части судна на ДП S*пдп;
-проекцию надводной части судна на плоскость миделя S*пмид;
-проекцию подводной части судна на ДП S*тдп ;
-проекцию подводной части судна на плоскость миделя S*тмид;
Эти величины будут необходимы для определения угла дрейфа и при определении ширины полосы занимаемой судном.
Используя чертеж судна (чертеж приведен в приложении №1) получаем:
Sпдп = 41ед2; Sпмид = 7,5ед2; Sтдп =13,9 ед2; Sтмид=1,8ед2;
S*пдп= 36,1ед2; S*пмид= 6,9ед2; S*тдп = 18,8ед2; S*тмид=2,4ед2.
Вектор скорости ветрового воздействия на судно определяется по формуле :

·в= Sп/ Sт *
·*
·в, (4.1)
где Sп - площадь парусности, м2
Sт -площадь смоченной поверхности подводного борта м2

·- эмпирический коэффициент бокового смещения, учитывающий массовую плотность воздуха и коэффициент силы сопротивления воды (
·=0,04);

·в - скорость ветра м/с.
Вид проекции выбирается в зависимости от курсового угла истинного ветра если курсовой угол истинного ветра находится в пределах от 0-45 и 135-180 то в формулу 4,1 подставляются проекции на мидель , а если от 45-135 то –проекции на ДП.
Рассчитаем:

·вмид=7,5 ед2/1,8 ед2*0,04*7м/с=1,2м/с

·вдп=41 ед2/13,9 ед2*0,04*7м/с=0,8м/с

·в*мид=6,9 ед2/2,4 ед2*0,04*7м/с=0,8м/с

·в*дп=36,1 ед2/18,8 ед2*0,04*7м/с=0,5м/с


Определение скорости судна и угла дрейфа при движении
судна в балласте с нагрузкой

Определим скорость судна и углы дрейфа при движении по рассматриваемому участку в балласте с нагрузкой. Для этого обратимся к рис4.1. На этом рисунке изображено векторное построение сил действующих при движении судна (рис4.1.а)-движение по участку 1081-1079,7; б).-движение по участку1079,2-1078,3; в)- движение по участку 1077,9-1076,9; г)- движение по участку 1076,6-1975,0; д)- движение по участку1075,0-1073,0)




















Рис 4.1 К определению угла дрейфа и скорости судна при движении в балласте
ИК= 17,3
· ИК=339,9 ИК=26,6
· ИК=64,4
· ИК=18,4
· qw= 27,3 qw= 10,1 qw= 36,6 qw=74,4 qw=28,4

·н =5,1м/с
·н =5,5м/с
·н =5,5м/с
·н =6,1м/с
·н=5,2м/ (306м/мин) (330м/мин) (318м/мин) (366м/мин) (312м/мин)

·= 7
·
·= -3
·
·= 7
·
·= 8
·
·=7
·


Определение скорости судна и угла дрейфа при движении
судна в грузу с нагрузкой

Определим скорость судна и углы дрейфа при движении по рассматриваемому участку в грузу с нагрузкой. Для этого обратимся к рис 4.2. На этом рисунке показано векторное построение сил действующих при движении судна (рис 4.2.а)-движение по участку 1073,0-1075,0; б).,-движение по участку 1075,0-1976,6; в)- движение по участку 1076,9-1077,9; г)- движение по участку 1078,3-1079,2; д)- движение по участку1079,7-1081,0)














Рис 4.2 К определению угла дрейфа и скорости судна при движении в грузу
ИК= 198,4
· ИК=244,4
· ИК=206,6
· ИК=159,9
· ИК=197,3
·
qw= 28,4
· qw=105,6
· qw= 143,4
· qw=169,9
· qw=152,7
·

·н =6,2м/с
·н =5,7м/с
·н =6,2м/с
·н =6,4м/с
·н=6,3м/с
(372м/мин) (342м/мин) (372м/мин) (384м/мин) (378м/мин)

