4.5 Hidrodinamičke sile na brod u manevru
Sve metode numeričke prognoze svojstava
upravljivosti broda pretpostavljaju da su hidrodinamičke značajke broda poznate
ulazne veličine. Hidrodinamičke sile koje djeluju u sustavu trup-vijak-kormilo,
na žalost, još uvijek nije moguće modelirati i računati samo primjenom
postojećih teorijskih znanja brodske hidrodinamike. Rezultati proračuna po
današnjim čisto teorijskim modelima nisu upotrebljivi za praktičnu primjenu.
Pouzdani podaci o hidrodinamičkim svojstvima nekog
broda dobivaju se jedino ispitivanem modela tog broda u hidrodinamičkim
laboratorijima (bazenima). Modelska ispitivanja imaju zadatak odrediti ovisnost
ukupne hidrodinamičke sile na brod o parametrima gibanja sustava
trup-vijak-kormilo:
(4.28)
Provedba
eksperimenta s ovako puno uplivnih parametara je praktično neizvediva. Zbog
toga se sustav (4.28) mora prilagoditi mogućnostima opreme hidrodinamičkih
laboratorija i izabranoj tehnici modelskih ispitivanja.
Ako
se za određivanje hidrodinamičkih sila izabere kombinacija
·
pokusa
slobodnih vožnji i
·
pokusa sa vođenim modelom
što je standardni postupak Brodarskog instituta u Zagrebu,
hidrodinamičke sile se dalje rasčlanjuju na komponente, kako slijedi:
(4.29)
Indeks H označava hidrodinamičke koje se na brod prenose
preko njegova trupa, a sastoji se od:
·
HI hidrodinamičke
inercijalne sile na goli trup broda u ubrzanom kruženju,
·
HS kvazistacionarne
hidrodinamičke sile na goli trup broda u stacionarnom kruženju,
·
HP propelerom inducirane sile na trup broda u
stacionarnom kruženju i
·
HR kormilom inducirane sile na trup broda u stacionarnom
kruženju.
Indeksom
P označene su hidrodinamičke sile koje se na
brod prenose preko osovine propelera, a
indeksom
R hidrodinamičke sile koje se pojavljuju na
listu kormila i na brod prenose preko osovine kormila.