Поворотные винтовые колонки (ПВК).

ПВК представляют собой гребной винт, направление тяги которого может изменяться на 360° за счет поворота относительно вертикальной оси. Применяются в качестве главных движителей на судах, к управляемости которых предъявляются особенно высокие требова­ния, но скорость которых невелика (плавкраны, портовые буксиры, пожарные суда). Как вспомогательное движительно-рулевое устройство ПВК используются на судах, на которых по условиям работы необходимо длительное время удерживаться на месте в открытом море (кабелеукладчики, океанографические суда, плавучие буровые установки и др.). В этом случае ПВК являются подруливающими устройствами навесного типа.

Улучшение маневренных характеристик судна, оснащенного ПВК, достигается за счет возможности изменения силы тяги по направлению и величине.

ПВК может быть как дополнительным движителем корабля, так и основным. Основным часто является на современных специализированных судах: на буксирах и ледоколах.

По типу передачи:

· Механическая с вертикальным валом.

· Механическая с горизонтальным валом.

· Электрическая.

По количеству винтов в колонке:

· Одновинтовое.

· Двухвинтовое тандемное (винты вращаются в одну сторону).

· Двухвинтовое оппозитное (винты вращаются в разные стороны).

Азимутальные гондолы - электродвижущаяся система Azipod (AzimuthPod – азимутальная гондола), которая включает в себя дизель-генератор, электромотор и винт.

Дизель-генератор вырабатывает электроэнергию, которая по кабельным соединениям передается на электромотор. Элетромотор, обеспечивающий вращение винта, расположен в специальной гондоле. Винт находится на горизонтальной оси, уменьшается количество механических передач – в результате достигается максимальный пропульсивный коэффициент. Винторулевая колонка имеет угол разворота до 360, что значительно повышает управляемость судна.

Достоинства Azipod:
• уменьшается расход топлива на 10 – 20%;
• уменьшается вибрация корпуса судна;
• из-за того, что диаметр гребного винта меньше – эффект кавитации снижен;
• отсутствует эффект резонанса гребного винта.

3. Які судна на ходу подають звуковий сигнал, який складається з одного довгого та наступних за ним двох коротких? Розповісти правило у якому це сказано.

Сказано в Правиле 35.Судно, лишенное возможности управляться или ограниченное в возможности маневрировать, судно, стесненное своей осадкой, парусное судно, судно, занятое ловом рыбы, и судно, буксирую­щее или толкающее другое судно, должны вместо сигналов, предписанных пунктами (а) или (Ь) этого Правила, подавать через промежутки не более 2 мин три последовательных звука, а именно—один продолжительный и вслед за ним два коротких

4. Умови визначення гаданого, істинного вітру. Розрахунок.

Во время движения судна дующий над морем ветер (истинный ветер) геометрически складывается с курсовым ветром, скорость которого равна скорости хода, а направление — курсу судна. Движение воздуха относительно судна, появляющееся в результате такого сложения, принято называть кажущимся ветром. Кажущийся ветер, как и истинный, является векторной величиной, направление кажущегося ветра определяется либо по отношению к курсу судна (определяется курсовой угол кажущегося ветра), если направление определяется по прибору, либо по отношению к географическому меридиану, если направление определяется по компасу.

Определение направления кажущегося ветра по компасу и вымпелу

Для определения направления ветра по компасу и вымпелу необходимо в течение 2—3 мин наблюдать за направлением, в котором вытягиваются (развеваются под действием ветра) вымпелы, флаги, ручной флажок, дым из трубы судна, ветровой конус и по компасу определить это направление с точностью до 5° по отношению к географическому меридиану. На судах, находящихся на ходу, наблюдается кажущийся ветер, являющийся векторной суммой истинного и курсового ветра. Курсовой ветер по направлению противоположен курсу судна, а его скорость равна скорости судна. Истинный ветер определяется или графически, или с помощью ветрочета. При графическому способе на листе бумаги прокладывают курс судна и откладывают вектор курсового ветра, скорость которого равна скорости судна и направлена в корму, и кажущегося. Равнодействующая этих двух векторов даст направление и скорость истинного ветра.

На стоянке судна направление ветра можно определить по компасу, заметив, в каком- направлении вытягиваются флаги, вымпелы, дым из трубы. Направление замечают с точностью до 5-10°, которые иногда переводят в румбы, используя при этом для обозначения ветра только четные румбы. Силу ветра в баллах можно определить по его действию на водную поверхность. При этом руководствуются таблицей шкалой Бофорта.

5. Типи вимірювачів швидкості й пройденої відстані (лагів) та принцип роботи.

Современные лаги подразделяются на абсолютные и относительные

Существует несколько физических принципов измерения абсолютной скорости, из которых в настоящее время на практике реализованы два: измерение абсолютной скорости по доплеровскому сдвигу частот и определение абсолютной скорости по результатам измерения ускорений судна в инерциальном пространстве. Первый принцип реализован в гидроакустических доплеровских лагах. Второй принцип реализован в инерциальных навигационных системах (ИНС).

Относительные лаги по физическим принципам измерения скоростей подразделяются на гидродинамические и индукционные (электромагнитные) лаги.

