Постоянный технический контроль изделий, являющихся промежуточной продукцией корпусообрабатывающих, сборочно-сварочных, механо-монтажных и других цехов, производится регулярно при постройке судов.

Постоянный технический контроль изделий, являющихся промежуточной продукцией корпусообрабатывающих, сборочно-сварочных, механо-монтажных и других цехов, производится регулярно при строительстве судов.

Объем проверок в течение постройки регламентируется перечнем обязательных приемок, который составляют совместно Исполнитель-верфь и Заказчик.

Технический контроль завершается испытаниями и сдачей судна.

Цель испытаний - проверка соответствия технических и эксплуатационных характеристик судна характеристикам, указанным в проектной документации.

До начала испытаний судна, должны быть завершены работы:

По монтажу всех трубопроводов,

Систем главных и вспомогательных механизмов;

Оборудованию помещений;

Испытаниям на непроницаемость;

Монтажу судовых устройств и дельных вещей.

Все выполненные в процессе постройки работы, входящие в перечень обязательных приемок, оформляютс соответствующими документами - удостоверениями, подписанными ОТК и представителями заказчика.

Для сдачи судна заказчику назначается сдаточная комиссия, испытательная партия и ответственный сдатчик. В состав сдаточной комиссии включаются помощники ответственного сдатчика по корпусной и электромонтажной частям, сдаточный механик, мастера и рабочие из высококвалифицированных специалистов-монтажников по главным и вспомогательным механизмам, судовым устройствам, системам, электрооборудованию.

Испытательная партия состоит из специалистов, ведущих наблюдение за работой отдельных агрегатов при испытаниях.

Обо всех отклонениях от нормальных условий работы, регистрируемых испытательной партией, докладывается ответственному сдатчику или главному механику. Одновременно ведется журнал испытаний, в который заносятся результаты испытаний.

Объем и последовательность испытаний устанавливаются специальной программой, которая является руководящим документом проведения испытаний.

Приемку судна осуществляет приемная комиссия, состоящая из представителей заказчика и Регистра.

До начала испытаний приемной комиссии должны быть предъявлены договор на постройку, комплект чертежей общего расположения судна, книга монтажных удостоверений, журнал весовой нагрузки судна, журнал переделок и согласований, акты стендовых испытаний главных и вспомогательных механизмов и другого механического оборудования, а также инструкции, схемы, описания, формуляры оборудования и паспорта контрольно-измерительных приборов (КИП). После рассмотрения всех представленных документов комиссия выносит решение о готовности к выполнению сдаточных испытаний.

Кроме подготовки к испытаниям период испытаний судов включает следующие этапы:

Швартовные испытания;

Ходовые испытания;

Ревизию;

Контрольный выход;

Контрольные испытания.

Швартовные испытания

Швартовые испытания судов (ШИ) - это технологический этап приемосдаточных испытаний, включающих Подготовку к испытаниям, Швартовные испытания, Ходовые испытания, Ревизию, Контрольный выход, Контрольные испытания.

ШИ проводят в достаточной глубины акватории верфи у достроечной набережной, оборудованной швартовными береговыми устройствами, без выхода в море.

Цель ШИ - проверка качества постройки судна, монтажа и регулировки оборудования, предварительное опробование под нагрузкой главной энергетической установки на холостом ходу, вспомогательных механизмов, систем и устройств, обеспечивающих живучесть и безопасность судна, подготовка судна к выходу в море для проведения ходовых испытаний.

К началу ШИ работы по постройке судна должны быть закончены в объеме, предусмотренном построечными удостоверениями.

Проверку основных показателей работы оборудования в период ШИ и ходовых испытаний осуществляют по методикам, разработанным Проектировщиком на головные суда и верфью - на серийные суда.

Методика предусматривает использование нештатной контрольно-измерительной аппаратуры, а также устройств с установленными пределами шкал измерений и необходимых классов точности для проверки параметров и создания требуемых условий работы оборудования.

ШИ проводят отдельно по механической, электрической и корпусной частям:

Испытания механической части, начиная с аварийных систем и механизмов, обеспечивающих безопасность судна в процессе испытаний (пожарной системы, системы затопления и откачки воды).

Испытания средств вспомогательной энергетики: турбогенераторов и дизель-генераторов, вспомогательных котлов, испарителей, опреснителей и т. д.

