Дополнительная осадка при движении судна.

При движении судна по мелководью наблюдается увеличение осадки корпуса. Это явление называется просадкой.

Основной причиной возникновения просадки является уменьшение гидродинамических сил поддерживания корпуса судна вследствие увеличения скорости протекания потока между днищем судна и грунтом. Чем меньше расстояние от днища судна до дна и чем больше скорость движения судна, тем больше будет величина просадки (рис.8.3). Кроме того, скорость обтекания днища увеличивается и за счет работы движителей.

При малом запасе воды под днищем (когда < 1,2 ÷ 1,5) и движении судна с критической скоростью (V ) возможно не только касание грунта, но и кратковременное присасывание небольших судов ко дну.

Предположим, что при движении судна по глубокой воде (на рис.8.3 положение 1) поток встречной воды протекает под днищем корпуса со скоростью V_о. При этом гидродинамическая сила поддержания судна Р_о равномерно действует по всей площади днища и обеспечивает плавучесть судна с одинаковой осадкой носовой части и кормы (Т_ко = Т_но). Когда судно начинает входить

Рис.8.3 Схема образования просадки судна.

на мелководье (положение П), сопротивление воды в носовой части возрастает, а скорость протекания встречного потока под днищем V₁ увеличивается (V₁ > V_о). Вследствие этого гидродинамическая сила поддерживания корпуса Р₁ уменьшается и вызывает образование дифферента судна на корму (Т_к1 > Т_н1). При дальнейшем уменьшении запаса воды под корпусом движение судна (положение Ш) сопровождается увеличением скорости протекания воды под днищем (V₂ > V₁) и уменьшением сил поддержания (Р₂ < Р₁). При этом дифферент судна на корму увеличивается (Т_к2 > Т_к1) и судно получает некоторое общее приращение осадки.

Дальнейшее движение судна в условиях минимальных глубин (положение 1V) и с высокой скоростью характеризуется увеличением общего сопротивления воды движению судна R, образованием большой придонной волны у его кормы и максимальной общей просадкой судна. В этом случае общая осадка судна по миделю Т_ср3 значительно превышает осадку судна при движении по глубокой воде Т_ср0.

Просадка ΔТ зависит от соотношения скорости V, осадки Т судна и глубины судового хода Н, а также от обводов корпуса судна. Она может быть определена методом натурных испытаний или расчетов.

Общее приращение осадки судна ΔТ (в м) при движении на мелководье рекомендуется определять для одиночных судов по формуле А.М.Полунина

ΔТ =(0,08 + 0,34 ) . (8.3)

V - скорость движения судна (состава), м/с;

Т – осадка, м;

h – глубина судового хода, м;

g – ускорение свободного падения тела, м/с².

При отношении 1,4 приращение осадки удобно определять по формуле Г.И. Сухомела и В.М.Засса

ΔТ = mV², (8.4)

где m – числовой коэффициент, зависящий от отношения длины судна L к ширине корпуса судна В (см.табл.8.1);

V - скорость судна, км/ч.;

ΔТ - приращение осадки.

Таблица 8.1.

	m
3.5 4.0   5.0 6.0 7.0   8.0 9.0	0.00380 0.00290   0.00230 0.00200 0.00160   0.00145 0.00126	1.50   1.25     1.10

Наибольшая просадка судна, создаваемая за счет дифферента на корму, определяется по формуле

ΔТ_max = α ΔТ, (8.5)

Где α - коэффициент, приведенный в таблице 8.1;

Δ Т - дополнительная осадка, определенная по формуле 8.4.

Приращение осадки у крупнотоннажных речных судов достигает 60 – 70 см и более.

Для уменьшения просадки при движении судна на мелководье необходимо уменьшать скорость движения на этом участке. Запас воды под корпусом с учетом просадки должен быть не менее предусмотренного Правилами плавания.