Лаг (от голландского log – расстояние), навигационный прибор для измерения скорости и выработки (или измерения) пройденного кораблем (судном) расстояния. В зависимости от системы координат, относительно которой измеряется скорость, лаги подразделяются на абсолютные, производящие измерения скорости относительно дна, и относительные, осуществляющие измерения скорости относительно воды. В зависимости от физического принципа, положенного в основу измерения скорости, различают несколько видов:

1 Гидродинамические лаги Принцип действия основан на измерении гидродинамического давления, создаваемого скоростным напором набегающего потока воды при движении судна.

Поправка гидродинамического лага, как правило, нестабильна. Основными причинами, обуславливающими её изменения во время плавания, являются дрейф судна, дифферент, обрастание корпуса, качка и изменением района плавания. Рассчитать изменение поправки лага от влияния первых трёх причин не представляется возможным.

2. Индукционные лаги Их действие основано на свойстве электромагнитной индукции. Согласно этому свойству при перемещении проводника в магнитном поле в проводнике индуктируется э. д. с., пропорциональная скорости его перемещения.

С помощью специального магнита под днищем судна создаётся магнитное поле. Объём воды под днищем, на который воздействует магнитное поле лага, можно рассматривать как множество элементарных проводников электрического тока, в которых индуктируется э. д. с.: значение такой э. д. с. позволяет судить о скорости перемещения судна. С обрастанием корпуса судна лаги начинают давать заниженные показания.

3. Лаги геоэлектромагнитные, принцип действия которых основан на зависимости между скоростью и электродвижущей силой, наводимой в находящемся на корабле (судне) измерительном проводнике при его движении в магнитном поле Земли.

4. является абсолютным лагом, измеряющий скорость судна относительно грунта Доплеровские лаги, Принцип работы ГДЛ заключается в измерении доплеровского сдвига частоты высокочастотного гидроакустического сигнала, посылаемого с судна и отражённого от поверхности дна.

Результирующей информацией являются продольная и поперечная составляющей путевой скорости. ГДЛ позволяет измерить их с погрешностью до 0,1 %. Разрешающая способность высокоточных ГДЛ составляет 0,01–0,02 уз.

При установке дополнительной двух лучевой антенны А2 (см. рис.) ГДЛ позволяет контролировать перемещение относительно грунта носа и кормы, что облегчает управление крупнотоннажным судном при плавании по каналам, в узкостях и при выполнении швартовых операции.

Большинство существующих ГДЛ обеспечивают измерение абсолютной скорости при глубинах под килём до 200–300 м. При больших глубинах лаг перестаёт работать или переходит в режим измерения относительной скорости, то есть начинает работать от некоторого слоя воды как относительный лаг.

Антенны ГДЛ не выступают за корпус судна. Для обеспечения их замены без докования судна они устанавливаются в клинкетах.

Источниками погрешности ГДЛ могут быть: погрешность измерения доплеровской частоты; изменение углов наклона лучей антенны; наличие вертикальной составляющей скорости судна. Суммарная погрешность по этим причинам у современных лагов не превышает 0,5 %.

5. является абсолютным лагом, измеряющий скорость судна относительно грунта Корреляционные лаги, Принцип действия гидроакустического корреляционного лага (ГКЛ) заключается в измерении временного сдвига между идентичными акустическими сигналами, принятыми двумя судовыми антеннами, разнесенными на определенное расстояние, получившими с движущегося судна отраженный от грунта сигнал. На глубинах до 200 м. ГКЛ измеряет скорость относительно грунта и одновременно указывает глубину под килём. На больших глубинах он автоматически переходит на работу относительно воды. Достоинствами ГКЛ по отношению к ГДЛ являются независимость показаний от скорости распространения звука в воде и более надёжная работа на качке.

6. Вертушечные лаги, использующие зависимость между скоростью корабля и частотой вращения вертушки от встречного потока воды, и др.

Измеряемые лагами давление, электродвижущая сила, сдвиг частот или обороты вертушки изменяются пропорционально скорости корабля и с помощью соответствующих передач преобразуются в показание скорости и пройденного расстояния. Абсолютный лаг может быть доплеровским гидроакустическим (при работе от дна), корреляционным гидроакустическим и электромагнитным, а относительный лаг – гидроакустический, индукционный, доплеровский гидроакустический (при работе от звукорассеивающих слоев воды), радиодоплеровский и другие. В зависимости от размещения узлов относительных лагов, непосредственно взаимодействующих с потоком воды, обтекающей корабль, различают лаги днищевые, штевневые и буксируемые (забортные). В зависимости от количества измеряемых параметров различают лаги одномерные, измеряющие продольную составляющую скорости корабля; двумерные, измеряющие продольную и поперечную составляющие скорости корабля; трехмерные, измеряющие продольную, поперечную и вертикальную составляющие скорости корабля. На военных кораблях применяются главным образом гидродинамические (относительные) и доплеровские гидроакустические (абсолютные) лаги.

БІЛЕТ №2

1.Точки лінії і кола на земній поверхні

Основные точки на земном шаре – истинные полюса Земли.

