RU2033370C1 - Method of check of ship's stability - Google Patents
Method of check of ship's stability Download PDFInfo
- Publication number
- RU2033370C1 RU2033370C1 SU4856356A RU2033370C1 RU 2033370 C1 RU2033370 C1 RU 2033370C1 SU 4856356 A SU4856356 A SU 4856356A RU 2033370 C1 RU2033370 C1 RU 2033370C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ship
- period
- vessel
- stability
- relative
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области судостроения, в частности к способам контроля остойчивости судна в условиях эксплуатации, и может быть использовано при создании навигационных экспертных систем. The invention relates to the field of shipbuilding, in particular to methods for monitoring the stability of a vessel under operating conditions, and can be used to create navigation expert systems.
Известен способ контроля устойчивости, основанный на измерении периода бортовой качки и определении расчетом метацентрической высоты, при вычислении которой дополнительно измеряют осадки носом и кормой, кажущийся период волны, курсовой угол и скорость судна на нерегулярном волнении. Недостаток способа низкая достоверность контроля безопасности судна в экстремальных ситуациях, особенно при резкой качке и интенсивных динамических нагрузках на корпус судна. A known method of stability control, based on measuring the rolling period and determining the calculation of metacentric height, the calculation of which additionally measure precipitation with bow and stern, the apparent wave period, heading angle and speed of the vessel on an irregular wave. The disadvantage of this method is the low reliability of monitoring the safety of the vessel in extreme situations, especially during sharp rolling and intense dynamic loads on the hull.
Цель изобретения повышение достоверности оценки безопасности эксплуатации судна. The purpose of the invention to increase the reliability of assessing the safety of operation of the vessel.
Сущность изобретения: дополнительно измеряют период колебаний судна относительно поперечной центральной оси и напряжения, действующие по обеим бортам верхней палубы в плоскости миделя. The inventive measure the period of oscillation of the vessel relative to the transverse central axis and stresses acting on both sides of the upper deck in the plane of the midsection.
На фиг. 1 представлена структурно-функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 схема выбора оптимального курсового угла. In FIG. 1 presents a structural and functional diagram of a device that implements the proposed method; in FIG. 2 scheme for choosing the optimal heading angle.
Способ контроля остойчивости судна осуществляют следующим образом. The method of monitoring the stability of the vessel is as follows.
Измеряют курсовой угол волны, скорость судна, осадки носом и кормой и одновременно производят регистрацию периодов колебаний судна относительно продольной и поперечной центральных осей и напряжения, действующие по бортам верхней палубы в плоскости миделя. The directional angle of the wave, the speed of the vessel, the draft with bow and stern are measured, and at the same time, the periods of oscillation of the vessel relative to the longitudinal and transverse central axes and the stresses acting on the sides of the upper deck in the midship plane are recorded.
По данным измерений устанавливают:
водоизмещение, кажущийся период и фактическую метацентрическую высоту и производят оценку ситуации путем сопоставления фактических показателей остойчивости, качки и прочности с допустимыми значениями по условиям:
h<hкр, σ>σкр, W, (1) где hкр критическая метацентрическая высота;
σ и σкр фактическое и допустимое напряжения; W=(0,7-1,3) τθ или (0,7-1,3) τΨ; τθ и τΨ периоды бортовой и килевой качки судна;
область допустимого изменения курсового угла волны φдоп= φ ±15о, внутри которой выделяют зоны неблагоприятных курсовых углов, определенных условиями (1);
метацентрическую высоту h(φ), действующие напряжения σ (φ) и полное гидродинамическое сопротивление R(φ) в диапазоне φдоп
