Реферати

Реферат: Аналіз умов плавання в умовах мілководдя

Релігійне утворення в Пакистану. Ісламська Республіка Пакистан як епіцентр глобальної боротьби з міжнародним тероризмом. Причини росту екстремізму на світовому і регіональному рівнях: недооцінка освітнього аспекту, політизація просвещенческих систем, зайвий традиціоналізм.

Аналіз діяльності туристичної фірми "Меркурій-2000". Загальна характеристика туристського підприємства "Меркурій-2000". Мети і задачі діяльності фірми, її організаційна структура, кадрове забезпечення. Екскурсійні програми й оформлення туристської документації. Маркетинг на фірмі, реалізація турів.

Вермикультура. Властивості, структура, види. Вермикультура - біотехнологія для перетворення органічних відходів рослинного походження в повноцінні тваринні білки. Приклади її застосування. Властивості і види дощових хробаків. Характеристика каліфорнійського хробака, технологія його вирощування.

Стан і шляхи удосконалювання обліку продукції рослинництва й аналіз її виробництва. Основні методи бухгалтерського обліку й аналізу. Облік продукції рослинництва й аналіз її виробництва. Організація складського господарства і складського обліку. Надходження і витрата продукції. Контроль за схоронністю продукції в місцях їхнього збереження.

Особливості фізичних вправ і методів фізичної реабілітації жінок при проведенні відбудовного лікування в післяпологовому періоді. Розгляд різноманітних вправ лікувально-фізкультурного комплексу, що сприяють фізичної реабілітації жінки в післяпологовому періоді. Виявлення позитивного впливу відбудовного масажу на організм породіллі в пуерперальном періоді.

Дисперсія визначення швидкісного запасу глибини за статистичними даними [155] апроксимувати вираженням з СКП 0,012 м

m24=K4(0.009V/(Hk)1/2+ 0.001Т)

де К4- коефіцієнт що враховує вплив на просадку минаючого судна, який пропонується апроксимувати вираженням

К4= VbcH(abB/Ds+ bb)/(VT) (*)

аb, bb- коефіцієнти апроксимації для впливу на осідання судна носом і кормою приводяться в табл. 3.6;

Ds - відстань між зустрічними судами по траверзу, м;

Vbc- швидкість ходу зустрічного судна, пут.

У формулі (*) приймається ширина найбільшого судна.

Таблиця 2.6

Коефіцієнти апроксимації для обліку впливу на просадку минаючого судна

Ніс, корма

Значення коефіцієнтів

а b

b b

m 4

1. Вплив на носовий край судна

1,40

0,36

0,22

2. Вплив на кормовий край судна

1,86

0,25

0,30

Для визначення коефіцієнта впливу минаючого судна при розрахунку навігаційного запасу досить використати для обчислення тільки найбільші значення коефіцієнтів апроксимації табл. 3.6. Ці розрахунки доцільно проводити, коли на фарватері можливо зустрічний рух і відстань між судами може бути менше чотирьох ширини великого судна.

3.3. Визначення кренового запасу глибини

З мал. 1.2 видно, що наявність крену судна збільшує його осідання. Крен судна може бути статичним, внаслідок несиметричного завантаження або динамічним, внаслідок впливу вітру, хвилювання, крутих поворотів. Облік збільшення осідання проводиться, як окрема складова, або спільно з хвильовим запасом глибини.

2. Аналіз методів визначення безпечної глибини і режимів плавання судна

Мінімально допустима глибина, розрахована по формулах (1.20), (1.21) для безпечного плавання судна порівнюється з глибиною, вказаною на карті з урахуванням періодичних коливань, т. е. для безпечного плавання глибина, вказана на карті повинна бути більше безпечної глибини (1.20)

Нк Ноп (2.1)

де Нк - глибина, вказана на карті, м.

Визначенню становлячих виразів (1.20), (2.1) присвячена велика кількість досліджень вітчизняних і зарубіжних вчених, про що свідчить обширна бібліографія. Основною метою справжнього дослідження є проведення порівняльного аналізу різних методів визначення мінімально допустимого запасу глибини під кілем судна, і вибір найбільш простій і достовірної для рекомендації практичному використанню судоводій.

У статті [1] все становлячі вирази (1.20) пропонується розділити на дві групи в залежності від характеру їх дії: випадкові і постійні. При цьому випадкові складові пропонується підсумовувати квадратически, а після цього складати з постійними складовими. До випадкових складових потрібно віднести збільшення осідання від крену і хвилювання.

2.1. Визначення навігаційного запасу глибини.

Поняття навігаційного запасу глибини розглядається в роботах [2, 26, 12, 43-45, 34, 46, 17, 1, 5, 53, 18, 19], а також зарубіжними дослідженнями. Як правило, у вітчизняних дослідженнях під цією складовою мається на увазі мінімальний запас глибини, що забезпечує керованість судна. Величина навігаційного запасу в роботах [34,46,19 ] і Нормах [43,44 ] (без доповнень) визначається в залежності від довжини судна і роду грунту в межах (0,30-1,60) м. У Рекомендаціях [19] також зазначається, що для великих судів датська адміністрація рекомендує мати запас глибини під кілем не менше за 2 м.

Табличні дані в роботах [43, 44, 19] добре апроксимувати лінійним вираженням, коефіцієнти якого отримані методом найменших квадратів [34, 46, 54]:

 Н1=0,0053L + В1,(2.2.)

де:

b1- коефіцієнт, що залежить від роду грунту: мул, пісок,

глина - 0,18;

гравій - 0,08;

скеля - 0,02 м.

Таким чином, в залежності від роду грунту по даній методиці навігаційний запас змінюється в межах 0,20 м і в основному залежить від довжини судна.

У роботах [26, 12, 43-45, 17, 5, 18] навігаційний запас визначається в залежності від густини грунту в частках осідання судна від 0,03 до 0,07, т. е. виражається формулою:

 Н1= а1Т (2.3.)

де а1-коефіцієнт пропорційності визначається по табл. 2.1.

Таблиця 2.1.

Значення коефіцієнта пропорційності

навігаційного запасу глибини

Рід грунту в шарі завтовшки 0,5 м

На вхідних фарватерах

На акваторій портів

1. Мул

0, 04

0,03

2. Наносної

щільний (акушка,

гравій)

0, 05

0, 04

3. Щільний (есок,

глина, галька)

0,06

0, що Злежався,

05

4. Скельний

(алуни, зцементовані

)

0, 07

0,06

Аналіз значень коефіцієнтів пропорційності показує, що значення навігаційного запасу в даному методі в залежності від роду грунту буде змінюватися в два рази для одного і того ж осідання. Отже, більш детально описуються навігаційні умови плавання.

У статті [2] дається аналіз значень навігаційного Запасу глибини по різних джерелах і вказується, що перша методика відповідає завданню навігаційного запасу по мірі відповідальності і дає завищені значення. Це підтверджується даними проводок судів Ленморканалом [50, 51], при яких сумарний запас глибини під днищем (1.21) на різних дільницях каналу і акваторій приймався в межах від 0,2 до 1,56 м. Завдання навігаційного за- паса глибини в залежності від осідання характеризує міру небезпеки умов плавання.

За зарубіжними даними, отриманим експериментально і по модельних випробуваннях, навігаційний запас в каналах, на мілководді крупнотоннажним судам рекомендується 1 м і більш, і - 0,5 м для піщаних і 1,0 для скельних грунтів, що добре узгодиться з формулою (2.3.).

Дотримуючись методологічної основи нормування осідання судів в морських портах, викладеної в статті [1] можна зробити висновок, що приведені вище два методи визначення навігаційного запасу глибини не відповідають повністю поняттю "Навігаційний". Для гарантії безпеки плавання судів на мілководді в навігаційний запас необхідно внести зміст, відповідний його призначенню. Навігаційний запас повинен із заданою імовірністю (порядку 0,99) компенсувати можливі погрішності всіх інших величин, що враховуються, а також можливе пониження рівня за час проводки або часткової обробки судна, т. е. враховувати середні квадратические погрішності: промера і нанесення глибин на карту, коливання рівня від вітрових і приливо-відливних явищ, замулення фарватера, визначення статичного осідання і питомої ваги води, визначення всіх становлячих виразів (1.20), (1.21). Подібний аналіз на основі статистичних даних по складових цих погрішностей приведений в роботі [46], по яких навігаційний запас глибини пропонується представити наступним вираженням:

1=К1Н (mHK2+ m02+ mИ2+ mТ2+ m42+ m32)1/2(2.4)

де k1Н- коефіцієнт імовірності, що забезпечує квадратическое

складання випадкових змінних;

mHK2- СКП глибини, нанесеної на карту, м;

m02- дисперсія визначення величини приливо-відливних явищ, м;

mИ2- дисперсія замулення фарватера, м;

mТ2- дисперсія визначення статистичного осідання, м;

m42- дисперсія визначення швидкісного запасу глибини під днищем,

м;

m32- дисперсія визначення хвильового запасу глибини, м.

Становлячі вирази (2.4.) в роботі [46] визначаються на основі експериментальних статистичних даних і модельних випробувань судів за допомогою графіків і таблиць, громоздкость яких не придатна для використання судоводій. Тому пропонується таблична і графічна залежність становлячих (2.4.) апроксимувати за допомогою більш простих виразів, які підбиралися відповідно до рекомендацій [55], а коефіцієнти цих виразів визначалися за допомогою мікро-ЕОМ по програмах [54].

Дисперсія глибини, що наноситься на карту залежить від погрішностей промеров і оточення, погрішностей в роботі промерного обладнання, погрішностей визначення рівня моря і передачі його тимчасовим уровенним постам. Аналіз функціональної залежності дисперсії нанесення глибин на карту за даними досліджень [46] дозволяє отримати апроксимувати квадратичну функцію:

mHK2=акНк2+Вкmк2(2.5.)