Испытания главной энергетической установки проводят в последнюю очередь. Судовые системы, трубопроводы, электросети, посты энергетики и живучести испытывают одновременно с главными механизмами. Перед испытаниями ГТЗА паротурбинной установки проверяют действие валоповоротного и валотормозного устройств, а также страгивание турбин на передний и задний ход. В процессе швартовных испытаний паротурбинной установки проводят гидравлические испытания трубопроводов всех систем, включая топливную, пожарную, паровую; выполняют проверку работы вспомогательных установок (растопочного, питательного, топливного насосов); осуществляют прокачку масла по маслопроводу машинного отделения; производят гидравлическую и паровую пробы паропроводов машинного отделения; проводят испытания циркуляционных и конденсатных насосов, а также трубопроводов, непосредственно связанных с турбинами; осуществляют проверку энергетической и осветительной сетей и пуск турбогенератора, а также пуск ГТЗА на холостой ход. Затем проверяют работу ГТЗА при частоте вращения, допустимой по условиям надежности швартовки, по состоянию береговых сооружений и глубине акватории.

Имитационные испытания

Имитационные испытания - это испытания, при которых проверка спецификационных параметров судового оборудования производится в процессе швартовных испытаний в условиях акватории верфи, максимально приближенных к натурным.

Имитационные испытания проводятся с помощью специальных разгрузочных или нагрузочных устройств - имитаторов, воспроизводящих ходовые условия работы судового оборудования.

Разгрузочным устройством называется специальное технологическое устройство, применяемое для имитационных испытаний главной энергетической установки. Разгрузочное устройство служит для создания более легких условий работы оборудования. Для разгрузки гребного винта по упору и по моменту до расчетных используют уменьшение площади диска гребного винта за счет кольцевой насадки; потоконаправляющую камеру, обеспечивающую подток воды к винту со скоростью, равной его расчетной аксиальной скорости; подачу сжатого воздуха в зону винта с целью уменьшения плотности окружающей винт воды. Работу винта можно также облегчить, уменьшив осадку судна и, следовательно, уменьшив глубину погружения винта.

Нагрузочные устройства создают дополнительную нагрузку для проверки работоспособности оборудования. Например, при испытании дизель-генераторов и турбогенераторов нагрузочным устройством служит береговая сеть, куда передается с испытываемого судна лишняя электроэнергия.

Имитационные испытания якорного устройства на швартовах проводят несколькими способами: закреплением якорной цепи на берегу при работе главного двигателя на расчетных режимах на задний ход или навешиванием грузов на участок якорной цепи. Наиболее перспективным для имитационных испытаний якорного устройства считается способ с использованием универсального нагружателя, расположенного на понтоне и представляющего собой гидромеханический тормоз с дистанционным управлением. Этот способ имеет ряд преимуществ по универсальности, независимости технологического процесса испытаний, точности воспроизведения натурных условий.

С помощью имитационных устройств проводят также испытания навигационного и радиолокационного оборудования, гирокомпаса, гидродинамического лага, гидроакустической аппаратуры.

Для настройки радиолокаторов устраиваются специальные полигоны, вынесенные за пределы завода и оборудованные специальными отражателями. Направление и расстояние до отражателей известны. Радиолокационные станции обнаруживают отражатели, определяют курсовые направления и расстояния до отражателей. Данные сравнивают с истинными значениями и регулируют по отклонениям станции до необходимой точности определения искомых параметров.

Гидроакустическую аппаратуру проверяют с помощью устанавливаемого под днищем судна измерительного прибора - гидрофона, которым замеряется звуковое давление вибратора гидроакустического аппарата. По замеренному звуковому давлению производится пересчет дальности действия гидроакустической аппаратуры.

Имитационные испытания примерно в два раза сокращают продолжительность сдаточного периода, позволяют создать стабильные условия испытаний, повысить качество проверки и снизить расход топливно-энергетических ресурсов.

Ходовые испытания и сдача судна

Ходовые испытания - технологический этап сдаточных испытаний, целью которых является проверка работы оборудования и его параметров на ходовых режимах, а также проверка мореходных качеств судна (плавучести, остойчивости, управляемости, ходкости, маневренности, прочности на волне). Ходовые испытания разделяют на заводские и сдаточные.

