Составители:
Рубрика:
Учитывая громоздкость и сложность формулы (23), ее удобнее изобразить графи-
чески. Тригонометрические функции, входящие в нее, позволяют заранее предска-
зать, что график, описывающий эту формулу, будет чем-то похож на синусоиду (см.
рис. 4.2.2.). График, описывающий зависимость плеча остойчивости ℓ от угла
крена θ, называется диаграммой статической остойчивости (ДСО).
ДСО является, по существу, единственным инструментом для анализа поведения
судна на больших углах крена.
ДСО имеет две ветви, построенные в двух квадрантах (во втором и третьем). Эти
ветви взаимно зеркально симметричны и, ввиду симметрии судна относительно ДП,
отражают наклонение судна на разные борта. Принято считать, что ветвь слева ( ось
направлена вниз) отражает наклонение судна на левый борт, справа – на правый
борт.
Для экономии времени в дальнейшем будем считать, что судно всегда кренится на
правый борт, и изображать ДСО в виде правой ветви.
60
4.2. ОСТОЙЧИВОСТЬ СУДНА НА БОЛЬШИХ УГЛАХ КРЕНА
В результате специфического изменения формы корпуса в процессе поперечного
наклонения судна, после достижения углов крена 10° поведение судна начинает за-
метно отличаться от рассмотренного ранеее в разделе “Начальная остойчивость”.
Принципиальное отличие больших наклонений от малых состоит в том, что траекто-
рию смещения центра величины СС
1 (см. рис.4.2.1.) уже нельзя считать дугой ок-
ружности, поскольку ошибка от такого допущения будет быстро возрастать. В отли-
чие от малых углов крена, на больших углах нарушается основополагающий
принцип равнообъемности наклонений, когда клиновидный объем v¹ не будет равен
клиновидному объему v²
. Траектория центра величины СС1 представляет плавную
кривую, которую математически трудно или невозможно описать.
Рис. 4.2.1. Геометрические характеристики остойчивости на больших углах крена
Если разбить кривую СС
1 на отдельные участки 0-1, 1-2, 2-3 (см. рис.4.2.1.) и
каждый участок, соответствующий малому углу крена, считать дугой окружности, то
из-за разной кривизны этих дуг их центры (метацентры) будут находиться в разных
точках (m
0, m1, m2, m3), т.е. у кривой СС1 нет фиксированного положения метацен-
тра – с изменением кривизны метацентр описывает какую-то сложную
29
3.6. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
ПО ТЕМАМ “ФОРМА КОРПУСА И ПЛАВУЧЕСТЬ СУДНА”
1. Какой характер имеют обводы судна?
2. Какое мореходное качество заложено в обводы судна?
3. Какие базовые плоскости имеются на судне и как они ориентированы?
4. От каких базовых плоскостей откладываются поперечные, продольные и верти-
кальные размеры на судне?
5. От пересечения каких базовых плоскостей образуются оси координат x, y, z ?
6. Что означают координаты x
а, yа, zа (А – произвольная точка)?
7. Что такое батоксы и как образуется проекция “бок” на теоретическом чертеже?
8. Что такое теоретические шпангоуты и как образуется проекция “корпус”?
9. Что такое теоретические ватерлинии и как образуется проекция “полуширота”?
10. На основании чего определяются обводы судна и строится теоретический чер-
теж?
11. Как использует проектант теоретический чертеж судна?
12. Чта такое плавучесть судна?
13. Какими свойствами обладает гидростатическое давление?
14. Как возникают и чему равны силы поддержания?
15. Как возникают и чему равны силы поддержания на корпусе судна?
16. Что такое центр величины и каков его физический смысл?
17. Что такое весовое водоизмещение судна и где оно приложено?
18. Как определяется весовое водоизмещение?
