Введение к работе
Актуальность теми. В начале 60-х годов на речном транспорте нашей страны произошел повсеместный переход от буксировки барж и составов к новому способу вовдения - толканию. Прежние баржи, оснащэннко рулевым устройством и командой, сменились несамоходными судами упрощенной конструкции без рулей и бэз штата команды. Кормовые оконечности практически всех толкаемых барх приобрели санные обводн.
Однако полностью исключить буксировку на тросе все же не;. удалось, правде всего прг зодягав йш по рекам оо aiosHiaa путевыми условиями и на рейдовых операциях. Опыт эксплуатации показал, что толкаемые баржи при буксировке обладают большой рно-юшвостьв, для борьбы с которой пршгзняэтея специальные устройства - стабилизаторы. Последние для усиленая стабилизирупзэго эффекта часто устанавливают под некоторым углом к ДП баргн.
Отсутствие в настоящее время материалов, явобгодагаг есн-структору для грамотного проектирования стабилиакрувдгг устройств приводит к двум ослозг-нензям;
отсутствует гарантия, что устаяозленвкэ па баржа стабилизаторы обеспэчат устойчивость во дваквная дра буксиром»;
излишнее число стабилизаторов еле больший, чш« яэобходаио, угол разворота стабилизаторов вызощгт повншениз сопротивления воды и неоправданный пврзрасхоя топлйв» при бяконрозке баржи на весь параод ее эксплуатации.
При воаденип толкаемых составов, особенно при прохояиеюш ламитирущих поворотов реки, бывает? случал навала состава за кромки судового хода. В целях безопасности іюядазпия барж состава иногда оснащают носовыми стабилизатор-зга t установленными да-
раллельно ДП, которые позволяют заметно уменьшать угол дрейфа а ширину ходовой полосы, занимаемой составом при прохождении поворота реки ("противораскатное устройство"). Одновременно такая модернизация позволяет повысить грузоподъемность сострва, допускаемую определенными условиями на линии эксплуатации. Однако какая-либо расчетная оценка эффективности применения стабилизаторов на толкаемых составах в настоящее время отсутствует.
Все сказанное определяет актуальность настоящей работы.
Целью исследований является создание метода определения проектных характеристик кормовых стабилизаторов, обеспечивающих устойчивость движения буксируемой баран при минимальном приросте ее сопротивления, а также создание метода расчета эффективности применения стабилизаторов на толкаемых составах, как протавораскатного устройства.
Научная новизна. На основе систематического модельного эксперимента получены гидродинамические характеристики корпусов речных баря с учетом влияния мелководья. Решена плоская задача по определению поля скоростей в оконечностях баржа. На основе метода дискретных вихрей, с последувдей корректировкой теоретических данных по результатам эксперимента, получен метод расчета усилий на носовых и кормовых стабилизаторах в присутствии корпуса. Для всего диапазона отношений главных размеренай эксплуатирувдихся барж определена потребная эффективность стабилизирующего органа, необходимая для устойчивого движения буксируемой баржа. Дан метод.определения расчетной эффективности стабилизирующего органа. Получены данные по приросту сопротивления баржи вследствие установка стабилизаторов. Исследовано два-аакае буксируемой барка при недостаточной еффективности стабалз-еарупцэго органа.
Практическая значимость и реализация результатов рабогн. Использование метода расчета проектных характеристик стабилизаторов позволит оснащать баржа эффективными, экологически частими оптимальными стабнлазирущикн органами, обеспечивавдвми устойчивость движения при буксировке.
Метод расчетной оценки влияния установка стабилизаторов ка пиряну ходовой полоса, занимаемой толкаемым составом на повороте река позволит проектировать составы повышенной' грузоподъемности, удовлетворяющими Нормам габаритов судов а составов для зкоплуа-йдаа на роках с узшм z агггяаспк фарватером, a таюге еня»»^ аварийность прохождения лимитирущих поворотов река.
Результаты работы внедрены в проэктншс проработках ЦКБ "Бшпел" (np.I680I), HS ЦТКБ (буксируемая баржа для малых рек пр.81740), Западно-Сибарском речном пароходстве (пр.РбЗ) и в Советском Дунайском пароходстве при оснащении стабилизаторами 6aps-ееьциЗ np«2fX59Ie сгроядвзяя и Ascrpss,
Автор з а % в bj а о ч г
мор'.зтико - вкоквржштшгьный. метод расчета scsr^v, дп5-ствупцгх па посоває в кормовао стабилизаторы с учетом их шап~ модойоизіч с корпусом судка при произвольном движении баргіі. >:<з глубокой и мелкой воде;
метод проектирования опгзмального (по числу стабилизаторов в углу ах разворота) стабилизирунцзго устройства, обеспечивапщд-го устойчивость буксировка барки на троке ка заданной глубине.
Публикации а апробация работы. Сояертанко диссертации отражено в восьма печатных работах, из них две - в оо'зторстг-г. По коре згпголнеяяя Р^отн основные ее зтапы докладывались на еяэгодных научно-технических конференциях
НИИВТ, начиная с 1988 года.
Структура и объем работы. Диссертационная работа включает введение, пять глав, заключение» список литературы из 107 наименований и четыре приложения. Работа изложена на 172 страницах машинописного текста, содержит 75 рисунков и 8 таблиц.