В процессе заводских ходовых испытаний выполняют наладочно-регулировочные работы и подготовку оборудования к ходовым сдаточным испытаниям. На заводских ходовых испытаниях проверяют спецификационные характеристики главных судовых двигателей по мощности, расходам топлива и масла, времени развития полной мощности. Эта проверка производится на различных режимах работы: на экономическом ходу, крейсерском ходу, полном и самом полном ходу при работе всех двигателей, заднем ходу. Одновременно с проверкой энергетической установки производится определение скорости и маневренности судна.

Скорость определяется при прохождении мерной линии, обозначенной створными знаками. При скорости 18 узлов судно должно пройти мерную линию в 1 милю, при скорости 18 - 36 узлов - в 2 мили, при скорости свыше 36 уз - в 3 мили. Так достигается достаточная точность определения скорости. Скорость определяют как среднее значение из замеров на нескольких галсах.

Программой ходовых испытаний предусматривается определение поворотливости судна на малом, экономическом, крейсерском и полном ходу.

Поворотливость характеризуется элементами циркуляции:

Диаметром циркуляции (расстоянием между линиями обратных курсов при изменении направления на 180°);

Продолжительностью циркуляции;

Углом крена при циркуляции, потерей скорости.

Диаметр циркуляции определяют в длинах корпуса судна. Замер производится штатными радиолокационными станциями судна или специальной аппаратурой.

В длинах корпуса определяют и выбег судна по инерции. При проверке инерции определяется также время с момента подачи команды до полной остановки судна или достижения определенной скорости.

Проверку и окончательную приемку оборудования при ходовых сдаточных испытаниях производят на ходу судна при условиях, обеспечивающих получение номинальных параметров. Согласно требованиям нормативных документов проверку оборудования проводят при нормальных климатических условиях (атмосферное давление 1,01 105 Па, температура 293 К, относительная влажность 70%), при силе ветра не более 3 баллов по шкале Бофорта с учетом глубины и скорости течения в районе испытаний.

По окончании сдаточных ходовых испытаний судна производят ревизию главных и вспомогательных механизмов и устройств по списку, составленному приемной комиссией. В список заносятся те механизмы и устройства, в работе которых замечены недостатки. Ревизия заключается во вскрытии этих механизмов и устранении недостатков, замеченных комиссией.

После ревизии судно идет на контрольный выход. Если у комиссии замечаний больше нет, то подписывается акт о сдаче и приемке судна.

Введение.

При постройке судна производится постоянный технический контроль изделий, являющихся промежуточной продукцией корпусообрабатывающих, сборочно-сварочных, механо-монтажных и других цехов. Объем проверок в течение постройки регламентируется перечнем обязательных приемок, который составляют совместно предприятие-строитель и заказчик. Технический контроль завершается испытаниями и сдачей судна.

Цель испытаний - проверка соответствия технических и эксплуатационных характеристик судна характеристикам, указанным в проектной документации. До начала испытаний судна должны быть завершены работы по монтажу всех трубопроводов, систем главных и вспомогательных механизмов; оборудованию помещений; испытаниям на непроницаемость; монтажу судовых устройств и дельных вещей. Все выполненные в процессе постройки.работы, входящие в перечень обязательных приемок, должны быть оформлены соответствующими документами - удостоверениями, подписанными ОТК и представителями заказчика.

Кроме подготовки к испытаниям период испытаний судов включает следующие этапы: швартовные испытания, ходовые испытания, ревизию, контрольный выход, контрольные испытания.

Техническая и технологическая документация испытаний.

К технической документации, необходимой для проверки испытаний относятся:

Программы приемо-сдаточных испытаний;

Описания;

Инструкции по обслуживанию, формуляры и паспорта на механизмы, аппараты и приборы;

Чертежи и технические условия на поставку судового оборудования

В технологическую документацию входят:

Журналы удостоверений, графики проведения испытаний;

Методика испытаний отдельных механизмов, устройств и систем;

Ведомость вспомогательных материалов;

Ведомость специальной оснастки и инструмента, нештатных контрольно измерительных приборов и др.

