Podczas eksploatacji statku wypornościowego monitorowanie przegłębienia jest tak samo ważne, jak w przypadku statku strugarskiego.
Nie zawsze możliwe jest takie ustawienie statku na etapie projektowania i obciążenie go podczas stawiania żagli, aby zapewnić optymalne ustawienie i optymalny trym. Jak wiadomo, nadmierne trymowanie podczas jazdy prowadzi do utraty prędkości i pogarsza wyniki ekonomiczne.
Napotkałem ten problem, gdy zacząłem testować moją łódź wypornościową „Kaczątko”, przerobioną z małej (nr 1) łódź ratunkowa(długość - 4,5 m; szerokość - 1,85 m). Gdy tylko dałem pełny gaz silnikowi SM-557L, przegłębienie rufy natychmiast wzrosło do wartości wyraźnie przekraczających dopuszczalne 5-6°: wzrosło powstawanie fal, ale prędkość nie wzrosła.
Zacząłem szukać sposobu na zmniejszenie trymu biegowego. Analogicznie do łodzi szybkich zdecydowałem się na zastosowanie płyt pawężowych. Wyciąłem z bakelizowanej sklejki dwie płyty rygli o różnych kształtach i zmiennym kącie nachylenia i testowałem je jedna po drugiej na „Kaczątku”. Już pierwsze wyniki pokazały, że przy małych kątach nachylenia płyty są nieskuteczne, a przy dużych kątach trym rzeczywiście jest zmniejszony, ale jednocześnie zaczynają działać jak hamulec. Podczas żeglugi na kolejnej fali pojawia się silne zbaczanie z powodu płyt; odwrotnie, płyta blokuje przepływ wody do śmigła. Tak czy inaczej, ale ma moc 13,5 KM. s., ani z tablicami, ani bez nich nie można było osiągnąć prędkości powyżej 10 km/h. Prędkość względna – liczba Froude’a na całej długości – wahała się w okolicach 0,4.
Po nieudanych próbach z płytami pawężowymi zdecydowałem się na zamontowanie na śrubie specjalnie wyprofilowanego mocowania pierścieniowego. Dysza odchylająca strumień od śmigła w dół, według moich obliczeń, miała nie tylko wytworzyć dodatkową siłę nośną na kadłubie, zmniejszając przegłębienie robocze, ale jednocześnie zwiększyć wydajność śmigła, gdyż SM- Silnik 557L osiąga zbyt wiele obrotów w stosunku do możliwej prędkości.
Wał napędowy Utenki ma nachylenie względem linii pionowej około 8°. Przednia część dyszy - od krawędzi nosa do płaszczyzny tarczy śmigła - jest wykonana współosiowo wał napędowy. W płaszczyźnie tarczy śmigła linia osiowa dyszy jest załamana - jest nachylona w dół o 8° (tutaj kąt nachylenia do linii pionowej wynosi już 16°).
Jak widać na schemacie, za płaszczyzną krążka śrubowego w górnej części dyszy, jej wewnętrzna tworząca wygląda jak linia prosta. Powstała siła Pc jest rozkładana na siłę ciągu i siłę podnoszenia. Siłę ciągu zmierzono za pomocą dynamometru i okazało się, że jest ona równa 200 kgf. Siła nośna P p, która bezpośrednio zmniejsza przegłębienie jezdne, jest w przybliżeniu równa 57 kgf.
Teraz o zrobieniu dyszy. Ze styropianu wycięto listwy trapezowe, które następnie wklejono w cylinder za pomocą kleju epoksydowego. Obróbkę przeprowadzono ostrym nożem i tarnikiem oraz sprawdzenie profilu za pomocą szablonów. Zewnętrzną część gotowej dyszy pokryto dwiema warstwami włókna szklanego z klejem epoksydowym. Wewnętrzna powierzchnia dyszy pokryta jest szpachlą epoksydową, w którą wciera się grafit płatkowy w celu zmniejszenia tarcia.
Na górze i na dole zamocowane są dwa aluminiowe kątowniki, skręcane śrubami M6. Te śruby i okrągłe zawiesia wykonane ze stalowej linki o średnicy 0,2 mm bezpiecznie łączą dyszę i kwadraty w jedną całość. Przednie końce kwadratów przymocowane są do słupka rufowego, tylne do słupka steru (steru).
Końce łopatek śmigła są przycięte do wewnętrznej średnicy dyszy z pierścieniową szczeliną 2-3 mm.