·=-3
·
·=-5
·
·= -4
·
·= 2
·
·=-3
·

Проводка судов по внутренним судоходным путям подразделяется на две части в зависимости от конфигурации судового хода: движение по прямолинейному участку и прохождение криволинейного участка.
На прямолинейном участке с помощью РЛС и карты определяется протяженность пути S, км следования по прямой линии и рассчитывается время t, мин. прохождения этого участка по формуле
t=60*S/V
где V- скорость судна в км/час.
При движении судов по криволинейному участку проводку производят с помощью указателя угловой скорости поворота и РЛС. Поворот на новый курс производится с определенной угловой скоростью
·, зависящей от радиусов кривизны судового хода R (радиус кривизны снимается с карты) и скорости судна V. Зная скорость хода судна и радиус кривизны, определяем угловую скорость

·=V/R
Приведенные выше соотношения лежат в основе разработки расчетной части предлагаемой штурманской схемы предварительной прокладки маршрута. Сама штурманская схема приведена далее.
Километраж
1081-
1079,6
1079,6-
1079,2
1079,2-
1078,2
1078,2-
1077,9
1077,9-
1076,9
1076,9-
1076,6
1076,6-
1075,0
1075,0-
1074,6
1074,6-
1073,0

Нмин, м
4,4
7,1
5,5
8,4
8,1
8,2
8,4
10,4
5,2

Шмин, м
12а0
220
200
210
210
300
180
200
190



1


«13»
(1079,9)


-


«16»
(1079)


«15»
(1078,3)


рейдовый
буй без



-


без №
(1076,2)


-


(1074,2)



2





«14»
(1079,9)


-


-


«18»
(1078,2)


рейдовый
буй без



-



«21»
(1075,6)


-



(1073,9)



3




-



-


-


-


«17»
(1077,4)


-


-


-


-


S, м
1470
380
980
300
1000
330
1560
440
1890

R, км
-
0,46
-
0,4
-
0,6
-
0,5
-

В балласте без нагрузки

ИК,
·
17,3
-
339,9
-
26,6
-
64,4
-
18,4

ГКК
·
18,7
-
341,2
-
27,9
-
65,0
-
19,8


·,км/ч
22,5
22,5
22,5
22,5
22,5
22,5
22,5
22,5
22,5

t, мин
3,9
0,8
2,6
0,9
2,7
1,1
4,2
1,3
5,0


·,
·/мин
-
46,5
-
53,4
-
35,6
-
35,6
-

В балласте с нагрузкой


ИК,
·
10,3

·=7
·
-
342,9

·=-3
·
-
19,6

·=7
·
-
56,4

·=8
·
-
11,4

·=7
·

ГКК
·
11,5
-
343,2
-
20,7
-
57,0
-
12,6


·,км/ч
18,4
19,1
19,8
19,5
19,1
20,5
22,0
20,3
18,7

t, мин
4,8
1,0
3,0
1,0
3,2
1,2
4,3
1,2
6,1


·,
·/мин
-
39,4
-
46,2
-
32,5
-
38,6
-


В грузу без нагрузки


ИК,
·
197,3
-
159,9
-
206,6
-
244,4
-
198,4

ГКК
·
196,0
-
158,6
-
205,3
-
243,8
-
197,1


·,км/ч
20
20
20
20
20
20
20
20
20

t, мин
4,4
0,9
3,0
1,0
3,0
1,2
4,7
1,2
5,7


·,
·/мин
-
41,3
-
47,5
-
31,6
-
38,0
-

В грузу с нагрузкой

ИК,
·
200,3

·=-3
·
-
157,9

·=2
·
-
210,6

·=-4
·
-
249,4

·=-5
·
-
201,4

·=-3
·

ГКК
·
198,9
-
156,4
-
209,3
-
248,8
-
200,0


·,км/ч
22
22,5
23
22,7
22,3
21,4
20,5
21,4
22,3

t, мин
4,0
0,8
2,6
0,9
2,7
1,1
4,6
1,2
5,1


·,
·/мин
-
46,4
-
53,8
-
33,9
-
40,7
-

Штурманская схема La Mo
Штурманская схема La Mo (Продолжение)
Вид точки
(километраж)
Контрольная
(1080,6)
Контрольная
(1080,0)
ТНП
(1079,6)
Контрольная
ТЗП
(1079,3)