Программы приемо-сдаточных испытаний разрабатываются проектантом судна, согласуются, утверждаются и передаются заводу – строителю судна за четыре месяца до начала испытаний головного судна и за три месяца до начала испытаний серийного. В программах приемо-сдаточных испытаний отражен принятый порядок проведения испытаний и сдачи судна заказчику, приведены типовой перечень документации, предъявляемый заводом – строителем приемн6ой комиссии, объем режимы и длительность испытаний.

Для периода швартовых и заводских ходовых испытаний журналы удостоверений разрабатываются на основании программ приемо-сдаточных испытаний. Каждое удостоверение журнала содержит основные данные испытуемого оборудования и таблицы результатов испытаний; заполнение указанных таблиц и оформление удостоверений занимается испытательная группа ОТК.

Графики проведения швартовых и ходовых испытаний подразделяют на технологические и календарные. Первые разрабатывает технологическая служба завода для головных судов, затем на основании опыта испытаний они корректируются и выпускаются в виде типовых для серийных судов. Их составляют на основании программ приемо-сдаточных испытаний с графическим изображением длительности и последовательности отдельных проверок и испытаний. Для каждого вида проверок указывают необходимое обеспечение для подготовки и проведения испытаний. На основании технологических графиков строители судна составляют календарные графики испытаний с учетом фактического состояния готовности судна в момент составления графиков и директивных сроков проведения испытаний.

Швартовые испытания кораблей.

1. Швартовые испытания представляют собой испытания, включающие весь объем испытаний ТС и корабля в целом, которые могут быть выполнены на стапеле и у достроечной набережной на плаву.

2. В процессе швартовых испытаний Заказчик осуществляет приемку, а Регистр – освидетельствование полноты, качества постройки корабля, монтажа и исправности судового оборудования, а также определение готовности корабля к ходовым испытаниям в море.

В процессе швартовых испытаний осуществляется окончательная приемка механизмов, устройств, систем, приборов, которые по своему назначению или условиям работы не требует проверки в море, например грузовое устройство, пожарная система с насосами и всем оборудованием.

3. Для проведения швартовых испытаний предприятие строитель должно располагать соответствующими площадями сооружениями капитального строительства:

Достроечно–сдаточный цех, располагающий помещениями для наладки систем и комплексов управления, оборудование ГЭУ, общесудовых систем и т.д. с подводом соответствующих видов энергии;

Достроечная набережная, обеспеченная кранами, причальными сооружениями и коммуникациями подвода электроснабжения, средствами проверки навигационных радиолокационных станций 9навигационными створами, ориентирами, точечными объектами). Длина набережной и глубина в районе причальной стенки должны соответствовать типу строящихся кораблей;

Энергоблок для производства и подачи на судно необходимых видов энергии и сред;

Акватория предприятия, обеспеченная буксирами или буксирными катерами для буксирования, перемещения и перешвартовки судов;

Другие необходимые сооружения в зависимости от типов и назначения строящихся судов.

4. Во время швартовых испытаний, а также при регулировочных и подготовительных работах, питание всех механизмов, систем и устройств с электрооборудованием, включая системы и устройства обслуживающие главный двигатель. Если не оговорено специально, производится от береговой сети через главный распределительный щит испытуемого корабля.

Испытания электрооборудования, обслуживающего механизма и устройства, проводятся одновременно с испытаниями соответствующих механизмов и устройств.

5. Началом швартовых испытаний устанавливается приказом руководителя предприятия строителя. Согласованным с представителем заказчика и Регистра, а последовательность – планом графиком, который разрабатывается на основе сетевого технологического графика проведения испытаний.

6. Для проведения швартовых испытаний руководитель предприятия – строителя своим приказом назначает ответственного сдатчика капитана, сдаточного механика и начальника испытательной партии.

7. Ответственный сдатчик, сдаточный капитан, сдаточный механик и начальник испытательной партии формируют сдаточную команду (СК) в соответствии с нормативно-технической документации, устанавливающий положение по формированию СК, права, обязанности и ответственность членов СК и их взаимоотношения.

8. Швартовые испытания начинают по окончании монтажных работ и после закрытия построечных удостоверений. Работы по достроечным удостоверениям, не влияющие на ход проведения швартовых испытаний(дооборудование помещений, окраска, размещение ЗИПа, аварийно спасательного имущества и др.) могут выполняться в этот период с началом швартовых испытаний не связываются.