Udało mi się już przeprowadzić dwie nawigacje z załącznikiem „Kaczątko”. W tym okresie powstało:
- prędkość wzrosła z 10 do 12 km/h (liczba Froude’a ok. 0,5);
- bieganie jest praktycznie nieobecne;
- nawet na stromej fali łódź dobrze słucha steru, a śruba prawie nie jest odsłonięta;
- Łódź porusza się pewnie i zadowalająco słucha steru kierunku jazdy na biegu wstecznym.
Zamontowanie silnika zaburtowego na dowolnej łodzi wypornościowej, czy to fofan, tuzik czy czterowiosłowy yawl, zawsze powoduje mocne przegłębienie rufy, które zwiększa się wraz ze wzrostem prędkości. W artykule o łodzi Pella odnotowano, że jej prędkość na silniku Veterok (8 KM) wynosi 9,16 km/h, gdy kierowca siedzi na rufie, i 11,2 km/h, gdy siedzi w nosie. Oto wyraźny wskaźnik wpływu trymu na prędkość. Ale są też inne wady takiego lądowania. Wystarczy w myślach poprowadzić linię prostą od oczu sternika siedzącego na rufie do przodu, przez górny punkt dziobnicy, aby mieć pewność, że obiekty na wodzie przed nim nie są dla niego widoczne. Przy tak słabej widoczności na trasie żegluga jakiegokolwiek statku jest zabroniona. Można zaproponować dwie opcje; ułóż balast na dziobie łodzi lub zamontuj osprzęt na śrubie napędowej.
Jeśli fabryki produkujące silniki zaburtowe opanują produkcję profilowanych dysz zapobiegających trymowaniu, zaoszczędzi się dużo benzyny, a co najważniejsze, poprawią się warunki pracy łodzi i wzrośnie bezpieczeństwo żeglugi; w każdym razie ryzyko kolizji z pływającymi przeszkodami zostanie zmniejszone.
O stateczności statku towarowego w ruchu duży wpływładowanie, które ma. Sterowanie łodzią jest znacznie łatwiejsze, gdy nie jest ona w pełni załadowana. Statek, który nie ma żadnego ładunku, jest łatwiejszy do kontrolowania za pomocą steru, ale ponieważ śruba napędowa statku znajduje się blisko powierzchni wody, zwiększa się odchylenie.
Przyjmując ładunek, a co za tym idzie zwiększając zanurzenie, statek staje się mniej wrażliwy na oddziaływanie wiatru i fal i stabilniej utrzymuje kurs. Położenie kadłuba względem powierzchni wody zależy również od obciążenia. (tj. statek ma przechylenie lub przegłębienie)
Moment bezwładności masy statku zależy od rozmieszczenia ładunku na długości statku względem osi pionowej. Jeżeli większość ładunku skupiona jest w ładowniach rufowych, moment bezwładności staje się duży i statek staje się mniej wrażliwy na zakłócające wpływy sił zewnętrznych, tj. bardziej stabilny na kursie, ale jednocześnie trudniejszy w podążaniu za kursem.
Poprawę sprawności można uzyskać koncentrując najcięższe obciążenia w środkowej części ciała, ale jednocześnie pogarszając stabilność ruchu.
Umieszczenie ładunku, zwłaszcza dużych ciężarów, na górze powoduje, że statek się przechyla, co negatywnie wpływa na stabilność. W szczególności obecność wody pod listwami zęzowymi ma negatywny wpływ na sterowność. Woda ta będzie przemieszczać się z boku na bok, nawet gdy ster będzie przechylony.
Przegłębienie statku pogarsza opływ kadłuba, zmniejsza prędkość i prowadzi do przesunięcia punktu przyłożenia bocznej siły hydrodynamicznej na kadłub na dziób lub rufę, w zależności od różnicy zanurzenia. Efekt tego przemieszczenia jest podobny do zmiany płaszczyzny środkowej na skutek zmiany obszaru falbany dziobowej lub posuszu rufowego.
Trym na rufie przesuwa środek ciśnienia hydrodynamicznego na rufę, zwiększa stabilność kursu i zmniejsza zwrotność. Wręcz przeciwnie, trymer dziobu, poprawiając zwinność, pogarsza stabilność kursu.
Podczas trymowania skuteczność sterów może się pogorszyć lub poprawić. Podczas trymowania na rufę środek ciężkości przesuwa się na rufę (ryc. 36, a), ramię momentu sterującego i sam moment zmniejszają się, pogarsza się zwrotność i zwiększa się stabilność ruchu. Przeciwnie, gdy trym jest na dziobie, gdy „siły sterujące” i są równe, ramię i moment rosną, więc poprawia się zwinność, ale pogarsza się stabilność kursu (ryc. 36, b).
