Работа двигателя в условиях мелководья

При переходе судна с глубокой воды на мелководье или при входе в канал, ширина которого невелика, в большом диапазоне скоростей изменяется сопротивление движению судна. Следовательно, и нагрузка на главный двигатель по моменту возрастает из-за повышения сопротивления трения и волнового сопротивления.

Влияние мелководья оценивается изменением величины числа Фруда от глубины фарватера H

где – скорость хода, м/с; – ускорение силы тяжести, м/с²; – глубина фарватера, м.

Область скоростей хода, при увеличении которых происходит существенный рост сопротивления воды движению судна, лежит в пределах [6]

При плавании судна в мелководных узких каналах наблюдаются те же явления, что и на мелкой воде, однако влияние стенок их усиливает. На рисунке 3.5 показано влияние глубины и ширины фарватера на сопротивление судна [17].

Рисунок 3.5 – Влияние глубины и ширины фарватера на сопротивление судна

Предположим, что судно двигается на глубокой воде со скоростью, характеризуемой точкой 1. При переходе на мелкую воду, вследствие возрастания сопротивления движению судна винт утяжелится, частота его вращения уменьшится и скорость упадет до значения, характеризуемого точкой 2. Если двигатель управляется всережимным регулятором, то последний, стремясь поддержать заданную частоту вращения, будет увеличивать цикловую подачу топлива, чтобы преодолеть сопротивление, характеризуемое точкой 3. Двигатель при этом иногда может перегружаться по тепловой и механической напряженности. Чтобы этого не произошло, необходимо при переходе с глубокой воды на мелководье перерегулировать всережимный регулятор на уменьшенную частоту вращения, либо органы управления поставить на упор.

Если глубина под килем не превышает пятикратной осадки судна, следует двигаться только малым ходом (в этом случае сопротивление на мелководье примерно равно сопротивлению на глубокой воде). Глубокой водой, на которой возможно движение с любыми скоростями, с достаточной для практики точностью принято считать воду с глубиной в 8...10 раз превышающую осадку судна.