де ак, Вк- коефіцієнти апроксимації залежать від класу промера і

його подробиці;

Нк- глибина, нанесена на карті, м;

mк2- початкова дисперсія нанесення глибин на карту, залежить

від класу промера і типу акваторій, м.

Результати апроксимації приведені в табл. 2.2.

Таблиця 2.2.

Значення коефіцієнтів апроксимації дисперсії глибин на карті в залежності від класу промера і типу акваторій

Клас промера

Коефіцієнти і СКП апроксимації ( ^а )

Тип акваторир, початкова дисперсія (^ до), м

а до

В до

m а, м

Прибережний фарватер

Порт, канал

Район причалу

1.

0

0

0

0

2.

0,00002

1,100

0,010

0.043

0,023

0.014

3.

0,00003

1,180

0, 021

0,060

0,033

0, 018

4.

0,000057

1,190

0,044

0,102

0,047

0,028

При визначенні коефіцієнтів апроксимації значення з графіків [8] варіювалися для глибини в межах 0-37 м, для дисперсії глибини в межах 0,014-0,90 м. Середні квадратические погрішності апроксимації дають цілком задовільні результати. Клас точності промера характеризується таким чином:

Клас 1 - портові власті ведуть постійні спостереження за глибочини нами;

Клас 2 - промери з точністю, відповідною стандартам Міжнародного гидрографического бюро, що мають давність не більше за 5 років;

Клас 3 - промери з точністю стандартів Міжнародного гидрографического бюро з частковими місцевими промерами з давністю не менше за 5 років;

Клас 4 - Гідрографічний промер або навігаційна карта невідомої точності, з давністю місцевих промеров більше за 5 років.

При відсутності якої-небудь інформації промер потрібно вважати 4 класи.

Дисперсія визначення приливо-відливних коливань рівня води визначається по табл. 2.3.

Таблиця 2.3.

Дисперсія даних прогнозу приливо-відливних явищ.

Джерело даних

Дисперсія приливо-відливних явищ m 2 0, м 2

по приливу

Район причалу

В акваторій порту

Подх. фарватер

1.

Рівні води,

що Спостерігаються

0,00

0,00

0,00

2.

Станція

відліку

0,09

0,09

0, 15

3.

Підлегла

станція

0,12

0, 12

0, 15

Дисперсія глибини на можливе замулення вибирається з

таблиці 2.4.

Таблиця 2.4.

Дисперсія глибини на можливе замулення.

Тип і дільниця

Дисперсія глибини на замулення, m і 2, м

акваторій

Район причалу

Порт, каналу

Подх. фарватер

1.

Морський рукав

0,305

0,244

0, 122

2.

Природна

бухта або вузька

затока

0,229

0. 183

0. 061

3.

Відкритий приб-режнии

0,153

0,122

0,030

4.

Штучне

прибережне

обгороджування

0,076

0,061

0.030

Аналіз вітчизняних матеріалів по техніці промера показує, що середня квадратическая погрішність (СКП) нанесення глибин на карту складається з наступних складових: СКП обчислення середнього рівня моря на постійних постах 0,10 м, на додаткових 0,20-0,30 м, передача цих даних на тимчасові пости 0,10 м; СКП вимірювання глибин 0,10-1,00 м; СКП визначення рівня приливів 0,5 м. Квадратическое складання цих складових дає сумарну СКП глибини на карті в межах 0,14-1,20 м, що загалом узгодиться з даними приведеними в роботі [46], а отже викладена вище методика визначення СКП глибин на картах може бути використана при визначенні навігаційного запасу глибин для вітчизняних промеров і картографічних видань.

Дисперсія визначення статичного осідання судна залежить від початкової дисперсії, витрати запасів, зміни питомої ваги води і може бути представлена вираженням:

mT=( m2)(Т+ m2)1/2(2.6)

де:

m2Т- початкова дисперсія визначення статичного осідання, м

m2- дисперсія осідання через зміну густини води, м

На основі статистичних даних [46] обидві що становлять можна визначити виразами:

m2Т= 0.14 * 10-4T2+ 0.00039ND(2.7)

m2= 4 * 10-7T2+ 0.068(2.8)

де: Т - початкове статичне осідання, м;

ND- кількість днів з початку рейса;

 - діапазон питомої ваги для характерних

районів, приводиться в табл. 2.5.

Таблиця 2.5.

Тип району і діапазон значень відхилень

питомої ваги води від стандартного.

Район

3 Діапазон значень питомої ваги води т/м 3

Гирло ріки

Ріка

Фіорд

Прибережний порт

0,025

0,020

0,012

0, 03

СКП апроксимації відповідно рівні:

для статичного осідання 0,008 м,

на зміну питомої ваги води - 0,003 м.

Дисперсія визначення швидкісного запасу глибини за статистичними даними [155] апроксимувати вираженням з СКП 0,012 м

m24=K4(0.009V/(Hk)1/2+ 0.001Т)

де К4- коефіцієнт що враховує вплив на просадку минаючого судна, який пропонується апроксимувати вираженням

К4= VbcH(abB/Ds+ bb)/(VT) (*)

аb, bb- коефіцієнти апроксимації для впливу на осідання судна носом і кормою приводяться в табл. 2.6;

Ds - відстань між зустрічними судами по траверзу, м;

Vbc- швидкість ходу зустрічного судна, пут.

У формулі (*) приймається ширина найбільшого судна.

Таблиця 2.6

Коефіцієнти апроксимації для обліку впливу на просадку минаючого судна

Ніс, корма

Значення коефіцієнтів

а b

b b

m 4

1. Вплив на носовий край судна

1,40

0,36

0,22

2. Вплив на кормовий край судна

1,86

0,25

0,30

Для визначення коефіцієнта впливу минаючого судна при розрахунку навігаційного запасу досить використати для обчислення тільки найбільші значення коефіцієнтів апроксимації табл. 3.6. Ці розрахунки доцільно проводити, коли на фарватері можливо зустрічний рух і відстань між судами може бути менше чотирьох ширини великого судна.

3.3. Визначення кренового запасу глибини

З мал. 1.2 видно, що наявність крену судна збільшує його осідання. Крен судна може бути статичним, внаслідок несиметричного завантаження або динамічним, внаслідок впливу вітру, хвилювання, крутих поворотів. Облік збільшення осідання проводиться, як окрема складова, або спільно з хвильовим запасом глибини.

Визначення кренового запасу глибини досить просто (див. мал. 1.2), однак в роботах [38, 39, 26, 12, 43-45, 34, 46, 17, 1, 5, 50-52, 18, 19 і інш.] можна знайти для цього різні формули і рекомендації. У підручниках [38, 52] креновой запас визначається формулою

2=*tg()/2 (2.11.)

де- сумарний кут крену, град.

У роботах [26, 12, 43-45, 34, 17] креновой запас визначається формулою:

2=З*sin()/2 (2.12.)

З Доповнення N 1 до Норм [43] креновой запас глибини можна також представити формулою:

2=KKPЗ(2.13.)

де:

КKP- коефіцієнт приймається рівним,

для танкерів - 0,017;

сухогруз - 0,026;

лісовозів - 0,044.

У статті [5] креновой запас пропонується визначати формулою аналогічної (2.12.)

2=З*sin()(З+)(d)/2 (2.14.)

деЗ- кут крену від вітру, град.;

d- динамічний кут крену, град.

Кут крену від вітру і динамічний вибираються в залежності від швидкості вітру, швидкості судна і типу судна з спеціальних таблиць, які разом із значенням синуса з СКП 0,003 апроксимувати методом найменших квандратов [55] формулою (для контейнеровозов і інших судів з високим надводним бортом):

2= Bc(0,00015 W2- 0,0002W + 0,00043V2-0,0001V2), (2.15.)

або

H2= Bc(0,00014 W2+ 0,00042V),(2.16.)

де:

W - швидкість розрахункового вітру, м/з;

V - швидкість судна, пут.

Нестача формул (2.14.-2.16.) в тому, що в них відсутній статичний кут крену.

У Рекомендаціях для плавання Балтійськими протоками [19] приведена формула кренового запасу глибини, більш точна в порівнянні з виразами (2.11)-(2.14.) і що повністю відповідає геометричним побудовам (див. мал. 1.2).

2=Bcsin/2 - Tmax(1-cos),(2.17.)

яка там же і в НШС-82 замінюється наближеної в припущенні (

H2=0,008Вс°,(2.18.)

У монографії [18] величина кренового запасу глибини визначається формулою

H2= Bcsin/2 -H1, (2.19.)

де:

 - кут крену приймається;

для танкерів - 2°;

сухогрузних судів дедвейтом більш би тис. т.- 4°;

для лісовозів менше за 6 тис. т.- 8°.

Результат обчислення по формулі (2.19.) встановлюється не менше за половину навігаційного запасу глибини.

Найбільш простими для обчислення будуть формули (2.16.) і (2.18.), їх точність можна вважати практично допустимою.

3. Визначення хвильового запасу глибини

Хвильовий запас враховує миттєве збільшення осідання судна відносно рівня спокійної водної поверхні, судно як би проседает в деяких випадках на значну величину. Так у не жвавого танкера дедвейтом 300 тис. т на хвилюванні висотою до 3,65 м і періодом 8 з. осідання збільшується на 3,35 м. При висоті

хвилі 2 м і тому ж періоді осідання збільшується на 1,2 м, а при 1.2-1,5 - 0,6 м [18].