Kiedy statek jest trymowany do dziobu, poprawia się jego zwrotność, zwiększa się stabilność ruchu na nadchodzącej fali i odwrotnie, na przepływającej fali pojawiają się silne dudnienia rufy. Ponadto, gdy statek jest wyważony do dziobu, podczas ruchu do przodu występuje tendencja do poruszania się pod wiatr, a dziób przestaje opadać pod wiatr w kierunku przeciwnym.
Podczas trymowania na rufie statek staje się mniej zwrotny. Płynąc do przodu, statek pozostaje stabilny na kursie, jednak w obliczu nadciągających fal łatwo zbacza z kursu.
Przy mocnym trymie na rufie statek ma tendencję do opadania dziobem pod wiatr. Płynąc na rufie, statek jest trudny do opanowania, stale stara się ustawić rufę do wiatru, zwłaszcza gdy jest skierowany na bok.
Przy lekkim przegłębieniu rufy wzrasta wydajność pędników i wzrasta prędkość większości statków. Jednak dalsze zwiększanie trymu prowadzi do spadku prędkości. Trymowanie dziobu, ze względu na zwiększone opory ruchu wody, zwykle prowadzi do utraty prędkości do przodu.
W praktyce nawigacyjnej trymer na rufie jest czasami specjalnie tworzony podczas holowania, pływania po lodzie, aby zmniejszyć możliwość uszkodzenia śmigieł i sterów, zwiększyć stabilność podczas poruszania się w kierunku fal i wiatru oraz w innych przypadkach.
Czasami statek wyrusza w podróż z jakąś listą na jednej burcie. Lista może być spowodowana następującymi przyczynami: niewłaściwe rozmieszczenie ładunku, nierównomierne zużycie paliwa i wody, wady konstrukcyjne, boczne ciśnienie wiatru, nagromadzenie pasażerów po jednej stronie itp.
Rys.36 Efekt wykończenia Rys.36 37 Wpływ rzutu
Rolka ma inny wpływ na stabilność naczynia jednoślimakowego i dwuślimakowego. Podczas przechyłu statek jednowirnikowy nie płynie prosto, ale ma tendencję do zbaczania z kursu w kierunku przeciwnym do przechyłu. Wyjaśnia to specyfika rozkładu sił oporu wody na ruch statku.
Kiedy naczynie jednoślimakowe porusza się bez przechylania, dwie siły i , równe sobie pod względem wielkości i kierunku, będą wywierać opór na kości policzkowe po obu stronach (ryc. 37, a). Jeśli rozłożymy te siły na składowe, wówczas siły będą skierowane prostopadle do boków kości policzkowych i będą sobie równe. Dzięki temu statek będzie płynął dokładnie wyznaczonym kursem.
Gdy statek przetacza się po obszarze „l” zanurzonej powierzchni dzioba burty przechylonej więcej obszaru Kości policzkowe „p” uniesionej strony. W rezultacie, broda strony pięty będzie stawiała większy opór napływającej wodzie, a mniejszy opór będzie miała kość policzkowa strony uniesionej (ryc. 37, b).
W drugim przypadku siły oporu wody i przyłożone do jednej i drugiej kości policzkowej są do siebie równoległe, ale różnią się wielkością (ryc. 37, b). Rozkładając te siły zgodnie z zasadą równoległoboku na składowe (tak aby jedna z nich była równoległa, a druga prostopadła do boku), zwracamy uwagę na to, aby składowa prostopadła do boku była większa od odpowiadającej jej składowej strony przeciwnej.
W efekcie można stwierdzić, że dziób jednostki jednowirnikowej podczas przechyłu przechyla się w stronę podniesionej burty (przeciwnej do przechyłu), tj. w kierunku najmniejszego oporu wody. Dlatego też, aby utrzymać statek jednowirnikowy na kursie, należy przesunąć ster w kierunku przechyłu. Jeżeli na przechylonym jednowirnikowym statku ster znajduje się w pozycji „na wprost”, statek będzie krążył w kierunku przeciwnym do przechyłu. W konsekwencji podczas wykonywania obrotów średnica cyrkulacji w kierunku walca wzrasta, w kierunku przeciwnym maleje.
