Стабилността на кораба (съд)
Стабилност е способността на позицията на кораба, загуба на равновесие, от външни сили, се върне към първоначалната позиция при прекратяване на силата. Стабилност - един много важен мореходност, загубата на която корабът преобръща и умира.
Ние вече посочи, че нормалното кацане кораб се приземи. , при което корабът стои изправено и с лек тапицерия. Под влиянието на различни причини, като например вятър, вълни, реакционните газове в залп на пистолет муцуна или наводняване на борда терминални отделения и т. Н. Кораб ще бъде наклонена в надлъжна или напречна равнина. При разглеждане на напречните наклони напречна стабилност на кораба, с надлъжните наклони - надлъжен стабилност на кораба. Стабилността при малки ъгли на наклон (10-12 °) се нарича първоначално стабилност.
За да се разбере физическата природа на стабилност, вижте илюстрацията на тази страница, на която кораб под въздействието на списъка на момента на наклона, MKR надясно. Тъй като този ход товари на борда на кораба не се случи, центъра на тежестта на кораба остава на мястото си. Когато наклона на кораба се променя образува потопен част на корпуса, така център стойност С, като центъра на тежестта на потопен обем преминава от централната линия към наклонената страна. Тъй гравитационната сила F действа сила, насочена надолу и поддържа D, в качеството вертикално нагоре, вече няма да бъде на същата вертикала, образуват двойка сили. Както се вижда от графиката, моментните м сили двойката противодейства на момента на наклона, MKR и да се разгъне кораба, т. Е. За да се възстанови положението, което е съществувало преди наклона. Тази точка се нарича изправяне момента. Колкото по-изправящ момент, стабилността на кораба вече. Тъй като изправящ момент на сила, равна на произведението по рамото, можем да запишем m = P х GK, GK-сегмента, където чифт намаляване рамо.
Колкото по-висока лост, стабилността за даден обем повече. Пресечната точка на линията, така сила поддържане D център равнина се нарича кръст metacentres и е в центъра на дъгата, в което центъра на стойността на преместването при малки ъгли на наклон на кораба.
Разстоянието между metacenter и центъра на тежестта G T е напречна метацентрична височина часа. Както се вижда от фигурата, толкова по-голям метацентричната височина, по-голяма стабилност на рамото и по този начин все повече и възстановяване момент. По този начин, толкова по-голям метацентричната височина, по-голяма първоначална стабилността на кораба, така метацентричната височина е мярка за първоначалното стабилността на кораба.
Напречно метацентрична височина за различните класове кораби са различни. Например, за пасажерите Н = 0,9-1,5 м за разрушители Н = 0,7 - 1 т, за подводници Н = 0,30 - 0,45 м.
Когато надлъжни наклони на физическата природа на стабилност подобен на физическата природа на стабилност по време на страничните наклони. Измерва първоначална стабилност в надлъжни наклони на надлъжната метацентрична височина е означена с буквата N. Големината на надлъжната метацентрична височина е 1 - дължина 1.5 кораб.
Надлъжно метацентрична височина над кръста повече от 100 пъти, и следователно надлъжната стабилността на кораба е значително по-висока странична стабилност. В бъдеще ние ще разгледаме само напречната стабилност.
По взаимно споразумение метацентъра и центъра на тежестта може да се види на първоначалната стабилността на кораба. От фигурата може да се види ясно, че позицията на metacenter над центъра на тежестта на превозното средство след прекратяването на момента на наклон винаги се върне в изправено положение, т.е.. Д. Кораб с ostoychiv.
Когато metacenter позиция под центъра на тежестта на превозното средство от лек наклон може да се преобърне, т.е.. Д. Neostoychiv кораб. Когато съвпадението на центъра на тежестта и metacenter (виж фигурата в) възстановяване момент е равен на нула, а на кораба след прекратяването на момента на наклон остава плувка с ролка, т. Е. не се връща към права позиция и не се подчинят на. Тази ситуация се нарича в механиката безразлични, и кораба в същото време трябва да се разглежда neostoychivym. В първия случай, първоначалната метацентрична височина е положителен, а вторият - отрицателен в третата - нула.