C
mo
m
1
m
2
m3
G
D
0
1
γ
V
Мкр
Мв
C1
ℓ
θ
v²
v¹
zg
x
z
θ
Учитывая громоздкость и сложность формулы (23), ее удобнее изобразить графи-
чески. Тригонометрические функции, входящие в нее, позволяют заранее предска- C
зать, что график, описывающий эту формулу, будет чем-то похож на синусоиду (см.
рис. 4.2.2.). График, описывающий зависимость плеча остойчивости ℓ от угла
крена θ, называется диаграммой статической остойчивости (ДСО).
ДСО является, по существу, единственным инструментом для анализа поведения
судна на больших углах крена.
ДСО имеет две ветви, построенные в двух квадрантах (во втором и третьем). Эти
ветви взаимно зеркально симметричны и, ввиду симметрии судна относительно ДП,
отражают наклонение судна на разные борта. Принято считать, что ветвь слева ( ось Рис. 4.2.1. Геометрические характеристики остойчивости на больших углах крена
направлена вниз) отражает наклонение судна на левый борт, справа – на правый
борт. Если разбить кривую СС1 на отдельные участки 0-1, 1-2, 2-3 (см. рис.4.2.1.) и
Для экономии времени в дальнейшем будем считать, что судно всегда кренится на каждый участок, соответствующий малому углу крена, считать дугой окружности, то
правый борт, и изображать ДСО в виде правой ветви. из-за разной кривизны этих дуг их центры (метацентры) будут находиться в разных
точках (m0, m1, m2, m3), т.е. у кривой СС1 нет фиксированного положения метацен-
60 тра – с изменением кривизны метацентр описывает какую-то сложную
4.2. ОСТОЙЧИВОСТЬ СУДНА НА БОЛЬШИХ УГЛАХ КРЕНА
В результате специфического изменения формы корпуса в процессе поперечного 29
наклонения судна, после достижения углов крена 10° поведение судна начинает за-
метно отличаться от рассмотренного ранеее в разделе “Начальная остойчивость”. 3.6. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
Принципиальное отличие больших наклонений от малых состоит в том, что траекто- ПО ТЕМАМ “ФОРМА КОРПУСА И ПЛАВУЧЕСТЬ СУДНА”
рию смещения центра величины СС1 (см. рис.4.2.1.) уже нельзя считать дугой ок-
ружности, поскольку ошибка от такого допущения будет быстро возрастать. В отли- 1. Какой характер имеют обводы судна?
чие от малых углов крена, на больших углах нарушается основополагающий 2. Какое мореходное качество заложено в обводы судна?
принцип равнообъемности наклонений, когда клиновидный объем v¹ не будет равен 3. Какие базовые плоскости имеются на судне и как они ориентированы?
клиновидному объему v². Траектория центра величины СС1 представляет плавную 4. От каких базовых плоскостей откладываются поперечные, продольные и верти-
кривую, которую математически трудно или невозможно описать. кальные размеры на судне?
5. От пересечения каких базовых плоскостей образуются оси координат x, y, z ?
mo 6. Что означают координаты xа, yа, zа (А – произвольная точка)?
m1 7. Что такое батоксы и как образуется проекция “бок” на теоретическом чертеже?
m2 8. Что такое теоретические шпангоуты и как образуется проекция “корпус”?
m3 9. Что такое теоретические ватерлинии и как образуется проекция “полуширота”?
10. На основании чего определяются обводы судна и строится теоретический чер-
Мкр теж?
11. Как использует проектант теоретический чертеж судна?
Мв 12. Чта такое плавучесть судна?
θ 13. Какими свойствами обладает гидростатическое давление?
G
ℓ 14. Как возникают и чему равны силы поддержания?
15. Как возникают и чему равны силы поддержания на корпусе судна?
16. Что такое центр величины и каков его физический смысл?
D 17. Что такое весовое водоизмещение судна и где оно приложено?
v¹ θ γV
18. Как определяется весовое водоизмещение?
zg v²
x
C1
0
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- …
- следующая ›
- последняя »
