n = 0,57 N.
2) Радiусъ циркуляцiи. Радiусъ R циркуляцiи, при углѣ φ руля и числѣ n оборотовъ винтовъ, когда извѣстенъ радiусъ r циркуляцiи при углѣ Φ руля и числѣ N оборотовъ винтовъ, можетъ быть, при пособiи таб. III, опредѣленъ въ формулѣ:
R/r = Φ/φ (n/N)0,3 (2)
или по формулѣ:
R/r = Φ/φ∛v/V (3)
когда радiусъ R циркуляцiи опредѣляется для скорости v хода по извѣстному радiусу r циркуляцiи при скорости V хода.
Формулы (2) и (3) приблизительно справедливы только при углахъ отклоненiя руля не меньшихъ половины наибольшаго его угла.
Величины отношенiи (2) и (3) даны въ таб. I-й.
Такъ по даннымъ отношенiямъ:
φ/Φ = 0,5 и = n/N 0,60.
Изъ таб. I-й имѣемъ:
R/r = 1,722, откуда R = 1,722 r.
Слѣдовательно, при отклоненiи руля на половину наибольшаго угла и при числѣ оборотовъ гребныхъ винтовъ, составляющемъ 0,6 наибольшаго ихъ числа, радiусъ циркуляцiи въ 1,72 раза больше того радiуса, который соотвѣтствуетъ циркуляцiи судна съ наибольшимъ числомъ оборотовъ винтовъ и рулемъ положенныхъ "на-бортъ".
3) Продолжительность циркуляцiи. Продолжительность T циркуляцiи, при углѣ φ руля и числѣ n оборотовъ гребныхъ винтовъ, когда извѣстна продолжительность t циркуляцiя при углѣ Φ руля и числѣ N оборотовъ гребныхъ винтовъ, можетъ быть, при пособiи таб. III, опредѣлена изъ формулы:
t/T = (φ/Φ)0,3 (n/N)0,9 (4)
или изъ формулы
t/T = v/V (φ/Φ)0,3 (5)
когда продолжительность циркуляцiи опредѣляется въ зависимости отъ скорости хода.
Формулы (4) и (5) приблизительно справедливы лишь при углахъ отклоненiя руля, не меньшихъ половины наибольшаго его угла.
Величина отношенiя
T/t
обратная предыдущей, дана въ таб. II-ой.
Если, напримѣръ, при наибольшемъ углѣ Φ руля и наибольшемъ числѣ N оборотовъ гребныхъ винтовъ, опредѣлена продолжительность t полной циркуляцiи, то при:
φ/Φ = 0,7 и n/N = 0,7
согласно таб. II-й, продолжительность полной циркуляцiи опредѣляется изъ равенства
T/t = 1,588
откуда
T = 1,588 t,
т. е. продолжительность циркуляцiи будетъ въ 1,588 разъ или почти на 60 % болѣе первой.
4. Элементы циркуляцiи при наибольшей скорости. Если для какого-нибудь положенiя руля изъ наблюденiй опредѣлены: радiусъ R и продолжительность T циркуляцiи при нѣкоторой скорости хода v, меньшей наибольшей скорости V, то радiусъ r и продолжительность t, соотвѣтствующiя наибольшей скорости и тому же положенiю руля, можетъ быть также опредѣленъ по таб. I и II. Для этого, подыскавъ въ нихъ отношенiя
R/r = m и T/t = p
соотвѣтствующiя отношенiю скоростей
V/v
искомыя величины опредѣляются изъ предыдущихъ равенствъ и будутъ:
r = R/m и t = T/p
Если для руля на-бортѣ, напримѣръ, извѣстенъ радiусъ R циркуляцiи и ея продолжительность T для числа n оборотовъ гребныхъ винтовъ, составляющаго 0,8 наибольшаго числа ихъ оборотовъ, то по отношенiю:
n/N = 0,8
изъ таблицъ I и II для руля на-бортѣ, т. е. при φ = Φ имѣемъ:
R/r = 0,935 и T/t = 1,22
откуда находимъ:
r = 1,07 R и t = 0,82 T
радiусъ и продолжительность циркуляцiи, соотвѣтствующiя наибольшему числу оборотовъ гребныхъ винтовъ.
5) Таблица III. Для облегченiя вычисленiй по вышеприведеннымъ формуламъ въ таб. III приведены величины отношенiй, входящихъ въ эти формулы.
Если, напримѣръ, дано:
φ/Φ = 0,64 и n/N = 0,80
то по таб. III будемъ имѣть:
(n/N)0,3 = 0,935
(φ/Φ)0,3 = 0,875
(n/N)0,9 = 1,817.
Поэтому, согласно фор. (2)
R/r = 0,935/0,64 = 1,461,
а согласно фор. (4)
T/t = 0,875 × 0,817 = 0,715
Такимъ образомъ, получаемъ:
R = 1,46 r и T = 1,40 t,
если искомыя величины R и T.
6. Дiаграмма радiуса циркуляцiи судна. Если по горизонтальной линiи (см. приложенный рисунокъ) откладывать скорости v, а перпендикуляромъ къ ней величины
y = v ∛v/V,
то линiя DE представитъ дiаграмму радiуса циркуляцiи судна при наибольшемъ углѣ отклоненiя руля и въ зависимости отъ скорости v хода.