Як відомо, висота хвиль послідовно відповідних до судна неоднакова. Середня висота хвилі приймається відповідній 50% забезпеченості, наприклад 1-1,2 м. При цьому висота хвилі 3% забезпеченості, прийнятої в нормах портостроения [43,45], рівна 1.8-2,2 м, т. е. встановлений критерій означає, що половина хвиль в групі має висоту до 1-1,2 м, а 97% - більше за 1,8-2,2 м. Око моряка звичайно фіксує в групі висоту хвилі, відповідну приблизно 30% забезпеченості, рівну в цьому випадку 1,5 м [18].

У Нормах технологічного проектування портів 1967 і [43, 44] регламентували облік хвильового запасу тільки у випадку, коли внаслідок качання величина максимального занурення країв судна виходила по розрахунку за межі величини навігаційного запасу, т. е. величина хвильового запасу визначається різницею між амплітудою качання судна і навігаційним запасом:

 Н3= 0,5hb-1(2.20.)

У роботах [26, 12, 19] хвильовий запас визначається амплітудою качання, яку умовно приймають рівної біля половини висоти хвилі, т. е.

3=(0,5 - 0,6)hb(2.21.)

Внаслідок теоретичних і модельних досліджень в досвідчених басейнах [2, 5] були отримані більш докладні дані обліку хвильового запасу в функції від довжини судна і висоти хвилі 3% забезпеченості і представлені в формі таблиці, які в роботі [34] були встановлені в основу для отримання більш простої формули цієї залежності.

Дані цих таблиць з СКП 0,1 м, апроксимувати наступною залежністю:

3=12hB2/ L +0.5 (2.22.)

При подальшому удосконаленні методики розрахунку хвильового запасу глибини в Доповненні NI до Норм [43] були введені коефіцієнти запасу в залежності від курсового кута хвилювання в межах від 1,0 до 1,7. У цьому випадку обчислення можна апроксимувати формулою:

 Нз=(1 + 0,0085q)(12 hB2/L + 0,5), (2.23.)

де: q - курсовий кут хвилювання, град.

З використанням Норм [43] в НШС-82 приведені для спрощення розрахунків значення хвильового запасу помножені на коефіцієнт 1,4, що дає для абсолютної більшості випадків завищені значення на 0,1-0,2 м. У той же час при курсових кутах більше за 40° і максимальній висоті хвиль хвильовий запас по НШС-82 може виявитися заниженим до 0,3 м [2].

У Доповненнях до Норм [44] дається методика обліку хвильового запасу в функції числа Фруда, т. е. в залежності від швидкості ходу і довжини судна, що непрямо характеризує відносну зустріч судном хвиль, але без урахування періоду проходження самих хвиль.

Дані цих таблиць можуть бути апроксимувати двома равноточними виразами з СКП 0,11, отриманими внаслідок перебору конкуруючої залежності:

 Н3=12 hB2/L + 0,28Fr(2.24.)

 Н3=13.11*(hB2/L)*(1-0.63Fr) (2.25.)

У явній залежності від швидкості ходу і довжини судна, зручної

для судоводій, ці формули з урахуванням вираження (1.11) приймуть

вигляд:

 Н3=12*(hB2/L)+0.09Vc/L1/2(2.26.)

 Н3=13.11*(hB2/L)+0.2*Vc/L1/2(2.27.)

У подальших модифікаціях Норм [43, 44], а також в Рекомендаціях [45], статті [5] відносна величина хвильового запасу глибини визначається за допомогою графіків в залежності від відношення висоти хвиль до довжини судна, числа Фруда і курсового кута хвиль. Дані графіки з СКП 0,035 відносної величини хвильового запасу апроксимувати формулою:

H3/hB=0.091(1+0.01q)(100hB/L)1/2(1.11-Fr) (2.28.)

яка з обліком (1.11) може бути перетворена до більш зручного для використання судоводій вигляду

 Нз =0,29(1 + 0,0lq)(hB3/L)1/2(3,48 -VC/L1/2) (2.29.)

де q - курсовий кут хвилювання, град.

У вітчизняних дослідженнях, приведених в бібліографії до звіту при визначенні хвильового запасу глибини, не враховується період проходження хвиль (довжина), період качання судна, кількість зустрічей судна з хвилею, хоч в дослідженнях зарубіжних авторів показано, що хвилі з періодом більше за 9 з. істотно впливають на качання крупнотоннажних судів. Цей вплив буде значним навіть при помірній висоті хвиль, коли період хвиль і качання будуть близькими. З збільшенням періоду хвиль збільшується просадка судна.

У роботі [46] для визначення хвильового запасу глибини і його СКП рекомендуються одні і ті ж графіки, звані графіками чутливості, з яких знімається зміна хвильового запасу на один фут. Множення цієї величини на висоту хвилі або СКП висоти хвилі дає, відповідно, хвильовий запас і його СКП. Ці графіки апроксимувати формулами визначення хвильового запасу глибини і його СКП.

3=KDKB[0.19(2+cosq)()(В/)(З)1/2+0.05]HhB/Т (2.30.)

m3=KDKB[0.19(2+cosq)()(В/)(З)1/2+0.05]Hmh/Т (2.31.)

де Кр - коефіцієнт, що враховує відхилення водотоннажності

судна від значення 200 тис. т.

kb- коефіцієнт що враховує кількість зустрічей судна з хвилею;

q - курсовий кут хвилювання, град.;

У,З- періоди хвилювання і качання судна, з;

mh- погрішність визначення висоти хвилі, яку по рекомен- ациям статті [2] можна прийняти 0,5-1,0 м.

Коефіцієнт, що враховує відхилення водотоннажності судна від значення 200 тис. т пропонується апроксимувати формулою

KD=1+a(1+sinq)(200-D)[/]b(2.31.)

а = 0.0013; b = 2, при D

а =-0,0067; b = 1, при D > 200 тис. т,

де: D - водотоннажність судна, тис. т.

Коефіцієнт зустрічі судна з хвилями розраховується по формулі розподілу Рейліха

KB=[-2 ln(1-0.99)1/N]1/2(2.32.)

N=Т/0- кількість зустрічей з хвилею на даній дільниці шляху;

0- період зустрічей судна з хвилями, можна апроксимувати

вираженням:

0= 1,03b- 0,34VCcosq (2.33.)

Коефіцієнт імовірності, що забезпечує квадратическое складання випадкових складових з іншими змінними апроксимувати з СКП 0,04 вираженням:

K1H=1-0.04(3-m)+a1()(H3-m)2(2.34)

де:

m- сумарна СКП складових вираження (2.4.), м;

а1- коефіцієнт апроксимації, залежить від числа зустрічей

судна з хвилями:

при N1= 0,064,

N > 2000 a1= 0,058.

Загальна оцінка статистичних даних по становлячих виразах (2.4.) з роботи [46] показує, що навігаційний запас глибини буде в межах 0,20-1,50 м. У цих же межах буде знаходитися величина навігаційного запасу глибини, отримана по формулі (2.3.). Однак формула (2.3.) не враховує навігаційно-гідрометеорологічні чинники, перераховані вище, і в ряді випадків буде давати завищені значення навігаційного запасу глибини. У зарубіжних дослідженнях також підтверджується справедливість в пропорційній залежності вираження (2.30.) хвильового запасу від висоти хвилі, відносної глибини.

2.2. Визначення швидкісного запасу глибини.

Основні теоретичні передумови визначення швидкісного запасу глибини (динамічної просадки) базуються на теоремі Бернуллі, відповідно до якої, знаючи швидкість потоку обмеженої мілководдям або брівками каналу рідини можна визначити динамічну просадку судна (1.12). Швидкість обмеженого потоку для вираження (1.12) визначається рішенням кубічного рівняння [56]

V31-V1(V2+2g(SK-Sm)/BK)+2gVSK/BK=0

де: sK- площа перетину каналу, м;

Sm- площа підводної частини миделя, м2;

Після перетворень по методу Кордано рішення цього рівняння прийме наступний вигляд:

V1=4/3 * [V2+2g(H-BcT/BK)]cos2*

*{1/3 * arccos(-51VH)[V2+2g H-BcT/BK)]+/3} (2.35.)

У дослідженнях Г. І. Сухомела, Г. Е. Павленко і інших пропонуються різні методи визначення швидкості обмеженого потоку в формі постійних коефіцієнтів і їх функціональної залежності від розмірів судна, режимів його руху і характеристик водного шляху. Відповідно до цього формули швидкісного запасу глибини в загальному випадку можна представити лінійною залежністю від швидкості ходу [1, 7, 14, 27, 33]:

4=KV1V (2.36.)

квадратичними [1,3,34,9,10,11,14,15,16,49,42,35,58-63,71,18,64, 19,20,21,22,47,23,40,24,25,41,27,28,29,38,31,26,37,66,67,68]

4=KV2V2(2.37.)

кубічними [57,48]

4=KV3V3(2.38.)

і більш складними статечними функціями з дробовими мірами [3, 5,13,48,35,31,30,37,66]

4=KVfxf(V) (2.39.)

де:

Kvi- постійні або функціональні коефіцієнти характеристик судна і водного шляху, що дають розмірність запасу глибини в метрах

В літературі, що аналізується, як правило, метою застосування методів визначення динамічної просадки судна є опис і дослідження процесів загалом для рішення задач проектування, і найбільш характерні змінні, схильний до більш швидкої зміни для конкретного судна (швидкість, осідання і т. п.), входять в розрахункові вирази не завжди в явному вигляді. Це утрудняє їх оперативне застосування судоводій для вибору безпечної траси проходження через складність обчислень. Тому однією із задач справжнього дослідження є приведення початкових методів до більш простому і явному вигляду розрахункових формул типу (2.36.)-(2.39.).