9. Перед началом швартовых испытаний предприятие-строитель в лице начальника испытательной партии предъявляет Заказчику и инспекции Регистра испытательной партии предъявляет Заказчику и инспекции Регистра следующие документы:

Приказ директора о начале швартовых испытаний;

Копию договора на постройку корабля;

Перечень отступлений от технического проекта и договорной спецификации;

Акты о выполнении на корабле противопожарных мероприятий;

Акт испытаний корпуса корабля на непроницаемость;

Спусковой акт;

Акт водолазного осмотра подводной части корпуса корабля, рулей и винтов;

Журнал построечных удостоверений;

Журнал швартовых удостоверений;

Программу швартовых испытаний;

График проведения швартовых испытаний;

Ведомость ЗИПа и снабжения.

10. В начале швартовых испытаний сдаточным мастером цехов предприятия-строителя проводятся предъявительские испытания ТС корабля. Приемку предъявительских испытаний осуществляют представители технического контроля предприятия-строителя.

Результатом предъявительских испытаний оформляют в таблицах, прилагаемых к методикам испытаний, которые подписывают лица проводившие предъявительские испытания. Принятые представителями технического контроля предприятия-строителя ТС предъявляются представителем Заказчика и Регистра по извищениям, подписанными начальником соответствующего цеха и начальником ипытательной партии.

11. Отдельные работы входящие в объем швартовых испытаний, могут выполняться и в стапельный период. Эти работы включают в себя регулировку и сдачу люковых закрытий, регулировочные работы системы управления общесудовыми системами, регулировочные работы систем навигационного комплекса, сдачу электросетей и линий связи систем пожаротушения и т.д.

12. Непосредственно перед спуском корабля на водупроизводят проверку ТС, обеспечивающих его непотопляемость, и тех ТС, которые не могут быть испытаны на плаву у достроечной набережной.

13. ТС, за которыми в процессе ходовых испытаний проводится наблюдение при работе по прямому назначению, т.е. для которых в ходовых условиях инее предусмотрены специальные режими, принимаются окончательно по результатам швартовых испытаний.

14. Швартовые испытания считаются законченными, если все пункты программы швартовых испытаний выполнены в полном объеме и приняты с подписанием швартовых удостоверений и оформлением таблиц.

15. По окончании швартовых испытаний из состава сдаточной командывыделяют ходовую сдаточную команду в количестве, достаточном для круглосуточного несения вахты по заведованиям.

И эксплуатационных качеств корабля (судна). Испытания корабля производят после его постройки , модернизации, переоборудования и ремонта : они бывают швартовными, заводскими ходовыми и государственными (приёмно-сдаточными для небольших судов серийной постройки, кораблей и судов, прошедших ремонт и (или) модернизацию) .

Виды испытаний корабля

Государственные испытания корабля проводит государственная комиссия с целью всесторонней проверки качества построенного корабля и соответствия его тактико-технических элементов утверждённому проекту. Приёмно-сдаточные испытания проводит приёмно-сдаточная комиссия .

Заводские ходовые испытания корабля производятся с целью проверки в ходовых условиях основных характеристик боевых и технических средств и всего корабля в целом на соответствие утверждённым тактико-техническим элементам, спецификации корабля, схемам, техническим описаниям и инструкциям по эксплуатации, формулярам и техническим условиям . Ходовые испытания являются одним из важных элементов, завершающих процесс строительства судов и кораблей, и заключают выполнение ряда ремонтных, восстановительных и реконструкционных работ.
В ходе ходовых испытаний, в условиях реального морского перехода, испытываются надёжность и жизнедеятельность энергетических установок, навигационного оборудования и других систем судового оборудования, а также управляемость, остойчивость , потери скорости (ходкость) и инерция. В ряде случаев, для успешного осуществления ходовых испытаний, суда и корабли проверяются в различных климатических и погодных условиях. В зависимости от назначения ходовых испытаний, их продолжительность может составлять от нескольких часов до нескольких суток. Также возможно проведение целой серии ходовых испытаний для контроля, проверки и наладки различных элементов судового оборудования.

Примечания

Литература

• Испытания корабля // Военно-морской словарь / Чернавин В. Н . - М. : Воениздат, 1990. - С. 165-166. - 511 с. -

Полный комплекс пропульсивных испытаний проводят сравнительно редко: как правило, ограничиваются только скоростными испытаниями судов, т. е. определением их скорости при различных режимах работы главных механизмов.