, (2) где f1(φ)=а1+а2 φ2+а3 φ3+а4 φ4+а5φ 5+а6φ 6;
f2(φ)=b1φ 2+b2φ 3+b3φ 5+b4 φ6+b5 φ7+
+b6φ 9;
f3( φ)=c1φ* +с2(φ*)3+c3(φ*)4+ с4(φ*)5+
+ с5(φ*)6+с6(φ*)9˙[1+f(κR)][1+f(κq)] а1=-0,13, а2=-0,29, а3=0,50, а4=-0,10, а5=0,006, а6=-0,002; b1=-1,58, b2=1,03, b3=-0,061, b4=-0,03, b5=0,013, b6=-0,00027; c1=3,34, c2=-2,60, c3=0,54, c4=0,19, c5=0,0402, c6=-0,0048; φ=0 соответствует движению судна на попутном волнении, а φ*=0 на встречном волнении; при φ*= 3 π/2- π f3(φ)=f3(φ*=3 π/2)=const; σ1 и σ2 напряжения от общего изгиба корпуса на волнении, установленные при положении судна вразрез волнам и лагом к волнению; f(κR)=3(κR-0,9); κR=(1,2-0,1 α1/2)-(2,9 α1/2-1,9)Fr; Fr= V/(gL)1/2; g ускорение свободного падения; L длина судна; f(κq)= -1,05q*+0,78(q*)2; q*=q-0,3; q=qo(10h3%/L); qo=1,0 для развитого, qo= 0,7 для развивающегося и qo=1,5 для волнения зыби; h3% высота волны 3%-ной обеспеченности; Rо сопротивление судна на тихой воде; Δ R дополнительное сопротивление на встречном волнении; α коэффициент полноты ватерлинии;
оптимальные значения курсового угла φорt и скорости судна Vорt, соответствующие минимуму полного гидродинамического сопротивления на участке φдоп (при отсутствии указанного минимума принимают наименьшую величину сопротивления за пределами выделенных по условиям (1) зон неблагоприятных курсовых углов), где Vopt=V+ Δ V; V скорость; Δ V=[(R/R*)1/3-1] приращение скорости, вызванное снижением сопротивления; R и R* значения сопротивления при курсовых углах φ и φopt.According to the measurements establish:
displacement, apparent period and actual metacentric height and assess the situation by comparing the actual indicators of stability, pitching and strength with acceptable values under the conditions:
h <h cr , σ> σ cr , W, (1) where h cr critical metacentric height;
σ and σ cr the actual and allowable stress; W = (0.7-1.3) τ θ or (0.7-1.3) τ Ψ ; τ θ and τ Ψ periods of rolling and pitching of the vessel;
the area of permissible change in the directional angle of the wave φ add = φ ± 15 about , inside which there are zones of unfavorable course angles defined by conditions (1);
metacentric height h (φ), acting stresses σ (φ) and total hydrodynamic resistance R (φ) in the range φ add
, (2) where f 1 (φ) = a 1 + a 2 φ 2 + a 3 φ 3 + a 4 φ 4 + a 5 φ 5 + a 6 φ 6 ;
f 2 (φ) = b 1 φ 2 + b 2 φ 3 + b 3 φ 5 + b 4 φ 6 + b 5 φ 7 +
+ b 6 φ 9 ;
f 3 (φ) = c1φ * + s 2 (φ *) 3 + c 3 (φ *) 4 + s 4 (φ *) 5 +
+ s 5 (φ *) 6 + s 6 (φ *) 9 ˙ [1 + f (κ R )] [1 + f (κ q )] a 1 = -0.13 and 2 = -0.29 , and 3 = 0.50, and 4 = -0.10, and 5 = 0.006, and 6 = -0.002; b 1 = -1.58, b 2 = 1.03, b 3 = -0.061, b 4 = -0.03, b 5 = 0.013, b 6 = -0.00027; c 1 = 3.34, c 2 = -2.60, c 3 = 0.54, c 4 = 0.19, c 5 = 0.0402, c 6 = -0.0048; φ = 0 corresponds to the movement of the vessel in the case of passing waves, and φ * = 0 for the oncoming waves; when φ * = 3 π / 2- π f 3 (φ) = f 3 (φ * = 3 π / 2) = const; σ 1 and σ 2 stresses from the total bending of the hull on the waves, set when the vessel is in position against the waves and the lag to the waves f (κ R ) = 3 (κ R -0.9); κ R = (1.2-0.1 α 1/2 ) - (2.9 α 1/2 -1.9) Fr; Fr = V / (gL) 1/2 ; g acceleration of gravity; L ship length; f (κ q ) = -1.05q * + 0.78 (q *) 2 ; q * = q-0.3; q = q o (10h 3% / L); q o = 1.0 for the developed, q o = 0.7 for the developing and q o = 1.5 for the excitement of swell; h 3% wave height 3% security; R about the resistance of the ship in quiet water; Δ R additional resistance to oncoming waves; α waterline completeness coefficient;
the optimal values of the heading angle φ ort and the vessel speed V ort , corresponding to the minimum of the total hydrodynamic resistance in the section φ add (in the absence of the specified minimum, the least resistance is taken outside the zones of unfavorable heading angles selected according to conditions (1)), where V opt = V + Δ V; V speed; Δ V = [(R / R *) 1/3 -1] the increment of speed caused by a decrease in resistance; R and R * are resistance values at course angles φ and φ opt .
