Стабилност на съда 1
Стабилност е способността на кораба, получен от нормалното положение на равновесие от външни сили, се върне в първоначалното си положение след прекратяване на тези сили. Външните сили, които могат да донесат на кораба от нормалното положение на равновесие са вятъра, вълните, движението на стоки и хора, както и центробежни сили и моменти, произтичащи от началото на кораба. Капитанът на плавателния съд е длъжен да знае характеристиките на кораба и да се оцени правилно факторите, влияещи върху неговата стабилност. Разграничаване напречна и надлъжна устойчивост.
Фигура 89 статични сили, действащи на кораба при ниска заможни
Напречна стабилност на плавателния съд се характеризира с взаимно центъра на тежестта G и стойността на S. център
Ако петата съд па една платка под малък ъгъл (5-10 °) (фиг. 89), CV движи от точка С до точка В 1. Съответно поддържане сила действа перпендикулярно на повърхността пресича диаметрална равнина (DP) в точката М.
пресечната точка DP съд при непрекъснато посока при поддържане на сила се нарича първоначалната креп метацентъра М. Разстояние поддържане на прилагане на силата точка С до първоначалното metacenter наречен метацентрична радиус.
Разстоянието от първоначалната metacenter М до центъра на тежестта G се нарича първоначалната метацентрична височина Н, 0.
Първоначалната метацентрична височина характеризира стабилността при ниски наклонности на кораба, измерена в метри, а е мярка за първоначалното стабилността на кораба. Обикновено първоначалната метацентрична височина, моторни лодки и лодки се счита за добра, ако тя е по-голяма от 0.5 m, за някои кораби, по-малко, отколкото е допустимо, но не по-малко от 0,35 м.
Препоръчителна практически първоначално метацентрична височина (за Deadrise съдове) определи следните приблизителни начин.
Фиг. 90. Зависимост на първоначалния метацентрична височина от дължината на кораба,
Внезапното наклон наречена напречно на зацепване на съда и хронометър се измерва по време на свободно въртене, т.е.. Д. При пълен ход от едно крайно положение до другия и обратно. Напречна метацентрична височина на кораба се определя от формулата:
з 0 = 0.525 () 2 m
Т - период на ролка, в секунди.
За оценка на резултатите е кривата на фиг. 90, конструирана съгласно добре проектирани лодки. Ако началната метацентрична височина з о, определена от горната формула е под сенчеста група, това означава, че съдът ще имат гладка разклащане, но недостатъчна първоначална стабилност и пътуването може да бъде опасно. Ако метацентъра намира над излюпени лента, съдът ще варира бързо (внезапно) зацепване, но по-голяма стабилност и следователно такова плаване кораб, но е незадоволително обитаване. Оптималните стойности ще, попадащи в сенчести банда зона.
Стабилност моторни лодки и лодки трябва да издържат на следните условия: ролка ъгъл съд напълно оборудван с двигателя чрез поставяне на товара на борда, равна на 60% от фиксираното мито, за да бъде по-малък от ъгъла на заливане.
Инсталирана мощност кораб включва теглото на пътниците и теглото на допълнително натоварване (предавка, разпоредби).
Списък на съда на една от страните, измерени от ъгъла между наклонената позиция на нов централната линия с вертикалната линия. Когато ролка на ъгъл р получените форми на съда тегло с равнина DP същия ъгъл р на.
Хрантутник борда ще измести водата пред обратното, и CV се измества в посока на ролката.
След това получената тегло и поддържане на силата ще бъде небалансирана, които образуват двойка сила до рамо равен
Многократното действие на тегло и поддържане на сила, измерена изправяне момент
М = Dl = Dh 0sin р.
Когато D - плаваемост сила, равна на силата на тежестта на кораба;
л - стабилност рамо.
Тази формула се нарича метацентрична стабилността формула и е валидна само за малки ъгли на наклон, при която метацентъра могат да се считат постоянна. В големи ъгли метацентъра ролка не е постоянна, в резултат на нарушено линейна връзка между въртящ момент и намаляване на ъгъла на ролка.
Взаимното разположение на товара на капитана на кораба винаги може да се намери най-подходящата стойност на метацентрична височина, на която корабът е достатъчно стабилна и по-малко предмет на зацепване.
