background image

Pytania na egzamin z Mechaniki Ruchu Okrętu (25.05.2012r.) 

 
1.  Podaj składniki oporu całkowitego. 
Opór całkowity okrętu (bez pracującego pędnika): 
R=R

T

+R

AP

+R

AA

 

R

T

 -  opór stawiany przez wodę dla gołego kadłuba(bez części wystających) 

R

AP

 – opór części wystających 

R

AA

 – opór powietrza 

R

T

=R

Fo

(1+k)+R

AP

+R

W

+R

B

+R

TR

+R

A

 

R

Fo

 – opor tarcia ekwiwalentnie płaskiej płyty 

1+k -  współczynnik kształtu 
R

AP

 – opór części wystających 

R

W

- opór falowy 

R

B

- dodatkowy opór ciśnienia wywołany gruszką dziobową 

R

TR

 – dodatkowy opór ciśnienia wywołany zanurzoną pawężą 

R

A

- poprawka uwzgledniająca korelacje okręt model 

 
2.  Wymień charakterystyki geometryczne śruby okrętowej. 
Charakterystyki geometryczne śruby okrętowej: 
- średnica śruby D 
- liczba skrzydeł Z 
- współczynnik powierzchni wyprostowanej AE/AO 
- współczynnik skoku geometrycznego P/D  
- współczynnik średnicy piasty d/D 
- kształt i nachylenie tworzącej powierzchni śrubowej nominalnej lub powierzchni śrubowej stycznej do 

strony cisnącej skrzydła 

- rozkład maksymalnych  grubości profilów skrzydła 
- szerokość profilu b na poszczególnych promieniach 
- strzałka ugięcia profilu powierzchni 
 
3.  Wymień charakterystyki hydrodynamiczne śruby okrętowej i przedstaw je na wykresie (3). 
 
Charakterystyki hydrodynamiczne śruby: 

- współczynnik posuwu  

nD

V

D

P

J

A

A

 

- współczynnik naporu  

4

2

D

n

T

K

T

 

- współczynnik momentu  

5

2

D

n

Q

K

Q

 

Zależność współczynników naporu i momentu oraz sprawności śruby od współczynnika posuwu zwana 
charakterystyką hydrodynamiczną śruby pokazana została na poniższym wykresie: (śruba wageningen B-
3-50  P/D=1,2) 

 

background image

4.  Jak(wg PRS) powinna być położona śruba okrętowa względem kadłuba i płetwy sterowej (dla 

jednostki jednośrubowej)? 

 

 
5.  Wymień kilka rodzajów śrub oraz niekonwencjonalnych pędników śrubowych. 
Rodzaje śrub:  
- śruba okrętowa (tradycyjna ta zwyczajna ) (o skoku stałym i nastawnym) 
- śruba w dyszy (z dyszą stałą lub obrotową) 
- śruba w pełni kawitująca (superkawitująca) 
- śruba tandem (współbieżne i przeciw bieżne) 
- śruba z napędem elektrycznym (pędnik azymutalny, podwieszany w gondoli) 
- śruboster 
- śruba z przecinająca swobodną powierzchnię (SPP) (częściowo zanurzone) 
-  koło Grima 
Przykłady niekonwencjonalnych pędników śrubowych, napędów: 
-  napęd rotorowy 
- napęd cykloidalny (Votth Schneidera) 
- koło łopatkowe 
- napęd strumieniowy 
-  strugowodny – magnetyczny 
- pump jet - strugowodny 
 
6.  Opisz,  na  czym  polega  próba  cyrkulacji.  Podaj  jej  parametry  i  wielkości  mierzone  podczas 

próby. 

Najbardziej znana próba manewrowa, wykonuje się ją w dobrych warunkach pogodowych. Jej przebieg 
jest  następujący:  przy  ruchu  okrętu  ze  stała,  znaną  prędkością,  torem  prostoliniowym,  ze  sterem  w 
położeniu neutralnym, ster wychyla się o określony kąt i utrzymuje się go w tej pozycji. Okręt zaczyna 
poruszać  się  po  torze  krzywoliniowym  spiralnym,  który  po  krótkim  czasie  przechodzi  w  okrąg.    W 
dalszej fazie cyrkulacji, kiedy siły hydrodynamiczne się 
wyrównają tor cyrkulacji przyjmuje kształt koła . Trzy fazy cyrkulacji: 
-faza  I  obejmuje  okres  od  chwili  wychylenia  steru  do  ustania  przesunięcia  w  stronę  przeciwną 
wychylonego steru (Y

H

=Y

R

- FAZA II obejmuje okres od chwili zakończenia fazy 1 do rozpoczęcia ustalonej cyrkulacji, tzn od chwili 
gdy Y

H

X

H

= Y

R

x

R

 w tej fazie ruch odbywa się po spirali w kierunku wychylenia steru 

Faza III to ruch ustalony po kole, siły, momenty, prędkości i kąt dryfu są stałe. 
W czasie I i II fazy kąt dryfu stale rośnie a prędkość obwodowa maleje. 
Parametry używane w próbie cyrkulacji 
-Siła napędowa śruby T

-opór R 

 

-siła nośna 

background image

7.  Wymień normowane przez cechy statku. 
8.  Podaj  ogólne  równania  ruchu  manewrującego  statku.  Jakie  są  metody  ich  wyznaczania 

(wymień)? 

Składowe  wypadkowej  zewnętrznych  sił  hydromechanicznych  działających  na  manewrujący  statek  to 
X,Y,Z a składowe momentu względem  osi x,y,z  to K.M.N. Ze względu na założenie ruchu płaskiego 
Z=K=M=O.  wychodząc  z  zasady  pędu  i  ogólnych  znanych  równań  ruchu  otrzymamy  następujące 
równanie ruchu 

= X 

 

 

Gdy A=G to x

G

=0 

Jeśli  ograniczymy  się  tylko  do  uwzględnienia    wyrazów  liniowych  tego  rozwinięcia  to  po  odrzuceniu 
wyrazów nieliniowych lewych stron to otrzymamy model liniowy sterowności statku. 
 
9.  Ograniczenie wód – przedstaw klasyczny podział. 
Wody  ograniczone:  wody  wewnętrzne,  podejścia  do  portu;  dotyczy  to  obszarów  w  granicach  0–3  mil 
odległości od brzegu lub obszarów płycizn. 
 
10.  Zjawiska powstające na wodach ograniczonych. 
-ograniczone za głębokość, szerokość długość 
-znaczne zmiany poziomu wody 
- występują silne wiatry, wysoki stan morza 
- duże prawdopodobieństwo ograniczonej widzialności 
-duża gęstość ruchu statków 
-  pojawiają  się  inne  niespodziewane  niebezpieczeństwa  nawigacyjne,  statki  poławiające,  zalodzenie 
morza, rozmieszczenie nowych platform wiertniczych. 
 
11.  Uzasadnij,  że  na  niewielkiej  głębokości  nastąpi  osiadanie  statku  (zasada  zachowania 

przepływu, równanie Bernoulliego). 

 
12.  Narysuj przebieg krzywej oporu w zależności od prędkości i głębokości akwenu. 
 
13.  Dla statku o następujących danych: 
T=12 m 
L=200 m 
B=20 m 
c

B

=0,65 

oblicz wymaganą (wg DNV) powierzchnię steru. 
 
14.  Jakie znasz rodzaje sterów strumieniowych? Podaj wzór na napór steru.