При лінійній залежності швидкісного запасу глибини від швидкості ходу функціональний коефіцієнт у вираженні (2.36.) визначається в залежності від довжини судна з спеціальної таблиці, запропонованої П. К. Божічем [1,24,27,33], дані якою зі середньою квадратической погрішністю 9х10 апроксимувати вираженням

Kv1=0,00034L + 0,045.(2.40.)

У цих же роботах [24,27] влаштовується застосування спрощеної формули П. К. Божіча, запропонованої М. Плакидой, в якій

функціональний коефіцієнт постійний

KV1=0,079,(2.41.)

що відповідає судам довжиною 75-120 м.

З таблиць "Доповнення N 1" до Норм [43] даний коефіцієнт буде також постійним і рівним

КV1=0,095. (2.42.)

З виразів коефіцієнтів (2.40.) - (2.42.) видно, що буде спостерігатися явне розходження значень швидкісного запасу глибини по формулі (2.36.).

У роботі [12] швидкісний запас глибини визначається незалежно від швидкості ходу по осіданню судна

4=(0,02 - 0,06) Т,(2.43.)

що не соответсвует самому поняттю " швидкісний запас глибини".

До лінійної залежності відносяться також формули визначення швидкісного запасу глибини В. В. Звонкова, що використовуються в роботах [7,14,64,27] при русі на мілководді

4=Kd(1- V/V1-0.125Т/Н)Н (2.44.)

при русі в каналі

4=Kd(1- V/V1-Sm/SK)Н (2.45.)

де:

Кd - коефіцієнт, що враховує дифферент судна на ходу.

У доповненні до вираження (2.36.) в формулах (2.44.), (2.45.) є складові не вмісні швидкості ходу, але визначальні умови протікання рідини обмеженого потоку.

Коефіцієнт ходового дифферента, вживаний також в формулах, отриманих по методології Г. І. Сухомела, визначається з таблиць [1,10,11,14,49,40,24,25,27,38,37], які в роботі [34] апроксимувати прямими лініями.

Більш детальний аналіз показав, що ця залежність має гіперболічний характер і зі середньою квадратической погрішністю 0,03 апроксимувати вираженням:

Kd=2.48BC/L + 0.77 (2.46.)

Найбільшу кількість формул швидкісного запасу глибини мають квадратическую залежність від швидкості (2.37.). Однією з основних методологічних основ цих формул є формула Г. І. Сухомела [1,10,11,14,49,40,24,25,27,38,37], функціональний коефіцієнт для якої прийме вигляд:

KV2=Kd(K2-1)/2g при 1.4 Н/Т

KV2=Kd(K2-1)(Н/Т)1/2/2g при 1.4 < Н/Т < =4 (2.47.)

У роботах [9,19] після перетворень формули Г. І. Сухомела мають більш простий вигляд, для яких функціональний коефіцієнт приймає наступний вигляд:

KV2=K5при 1.4 Н/Т

(2.48.)

KV2=K5(Н/Т)1/2при 1.4 < Н/Т < =4

де K5- коефіцієнт, приведений в табл. [9], пропонується

апроксимувати вираженням:

K5= 24.2 Bc/L -0.98 (2.49.)

зі середньою квадратической погрішністю 0,01.

У цій же статті [9] приведена формула швидкісного запасу глибини при русі судна в каналі, у вигляді (2.37.), (2.48.) функціональний коефіцієнт для якої в залежності від відношення площ перетинів каналу і миделя судна апроксимувати вираженням:

K5=12.3 Sm/SK- 0.61, при L/BC6 (2.50.)

зі середньою квадратической погрішністю 0,04.

По довіднику [40] цей коефіцієнт прийме наступний вигляд:

KV2=(SK/Sm-0.5) / 2g(SK/Sm-1)2(2.51.)

а в монографії [24] по дослідженнях Г. Е. Павленко у даного коефіцієнта буде відмінним чисельник вираження (2.51.)

KV2=(2SK/Sm-1) / 2g(SK/Sm-1)2(2.52.)

У роботі [24] показано, що найбільш інтенсивне волнообра-зование

з'являється на мілководді з шириною фарватера рівної чотирьох кратній ширині судна. Для цих умов виходить приблизно постійне значення функціонального коефіцієнта:

КV2=0,023 (2.53.)

або у вигляді наступного вираження:

KV2=(8H/Т-1) / 2g(Н/Т-1)2(2.54.)

У статті [65] швидкість зустрічного потоку для розрахунку динамічної просадки по формулі (1.12) пропонується визначати вираженням:

V1=V(Sm+SK)/(SK-(Sm+SK)) (2.55.)

Відповідно до цього вираження функціонального коефіцієнта

для формули вигляду (2.37.) запишеться так:

KV2=[1+(Sm+SK)/(SK-(Sm+SK))]2/2g (2.56.)

На жаль, у всіх перерахованих роботах, в яких використовується формула Г. І. Сухомела, не дивлячись на те, що формули мають однаковий вигляд і однакові значення коефіцієнтів, розмірність швидкості ходу судна вказана в різних одиницях: в [37] - км/година, в [34,10,17,24,27-29,38] - м/з, в [14,49,40] - не вказана розмірність, а на основі досліджень автора [24] повинна бути в м/з. Природно, що це вносить плутанину і складності для практичного використання формул в розрахунках.

По дослідженнях А. М. Полуніна [64] функціональний коефіцієнт для

квадратической залежності швидкісного запасу глибини від

швидкості (2.37.) прийме вигляд:

KV2=(2.06Т/Н +Н/(2.86Т+0.675Н)-0.485)х

х{[2K5T/(H-T)+(K1T/1-K)2-15T/(H-T)(5+2lg(H-T)/Т)(2)]х (2.57.)

х(0.3-0.35Т/Н)+(K2-1)[0.12+1.5(Т/Н-0.40)2]}1/2g

Природне, що дана формула представляє великі труднощі для

практичного обчислення.

За даними [37] для вантажних судів флоту сибірських басейнів

А. М. Полуніним були розроблені формули швидкісного запасу глибини

більш прості в порівнянні з (2.57.)

KV2=[0.04+0.35(Т/Н)2]1/g (2.58.)

а за даними роботи [58] приводиться трохи інакший вигляд вираження (2.58.)

KV2=[0.08+0.34Т/Н]1/2g (2.59.)

У підручнику [31] для визначення швидкісного запасу глибини рекомендується формула В. Г. Павленко в формулі (2.37.), в яких функціональний коефіцієнт визначається виразами, вантажні судна:

KV2=(0.1+0.4Т/Н)1/2g (2.60.)

крупнотоннажние судна:

KV2=0.04(16.5-L/BC)(Т/НЕ)1/2/2g (2.61.)

Еквівалентна глибина в цих виразах визначається формулою:

НЕ=Н[10.08(VT/V)-0.6 VT/V]2(2.62.)

де:

VT- швидкість течії, м/з.

У формулі (2.62.), знак мінус відноситься до руху судна за течією, плюс - проти течії. Оскільки функціональний коефіцієнт у виразах (2.61.), (2.62.) залежить від швидкості ходу, то загалом ці формули можна віднести до групи (2.39.).

На основі виразів (2.58.)-(1.62.) П. Н. Шанчуровим отримані більш прості вирази [37], для яких

KV2=K6K7(16.43-L/BC)(Т/НЕ)1/2/g (2.63.)

де:

К6=1.04*10-4при Н/Т1.6

К6=8.6*10-5при Н/Т > 1.6

К7=1.15 при 5C

К7=1.10 при 7C

З моногафії [16] з урахуванням підстановки вираження числа Фруда (1.11) функціональний коефіцієнт (2.37.) прийме вигляд:

KV2=(22CB-12.3)KdBCT/BKHg (2.64.)

де:

CB- коефіцієнт загальної повноти судна.

У дослідженнях В. П. Смірнова [22,47], а також в підручниках [15,21] пропонуються формули швидкісного запасу глибини в наступному вигляді:

4НLV2(2.65.)

де:

Н- коефіцієнт відносної глибини;

L- коефіцієнт, що враховує довжину

судна;

- коефіцієнт початкового дифферента.

Коефіцієнти вираження (2.65.) визначаються за допомогою таблиць, які зі середніми квадратическими погрішностями 0,0007; 0,08; 0,0, відповідно, апроксимувати у вигляді функціонального коефіцієнта (2.37.) вираженням:

KV2=[Т(0.000386L+0.82)/Н +

+0.000019L+0.0042](2.5(TK-TH)/L +1) (2.66.)

де:

ТK. ТН- осадка судна кормою і носом, м;

L - довжина судна по фактичної ватерлинії, м.

У статті [66] швидкісний запас визначається в залежності від

площі миделя і перетину каналу на основі натурних спостережень, а для відкритих водоймищ дається спрощене вираження

KV2=0,038CB, (2.67.)

З урахуванням учбового посібника [26] це вираження записується у вигляді

KV2=0,038CB(Т/Н)2/3(2.68.)

У роботах [57,48 ] для річкових умов приводиться формула

швидкісного запасу глибини, запропонована В. К. Шанчурової в кубічній залежності від числа Фруда по глибині, функціональний коефіцієнт для якої в явній формі (2.38.) прийме вигляд:

KV3=KГTBC/(HBK(g3H)) (2.69.)

де:

Кг - коефіцієнт для вантажних судів, рівний 6,4;

для пасажирських - 2, 3.

По дослідженнях Г. І. Ваганова швидкісний запас глибини для річкових судів можна представити в формі вираження (2.34.) при плаванні в каналі

4=KVfV3.65(2.70.)

де

KVf=0.0075е40Sm/Sк (2.71.)