Na statkach dwuślimakowych odchylenie spowodowane jest połączonym efektem nierównego czołowego oporu wody na ruch kadłuba z burt statku, a także różną wielkością wpływu sił skrętu lewego i prawe silniki przy tej samej liczbie obrotów.
W przypadku statku bez przechyłu punkt przyłożenia sił oporu wody do ruchu znajduje się w płaszczyźnie środkowej, więc opór po obu stronach ma równy wpływ na statek (patrz ryc. 37, a). Ponadto dla statku, który nie ma przechyłu, momenty obrotowe względem środka ciężkości statku, powstałe w wyniku naporu śrub i , są praktycznie takie same, ponieważ ramiona naporów są równe, oraz W związku z tym .
Jeśli na przykład statek ma stały przechył na lewą burtę, wówczas wgłębienie śmigła na prawą burtę zmniejszy się, a wgłębienie śmigieł na prawej burcie zwiększy się. Środek oporu wody przed ruchem przesunie się w stronę przechylonej strony i przyjmie położenie (patrz ryc. 37, b) w płaszczyźnie pionowej, względem której będą działać pędniki o nierównych ramionach aplikacyjnych. te. Następnie< .
Pomimo tego, że prawe śmigło ze względu na mniejszą głębokość będzie działać mniej wydajnie w porównaniu do lewego, to jednak wraz ze wzrostem ramienia całkowity moment obrotowy z prawej maszyny stanie się znacznie większy niż z lewej , tj. Następnie< .
Pod wpływem większego momentu z prawego wagonu, statek będzie miał tendencję do unikania w stronę lewego, czyli tzw. przechylona strona. Natomiast wzrost oporu wody na ruch statku od strony grzbietów będzie z góry determinował chęć przechylenia statku w kierunku wyższym, czyli tj. sterburta.
Momenty te są porównywalne pod względem wielkości. Praktyka pokazuje, że każdy typ statku, w zależności od różnych czynników, podczas przechyłu przechyla się w określonym kierunku. Ponadto stwierdzono, że wielkości momentów uniku są bardzo małe i można je łatwo skompensować poprzez przesunięcie steru o 2-3° w stronę przeciwną do strony uniku.
Współczynnik kompletności przemieszczenia. Jego zwiększenie prowadzi do zmniejszenia siły i zmniejszenia momentu tłumiącego, a co za tym idzie, do poprawy stabilności toru jazdy.
Surowy kształt. Kształt rufy charakteryzuje się obszarem prześwitu rufowego (podcięcia) rufy (czyli obszarem dopełniającym rufę do prostokąta)
Ryc.38. Aby określić obszar cięcia paszy:
a) rufa ze sterem podwieszonym lub półzawieszonym;
b) rufa ze sterem umieszczonym za słupkiem sterowym
Obszar ograniczony jest pionem rufy, linią stępki (linią bazową) i obrysem rufy (zacieniony na ryc. 38). Jako kryterium przecięcia rufy można zastosować współczynnik:
Gdzie - średnie zanurzenie, M.
Parametrem jest współczynnik kompletności obszaru DP.
Konstruktywne zwiększenie obszaru podcięcia rufy o 2,5 razy może zmniejszyć średnicę cyrkulacji o 2 razy. Jednak spowoduje to gwałtowne pogorszenie stabilności kursu.
Obszar kierownicy. Zwiększenie zwiększa siłę boczną kierownicy, ale jednocześnie zwiększa się również efekt tłumienia kierownicy. W praktyce okazuje się, że zwiększenie powierzchni kierownicy prowadzi do poprawy zwrotności tylko przy dużych kątach skrętu.
Wydłużenie względne kierownicy. Zwiększenie, przy niezmienionej powierzchni, powoduje wzrost siły bocznej kierownicy, co prowadzi do nieznacznej poprawy zwinności.
Lokalizacja kierownicy. Jeżeli ster znajduje się w strumieniu ślimaka, wówczas prędkość wody spływającej na ster wzrasta w wyniku dodatkowej prędkości przepływu powodowanej przez śrubę, co zapewnia znaczną poprawę zwrotności. Efekt ten jest szczególnie zauważalny na statkach jednowirnikowych w trybie przyspieszania i maleje w miarę zbliżania się prędkości do wartości stanu ustalonego.
Na statkach dwuśrubowych ster umieszczony w DP ma stosunkowo niską sprawność. Jeśli na takich statkach za każdym ze śmigieł zostaną zainstalowane dwie łopaty steru, wówczas zwinność gwałtownie wzrasta.
