Расчет ветро-волновых потерь скорости морских судов

В разделе,используя навыки, приобретенные на практических занятиях, необходимо произвести расчет потерь скорости судна вследствие ветро-волновых сопротивлений. Расчет производится на основе определения параметров ветра и волнения, расчета численных значений ветро-волновых потерь скорости морских судов и продолжительности плавания, а также расчет и осадки судна в порту прихода.

В соответствии с заданным месяцем и годом выхода выбирается необходимая карта «ветер у поверхности океана» из Атласов океанов. На нее накладывается калька с прокладкой. Для каждой точки, представляющей середину соответствующего отрезка с ближайшей «розы ветров» снимаются значения направления и скорости результирующего ветра. За направление принимается наиболее длинный луч «розы ветров», т.е. наиболее часто повторяющийся самый длинный луч «розы ветров».

Направление ветра отсчитывается от северной части меридиана по часовой стрелке -откуда «дует» в компас, (в отличие от течения воды которое «течет из компаса»). Данные о ветре (направление и скорость) заносят в таблицу 2, используя их для расчетов параметров волнения.

Считается, что направление ветра совпадает с направлением ветрового волнения. Поэтому за курсовой угол волнения принимается угол между вектором ветра и диаметральной плоскостью судна.

Отсчет курсового угла ветра (волнения) ведется от носа судна до вектора ветра с учетом того, что ветер «дует в компас». Курсовой угол волнения изменяется от 0 до180^о и может быть как левого, так и правого борта.

Средние параметры ветрового волнения: период, высота и длина волны могут быть рассчитаны по формулам Крылова [9]:

τ = 0,32 w (1)

где τ – средний период ветровых волн, с;

w – скорость ветра, м/с.

h = 0,059 τ², при τ>τ_c (2)

h = 0,019 τ, при τ<τ_c (3)

где h – средняя высота волны, м;

λ = 1,56 τ², (4)

где λ – средняя длина волны, м.

Таблица 2 – Параметры ветра и ветрового волнения по маршруту перехода