Момент на наклона е продукт на теглото на товара транспортира през кораба на рамото му, е равна на движещ разстояние. Ако човек с тегло 75 кг седи на банка премества напречна корабна до 0.5 т, момента на наклон е равен на 75 * 0.5 = 37.5 кг / м.
Фигура 91. изправяне
За да промените датата, корабът се наклони PA 10 °, е необходимо да се зареди на кораба до пълния обем перфектно симетрични по отношение на осевата линия. Зареждане на плавателен съд трябва да бъде проверен от валежи, измерено от двете страни. Наклона монтиран точно перпендикулярна на осевата линия, така че да показва 0 °.
След това е необходимо да се движи товар (например, хора) на предварително определени разстояния, разположени нагоре до Инклинометърът не показват 10 °. Опитът да се провери трябва да се направи, както следва: на кораба да банка на една и след това от другата страна. Знаейки точките на прикрепване на кораба накланя различен (до възможно най-големи) ъгли, може да се изгради статичен стабилност диаграма (фиг. 91), който ще направи оценка на стабилността на кораба.
Стабилност може да се увеличи чрез увеличаване на ширината на кораба, понижаване DH, заготовки храна устройства.
Ако центърът на тежестта на съда се намира под центъра на плавателност, съдът се счита за много стабилен в, защото силата поддържа наклонена под ъгъл не се променя по сила и посока, но точката на прилагане е изместена към страничната наклона на кораба (фиг. 92, както и). Ето защо, когато една двойка ролка се формира с положителна сила възстановяване момент, който се стреми да се върне на кораба си нормално изправено положение па кил линия. Лесно е да се провери, че ч> 0, метацентричната височина е равна на 0. Това е типично за лодки с тежка кила и необичайно за по-големи плавателни съдове с конвенционалните жилища устройство.
Ако центърът на тежестта се намира над центъра на величина, а след това има три възможности за стабилност, които трябва да знаят навигатор.
Първият случай на стабилност.
Метацентричната височина ч> 0. Ако центърът на тежестта е над центъра на величина, след наклонената съда се поддържа активност на линия пресича централната равнина над центъра на тежестта (фиг. 92, б).
Фиг. 92. случай на стабилност на кораба
В този случай също, чифт сили с положителен изправящ момент. Това е типично за повечето кораби от обичайната форма. Стабилност в този случай зависи от тялото и центъра на настройка на силата на тежестта. Когато се обърне на една ролка зад борда във водата и създава допълнителна подемна сила с тенденция да приведе кораба. Въпреки това, когато петите на кораб с течни и насипни товари, способността да се движи в посока на ролката, центърът на тежестта се измества и в посока на ролката. Ако центърът на тежестта на руло се движи по линията отвес, свързваща центъра на плаваемост с metacentres, лодката се преобърне.
Вторият случай neostoychivogo cruets при неутрално равновесие.
метацентрична височина ч = 0. Ако центърът на тежестта е над централната стойност, тогава банката поддържа линията на действие на сила преминава през центъра на тежестта MG = 0 (фиг. 93). В този случай, в центъра на плаваемост винаги се намира на същия вертикалната линия с центъра на тежестта, следователно възстановява сдвоите офлайн сили. Без влиянието на външни сили, корабът не може да се върне в изправено положение. В този случай, особено опасен и напълно неприемливо транспортиран до съда и течни насипни товари: най-много незначителна ролка лодка ще се преобърне. Това е типично за лодки с кръгли рамки.
Третият случай neostoychivogo съд при неустойчиво равновесие.
Метацентричната височина ч<0. Центр тяжести расположен выше центра величины, а в наклонном положении судна линия действия силы поддержания пересекает след диаметральной плоскости ниже центра тяжести (рис. 94).
Gravity сила и поддържа най-малкото образуват ролка няколко сили от намаляване на отрицателен момент и съдът е наклонен.
Фиг. 93. случай neostoychivogo съд при неутрално равновесие
Фиг. 94. случай neostoychivogo съд с неустойчиво равновесие
Да разгледаме случая показват, че стабилността на съда, ако метацентъра намира над центъра на тежестта на плавателния съд. Долната центъра на тежестта се понижава, корабът по-голяма стабилност. На практика това се постига чрез подреждане на стоки, които не на палубата и в по-ниските стаи и държи.
Източник: Задругата на воблери