на мілководді

4=KVfV2.7+1.2 V (2.72.)

де

KVf=0.52(Т/Н)5/6(2.73.)

Формула А. Б. Карпова, що використовується в роботах [14,64,21] для визначення швидкісного запасу глибини в функції числа Фруда і Рейнольдса, після приведення до явного вигляду від швидкості ходу прийме вигляд:

4=KV2V2-KVfV2lgV+KV3V3(2.74.)

де:

KV2=Kd[1.35-0.2lg(H-T)(/)]

KVf=0.1Kd/g (2.75.)

KV3=Kd/g(gL)1/2

  кінематична в'язкість води, м/з.

По даним IX МКОБ кінематична в'язкість зі середньою квадратической погрішністю 0,2 10 вираженням:

 = 10-6(1654 + K)(-0,0312t°), (2.76.)

де:

K-коефіцієнт солоності води:

для прісної - 0;

для солоної - 0,047;

t° - температура води, град.

Для пасажирських річкових судів А. М.. Полуниним запропонована наступна формула швидкісного запасу глибини [37], яку запишемо в формі (2.39.)

4=KVfVb(2.77.)

де:

KVf=[0.236 -3.6Т/Н +11.3(Т/Н)2-8.5(Т/Н)3](TK/g)1/2(2.78.)

b=0.526 +18.6Т/Н -19.3(Т/Н)2-0.8(Т/Н)3(2.79.)

По дослідженнях статті [66] швидкісний запас глибини по вираженню типу (2.39.) прийме вигляд

4=KVfV2.08(2.80.)

де:

KVf=0.038(Sm/(SK-Sm)2/3(2.81.)

Для розрахунку динамічної просадки судна при плаванні Бугско-Днепровско-Лиманским каналом в роботі [32] застосовується формула, що має наступну функціональну залежність від швидкості ходу:

4=KVfV[(V/VKP-0.5)4+0.0625]/VKP(2.82.)

4K=KH4K(2.83.)

де:

KVf=4.4(H-T)(Т/(Н-0.4Т))2(2.84.)

KH=90(BCCB/L)2(2.85.)

4K4H- швидкісний запас глибини кормою і носом,

відповідно, м.

Критична швидкість визначається формулою:

VKP=m(gH)1/2, при SK/Sm12 (2.86.)

де:

m - коефіцієнт профілю каналу, визначається рішенням

рівняння:

(m2)29(1-Sm/SK)+m2[12(1- Sm/SK)2-27]+8(1- Sm/SK)3=0 (2.87.)

У статті [69] для визначення даного коефіцієнта пропонується рішення кубічного рівняння:

(m2)3+(m2)2[6(1-Sm/SK)]+m2[12(1- Sm/SK)2-27]+8(1-Sm/SK)3=0 (2.88.)

а для випадку SK/Sm > 12 за пропозицією Реміша коефіцієнт в формулі (2.86.) можна представити в наступному вигляді

m=(HSK/(80TBK))M(2.89.)

де:

M=0.25(1/BK)0.55(2.90.)

Потрібно визнати, що вираження для визначення критичної швидкості (1.16), (1.17) будуть більш простими в порівнянні з виразами (2.86.) - (2.90.) навіть при обчисленнях з допомогою ЕОМ.

У статті [13] дається аналіз декількох методів для визначення швидкісного запасу глибини: Шийфа для каналів повного профілю; SOGREAH для судів з коефіцієнтом загальної повноти 0,80- 0,82; NSP, представленого голландцями наXXIМеждународном конгресі по судноплавству в 1965 г для судів з коефіцієнтом загальної повноти 0,79 -0,85; NRF і метод розроблений в ОЇЇМФе на основі теоретичних досліджень, натурних і модельних експериментів [4,6,13]. Причому в статтях [5,13] розрахункові вирази представлені в різних формах, а саме:

4=22.9(H-T)(Н/Т)-4.3 Fr1.74 при 0Fr0.11 (2.91.)

4=598(H-T)(Н/Т)-5.7 Fr3.06 при 0.11Fr0.2 (2.91.)

4=22.9 mHi((Т+Hi)/T)-4.3Fr1.74 при 0Fr0.11 (2.92.)

4=589mHi((Т+Hi)/T)-5.7Fr3.06 при 0.11Fr0.2 (2.92.)

де:

Hi=1+2+3

Таким чином, вирази (2.91.) дають значення швидкісного запасу глибини в залежності від реального осідання судна і глибини без урахування інших чинників, які виражаються додатковими складовими запасу глибини (1.21). Вираження (1.92) визначають швидкісний запас глибини в залежності від реального осідання в доповненні до умов плавання, вираженими через складові запасу

глибини (1.21), що більш раціонально з точки зору судоводій для вибору безпечних глибин для плавання судна.

У подальших редакціях Норм [43,44,20] і статті [5] по формулах (2.92.) побудовані графіки, також побудовані графіки для профільного коефіцієнта, який зі середньою квадратической погрішністю 0,1 можна апроксимувати вираженням:

m=1+5.19Fr2+0.166/(SK/Sm)1/2(2.93.)

З урахуванням зробленого зауваження і підстановки вираження числа

Фруда (1.11) представимо формули (2.92.) - (2.93.) в наступному

вигляді:

4=22.9 mHi(Т/(Т+Hi))-4.3(V/(gL)1/2)1.74

при 0Fr0.11 (2.94.)

4=589mHi(Т/(Т+Hi))-5.7(V/(gL)1/2)3.06

при 0.11Fr0.2 (1.154) (2.94.)

m=1+1.37V2/L+0.166(SK/Sm)1/2(2.95.)

Для крупнотоннажних судів з носовим бульбом або великим

коефіцієнтом повноти країв швидкісний запас глибини

визначається по просадке носом. У цьому разі вираження (2.94.)

необхідно помножити коефіцієнт Реміша [5], т. е. на вираження (2.85.).

Вираження (2.94.), (2.95.) в формі (2.39.) запишуться в наступному вигляді:

4=KV2V1.74+KV4V3.74, (2.96.)

при 0Fr0.11

4=KV3V3.06+KV5V5.06, (2.96.)

при 0.11Fr0.2

де:

KVi- функціональні коефіцієнти швидкісного запасу глибини

визначаються виразами:

KV2=(1+0.166(Sm/SK)1/2)22.9i(Т/(Т+i))4.3/(gL)(1/2)1.74(2.97.)

KV4=1.37KV2/L (2.97.)

KV3=(1+0.166(Sm/SK)1/2)589i(Т/(Т+i))5.7/(gL)(1/2)3.06(2.98.)

KV5=1.37KV3/L (2.99.)

У статті [66] крім вираження (2.67.) для швидкісного запасу глибини є більш складна залежність вигляду (2.39.)

4=KV2V2.08(2.100.)

де:

KV2=0.038CB(Sm/(SK-Sm))2/3(2.101.)

У статті [68] прийнята квадратическая залежність від швидкості для швидкісного запасу глибини в формі (2.37.), для якої функціональний коефіцієнт має вигляд:

KV2=[(1.01SK/(SK-Sm))2-0.84]/2g (2.102.)

У статті [66] на основі натурних експериментів і аналізу просадок судна по 54 зарубіжних джерелах отримані графіки швидкісного запасу глибини (просадки) носом і кормою у відношенні до ширини судна в залежності від стесненности шляху, осідання і квадрата швидкості судна. На жаль, не вказана розмірність шуканої величини, але по значенню максимального значення відношення запасу глибини до ширини судна рівного шести, потрібно вважати, що воно повинне бути у відсотках. Ці графіки пропонується апроксимувати наступними виразами:

4=K4BCT(aaV2/Т + b1Sm/SK)/Н (2.103.)

де:

a1, b1- коефіцієнти апроксимації швидкісного запасу глибини

для носового і кормового краю приведені в табл. 2.6.

Таблиця 2.9

Значення коефіцієнтів апроксимації швидкісного

запасу глибини.

Просадка носом,

Значення коеффицие

нтов і СКП апроксимації

кормою

а 1

b 1

m 4,

м

а 2

b 2

m K4

1.

Носовий

край

1,01

13, 63

0,

8

1,40

0.36

0.22

2.

Кормовий

край

1,44

11,47

0,

5

1.86

0, 25

0.30

m4- середня квадратическая погрішність (СКП) апроксимації табличних значень швидкісного запасу глибини;

mk4СКП коефіцієнта впливу зустрічного судна.

У формі запису (2.39.) вираження (1.103.), приймуть наступний вигляд

4=KVfVb/V +KV2V(Vb+1) (2.104.)

де:

KVf=Bcb1Sm(a2Bc/Dc+b2)/Sk(2.105.)

KV2=Bca1(a2Bc/Dc+b2)/Т (2.106.)

У підручнику [15] і збірнику задач [21] для визначення швидкісного запасу глибини використовується графічний метод NPL (National Physical Laboratory), опублікований в Великобританії в 1973 р. Швидкісний запас в цьому випадку змінюється в межах від Про до 4 м і залежить від глибини, швидкості ходу, дифферента, водотоннажності. Ця залежність на вигляд графіків має нелінійний характер. У монографії [36] швидкісний запас глибини визначається

спільно з хвильовим (як загальний динамічний запас глибини) з номограмми.

Кількісний аналіз методів визначення швидкісного запасу глибини виконаний в статті [70]. У залежності від зміни якого-небудь параметра інші при цьому приймалися постійними.

Параметри судна: довжина - 175 м, ширина -25 м, осідання - 10 м,

1,025. Як початкові методи для порівняння прийняті формули швидкісного запасу глибини (2.94.), отримані в ОЇЇМФе.