Устройство содержит датчики курсового угла 1 и скорости судна 2, значения которых вводят в ЭВМ 10 с помощью дисплея 11, датчики периодов колебательного движения судна относительно продольной 3 и поперечной 4 центральных осей, датчики 5 и 6 давлений, характеризующие осадки судна носом и кормой, датчики напряжений по правому 7 и левому 8 бортам верхней палубы в плоскости миделя, сигналы от которых поступают на вход программно-управляющего модуля 9 преобразования исходной информации и ввода ее в ЭВМ 10 с цветным графическим дисплеем 11 и принтером 12. The device contains sensors for heading
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4856356 RU2033370C1 (en) | 1990-08-06 | 1990-08-06 | Method of check of ship's stability |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4856356 RU2033370C1 (en) | 1990-08-06 | 1990-08-06 | Method of check of ship's stability |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2033370C1 true RU2033370C1 (en) | 1995-04-20 |
Family
ID=21530521
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4856356 RU2033370C1 (en) | 1990-08-06 | 1990-08-06 | Method of check of ship's stability |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2033370C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103241347B (en) * | 2013-02-04 | 2015-07-08 | 中国科学院自动化研究所北仑科学艺术实验中心 | Displaying method of ship attitude displaying device |
-
1990
- 1990-08-06 RU SU4856356 patent/RU2033370C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1667334, кл. B 63B 39/14, 1989. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103241347B (en) * | 2013-02-04 | 2015-07-08 | 中国科学院自动化研究所北仑科学艺术实验中心 | Displaying method of ship attitude displaying device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kijima et al. | On the manoeuvring performance of a ship with theparameter of loading condition | |
Taunton et al. | Characteristics of a series of high speed hard chine planing hulls-part 1: performance in calm water | |
US9217752B2 (en) | Method and system for measuring motions | |
Umeda et al. | Stability assessment for intact ships in the light of model experiments | |
RU2277495C1 (en) | Method of automatic pilotage of ships | |
RU2501708C1 (en) | Automatic piloting | |
RU2033370C1 (en) | Method of check of ship's stability | |
CN114044104A (en) | Method for measuring minimum navigational speed of ship for keeping course | |
Ahmadi | 11. Jurnal Analysis of The Propulsion System Towards The Speed Reduction of Vessels Type PC-43 | |
Pipchenko et al. | Features of an ultra-large container ship mathematical model adjustment based on the results of sea trials | |
Putra et al. | Comparative analysis results of towing tank and numerical calculations with harvald guldammer method | |
US4359010A (en) | Means for decreasing wave resistance on marine vessels | |
Kose et al. | An expert system for monitoring dynamic stability of small craft | |
RU2016812C1 (en) | Method of testing ship unsinkability | |
RU2147540C1 (en) | Method of check of ship seaworthiness | |
RU2040429C1 (en) | Method of check of ship's seaworthiness characteristic | |
RU2043271C1 (en) | Method of check of ship's stability | |
RU2518374C1 (en) | Method for monitoring vessel insubmersibility | |
Oladele et al. | A Combined Maneuvering and Seakeeping Model for the ONR Tumblehome | |
JING et al. | Numerical investigation on the Scharnov turn maneuver for large vessels | |
RU2091269C1 (en) | Method of check of ship's stability | |
JP7528131B2 (en) | Ship steering control system | |
RU2767563C1 (en) | Method for current control of ship stability | |
GB1570135A (en) | Dynamic positioning for a ship | |
Thomas et al. | Parametric rolling in head seas-an Australian perspective |