Взаимосвязь элементов судна и составляющих сопротивления

Страница 2

Увеличение относительной скорости до Fr ≤ 0,5 и уменьшение относительной длины носового заострения всегда сопровождается ростом ξвл и Rвл. К аналогичным последствиям приводит увеличение φ и уменьшение l, однако степень влияния этих параметров зависит от диапазона относительных скоростей судна. У тихоходных судов основное влияние на ξвл оказывает коэффициент продольной полноты, а изменение относительной длины сказываются в меньшей степени. Это обстоятельство позволяет принимать сравнительно низкие значения l с целью уменьшения сопротивления трения без существенного увеличения волнового сопротивления.

В диапазоне относительных скоростей, характерных для быстроходных судов величина ξвл, зависит в основном от относительной длины l, а изменение φ в достаточно широком диапазоне 0,60 – 0,72, сказывается довольно слабо.

Для среднескоростных судов интенсивное влияние на ξвл и Rвл оказывают оба параметра формы корпуса судна – и l, и φ.

Существенное влияние на величину волнового сопротивления оказывает интерференция (взаимодействие) носовой и кормовой систем поперечных волн, образующихся в оконечностях. При благоприятной интерференции, когда гребень носовой волны совпадает с подошвой кормовой, суммарная высота волны уменьшается, при неблагоприятной интерференции – увеличивается. Соответственно этому на кривой волнового сопротивления образуются небольшие впадины и более четко выраженные бугры (рис. 36), положение которых зависит от особенностей формы корпуса и относительной скорости судна. При невысоких Fr бугры и впадины располагаются близко друг от друга и характеризуются незначительной амплитудой. Отчетливо различимы и стабильны по положению бугры при Fr = 0,30, а также при Fr = 0,50.

Рекомендуется выбирать основные элементы проектируемого судна так, чтобы они не располагались на бугре сопротивления. Но поскольку скорость судна при эксплуатации постоянно меняется в зависимости от нагрузки, курса, метеоусловий и прочих факторов, нельзя гарантировать то, что судно не попадет в неблагоприятный диапазон чисел Фруда. Нежелательного роста волнового сопротивления можно избежать путем уменьшения коэффициента продольной полноты φ, что сопровождается сглаживанием бугров на кривых сопротивления

Помимо выбора надлежащих параметров формы корпуса проектируемого судна наиболее общим путем снижения волнового сопротивления является применение носовых бульбов и форштевней цилиндрической формы.