Аналіз графіків залежності швидкісного запасу глибини від швидкості ходу судна показує, що загалом характер кривих розходиться трохи, за винятком лінійної залежності (2.36.), (2.40.) - (2.43.), а також квадратичної залежності. (2.37.) з функціональними коефіцієнтами (2.50.), (2.51.), (2.64.), (2.74.), (2.75.), (2.77.), (2.79.), (2.100.), (2.101.), які дають занижені результати, і при функціональному коефіцієнті (2.45.) - завищені. Разом з тим, вираження (2.45.) показує, що навіть при нульовій швидкості ходу судна повинен бути запас глибини на просадку за рахунок швидкості течії в каналі. Значення швидкісного запасу глибини по інших формулах мають максимальні розходження (0,2-0,3) м для швидкостей ходу (1-5) м/з (до 10уз.) не залежно від типів судів і умов плавання. Розрахунки швидкісного запасу глибини по виразах (2.65.), (2.68.) для квадратической залежності від швидкості (2.37.) і (2.69.) для кубічної залежності від швидкості (2.38.) в діапазоні швидкостей (1-5) м/з практично співпадають з розрахунками по виразах (2.94.), які вважаються авторами [27,28] найбільш точні з всіх існуючих. Це дозволяє зробити висновок, що вираження (2.65.), (2.37.) з коефіцієнтом (2.68.) і (2.38.) з коефіцієнтом (2.69.) рівноцінні виразам (2.94.), але по складності обчислень вираження (2.65.) із запропонованою в справжній статті апроксимацією коефіцієнтів (2.66.), (2.38.), (2.69.) значно простіше за вирази (2.94.). Отже, вираження (2.65.), (2.66.), (2.37.), (2.68.) і (2.38.), (2.69.) можуть бути рекомендовані в судоводительской практиці і гідротехнічному будівництві. При швидкостях ходу 5-10 м/з (більше за 10 вузлів, що буває рідко в умовах мілководдя) спостерігається значне розходження результатів розрахунку. Найбільш близькими до значень швидкісного запасу глибини по виразах (2.94) є розрахункові формули (1.12), (2.44.) зі значеннями швидкості статечного потоку за рішенням кубічного рівняння (2.35.) і вираження (2.38.), (2.69.).

Рішення кубічного рівняння (2.35.) можна вважати по складності обчислень рівноцінним формулам (2.94.), проте, вираження (2.94.) можна спростити, як мінімум зробивши показники мір цілочисельними і методами теорії ідентифікації по методиці [34] додатково ввести коефіцієнти апроксимації.

У залежності від довжини судна в значеннях швидкісного запасу глибини спостерігається деяка суперечність: по виразах (2.40.), (2.65.), (2.66.), NPL із збільшенням довжини судна збільшується швидкісний запас, а по інших виразах, вмісних як аргумент довжину судна - меншають. З точки зреция безпеки мореплавства перше більш вигідне.

Найбільш близьким до виразів (2.94.), прийнятим для порівняння, є розрахунки по виразах (2.47.), (2.48.), т. е. формули Г. І. Сухомела. Тому функціональну залежність швидкісного запасу глибини у виразах (2.94.) від довжини судна доцільно прийняти в формі Г. І. Сухомела (2.47.), (2.48.), як більш простій для обчислень, забезпечуючий аналогічний вигляд кривих, а різницю методів (2.94.), (2.48.) усунути шляхом апроксимації [34]. Для значень довжини судна більше за 140 м (характерної для сучасних морських судів) розходження швидкісного запасу глибини не перевищують 0,4-0,6 м. При цих умовах нарівні з виразами (2.94.), (2.48.) можуть бути рекомендовані для розрахунків формули (2.65.), (2.66.).

У залежності від ширини судна характер зміни швидкісного запасу глибини має, як правило, вигляд лінійної зростаючої функції зі значними розходженнями коефіцієнтів кутів нахилу графіків. З урахуванням попередніх висновків для практичного використання можна рекомендувати в залежності від ширини судна вираження швидкісного запасу глибини (1.12), (2.44.), (2.47.), (2.48.), (2.69.), (2.94.), як даючі середні значення з всіх можливих. З міркувань простоти обчислень доцільно зберегти функціональну залежність типу формул Г. І. Сухомела (2.48.).

У залежності від коефіцієнта загальної повноти судна графіки швидкісного запасу глибини для всіх формул, в які входить цей параметр, мають практично однаковий характер з постійними зміщеннями. Тому відповідно до попередніх висновків і, як середнє з графіків, доцільно рекомендувати до використання

формули (2.67.), (2.68.). У залежності від коефіцієнта повноти мидельшпангоута графіки швидкісного запасу глибини для всіх формул, в які входить цей параметр, мають також однаковий характері постійними зміщеннями для різних формул. Але з урахуванням попередніх висновків доцільно рекомендувати до використання формулу (1.12) в перевагу іншим. Максимальні розходження значень швидкісного запасу від осідання судна спостерігаються із збільшенням осідання від 0,2 до 1,0 м, характер зміни можна вважати практично лінійним за винятком формул (2.63.), (2.75.), (2.77.), (2.79.), (2.87.), (2.88.). Це підкреслює той факт, що формули (2.94.) можна спростити, т. е. міри 4,3 і 5,7 можуть бути замінені лінійною залежністю з відповідним кутовим коефіцієнтом. З урахуванням попередніх висновків по подробиці розрахунків і простоті обчислень доцільно для практичного використання рекомендувати формули (1.12), (2.44.), (2.65.), (2.66.), (2.68.), (2.69.), (2.94.) в перевагу іншим. При цьому швидкісний запас глибини в залежності від глибини по формулі (2.94.) є практично постійним, хоч з точки зору безпеки плавання із збільшенням глибини її вплив на просадку позначається менше і менше повинен бути швидкісною запас глибини.

З збільшенням ширини каналу (фарватера) швидкісний запас глибини при інших рівних умовах, як і потрібно було чекати, меншає. Характер зміни швидкісного запасу глибини практично однаковий за винятком виразів (2.87.), (2.88.). Виходячи з попередніх висновків до практичного використання, в залежності від цього параметра доцільно рекомендувати вирази (1.12), (2.44), (2.69.).

Залежність швидкісного запасу глибини від основних размерений судна можна вважати практично лінійними для всіх формул, що аналізуються. Отже, з всіх формул, що розглядаються до практичного використання можна рекомендувати ті, які мають більш простій, що спрощує обчислення. Як такі формули можна вибрати (2.65.), (2.66.), (2.68.), (2.69.) як найбільш прості для обчислень, і розрахункові дані по цих формулах найбільш близькі до середніх значень з всіх формул, що аналізуються.

Таким чином, порівняльні розрахунки швидкісного запасу глибини показують загалом однакову якісну залежність його величини від різних параметрів не дивлячись на різну функціональну залежність. Однак, чисельні значення цих величин рас

ходяться до 50 по різних формулах. З метою спрощення обчислень пропонується апроксимувати вирази швидкісного запасу глибини (2.94.) з урахуванням різної функціональної залежності параметрів наступними формулами:.

4= KV1Ve+ KV2Vt(2.107.)

де:

KV2=a1(BcCB/L)m[1+a2(TBc/HBK)K](Т/(Т+i)n(2.108.)

KV2=a3(BcCB/L)m[1+a4(TBc/HBK)K](Т/(Т+i)n(2.108.)

ai- коефіцієнти апроксимації, належні визначенню;

m = 1, 2, 3;

ДО =1/3, 1/2, 1,2;

n = 1, 2, 3, 4, 5;

е = 1, 2, 3;

t = 2, 3, 4, 5.

Показники мір виразів (2.107.) - (2.109.) і коефіцієнтів апроксимації необхідно визначити методами теорії ідентифікації з умови найкращого наближення значень по виразах (2.107.)-(2.109.) до виразів (2.94.).

Разом з цим можна також використати вирази швидкісного запасу глибини (2.37.) із запропонованою апроксимацією (2.66.), (2.38.), (2.69.). Числові коефіцієнти цих виразів також можуть бути уточнені методами теорії ідентифікації для наближення до виразів (2.94.).

1. Баскин А. С., Попков Р. А. Нормірованіє осідання судів в морських портах// Судовожденіє/ Сб. научн. тр. ЛВИМУ ім. адм. С. О. Макарова, 1977.- Вип. 22.- С. 104 - 111.

2. Баскин А. С. Расчет прохідного осідання при плаванні на мілководдя// Мор. трансп. Сірок.: Безпека мореплавства/ Експресс-інформация В/про "Мортехинформреклама", 1984, вип.5 (165).- С. 13 - 18.

3. Ваганов Г. И., Воронін В. Ф., Шанчурова В. К. Тяга судів (Методика і приклади виконання суднових тягових розрахунків).- М.: Транспорт, 1986.- 199 з.

4. Горобців. Ю. Л., Гулієв Ю. М., Лабазников В. К., Еліс Я. М. Експеріментальние дослідження змін посадки моделей морських судів при русі на мілководді і в каналу// Суднобудування і судоремонт/ ОИИМФ, 1967.- Вип. I,- С. 45 - 61.

5. Горобців Ю. Л., Соколів В. Т., Журавіцкий Г. Д., Коханов Е. В., Ку-бачев Н. А., Лабін А. И. До питання про навігаційні запаси глибини під кілем судна при плаванні в каналах і на мілководдя// Мор. трансп. Сірок.: Судовождение і зв'язок/ Експресс-інформация В/Про "Мортехинформреклама", 1986.- Вип. 9(194).- С. 1-18.