Основные линии на земном шаре – земной экватор, параллели и истинные меридианы.

Истинные полюса Земли – точки пересечения оси вращения Земли с земной поверхностью.

Северный истинный полюс – это точка, где Земля вращается против часовой стрелки.

Земной Экватор – это окружность большого круга, плоскость которого перпендикулярна оси вращения Земли.

Параллель – это окружность малого круга, плоскость которого параллельна плоскости истинного экватора.

Параллель места – это параллель, проходящая через местоположение какой-либо точки на земном шаре/земном эллипсоиде.

Истинный меридиан на земном шаре – окружность большого круга, которая проходит через истинные полюса Земли.

Истинный меридиан на земном эллипсоиде – это эллипс, который проходит через истинные полюса Земли.

Меридиан места – половина истинного меридиана, которая заключена между истинными полюсами Земли и проходит через местоположение какой – либо точки на земном шаре / земном эллипсоиде.

Гринвичский меридиан – половина истинного меридиана, которая заключена между истинными полюсами Земли и проходит через гринвичскую обсерваторию вблизи Лондона. – делит земной шар на два полушария: западное и восточное.

2. Маневрові властивості судна. Поворотність. Чинники, від яких вона залежить

Маневренность судна – способность судна быстро изменять направление и скорость движения.

Маневренность определяется такими качествами как: Ходкость – способность судна преодолевать сопротивление воды и перемещаться с заданной скоростью под действием движителя.

Управляемость - способность судна двигаться по заданной траектории, т. е. менять направление движения в соответствии с действиями управляющего устройства, установленного на судне. Управляемость является качеством судна, зависящим от траектории его движения и от внешних условий (ветер, волнение, течение, глубина и ширина фарватера). Траектория может быть прямолинейной и криволинейной, поэтому различают такие качества как устойчивость на курсе и поворотливость.

Устойчивость на курсе - способность судна сохранять прямолинейное направление движения.

Поворотливость - способность судна изменять направление своего движения и описывать траекторию заданной кривизны. Поворотливость зависит от: Конструктивные факторы (Отношение длины к ширине судна (L/B); Отношение осадки к длине судна (T/L);

Отношение ширины к осадке (В/Т); Коэффициент общей полноты (δ); Форма кормы (площадь кормового дейдвуда и полнота кормы);Форма носовых образований судна; Размеры и конфигурация руля; Размещения руля.

Если ЦТ располагается впереди центра сил сопротивления, то судно устойчиво на курсе и, наоборот, если ЦТ располагается позади центра сил сопротивления, то судно неустойчиво на курсе и более подвержено рысканию. Расположение центра приложения движущих сил зависит от режима работы движителей, положения руля, воздействия ветра, течения и т. п. В зависимости от расположения указанных трех точек, при движении судна могут произойти сопутствующие явления: крен, дифферент, поперечное смещение.

В результате взаимодействия обтекающих масс воды и ветра на корпус, винт и руль даже при спокойном море и слабом ветре судно не остается постоянно на заданном курсе, а отклоняется от него.

Отклонение судна от курса при прямом положении руля называется рыскливостью.

Амплитуда рыскания судна в тихую погоду небольшая. Поэтому для удержания его на курсе требуется незначительная перекладка руля вправо или влево. При сильном ветре и волнении устойчивость судна на курсе значительно ухудшается.

На рыскливость судна большое влияние оказывает расположение надстройки. На тех судах, где надстройки на корме, рыскливость увеличивается, так как почти всегда корма идет «под ветер», а нос — «на ветер». Если надстройка в носу, то судно уклоняется «от ветра».

Уклонение судна под ветер называется увальчивостью. Это свойство так же, как рыскливость, является недостатком судна, его всегда приходится учитывать при осуществлении различных маневров, особенно в стесненных условиях.

3. Що означає термін: «судно обмежене у можливості маневрувати»? Які судна належать до суден, що обмежені у можливості маневрувати? Розповісти правило у якому це сказано.

Правило 3 Термин «судно, ограниченное в возможности маневрировать» означает судно, которое по характеру выполняемой работы ограничено в возможности маневрировать так, как требуется этими Правилами, и поэтому не может уступить дорогу другому судну.
Термин «судно, ограниченное в возможности маневрировать» охватывает (но не исчерпывает) следующие суда: судно, занятое постановкой, обслуживанием или снятием навигационного знака, прокладкой, осмотром или поднятием подводного кабеля или трубопровода; судно, занятое дноуглубительными, океанографическими, гидрографическими или подводными работами; судно, занятое на ходу пополнением снабжения или передачей людей, продовольствия или груза; судно, занятое обеспечением взлета или приема летательных аппаратов; судно, занятое работами по устранению минной опасности; судно, занятое такой буксировочной операцией, которая значительно ограничивает возможность буксирующего и буксируемого судов отклониться от своего курса.

4. Конструкція корпусу судна. Повздовжна, поперечна та змішана система набору судна.

Корпус судна рассматривают как пустотелую балку переменного сечения, образованную бортами днищем и верхней палубой и подкрепленную поперечными и продольными переборками, платформами и палубами.