Wpływ prędkości statku na jego sterowność wydaje się niejednoznaczny. Siły i momenty hydrodynamiczne działające na ster i kadłub statku są proporcjonalne do kwadratu prędkości przepływu nadpływającego, zatem gdy statek porusza się ze stałą prędkością, niezależnie od jej wartości bezwzględnej, stosunki pomiędzy tymi siłami i momentami pozostają stałe. W rezultacie przy różnych prędkościach ustalonych trajektorie (przy tych samych kątach steru) zachowują swój kształt i wymiary. Okoliczność ta została wielokrotnie potwierdzona badaniami terenowymi. Podłużna wielkość obiegu (wydłużenia) w istotny sposób zależy od początkowej prędkości ruchu (przy manewrowaniu z małą prędkością bicie jest o 30% mniejsze niż bicie przy pełnej prędkości). Dlatego chcąc wykonać zakręt na ograniczonym akwenie przy braku wiatru i prądu, wskazane jest zwolnienie przed rozpoczęciem manewru i wykonanie skrętu ze zmniejszoną prędkością. Im mniejszy obszar wodny, po którym porusza się statek, tym mniejsza powinna być jego prędkość początkowa. Jeśli natomiast w trakcie manewru zmienimy prędkość obrotu śmigła, wówczas zmieni się prędkość przepływu strumienia napływającego na ster znajdujący się za śmigłem. W tym przypadku moment wytworzony przez kierownicę. zmieni się natychmiast, a moment hydrodynamiczny na kadłubie statku będzie się zmieniał powoli wraz ze zmianą prędkości samego statku, zatem dotychczasowa zależność pomiędzy tymi momentami zostanie chwilowo zakłócona, co doprowadzi do zmiany krzywizny trajektorii. Wraz ze wzrostem prędkości obrotowej śmigła zwiększa się krzywizna trajektorii (promień krzywizny maleje) i odwrotnie. Gdy prędkość statku zrówna się z prędkością śmigła na dziobie, krzywizna trajektorii ponownie powróci do wartości pierwotnej.
Wszystko powyższe odnosi się do przypadku spokojna pogoda. Jeśli statek jest wystawiony na działanie wiatru o określonej sile, to w tym przypadku sterowność w znacznym stopniu zależy od prędkości statku: im mniejsza prędkość, tym większy wpływ wiatru na sterowność.
Kiedy z jakiegoś powodu nie można dopuścić do zwiększenia prędkości, a konieczne jest zmniejszenie prędkości kątowej obrotu, lepiej jest szybko zmniejszyć prędkość pędników. Jest to bardziej skuteczne niż przesunięcie przekładni kierowniczej na przeciwną stronę.
Bank I przycinać mogą powstać w wyniku przemieszczania się ludzi, ładunków, rzucanie, zakręty. Wygląd wykończenia do biegania małe statki dziobu lub rufie powstaje w wyniku nieprawidłowego położenia (kąta) silnika zaburtowego na pawęży łodzi. Kąty przechyłu i trymu mogą osiągnąć niebezpiecznie krytyczne kąty, szczególnie jeśli w kadłubie statku znajduje się woda i jej przelewanie. Dolewanie wody w kierunku najmniejszego nachylenia statku przyczynia się do powstania jeszcze większego przechyłu lub przegłębienia i może spowodować wywrócenie się statku. W obudowie nie powinno być wody.
Podczas przechyłu opór po stronie przechylonej jest większy i statek ma tendencję do unikania w przeciwnym kierunku, to znaczy z mniejszym oporem. Dlatego, aby utrzymać statek na kursie, należy przesunąć ster w stronę przechyloną, co zwiększa siłę oporu i odpowiednio zmniejsza prędkość.
Podczas ostrych zakrętów statków wypornościowych przewrót jest szczególnie duży i skierowany na zewnątrz. Osoby na pokładzie podczas nagłego manewru mogą przesunąć się w stronę przechyłu i tym samym jeszcze bardziej pogorszyć pozycję statku. Może istnieć realne niebezpieczeństwo wywrócenia się. Nawigator musi znać zależność pomiędzy prędkością swojego statku a maksymalnym możliwym z punktu widzenia bezpieczeństwa kątem wychylenia steru. Przed manewrowaniem należy upewnić się, że ludzie są na swoich miejscach i nie ma przesłanek do przeniesienia ich i ładunku.