Ориентир №1
(П,
· Д, м)




П=206
Д=430



П=206,1
Д=410
Характерный
выступ правого
берега
Д=240
Характерный
выступ правого
берега
Д=230
Кромка
правого
берега
Д=240




Ориентир №2
(П,
· Д, м)




П=188,8
Д=340



П=186,9
Д=360
Островок у
левого берега
Д=330



-


-

Вид точки
(километраж)
Контрольная
(1078,7)
ТНП
(1078,3)
Контрольная
ТЗП
(1077,9)
Контрольная
(1077,6)



Ориентир №1





Д=150
Мыс
П=187,8
Д=330
Мыс
П=183,4
Д=480

Мыс обрывистый
П=286,6
Д=340
Мыс
П=296,6
Д=180



Ориентир №2


Мысок
П=303,4
Мыс обрывистый
П=291,8
Д=420
Мыс обрывистый
П=273,2
Д=370
Мыс
П=1,2
Д=420



-

Вид точки
(километраж)
ТНП
(1076,9)
Контрольная
ТЗП
(1076,6)
Контрольная
(1076,0)
Контрольная
(1075,4)



Ориентир №1





П=296,6
Д=140



Д=140



П=82,2
Д=360



Д=280



П=267,1
Д=460



Ориентир №2




-


-


-



П=73,8
Д=460



Д=280

Вид точки
(километраж)
ТНП
(1075,0)
Контрольная
ТЗП
(1074,6)
Контрольная
(1074,0)
Контрольная
(1073,6)



Ориентир №1


Мыс

П=137,4
Д=260



Д=180



Д=160
Пас. прич.
Верхние
Мандроги
П=118,4
Д=150
Пас. прич.
Верхние
Мандроги
П=173,5




Ориентир №2




-
Мыс левого
берега
П=151,2
Д=280
Мыс левого
берега
П=187,3



-



Д=400

5. Расчет безопасной скорости и просадки судна
Расчет безопасной скорости и просадки судна на мелководье определим по формулам (1.3), (1.2)
Т.к. на всех участках
·Hст>0,5 м коэффициент принимаем равным 1,0.

В балласте с нагрузкой
В грузу с нагрузкой

Участок 1081,0-1079,6


·б
(9,81м/с2*1,48м)Ѕ=3,8м/с
(9,81м/с2*0,65м)Ѕ=2,5м/с


·Т
(0,08+0,34*2,92м/4,4м)*
(6,25м/с)2/2*9,81м/с2=0,6м
(0,08+0,34*3,75м/4,4м)*
(5,5м/с)2/2*9,81м/с2=0,58м

Участок 1079,6-1079,2


·б
(9,81м/с2*4,18м)Ѕ=6,4м/с
(9,81м/с2*3,35м)Ѕ=5,7м/с


·Т
(0,08+0,34*2,92м/7,1м)*
(6,25м/с)2/2*9,81м/с2=0,44м
(0,08+0,34*2,92м/7,1м)*
(5,5м/с)2/2*9,81м/с2=0,41м

Участок 1079,2- 1078,2


·б
(9,81м/с2*2,58м)Ѕ=5,0м/с
(9,81м/с2*1,75м)Ѕ=4,1м/с


·Т
(0,08+0,34*2,92м/5,5м)*
(6,25м/с)2/2*9,81м/с2=0,52м
(0,08+0,34*2,92м/5,5м)*
(5,5м/с)2/2*9,81м/с2=0,49м

Участок 1078,2-1077,9


·б
(9,81м/с2*5,48м)Ѕ=7,3м/с
(9,81м/с2*4,65м)Ѕ=6,75м/с


·Т
(0,08+0,34*2,92м/8,4м)*
(6,25м/с)2/2*9,81м/с2=0,39м
(0,08+0,34*2,92м/8,4м)*
(5,5м/с)2/2*9,81м/с2=0,36м