По същата относителното положение на центъра на тежестта и метацентъра на кораба зависи от местоположението на товарен кораб във височина. Ако преместите стоките за определяне на центъра на тежестта се понижава и метацентрична увеличението на височината. При преместване товари до центъра на тежестта ще се повиши и метацентричната височина се намалява. При получаване или премахване на товари преместване на центъра на тежестта и метацентъра, което води до промяна на метацентрична височина.
Force, наклонете корабът може да продължи постепенно (бавно потъващи странични отделения, движението на твърди стоки и така нататък. П.) Или бърз и дори мигновено (порой от "залп пушки вятърни, въздействието на взривната вълна, дебитът на водата през големите дупки, счупени теглене ... кабела под напрежение, и т.н.) в първия случай, това статичната стабилност и втората - динамична стабилност.В динамичното въздействие на кораба наклони до по-големи ъгли, отколкото при статично излагане. Например, ако статично излагане момент на наклона кораб се накланя 10 °, а след това на същото динамично действие най-големият момент на наклона ще предизвика наклонът на около 20 °.
В статично излагане момент на наклона на кораба не може да се преобърне, когато усещането за скорост на същото това време корабът може да се преобърне. Имайте предвид обаче, че повишаването на статично устойчивостта на кораба и повишава нейната динамична стабилност.
Ако има отрицателен първоначална стабилност момент от две сили - силите на тегло и поддържане на електрически - действа в посока на наклона (. Виж фигура б), и на кораба след прекратяването на момента на наклон е не само да не се връща в изправено положение, но продължава да се опре на. Отрицателният ефект на двойката ще бъде по-голяма, толкова по-голяма стойност на отрицателната метацентрична височина т. Е. Колкото по-висок център на тежестта се намира над metacenter.
Ако премахнете товарите от горните палуби и да ги потопите в трюма, центърът на тежестта пада надолу и стабилност ще бъде положително.
Отрицателна първоначална стабилност може да се случи в присъствието на големи количества на палуби лодка морска вода с голяма повърхност. Когато наклоните на кораба, че водата тече по посока на наклона, образувайки допълнителна момента на наклона.
Трябва да се помни, че всяко присъствие на свободна повърхност вода или течност стабилност товари намалява, а когато голямо количество от тях води до отрицателно първоначалното стабилност. Специален ефект при намаляване на стабилността и появата на отрицателно първоначална стабилност просмукване вода упражнява върху платформи и vysokoraspolozhennyh палуби, която е най-високо залив наводнения и повреди на превозното средство. Голяма част от свободната водна повърхност на горните палуби може да се хвърли от вода с мощен взрив от страната или гасене на големи пожари.
През 1939 г. на борда на кораба "Париж", стоящи в Льо Хавър, избухна пожар в района на пекарна. Приема се, че изгаря чували с брашно отдавна се борят с този разсадник на пожар, е имало един пожар в бръснарницата. Скоро ние открихме една трета огън. Пожарът е бил пуснат, но в стаята на парахода на горните палуби изля толкова много вода, че корабът се преобърна и потъна. Подобен случай е появило с големия френски лайнер "Нормандия".
Външни функции отрицателен първоначална стабилност на кораба са:
- ветроходен кораб с ролка при липса на момента на наклон;
- желанието на кораба над от другата страна с коригирането;
- perevalivanie от страна до страна в кръвообращението, докато ролката остава при изходна по прав курс на кораба;
- голямо количество вода в трюма, на платформи и палуби.
Последното е не само знак, но също така и основната причина за отрицателния първоначална стабилност. В присъствието на отрицателно първоначална стабилност изправи страна на кораба потъване отделения невъзможно, тъй като в този случай на кораба може да се преобърне на противоположната страна на съвместното действие на изправяне на потока и времеви точки от течаща вода в посока на ректификация. Ето защо, първо трябва да се възстанови първоначалната стабилност или премахването на водата от палубата или понижаване в по-ниските стаите.
Присъствието на борда на кораба и насипни товари и окачени намалява устойчивостта на кораба. Тези натоварвания при наклон на кораба се движат в посока на наклона и увеличават моментът на наклона.
Особено стабилността на кораба намалява рязко при въвеждане на вода водоустойчив борда ръба на горната палуба. Съответно надлъжна устойчивост намалява значително при вход края на кораба във водата.