6. Воронів В. В., Глухов А. Ф. Геометрічеська точність визначення місця судна по двох лініях положення// Судовожденіє/ Сб. научн. Тр. ЛВИМУ, 1976.- Вип.20.- С.22.

7. Дзвінків В. В. Судовие тягові расчети.- М.: Річковий транспорт, 1956.-323 з.

8. Коваленко Д. Н. Определеніє безпечної ширини канала.- Одеса:

ОВІМУ.- 1983.- Рус.- Деп. У/Про "Мортехинформреклама", N201 - мф.

9. Ковалев А. П. До питання про "проседании" судна на мілководді і в каналі// Мор.

трансп. Сірок.: Безпека мореплавства/ Експресс-інформация В/Про "Мортехинформреклама", 1984.- Вип. 5 (165). - С. 19-22.

10. Коломийчук Н. Д. Гидрографія, - Л.: ГУНіО,- 1975.- 470 з.

11. Кораблеводіння: Практична допомога для штурманів/Под-ред. В. Д. Шандибалова.- Л.: ГУНіО МО, 1972.

12. Корнараки В. А. Маневрірованіє судов.- М.: Транспорт, 1979.-128с.

13. Коханов Е. В., Лабін А. И. Ісследованіє просадки судів, рухомих по мілководному

фарватеру// Теор. і практ. модерниз. судів/ ОЇЇМФ.- М.: "ЦРИА Морфлот",

1981.- С.15 - 21.

14. Кубачев Н. А., Калашников А. С., Смокотін Б. П. Некоторие питання безпеки плавання по каналах і фарватерах// Судовожденіє/ ЛВИМУ ім. адм. С. О. Макарова, 1977.- Вип.22.- С. 97 - 104.

15. Лісків М. М., Баранів Ю. К., Гаврюк М. И. Навигация.- М.:

Транспорт, 1986.- 360 з.

16. Мастушкин Ю. М. Управляемость промислових судів,- Л.: Легк. пром-ть, 1981.- 232 з.

17. Методичні вказівки по розрахунку оголошеної і прохідний осадок судів в морських портах,- Л.: РТП - ГП ММФ, 1977.

18. Погосов С. Г. Безопасность плавання в портових водах. - м.:

Транспорт, 1977. - 136 з.

19. Рекомендації для плавання Балтійськими протоками,- Л.: ГУНіО МО, 1982.- 68 з.

20. Керівництво по оперативному визначенню прохідного осідання судів на підхідних каналах до морських портів/ РД 31.63,01.- М.: У/Про "Мортехинформреклама", 1983.- 28 з.

21. Збірник задач по управлінню судами/ Н. А. Кубачев, С. С. Кургу-заклик, М. М. Данілюк, В. П. Махин.- М.: Транспорт, 1975.- 176 з.

22. Смирнов В. П. Результати натурних спостережень по визначенню - просадки морських транспортних судів при плаванні на мілководдя// Мор. трансп. Сірок.: Судовождение і зв'язок/ Експресс-інформация ЦБНТИ ММФ.- 1979.- Вип. 1(116).- С. 1 - 17.

23. Довідник капітана дальнього плавання/Л. Р. Аксютін, В. М. Бондарь, Г. Г. Ермолаев.- М.: Транспорт, 1988.- 248 з.

24. Сухомел Г. И., Засс В. М., Янковський Л. И. Ісследованіє руху судів по обмеженим фарватерам.- Київ: АН УССР, 1956.- 163 з.

25. Сухомел Г. И. Ісследованіє руху судів по каналах і мелководью.- Київ: Наукова думка, 1966.- 77 з.

26. Управління крупнотоннажними судами / В. І. Удалов, і інш.- М.: Транспорт, 1986.- 229 з.

27. Томсон П. В. До питання про безпеку плавання в прибережній смузі// Судовожденіє /Сб. тр. ЛВИМУ ім. адм. С. О. Макарова, 1976.- Вип. 19.- С. 178 - 181.

28. Томсон П. В. Учет спотворення глибин суднового промера на мілководді// Судовожденіє/ Сб. тр. ЛВИМУ ім. адм. С. О. Макарова, 1979.- Вип. 24.- С. 159 - 164.

29. Томсон П. В. Учет зміни осідання гидрографического судна/ Записки по гидрографії.-, 1979.- N 203.- С. 19 - 22.

30. Трефилова Н. П. Оценка меж зміни погрішностей приладів з течією часу з використанням графіків готових рішень/ Записки по гидрографії,- 1978.- N 200.- С. 22-26.

31. Управління судами і складами / Н. Ф. Соларев, В. І. Белоглазов, В. А. Тронін і інш.- М.: Транспорт, 1983.- 296 з.

32. Хлебников Л. Л., Козир Л. А., Бабич О. И. Допустімие осадка і швидкість крупнотоннажних судів на лімітуючих дільницях Бург-ско-Днепровского-Лиманского каналу// Мор. трансп. Сірок.: Судовождение і зв'язок/ Експресс-інформация В/Про "Мортехинформрекла-ма", 1984.- Вип.3 (168).- С. 1 - 6.

33. Шувалов В. П. Ісследованіє забезпечення навігаційної безпеки судна н'а акваторій порту: Діс. на соиск. уч. ст. до. т. н.-Л.: 1974.

34. Васьков А. С. Ісследованіє лінійної моделі руху і адаптивного управління судном по траєкторії: Автореферат дисертації. - Л.: ЛВИМУ, 1982. - 24 з.

35. Павленко В. Г. Елементи теорії судовождения на внутрішніх водних шляхах. - М.: Транспорт, 1964.

36. Басин А. М., Веледніцкий И. О., Ляховіцкий А. Г. Гидродінаміка судів на мілководді. - Л.: Суднобудування, 1976. - 320 з.

37. Шанчуров П. Н., Соларев Н. Ф., Щепетов А. Н. Управленіє судами і складами. - М.: Транспорт, 1971. - 352 з.

38. Жуків Е. І., М. Н. Лібенеон, М. Н. Пісьменний і інш. Управління судном і його технічна експлуатація. Під редакцією А. І. Щетініной. - М.: Транспорт, 1983. - 655 з.

39. Поданев Ф. И., Щувалов В. П. Особенності проходу і руху судів в умовах мілководдя і обмеженого фарватера. - В кн.:

Судовождение і зв'язок (Тр. ЦНИИМФ). - М.: Транспорт, 1980, вип. 256, с.31-42.

40. Довідник по управлінню кораблем. Під редакцією А. А. Александрова. - М.: Воениедат, 1974. - 510 з.

41. Соларев Н. Ф. Безопасность маневрування річкових судів і складів. - М.: Транспорт, 1980. - 212 з.

42. Павленко В. Г. Определеніє найвигіднішої глибини суднового ходу. - М.: Річковий транспорт, 1957,

43. Норми технологічного проектування морських портів ВНТП01-78/ММФ (з Доповненням М1, 1981 р.). - М.: "ЦРИА Морфлот", 1980. - 112 з.

44. Норми технологічного проектування морських каналів ВСН19-70/ММФ (з Доповненням М1, 1981 р. Доповнення МЗ, 1983) - М.: Рекламинформбюро ММФ, 1971.

45. Керівництво по оперативному визначенню прохідного осідання судів на підхідних каналах до морських портів. РД 31.63.01-83. - М.: У/Про "Мортехинформреклама", 1983. - 28 з.

46. Васьков А. С. Вибор безпечних глибин при плаванні судна на мілководді. - Морський транспорт. Серія "Безпека мореплавства". Експресс-інформация. У/Про "Мортехинформреклама", 1983, ВИП.2(152), с.18-22.

47. Смирнов В. П. Експеріментальние дослідження деяких питань безпеки мореплавства морських судів на мілководді. Автореферат дисертації кандидата технічних наук. - Л.: ЛВИМУ, 1978. - 26 з.

48. Миронов Г. П. Ісследованіє умов безпеки руху великих пасажирських судів на каналах. Автореферат дисертації кандидата технічних наук. - Гіркий: ГНИВТ, 1973.

49. Носихин В. Плаваніє на мілководді. - Морський флот, 1975, М9, с.28-29.

50. Поданев Ф. И., Щувалов В. П. Обеспеченіє безпечної проводки судів з граничними осадками. - Морський транспорт. Серія "Безпека мореплавства". Експресс-інформация. У/Про "Мортехинформреклама", 1983, вип.6(156), с.11-18.

51. Поданев Ф. И., Щувалов В. П. Проводка крупнотоннажних судів в обмежених умовах. - Морський транспорт. Серія "Судовожденіє і зв'язок". Експресс-информация ЦБНТИ ММФ, 1979, вип.1(118), с.17-20.

52. Н. А. Кубачев, С. С. Кураузов, М. М. Данімок, В. П. Махин. - М.: Транспорт, 1984. - 139 з.

53. Погосов С. Г. Швартовка крупнотоннажних судів. - М.: Транспорт, 1975. - 176 з.

54. Квіток А. Н., Епанечников В. А. Прікладние програми для мікро-ЕОМ "Електроніки БЗ-34 ", "Електроника МК-56 ", "Електроника МК-54". - М.: Фінанси і статистика, 1984. - 175 з.

55. Бронштейн И. Н., Семендяев К. А. Справочник по математиці (для інженерів і учнів втузов). - М.: ФМ, 1962. - 608 з.

56. Басин А. М. Ходкость і керованість судів. - М.: Транспорт, 1977. - 456 з.

57. Головников В. И., Суколенков А. Е., Шанчурова В. К. Основи організації роботи флоту і портів. Під редакцією А. Е. Суколенко-ва. - М.: Транспорт, 1976. - 383 з.