Участок1077,9-1076,9


·б
(9,81м/с2*5,18м)Ѕ=7,1м/с
(9,81м/с2*4,35м)Ѕ=6,5м/с


·Т
(0,08+0,34*2,92м/8,1м)*
(6,25м/с)2/2*9,81м/с2=0,4м
(0,08+0,34*2,92м/8,1м)*
(5,5м/с)2/2*9,81м/с2=0,37м

Участок1076,9-1076,6


·б
(9,81м/с2*5,28м)Ѕ=7,2м/с
(9,81м/с2*4,45)Ѕ=6,6м/с


·Т
(0,08+0,34*2,92м/8,2м)*
(6,25м/с)2/2*9,81м/с2=0,4м
(0,08+0,34*2,92м/8,2м)*
(5,5м/с)2/2*9,81м/с2=0,37м

Участок 1076,6-1075,0


·б
(9,81м/с2*5,48м)Ѕ=7,3м/с
(9,81м/с2*4,65м)Ѕ=6,75м/с


·Т
(0,08+0,34*2,92м/8,4м)*
(6,25м/с)2/2*9,81м/с2=0,39м
(0,08+0,34*2,92м/8,4м)*
(5,5м/с)2/2*9,81м/с2=0,36м

Участок 1075,0-1074,6


·б
(9,81м/с2*7,48м)Ѕ=8,6м/с
(9,81м/с2*6,65м)Ѕ=8,1м/с


·Т
(0,08+0,34*2,92м/10,4м)*
(6,25м/с)2/2*9,81м/с2=0,35м
(0,08+0,34*2,92м/10,4м)*
(5,5м/с)2/2*9,81м/с2=0,32м

Участок 1074,6-1073,0


·б
(9,81м/с2*2,28м)Ѕ=4,7м/с
(9,81м/с2*1,45м)Ѕ=3,8м/с


·Т
(0,08+0,34*2,92м/5,2м)*
(6,25м/с)2/2*9,81м/с2=0,54м
(0,08+0,34*2,92м/5,2м)*
(5,5м/с)2/2*9,81м/с2=0,51м

6. Расчет ширины полосы движения
Из приведенных выше расчетов следует , что при прохождении данного участка следует снижать скорость. Выберем безопасную скорость при движении в балласте т.е. вверх по течению.
Т.к. рассматриваемому участку предшествует выход из Нижнесвирского шлюза, движение мимо судов, стоящих на рейде, то после выхода из шлюза необходимо выбрать такой режим работы двигателей чтобы иметь скорость 14км/ч (3,8м/с).
После прохода знаков «Ориентир» на 1080,4 км можно прибавить ход до18км/ч .При входе на участок 1074,6-1073,0 необходимо иметь скорость 17км/ч. Увеличивать скорость на промежуточных участках не имеет смысла т.к. для разгона судна и для сбавления скорости необходимо некоторое время и вследствие этого значительного выигрыша во времени не будет.
Определим безопасную скорость при движении судна в грузу т.е. вниз по течению.
При подходе к участку сверху необходимо иметь скорость 14км/ч. После прохода буя №20 можно увеличить скорость до 20 км/ч. Перед поворотом на участок 1081-1079,6км необходимо уменьшить ход до 10км/ч.
Определим углы дрейфа, при движении судна с безопасной скоростью в балласте векторным построением сил. На рис6.1 схематично изображено действие сил а)-движение по участку 1081-1079,7; б).-движение по участку1079,2-1078,3; в)- движение по участку 1077,9-1076,9; г)- движение по участку 1076,6-1975,0; д)- движение по участку1075,0-1073,0

















Рис 6.1 К определению угла дрейфа и скорости судна при движении в балласте
с учетом безопасной скорости
ИК= 17,3
· ИК=339,9 ИК=26,6
· ИК=64,4
· ИК=18,4
· qw= 27,3 qw= 10,1 qw= 36,6 qw=74,4 qw=28,4
·= 6
·
·= -3
·
·= 10
·
·= 9
·
·=10
·