Возьмемъ бумажную шкалу AB длиною не менѣе 3 Y и раздѣлимъ ее на такое число равныхъ частей, сколько градусовъ заключается въ наибольшемъ углѣ Φ отклоненiя руля.
Приложивъ такую шкалу, какъ показано на рисункѣ, тою точкою на дiаграмму DE, которая соотвѣтствуетъ углу φ отклоненiя руля, перпендикулярное разстоянiе AC опредѣлитъ радiусъ R циркуляцiи, соотвѣтствующiй скорости v хода и углу φ руля.
Если по горизонтальной линiи откладывать число n оборотовъ винтовъ, а по перпендикуляру къ ней величины
y = r (n/N)0,3,
то линiя DE представитъ дiаграмму радiуса циркуляцiи судна при наибольшемъ углѣ отклоненiя руля и въ зависимости отъ числа оборотовъ машинъ.
Для построенiя дiаграммъ можетъ служить таб. III, а также послѣднiй столбецъ таб. I.
Если скорость хода v и радiусъ R циркуляцiи даны, то, проведя прямую ab, параллельную оси u V и отстоящую отъ нея на разстоянiи AC = R, показанное на рисункѣ положенiе бумажной шкалы, проходящей черезъ конецъ соотвѣтствующей данной скорости ординаты y и опирающейся на прямыя ab и u V, опредѣлить уголъ φ, на который слѣдуетъ отклонить руль, чтобы радiусъ циркуляцiи, имѣлъ заданную величину.
Заданный для скорости v радiусъ R циркуляцiи, очевидно, долженъ быть болѣе ординаты y, соотвѣтствующей скорости v.
Дiаграмма радiуса циркуляцiи судна
Таблица I
Отношенiе R/r
| n/N | v/V | Отношенiе уголовъ φ: Φ | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1 | ||
| 0,50 | 0,54 | 1,624 | 1,337 | 1,160 | 1,015 | 0,902 | 0,815 |
| 0,52 | 0,56 | 1,643 | 1,371 | 1,177 | 1,028 | 0,914 | 0,822 |
| 0,54 | 0,57 | 1,662 | 1,385 | 1,187 | 1,037 | 0,923 | 0,831 |
| 0,56 | 0,59 | 1,680 | 1,400 | 1,200 | 1,050 | 0,933 | 0,840 |
| 0,58 | 0,61 | 1,698 | 1,415 | 1,213 | 0,061 | 0,943 | 0,849 |
| 0,60 | 0,64 | 1,722 | 1,435 | 1,230 | 1,074 | 0,957 | 0,858 |
| 0,62 | 0,65 | 1,732 | 1,443 | 1,237 | 1,083 | 0,962 | 0,866 |
| 0,64 | 0,67 | 1,750 | 1,458 | 1,250 | 1,094 | 0,972 | 0,875 |
| 0,66 | 0,69 | 1,766 | 1,471 | 1,271 | 1,104 | 0,981 | 0,883 |
| 0,68 | 0,72 | 1,794 | 1,495 | 1,281 | 1,121 | 0,997 | 0,891 |
| 0,70 | 0,73 | 1,798 | 1,498 | 1,284 | 1,124 | 1 | 0,899 |
| 0,72 | 0,74 | 1,812 | 1,510 | 1,294 | 1,133 | 1,007 | 0,906 |
| 0,74 | 0,76 | 1,828 | 1,523 | 1,306 | 1,142 | 1,015 | 0,914 |
| 0,76 | 0,79 | 1,852 | 1,543 | 1,321 | 1,157 | 1,029 | 0,921 |
| 0,78 | 0,80 | 1,856 | 1,547 | 1,326 | 1,160 | 1,031 | 0,928 |
| 0,80 | 0,82 | 1,870 | 1,558 | 1,336 | 1,169 | 1,038 | 0,935 |
| 0,82 | 0,84 | 1,884 | 1,570 | 1,346 | 1,178 | 1,047 | 0,942 |
| 0,84 | 0,86 | 1,898 | 1,581 | 1,356 | 1,186 | 1,053 | 0,949 |
| 0,86 | 0,87 | 1,912 | 1,593 | 1,366 | 1,195 | 1,062 | 0,956 |
| 0,88 | 0,89 | 1,924 | 1,603 | 1,374 | 1,201 | 1,069 | 0,962 |
| 0,90 | 0,91 | 1,938 | 1,615 | 1,384 | 1,211 | 1,077 | 0,969 |
| 0,92 | 0,93 | 1,950 | 1,625 | 1,394 | 1,219 | 1,083 | 0,975 |
| 0,94 | 0,94 | 1,962 | 1,635 | 1,401 | 1,226 | 1,090 | 0,981 |
| 0,96 | 0,96 | 1,976 | 1,647 | 1,411 | 1,235 | 1,098 | 0,988 |
| 0,98 | 0,98 | 1,988 | 1,657 | 1,420 | 1,242 | 1,104 | 0,994 |
| 1 | 1 | 2 | 1,667 | 1,428 | 1,250 | 1,111 |