58. Павленко В. Г., Сахновський Б. М., Врубльовська Л. Н. Грузовие транспортні засоби для малих рік. Під редакцією В. Г. Павленко. - Л.: Суднобудування; 1985. - 288 з.

59. Павленко Г. Е. Сопротівленіє води руху судів. - М.: Водт-рансиздат, 1953.

60. Павленко Г. Е. Методіка визначення допустимого режиму руху судів на ріках і каналах. - Київ: АН УССР, 1959. - 28 з.

61. Павленко Г. Е., Степана В. А., Дудченко О. Г. Определеніє елементів судів для руху на каналах зі сверхкритическими швидкостями. - Київ: АН УССР, 1961. - 30 з.

62. Павленко Г. Е. Про регулювання режимів і автоматизація судовождения на ріках. - Київ: АН УССР, 1961. - 25 з.

63. Павленко Г. Е. Прінципи і схеми автоматизації судовождения на ріках. - Київ: АН УССР, 1962. - 46 з.

64. Полунин А. М. Ісследованіє безпеки руху річкових судів на обмежених глибинах: Автореферат дисертації до. т. н. - Гіркий: ГИИВТ, 1964. - 24 з.

65. Маневреність судів в каналі обмеженої ширини і глибини. Переклад ЛДНТП, 1972. - 11 з.

66. Barras В. Marine Egineering, 1979. V.84. XI листопад, с.18-19. Переклад Каспійського ЦПКБ N160. Проблеми управління судном на мілководді.

67. Kimmon P.M. Required underkeell clearance in ports. - Transport Systems and their operators in times of change. - Ship -Trans. - Pert Rotterdam, 1982, p.113-195.

68. Kurgan G.O. Vessel clearance criteria for creat lakes channels. - Water Forum 81. Proc. Spec. Conf., San Francisco, Calif, 10-14 aug. 1981, р. 449-455.

69. Porada J.Teoretyczne i praktyczne przeslanki ustalania dopuszezanej predkosci statkow na torach morskich.- Technika i Cabrodarka Morska, 1972, Т 22, N3, 162-165. Переклад ТПП Прімоморськоє відділення N46/94.

70. Васьков А. С., Мамаєв К. П., Скороходів С. В. « Порівняльний аналіз методів визначення швидкісного запасу глибини при русі судна на мілководді». - Новоросійськ: НВИМУ, 1989.-61 с. в В/О'Мортехинформреклама», №959-мф.

Погосов С. Г. Безопасность плавання в портових водах.- М.: Транспорт, 1975. - 176 з.

1. Характеристики навігаційної безпеки умов плавання на мілководді.

Якщо межі, встановлені юридично, або фізичні небезпеки однозначно визначають заборонні для плавання райони, то при плаванні в прибережній зоні і в умовах мілководдя навігаційна небезпека буде визначатися допустимою глибиною для відповідного гидродинамического режиму і гідрометеорологічних умов плавання (ця допустима глибина буде визначати захищаючу изобату, за межі якої судну заходити не треба).

При русі крупнотоннажного судна на мілководді відбувається перерозподіл тиску по корпусу і спостерігається два характерних явища - зустрічний потік під днищем і у бортів судна і зміна хвильової системи навколо судна. Зустрічний потік виникає внаслідок утруднення струменів рідини, оточуючої судно, через обмеження потоку дном водоймища, що приводить до зростання швидкостей корпусу судна, що обтікається і всіх складових опору води.

Для кількісної оцінки міри впливу мілководдя звичайно використовують безрозмірні величини: відношення глибини до осідання або до довжини судна, що характеризують міру утруднення потоку по глибині; критерії динамічної подібності потоків, які представляють у вигляді числа Фруда або числа Фруда по глибині

Fr=V/(gL)1/2Frh= V/(gL)1/2=Fr(L/Н)1/2(1.1)

де Fr - число Фруда;

Ргн - число Фруда по глибині;

V - швидкість ходу, м/з;

Н - глибина, м;

L - довжина судна по ватерлинії, м;

g = 9,8 м/с2- прискорення сили тягаря.

У залежності від глибини і швидкості ходу виділяються наступні режими руху.

При числах Фруда менше 0,65-0,70 (до хвильовий режим на мілководді) істотних трансформації суднових хвиль не спостерігається, і все зростання опору визначається зустрічним потоком. Цей режим характерний для річкових умов [9, 129]. Для морських умов і судів волнообразование залишається аналогічним глибокій воді при числах Фруда менше 0,3 [75], 0,3-0,4 [44], 0,4 [9, 129], 0,5 [23, 44].

При числах Фруда 0,65-0,95 [9, 23, 129], 0,7-0,8 [23, 44], 0,6-0,9 [9, 23] (докритические швидкості на мілководді) кут, що складається гранями хвиль, що розходяться з напрямом руху судна, збільшується, в рух залучається додаткова маса рідини, і хвильовий опір зростає в порівнянні з рухом на глибокій воді з тією ж швидкістю. Поблизу бортів судна спостерігається пониження рівня вільної поверхні рідини, внаслідок чого збільшується середнє осідання судна і виникає дифферент на корму. Це явище, з яким необхідно вважатися в практиці судовождения, називається звичайно динамічною просадкой судна на мілководді. На основі формули Бернуллі ця просадка визначається вираженням

4=(V21- V2)/2g (1.2)

де4- пониження рівня поверхні води поблизу судна (збільшення осідання судна), м;

V1, V - швидкість потоку у судна і попереду судна, відповідно, м/з. У роботах [9, 23, 42, 44, 75, 129, 147] оцінка глибин, при яких виявляється вплив мілководдя, визначається формулою

Н4T+3V2/g (1.3)

де Т - середнє осідання судна в стані спокою, м.

У роботах [23, 132] ця глибина оцінюється формулою, яка при переході до одиниць вимірювання, вказаних вище, приймає вигляд

Н2.82 TV / L1/2(1.4)

У статті [159] по зарубіжних дослідженнях цю глибину пропонується визначати тільки в залежність від геометричних характеристик судна

Н=Т[4,69 + 52,68(1 -)(В)2], (1.5)

деВ- коефіцієнт повноти фактичної ватерлинії (0,800-0,806 - для танкерів;

0,75 - для пасажирських лайнерів; 0,7 - для контейнеровозов).

Особливо помітний вплив мілководдя при відношенні глибини до осідання меншому 1,5 і досягненні судному так званої критичної швидкості, визначуваній в каналі по дослідженнях Г. І. Сухомела і А. М. Басина [9, 129, 132] формулою

VKP=(8cos3((+arccos(1-m))/3))1/2(gH)1/2(1.6)

а на мілководді [132]

VKP=(2/(3K3-1)1/2(gH)1/2(1.7)

де m=BT/BKH- профільний коефіцієнт - відношення площі миделя до площі перетину

каналу;

У - ширина судна, м;

Вк - ширина каналу, м;

До - числовий коефіцієнт, визначуваний по спеціальній таблиці [132].

У роботах [23, 136] цей коефіцієнт апроксимувати прямою лінією. Детальний аналіз дозволив виявити гіперболічний характер його зміни і більш точно апроксимувати (зі среднеквадратической погрішністю 0,004) вираженням

До =1,44 В/L+0,98 (1.8)

Для наближеного визначення може бути прийнято:

VKP(gH)1/2(1.9)

При критичній швидкості на мілководді (при числі Фруда рівній одиниці) система поперечних і хвиль, що розходяться вироджується в одну велику поперечну хвилю, що переміщається перед носом судна і аналогічну в кормовому краї. При цьому має місце максимальний хвильовий опір і просадка судна [23].

При значних сверхкритических швидкостях на мілководді опір води руху судна декілька менше, ніж на глибокій воді, спостерігається зменшення середнього осідання і дифферента на корму.

У роботі [23] показано, що для морських крупнотоннажних судів на мілководді з'являється ходовий дифферент на ніс незалежно від статичної посадки судна. Таким чином, зміна посадки судна при русі на мілководді спричиняє за собою зменшення запасу води під днищем. Знання цих закономірностей представляє практичний інтерес для судоводій, з метою забезпечення безпеки мореплавства.

Аналіз теоретичних, модельних і експериментальних досліджень по визначенню безпечних для плавання глибин, виконаний в роботі [23] по численних джерелах показує, що захищаюча або небезпечна изобата визначається максимальним осіданням і мінімально допустимим запасом глибини під кілем судна.

Ноп=Тmax+ Н, (1.10)

де Ноп- небезпечна глибина (небезпечна изобата), м;

Tmax-максимальне осідання судна, м;

 Н - сумарний запас глибини, м.

Сумарний запас глибини залежить від точності промера, коливань рівня води, навігаційних і гідрометеорологічних умов плавання, посадки і режиму руху судна, і на основі аналізу досліджень [6, 9, 11, 17, 18, 23, 26, 30, 44, 51, 53, 58, 60, 62, 67, 75, 76, 78, 84, 90, 98-101, 107-109, 111, 118, 127, 128, 131, 132, 136, 137, 139, 145, 147, 149, 152, 153, 155, -159] визначається наступними становлячими

=0+1+2+3+4(1.11)

де0- поправка глибини на коливання рівня води, вказаної на карті, м;

1- мінімальний навігаційний запас глибини, м;

2- запас глибини на крен судна, виникаючий від вітру і гидродинамических сил,

зумовленого зміною курсу судна, м;

3- запас глибини на занурення країв судна в умовах хвилювання, м;

4- швидкісний запас глибини на зміну посадки судна на ходу, м.

Для визначення перерахованих складових маневреного зміщення судна із заданої траєкторії і запасу глибини у вітчизняних і зарубіжних дослідженнях є різні методи (табличні, графічні, аналітичні) що базуються на теоретичних і експериментальних даних.