Определим углы дрейфа, при движении судна с безопасной скоростью в грузу векторным построением сил. На рис 6.2 схематично изображено действие сил при а)-движение по участку 1073,0-1075,0; б).,-движение по участку 1075,0-1976,6; в)- движение по участку 1076,9-1077,9; г)- движение по участку 1078,3-1079,2; д)- движение по участку1079,7-1081,















Рис 6.2 К определению угла дрейфа и скорости судна при движении в грузу с
учетом безопасной скорости
ИК= 198,4
· ИК=244,4
· ИК=206,6
· ИК=159,9
· ИК=197,3
·
qw= 28,4
· qw=105,6
· qw= 143,4
· qw=169,9
· qw=152,7
·

·= -5
·
·= -2
·
·= -4
·
·= 5
·
·= -4
·
Определим ширину полосы занимаемой судном с учетом безопасной скорости при движении в балласте по формуле (1.1)
Участок 1081,0-1079,6
Вм = 112м*sin6
·+13,2м*cos 6
·+3,8м/с*10с*sin2
·=11,7м+13,1м+1,3м=26,1м
Участок 1079,2- 1078,2
Вм = 12м*sin3
·+13,2м*cos 3
·+5,0м/с*10с*sin2
·=5,9м+13,2м+1,7м=20,8м
Участок1077,9-1076,9
Вм = 112м*sin10
·+13,2м*cos 10
·+5,0м/с*10с*sin2
·=19,4м+12,9м+1,7м=34,1м
Участок 1076,6-1075,0
Вм = 112м*sin9
·+13,2м*cos 9
·+5,0м/с*10с*sin2
·=17,5м+13,0м+1,7м=32,2м
Участок 1074,6-1073,0
Вм = 112м*sin10
·+13,2м*cos 10
·+4,7м/с*10с*sin2
·=19,4м+12,9м+1,6м=33,9м
Определим ширину полосы занимаемой судном с учетом безопасной скорости при движении в грузу .
Участок 1081,0-1079,6
Вм =112м*sin5
·+13,2м*cos 5
·+3,8м/с*10с*sin2
·=9,8м+13,1м+1,3м=24,2м
Участок 1079,2- 1078,2
Вм = 112м*sin2
·+13,2м*cos 2
·+5,0м/с*10с*sin2
·=3,9м+13,2м+1,7м=18,8м
Участок1077,9-1076,9
Вм = 112м*sin4
·+13,2м*cos 4
·+5,0м/с*10с*sin2
·=7,8м+13,2м+1,7м=22,7м
Участок 1076,6-1075,0
Вм = 112м*sin5
·+13,2м*cos 5
·+5,0м/с*10с*sin2
·=9,8м+13,1м+1,7м=24,6м
Участок 1074,6-1073,0
Вм =112м*sin4
·+13,2м*cos 4
·+2,5м/с*10с*sin2
·=7,8м+13,2м+0,9м=21,9м
Определим участки на которых возможно расхождение для этого сравним наименьшую ширину судового хода с пятикратной шириной полосы , занимаемой судном если Шмин>5Вм то расхождение возможно , в противном случае нет.
Километраж
1081-
1079,6
1079,2-
1078,2
1077,9-
1076,9
1076,6-
1075,0
1074,6-
1073,0

Шмин, м
120
200
210
180
190

5Вм
В балласте,
м
130,5
104
170,5
161
169,5

5Вм
В грузу,
м
121
94
113,5
123
109,5














7. Вывод





























Приложение №1

















































Приложение №1(Продолжение)

















































Литература
1.Снопков В. И. Управление судном .СПб.:Профессионал,2004.

2.Мореходные таблицы (МТ-2000)

3.Удачин В.С., Соловьев В. Б. Судовождение и правила плавания на внутренних судоходных путях. М.: Судостроение. 1983.

4.Управление судном и его техническая эксплуатация . под редакцией
А. И. Щетининой. М.: Транспорт. 1983.










































13PAGE 15


13PAGE 14215





Приложенные файлы

  • doc 80703
    Размер файла: 643 kB Загрузок: 1

Добавить комментарий