Составители:
Рубрика:
c этим, принято различать остойчивость на малых углах крена, ее называют началь-
ной остойчивостью и остойчивость на больших углах крена.
Рис. 4.1. Структурно-логическая схема классификации видов остойчивости
Рассмотрим вопрос о том, что заставляет судно возвращаться в положение устой-
чивого равновесия, т.е. быть остойчивым .
Внешние поперечные силы могут быть приложены к судну на разной высоте, на-
пример, на уровне ватерлинии и на уровне надстроек или рубок. Очевидно, что угол
крена, вызванный одинаковыми силами, но приложенными с разными плечами по
высоте, будет различным, т.е. угол крена будет зависеть не столько от самих внеш-
них сил, сколько от моментов, вызванных этими силами. Напомним, что моментом
силы относительно какой-либо точки называется произведение этой силы на плечо –
кратчайшее расстояние от точки до линии действия силы. Момент внешних сил, за-
ставляющий судно крениться называется кренящим моментом (М
кр).
32
Действию кренящего момента, вызванного внешними силами, должно быть оказано
противодействие со стороны момента, вызванного силами внутреннего сопротив-
ления судна. Этот момент стремится вернуть судно в прежнее положение (восстано-
вить), поэтому он называется восстанавливающим моментом (М
в). Этот момент
отражает степень сопротивления судна действию М
кр и является количественным
измерителем остойчивости. Чем больше М
в, тем больше остойчивость судна. Если
устранить действие кренящего момента, то под действием восстанавливающего мо-
мента судно возвращается в прежнее положение.
Рассмотрим, как образуется восстанавливающий момент.
Ранее было показано, что на плавающее судно действуют две силы – равнодейст-
вующая cил тяжести (вес судна), приложенная в ЦТ (точке G), и сил поддержания,
приложенная в ЦВ (точке С) (см. рис. 4.2а). Эти точки имеют разную физическую
природу: положение точки G (ЦТ судна) зависит от весовой нагрузки судна, а точки
C (ЦВ судна) – от формы подводного объема, т.е. от формы корпуса. Эти точки в
прямом положении судна обязательно лежат в ДП. Рассмотрим поведение этих точек
при наклонении судна.
О
СТОЙЧИВОСТЬ
Приложим к судну кренящий момент М
кр, вызванный какими-либо внешними при-
чинами (давлением ветра на площадь боковой парусности, несимметричной загруз-
кой судна и пр.), под действием которого судно получит крен. От этого весовая на-
грузка и положение грузов на судне не изменятся (грузы должны быть закреплены).
Следовательно, и ЦТ судна должен остаться на прежнем месте (см. рис. 4.2.б.).
Положение ЦВ (точки С), являющегося геометрическим центром подводного объ-
ема и зависящего от его формы, изменится, так как после появления крена изменяет-
ся форма подводного объема ( ср. рис. 4.2 а и рис. 4.2. б). Полнота объема сместится
в сторону наклонения, поэтому и точка С, как центр объема, сместится по какой-то
сложной плавной кривой в сторону крена и займет положение точки С
1.
Рис. 4.2. Схема образования восстанавливающего момента
57
суммарное количество перемещенного крен-балласта может составлять несколько
сотен тонн;
Продольная
С
ТАТИЧЕСКАЯ
Д
ИНАМИЧЕСКАЯ
НАЧАЛЬНАЯ
НА БОЛЬШИХ УГЛАХ
D
C
γV
G
0 0
а)
0
C1
D
γV
ℓ
С
G
0
б)
1 1
Мкр
Мв=DL
c этим, принято различать остойчивость на малых углах крена, ее называют началь- устранить действие кренящего момента, то под действием восстанавливающего мо- ной остойчивостью и остойчивость на больших углах крена. мента судно возвращается в прежнее положение. Рассмотрим, как образуется восстанавливающий момент. Ранее было показано, что на плавающее судно действуют две силы – равнодейст- вующая cил тяжести (вес судна), приложенная в ЦТ (точке G), и сил поддержания, приложенная в ЦВ (точке С) (см. рис. 4.2а). Эти точки имеют разную физическую ОСТОЙЧИВОСТЬ природу: положение точки G (ЦТ судна) зависит от весовой нагрузки судна, а точки C (ЦВ судна) – от формы подводного объема, т.е. от формы корпуса. Эти точки в прямом положении судна обязательно лежат в ДП. Рассмотрим поведение этих точек при наклонении судна. Продольная Приложим к судну кренящий момент Мкр, вызванный какими-либо внешними при- чинами (давлением ветра на площадь боковой парусности, несимметричной загруз- кой судна и пр.), под действием которого судно получит крен. От этого весовая на- грузка и положение грузов на судне не изменятся (грузы должны быть закреплены). Следовательно, и ЦТ судна должен остаться на прежнем месте (см. рис. 4.2.б.). СТАТИЧЕСКАЯ ДИНАМИЧЕСКАЯ Положение ЦВ (точки С), являющегося геометрическим центром подводного объ- ема и зависящего от его формы, изменится, так как после появления крена изменяет- ся форма подводного объема ( ср. рис. 4.2 а и рис. 4.2. б). Полнота объема сместится в сторону наклонения, поэтому и точка С, как центр объема, сместится по какой-то сложной плавной кривой в сторону крена и займет положение точки С1. НАЧАЛЬНАЯ НА БОЛЬШИХ УГЛАХ Мкр Рис. 4.1. Структурно-логическая схема классификации видов остойчивости а) б) Мв=DL Рассмотрим вопрос о том, что заставляет судно возвращаться в положение устой- чивого равновесия, т.е. быть остойчивым . Внешние поперечные силы могут быть приложены к судну на разной высоте, на- G ℓ G пример, на уровне ватерлинии и на уровне надстроек или рубок. Очевидно, что угол 0 крена, вызванный одинаковыми силами, но приложенными с разными плечами по D D высоте, будет различным, т.е. угол крена будет зависеть не столько от самих внеш- 0 0 1 1 них сил, сколько от моментов, вызванных этими силами. Напомним, что моментом γV 0 силы относительно какой-либо точки называется произведение этой силы на плечо – γV кратчайшее расстояние от точки до линии действия силы. Момент внешних сил, за- C С C1 ставляющий судно крениться называется кренящим моментом (Мкр). 32 Рис. 4.2. Схема образования восстанавливающего момента Действию кренящего момента, вызванного внешними силами, должно быть оказано противодействие со стороны момента, вызванного силами внутреннего сопротив- 57 ления судна. Этот момент стремится вернуть судно в прежнее положение (восстано- вить), поэтому он называется восстанавливающим моментом (Мв). Этот момент суммарное количество перемещенного крен-балласта может составлять несколько отражает степень сопротивления судна действию Мкр и является количественным сотен тонн; измерителем остойчивости. Чем больше Мв, тем больше остойчивость судна. Если
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- …
- следующая ›
- последняя »