Скоростные испытания судов всегда включаются в состав так называемых заводских ходовых приемо-сдаточных испытаний и государственных испытаний. Порядок проведения испытаний и их объем обычно регламентируются программами, которые составляются конструкторскими бюро - проектантами судов - и согласовываются с заводами-строителями и заказчиком. Иногда скоростные испытания проводят в исследовательских целях, объем таких испытаний регламентируется специальными программами.

Скоростным испытаниям должны подвергаться все вновь построенные суда, а также модернизированные суда, если при этом были внесены существенные изменения в их первоначальный проект. Головные суда новых серий испытывают обычно по расширенным программам.

Скоростные испытания судов можно совмещать с другими видами испытаний, например с режимными испытаниями энергетических установок.

В результате обработки материалов скоростных испытаний судна должны быть получены следующие данные:
зависимость между частотой вращения гребных винтов и скоростью судна при нормальном водоизмещении, а также при других спецификационных видах нагрузки во всем диапазоне изменения скорости судна на тихой воде в отсутствие сильного ветра;
фактическое значение наибольшей скорости судна при номинальной мощности главных механизмов;
значения скорости судна при различных заданных режимах работы главных механизмов;
зависимость мощности на гребных валах и упора гребных винтов от частоты вращения.

Данные скоростных испытаний судов позволяют установить степень соответствия фактически достигнутых результатов проектным расчетам, а также дают материал для уточнения расчетные методик. Кроме того, в ходе скоростных испытаний решают ряд частных практических задач, связанных с последующей эксплуатацией судна: производят калибровку лага и строят ходовые паспортные диаграммы судна для различных условий его эксплуатации.

Для того чтобы решение этих задач было обеспечено, в СССР, США, Англии и некоторых других странах разработаны нормативные документы, регламентирующие порядок и правила проведения испытаний . Стандартные инструкции по проведению скоростных испытаний судов рекомендованы также 11-й и 12-й Международными конференциями опытовых бассейнов.

Указанные документы определяют характер подготовки судна к испытаниям, условия и порядок их проведения, а также требования к району испытаний и гидрометеорологическим условиям.

В процессе испытаний измеряют ряд величин, характеризующих ходовые качества судна, а также режимы работы его энергетической установки. В настоящее время стремятся обеспечить по возможности синхронное измерение всех необходимых величин, включая теплотехнические параметры энергетической установки. Именно такой порядок регламентируется упомянутыми выше нормативными документами.

После швартовных проводятся ходовые испытания , связанные с выходом в море. Испытания проводятся на специально оборудованной акватории, называемой «мерная миля» («мерная линия») . Это трасса определенной протяженности (например, одна миля), начало и конец которой обозначены секущими створами - парой береговых деревянных щитов с накрашенной на них вертикальной черной полосой. Когда для наблюдателя, находящегося на судне, полосы сливаются в одну, судно находится в створе. Один створ отмечает начало, а другой - конец мерного участка. Направление движения судна задается или направляющими створами, или курсом, указанным на карте.
Для проведения испытаний формируется комиссия, все результаты ее работы оформляются в виде протоколов, куда, в частности, заносят фамилии и должности членов комиссии, время и условия проведения испытаний, сведения об используемых измерительных приборах, результаты измерений.
К судну на момент испытаний, самой мерной миле, условиям проведения испытаний и измерительным средствам предъявляются определенные требования.
Судно должно быть свежеокрашенным (не более 15 дней, а в холодной воде - 30 дней после выхода из дока), не должно иметь крена и дифферента. При ходовых испытаниях водоизмещение обычно бывает меньше, чем в полном грузу, что при обработке результатов учитывается. С этой целью рекомендуется измерить осадки в оконечностях и с обоих бортов на миделе, что даст возможность учесть крен и общий изгиб судна. Во время докования обследуют состояние выступающих частей и при необходимости устраняют их повреждения. Особые требования предъявляются к состоянию судовых движителей. Проверяют геометрические характеристики гребных винтов, при наличии повреждений лопастей их устраняют.
Испытания проводятся при тихой погоде: допускается сила ветра ориентировочно до 3 баллов (для малых судов - до 1000 т - до 2 баллов, для крупных -свыше 20000 т - до 4 баллов), а волнение - до 2 баллов (тоже для малых судов -меньше, а для крупных - больше), причем створные знаки должны быть хорошо видны. В районе мерной мили не должно быть сильного течения, особенно в поперечном направлении, что искажает результаты измерения скорости. Очень важно, чтобы глубина на мерной миле была достаточно велика для избежания влияния мелководья на сопротивление. Напомним, что резкий рост сопротивления начинается при числе Фруда по глубине

