Составители:
Рубрика:
- большие затраты ручного труда ; для получения точных результатов необходимо
за одно наклонение переместить крен-балласта не менее 2 – 3 % от D; для по-
лучения усредненных результатов надо сделать несколько таких перемещений;
33
Тогда, между линиями действия сил тяжести и сил поддержания появится зазор
ℓ,
который называется плечом остойчивости. Появление плеча остойчивости сопро-
вождается появлением пары сил D и γV, которая создает восстанавливающий мо-
мент, равный М
в = Dℓ, стремящийся вернуть судно в начальное положение.
Таким образом, остойчивость, определяемая величиной восстанавливающего
момента, обусловлена различной физической природой точек приложения рав-
нодействующих главных сил, действующих на плавающее судно.
СУДНО ОСТОЙЧИВО СУДНО НЕ ОСТОЙЧИВО
Рис. 4.3. Схема, иллюстрирующая условия остойчивости судна
Рассмотрим, при каких условиях судно может быть остойчивым или не остойчи-
вым.
Если при смещении ЦВ в сторону накренения линия действия сил поддержания пе-
ресекла линию действия сил тяжести (см. рис. 4.3.а) и возникшая пара сил создает
восстанавливающий момент, направленный против действия кренящего момента,
то судно будет остойчивым.
Нередко возникают такие условия, особенно часто, при высоком положении ЦТ
судна, когда линия действия сил поддержания не достигает линии действия сил тя-
жести (см. рис. 4.3.б). Возникшая пара сил создает восстанавливающий момент, на-
правленный в сторону действия кренящего момента, т.е. восстанавливающий мо-
мент помогает кренящему моменту кренить судно (судно не восстанавливается),
тогда судно будет не остойчивым. Таким образом, у остойчивого судна М
в и Мкр
имеют разные знаки, у не остойчивого – одинаковые.
34
4.1. НАЧАЛЬНАЯ ОСТОЙЧИВОСТЬ
Для возможности практического использования сложных положений теории ос-
тойчивости необходимо прибегнуть к некоторым упрощающим допущениям. Глав-
ным, из таких допущений, является предположение о том, что траектория (СС
1), по
которой смещается центр величины, представляет собой дугу окружности (см. рис.
4.1.1.). На самом деле, она представляет плавную кривую, характер которой обу-
словлен сложными закономерностями изменения формы подводного объема в про-
цессе накренения. Делая такое допущение, мы делаем ошибку, однако погрешность
будет весьма малой при условии, что и углы крена θ (читается “тэтта”) будут малы-
ми. Считается, что СС
1 является дугой окружности при углах крена в диапазоне θ = 0
- 10°.
Кривая СС
1 действительно, без всяких допущений, будет дугой окружности, если
будут иметь место равнообъемные наклонения, когда клиновидный объем (объем,
заключенный между бортом и ватерлиниями 0-0 до крена и 1-1после крена), вышед-
ший из воды будет равен объему, вошедшему в воду, а это может происходить толь-
ко у судов, имеющих прямостенные борта. Ранее было показано, что прямостенность
бортов в оконечностях не выполняется.
C1
D
γV
ℓ
С
G
0
0
а)
1 1
Мкр
Мв = Dℓ
0
б)
1
Мкр
- ℓ
-Мв = D(-ℓ)
G
C1
D
γV
С
0
1
б)
D
ℓ
G
1 1
m - метацентр
n
h
–
метацентрическая высота
zg
r = h + zg - zс
r – мета
ц
ент
р
ический
р
а
д
и
у
с
0
θ
Мкр
zm
Мв
- большие затраты ручного труда ; для получения точных результатов необходимо Если при смещении ЦВ в сторону накренения линия действия сил поддержания пе-
за одно наклонение переместить крен-балласта не менее 2 – 3 % от D; для по- ресекла линию действия сил тяжести (см. рис. 4.3.а) и возникшая пара сил создает
лучения усредненных результатов надо сделать несколько таких перемещений; восстанавливающий момент, направленный против действия кренящего момента,
то судно будет остойчивым.
Нередко возникают такие условия, особенно часто, при высоком положении ЦТ
33 судна, когда линия действия сил поддержания не достигает линии действия сил тя-
жести (см. рис. 4.3.б). Возникшая пара сил создает восстанавливающий момент, на-
Тогда, между линиями действия сил тяжести и сил поддержания появится зазор ℓ, правленный в сторону действия кренящего момента, т.е. восстанавливающий мо-
который называется плечом остойчивости. Появление плеча остойчивости сопро- мент помогает кренящему моменту кренить судно (судно не восстанавливается),
вождается появлением пары сил D и γV, которая создает восстанавливающий мо- тогда судно будет не остойчивым. Таким образом, у остойчивого судна Мв и Мкр
мент, равный Мв = Dℓ, стремящийся вернуть судно в начальное положение. имеют разные знаки, у не остойчивого – одинаковые.
Таким образом, остойчивость, определяемая величиной восстанавливающего 34
момента, обусловлена различной физической природой точек приложения рав-
4.1. НАЧАЛЬНАЯ ОСТОЙЧИВОСТЬ
нодействующих главных сил, действующих на плавающее судно.
Для возможности практического использования сложных положений теории ос-
-ℓ Мкр тойчивости необходимо прибегнуть к некоторым упрощающим допущениям. Глав-
G ным, из таких допущений, является предположение о том, что траектория (СС1), по
Мкр которой смещается центр величины, представляет собой дугу окружности (см. рис.
D 4.1.1.). На самом деле, она представляет плавную кривую, характер которой обу-
словлен сложными закономерностями изменения формы подводного объема в про-
Мв = Dℓ -Мв = D(-ℓ) цессе накренения. Делая такое допущение, мы делаем ошибку, однако погрешность
а) будет весьма малой при условии, что и углы крена θ (читается “тэтта”) будут малы-
б) ми. Считается, что СС1 является дугой окружности при углах крена в диапазоне θ = 0
- 10°.
Кривая СС1 действительно, без всяких допущений, будет дугой окружности, если
G ℓ б) будут иметь место равнообъемные наклонения, когда клиновидный объем (объем,
заключенный между бортом и ватерлиниями 0-0 до крена и 1-1после крена), вышед-
0 0
D ший из воды будет равен объему, вошедшему в воду, а это может происходить толь-
1 1 1 1 ко у судов, имеющих прямостенные борта. Ранее было показано, что прямостенность
0 γV 0 бортов в оконечностях не выполняется.
γV
С С C1 Мкр
C1 m - метацентр
СУДНО ОСТОЙЧИВО СУДНО НЕ ОСТОЙЧИВО
h – метацентрическая высота
θ
Рис. 4.3. Схема, иллюстрирующая условия остойчивости судна r – метацентрический радиус
zm r = h + zg - zс
Рассмотрим, при каких условиях судно может быть остойчивым или не остойчи-
Мв
вым.
ℓ n
G
0
zg D
1 1
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- …
- следующая ›
- последняя »
