Мореходные испытания судов

Основной целью мореходных испытаний является исследование мореходности судна, т. е. тех его качеств, которые определяют поведение судна на волнении. Обычно считают, что мореходность судна характеризуется бортовой, килевой и вертикальной качкой и вызванными ею ускорениями корпуса, снижением скорости и ходкостью на волнении, рысканием, заливанием и забрызгиванием палуб и надстроек, слемингом и оголением оконечностей, прочностью корпуса и отдельных его конструкций, возможностью использования технического оборудования судна при движении на волнении, а также общей приспособленностью судна к плаванию в штормовых условиях. Последнее свойство определяется герметичностью внутренних помещений, возможностью беспрепятственного сообщения между надстройками и отсеками судна в штормовую погоду, степенью защищенности персонала на открытых постах и мостиках от ветра, дождя и брызг.

В настоящее время натурные испытания являются основным источником информации о мореходности судов в реальных условиях плавания и позволяют решать следующие задачи:
оценить мореходность судна с точки зрения соответствия его мореходных качеств проектным данным и выявления недостатков, снижающих мореходность;
получить сравнительные материалы для оценки эффективности конструктивных решений, направленных на повышение мореходности и обеспечение нормальной эксплуатации судна при Плавании на волнении;
получить экспериментальные данные, которые позволят проверить и уточнить методы расчета и предсказания мореходности проектируемых судов на нерегулярном волнении;
оценить эффективность и эксплуатационные качества успокоителей качки; оценить эффективность и эксплуатационные качества системы автоматического управления и защиты главного двигателя при воздействии качки судна;
определить технические показатели судового оборудования и автоматических систем управления, которые подвержены влиянию качки и волнения.

В зависимости от назначения различают два типа мореходных испытаний: приемосдаточные и специальные.

Приемосдаточным испытаниям, как правило, подвергают головные суда серии. Основной целью этих испытаний является проверка мореходности судна и его соответствия спецификационным требованиям, указанным в задании на проектирование. Испытания проводят в период сдачи судна заказчику или во время первых эксплуатационных рейсов судна.

Специальные мореходные испытания ведутся с различными исследовательскими целями, и поэтому программа и методы проведения этих испытаний могут существенно отличаться от приемосдаточных испытаний  узкоцелевого назначения. Специальные испытания чаще всего проводят во время экспедиционного плавания выбранного объекта или как испытания, выполняемые исследователями во время эксплуатационных рейсов судна, что должно быть включено судовладельцем в рейсовое задание капитану.

Параметры, характеризующие мореходность судна, зависят не только от конструктивных элементов корпуса, архитектуры и формы обводов судна, технических характеристик пропульсивного комплекса и оборудования судна, состояния его нагрузки, но и от условий плавания, которые определяются силой волнения и ветра, величиной и направлением скорости судна, температурой забортной воды и воздуха и т. д. Поэтому объективное определение условий плавания и в первую очередь состояния моря и ветра — важнейший этап мореходных испытаний, без которого невозможен анализ полученных результатов. Кроме того, определение элементов волнения и ветра имеет самостоятельное значение, так как накопление и систематизация таких данных способствуют расширению представлений о реальных условиях плавания судов, что необходимо судостроителям.

Наблюдения показывают, что реальное морское волнение и вызываемая им качка судна характеризуются отсутствием какой-либо видимой закономерности в изменении амплитуды и периода следующих друг за другом колебаний и представляют типичные примеры случайных процессов. Как и всякий случайный Процесс, морское волнение и качка судна могут быть описаны только в вероятностном смысле. Поэтому при исследовании мореходности судов широко применяются методы математической статистики и теории вероятностей. Необходимость использования вероятностных методов следует учитывать не только при анализе результатов мореходных испытаний, но и на более ранних стадиях работы при подготовке к мореходным испытаниям.

Мореходные испытания — это комплексная операция, в которой участвуют большие коллективы людей, морские суда, а в качестве обеспечивающих средств могут быть использованы самолет» и береговые радиостанции. Во избежание непроизводительных материальных затрат и времени мореходные испытания должны быть тщательно спланированы, хорошо подготовлены и оперативно проведены. При подготовке мореходных испытаний важно правильно выбрать район и время проведения испытаний. Площадь я глубина акватории должны соответствовать размерам и скорости судна (см. § 4). Продолжительность испытаний, зависящая главным образом от ожидания волнения заданной силы, должна быть по возможности минимальной. Для выполнения этих требований следует использовать данные о повторяемости волнения в предполагаемом районе испытаний. Установленную на основании многолетних наблюдений повторяемость волнения можно рассматривать как вероятность встретить волнение определенной силы в  будущем [55].

Моря и различные районы океанов существенно отличаются по повторяемости штормов, интенсивности волнения и размерам волн. По сочетанию штормовых ветров и сильного волнения наиболее бурными районами Мирового океана считаются умеренные широты южного полушария, где частое прохождение циклонов и бескрайние водные просторы создают условия для образования больших волн. В умеренных широтах Северной Атлантики условия менее благоприятны для полного развития волнения, поэтому при большей повторяемости штормов сильное волнение наблюдается здесь реже. Повторяемость ветров 16 м/с и более растет в среднем от 3% в экваториальных зонах океанов до 24—34% в их умеренных зонах, но бывают годы, когда повторяемость штормовых ветров уменьшается до 6—14% или увеличивается до 42—54%. Особенностью океанов является почти постоянный фон зыби, которая нередко может быть весьма крупной. Наиболее часто она наблюдается в умеренных широтах южного полушария и экваториальной зоне Индийского океана.

Страницы: 1 2 3