Где Н - глубина воды на мерной миле. Считается, что глубина воды на мерной миле должна превышать большую из двух величин, подсчитанных по формулам

Где В и Т - соответственно ширина и осадка судна; v - наибольшая скорость судна во время испытаний. Таким образом, при обычных для транспортных судов скоростях хода 15-16 уз необходимая глубина составляет примерно 25-30 м (если осадка судна не очень велика). С ростом скорости необходимая глубина быстро растет.
Погрешности измерений скорости не должны превышать 0,5 %, времени прохождения мерного участка - 0,2 с, числа оборотов гребного вала в минуту -0,2 %, крутящего момента на гребном валу - 3 % от момента при номинальной мощности, расхода топлива - 0,5 %, скорости ветра - 2 %, направления ветра -5 %, осадки судна - 2 см, температуры воды и воздуха - 1 градус, времени начала и окончания пробега - 1 мин.
Программа ходовых испытаний предусматривает движение судна на нескольких режимах, соответствующих оборотам главного двигателя от минимальных до максимальных, включая номинальные. Для головных транспортных судов с ДВС обязательными являются следующие режимы: n = ном, n = 1,03ном, n = 0,91ном, n = 0,80ном, n = 0,63ном. На каждом режиме судно делает три пробега (схема движения показана на рис. 11.1; кривая, которую описывает судно при развороте в обратном направлении, называется «коордонат»). Для этого оно ложится на заданный курс, который должен точно выдерживаться, устанавливается нужная частота вращения, набирается установившаяся скорость. На судне находятся наблюдатели с секундомерами, число которых должно быть не меньше трех. При прохождении первого створа секундомеры запускаются, второго - останавливаются. Результаты заносят в протокол; если один из трех результатов существенно отличается от других, он отбрасывается. Скорость судна во время пробега рассчитывается как частное от деления длины мерной мили на среднее время. Средняя скорость по трем пробегам на одном режиме рассчитывается по формуле:

Тем самым учитывается возможная скорость течения, которая дважды будет учтена с плюсом и дважды - с минусом. Более того, если в ходе испытания скорость постепенно изменялась приблизительно по линейному закону, формула позволяет устранить влияние течения. Это быстрее и точнее, чем определение средней скорости по четырем пробегам.
Современные навигационные системы позволяют с высокой точностью определять положение судна в любой точке Мирового океана и в любой момент времени, что дает принципиальную возможность проводить скоростные испытания в местах, специально не оборудованных для этой цели. Однако при этом должно учитываться возможное течение.
Другая важная измеряемая характеристика - частота вращения двигателя. На судах в условиях эксплуатации она измеряется тахометрами, но для условий испытаний их точность недостаточна. Здесь используют тахоскоп - механический или электрический прибор, имеющий в одном корпусе счетчик оборотов и секундомер. Валик тахоскопа упирается в вал двигателя на носовом торце, при нажатии начинают работать и секундомер, и счетчик оборотов, при отпускании они останавливаются.
Имеются импульсные тахоскопы, работающие на различных физических принципах. Они используются и в тех случаях, когда нет возможности подключить тахоскоп к торцу вала.
Весьма желательно измерять также мощность двигателя и упор или тягу винта. Эти измерения технически более сложны и менее точны. Один из способов измерения мощности дизельных установок - по расходу топлива. Для этого в топливный трубопровод включают мерный бачок, на входе и выходе которого имеются прозрачные трубки с рисками. В какой-то момент топливный трубопровод перекрывают, начинает расходоваться топливо из бачка. В момент, когда уровень топлива сравняется с входной риской на бачке, секундомер запускают, с выходной - останавливают. Зная удельный расход топлива в г/кВт-ч и измерив фактический расход в г/ч, рассчитывают мощность. Но удельный расход топлива - характеристика не вполне стабильная и не гарантирующая точность. Погрешность этого способа - примерно 4-5 %.
Мощность дизеля можно также измерить по индикаторной диаграмме - записи давления в цилиндре двигателя в функции от перемещения поршня. Для этой цели имеются специальные приборы. Сумма мощностей всех цилиндров дает индикаторную мощность; эффективная мощность двигателя меньше из-за потерь в двигателе (на трение), что учитывается механическим КПД, величина которого может быть определена при стендовых испытаниях дизеля на заводе-изготовителе, но также не является вполне стабильной.
Мощность паро- и газотурбинных установок определяется иными способами, которые мы не рассматриваем. На судах с электродвижением мощность можно определить по параметрам тока.
Есть и другие, более сложные способы. Поскольку мощность PD однозначно связана с крутящим моментом Q, передаваемым валопроводом (PD = 2пn * Q),
можно с помощью торсиометров измерять крутящий момент через угол закручивания вала ф на некоторой базе 1. При этом

Здесь Ip - полярный момент инерции сечения вала; для сплошного круглого сечения диаметром D

По принципу действия различают электрические и акустические торсиомет-ры. Для пересчета угла закручивания в крутящий момент требуется знание модуля сдвига G, который не является вполне стабильной характеристикой материала. Если предварительно выполнить тарировку мерного участка вала для определения модуля сдвига, погрешность определения момента составляет 2-3 %.
С помощью тензодатчиков, наклеенных под углом 45 градусов к оси вала, можно измерить касательные напряжения в валу (строго говоря, деформации вала от кручения), которые легко пересчитать в крутящий момент и мощность на валу. Но здесь возникает серьезная проблема передачи сигнала с вращающегося вала на неподвижную измерительную аппаратуру. Деформации металла измеряются сотыми долями процента, такого же порядка изменения электрического сопротивления датчиков, которые требуется измерить с высокой точностью. Если показания снимаются с помощью контактных колец и щеток, в контакте возникает сопротивление, колебания которого могут быть одного порядка с измеряемым сигналом. Чтобы уменьшить это сопротивление, во-первых, подбирают силу прижатия щеток, во-вторых, делают попытки применения легкоплавких металлов, например сплавов галлия (температура плавления чистого галлия составляет 30 С). Можно избежать этих погрешностей, если на вращающемся валу разместить также предварительный усилитель и радиопередатчик, а рядом - приемник и остальную измерительную аппаратуру. Заметим, что дополнительная погрешность при таком способе возникает из-за неточного знания модуля сдвига материала вала.
Измерения упора или тяги винта выполнить еще сложнее. Например, тягу винта на швартовах можно определить по усилию натяжения троса, соединяющего судно с берегом, для чего используют мощные динамометры или металлические пластины с наклеенными на них тензодатчиками.
Наиболее точные результаты можно получить, заменяя один из промежуточных валов специальной вставкой, оборудованной приборами для измерения и упора, и крутящего момента. Такая вставка делается специально для определенной серии судов. Упоромер (гидравлический или электрический) может устанавливаться также в упорном подшипнике. Погрешность измерения упора обычно превышает 5 %.
Результаты испытаний обрабатываются и анализируются. Для пересчета с водоизмещения в момент испытаний на полное обычно используют адмиралтейскую формулу. Желательно, чтобы на номинальном режиме работы двигателя судно развило проектную скорость. Иногда скорость на испытаниях оказывается меньше проектной. Возможно, это связано с недостаточной глубиной на мерной миле или с шероховатостью обшивки - эти случаи следует исключать в ходе подготовки к испытаниям. Как мы отмечали, ошибки могут быть обусловлены недостаточным уровнем развития науки и особенностями построенного судна. Бывают и случаи, когда скорость на испытаниях превышает проектную.
Если в ходе испытаний были измерены скорость судна, частота вращения гребного вала и мощность (упор часто не удается измерить), то по их результатам могут быть откорректированы коэффициенты попутного потока и влияния неравномерности поля скоростей на момент, которые предварительно были известны по данным модельных испытаний. Далее, рассчитав сопротивление судна, можно при несовпадении с результатами модельных испытаний исправить или сопротивление, или коэффициент засасывания.
Иногда по результатам испытаний корректируют элементы гребного винта.