Statki ślizgające się ze względu na kształt konturów kadłuba przechylają się do wewnętrznej strony zakrętu. Jest to bezpieczniejsze, ponieważ siła bezwładności jest skierowana w kierunku przeciwnym do skrętu i ma tendencję do zmniejszania przechyłu. Należy pamiętać, że osoby znajdujące się w kokpicie, szczególnie stojąc, mogą spaść lub wypaść za burtę. Należy unikać ostrych zakrętów, a jeśli to konieczne, należy ostrzec osoby znajdujące się na pokładzie.
W przypadku małych statków wypornościowych przegłębienie rufy nie większe niż 5 cm lub położenie „równej stępki” uważa się za normalne. Gdy przegłębienie rufy jest większe niż 5 cm, prędkość maleje, ponieważ znaczne zanurzenie rufy zwiększa masę porwanej wody i opór statku. Przegłębienie rufy powoduje zwiększenie stabilności statku na kursie. W przypadku konieczności zmiany kierunku jazdy słabo reaguje na zmianę kierunku jazdy i ma tendencję do wpadania pod wiatr.
Podczas przycinania do dziobu zwiększa się również opór wody i maleje prędkość. Trym dziobowy pogarsza stabilność statku na kursie i powoduje zwiększoną wrażliwość na przesunięcia steru. Przy najmniejszej zmianie statek zaczyna zbaczać z prostego kursu i na prostych odcinkach trasy staje się trudny do kontrolowania. Zjawiska te tłumaczy się faktem, że w obecności przegłębienia wpływ hydrodynamiczny na kadłub statku na jego długości znacznie różni się od normalnych warunków eksploatacji.
Przy trymie do dziobu rufa statku, która stawia mniejszy opór otaczającej wodzie, staje się bardziej ruchoma i nadmiernie wrażliwa na przesunięcie sterów, a przy trymowaniu do rufy – odwrotnie.
Na statkach ślizgowych trymer na rufie utrudnia wejście na pokład. Statek może nie przekroczyć garbu oporu. Podczas ślizgania możliwe jest zjawisko „delfinowania”, okresowych pionowych ruchów dziobu.
Zjawisko to można łatwo zatrzymać, przenosząc część ciężaru na nos. Jeśli trudno jest zaplanować statek z przeciążoną rufą, wystarczy nawet chwilowe przesunięcie części ładunku na dziób. Podczas trymowania do dziobu statku strugarskiego dziób prawie nie unosi się nad wodę. Zwiększa to zwilżoną powierzchnię statku, a co za tym idzie, prędkość maleje. Dodatkowo na kursie pod kątem do fali możliwe jest ostre zbaczenie statku. Dzieje się tak w wyniku tego, że jeśli przy wejściu w falę duża część fali znajduje się po lewej stronie, wówczas statek będzie odchylał się w prawo i odwrotnie.
Należy pamiętać, że podczas holowania holowanego statku nie wolno stosować przegłębienia dziobu. W takim przypadku statek będzie stale zbaczał, a gdy powróci na pierwotny kurs, może się wywrócić. Jednocześnie przegłębienie do rufy pozwala statkowi płynąć ściśle za pojazdem holującym.
Wykończenie statku (z łac. Differents, dopełniacz Differentis - różnica)
przechylenie statku w płaszczyźnie wzdłużnej. D. s. charakteryzuje lądowanie statku i jest mierzony różnicą pomiędzy jego zanurzeniem (pogłębianiem) rufą i dziobem. Jeśli różnica wynosi zero, mówi się, że statek „stoi na równej stępce”, jeśli różnica jest dodatnia, statek jest trymowany do rufy, jeśli jest ujemny, statek jest trymowany do dziobu. D. s. wpływa na zwrotność statku, warunki pracy śruby napędowej, manewrowość w lodzie itp. D.s. Są statyczne i działające, które występują przy dużych prędkościach. D. s. zwykle regulowane przez pobór lub usunięcie balastu wodnego.
Duży Encyklopedia radziecka. - M .: Encyklopedia radziecka. 1969-1978 .
Zobacz, co „trim statku” znajduje się w innych słownikach:
TRIM statku- Pochodzenie: od łac. różni się, różni sięjest różnicą nachylenia statku w płaszczyźnie wzdłużnej (wokół osi poprzecznej przechodzącej przez środek ciężkości obszaru wodnicy) ... Encyklopedyczny podręcznik morski
- (różnica przegłębienia) kąt nachylenia wzdłużnego statku powodujący różnicę w zanurzeniu dziobu i rufy. Jeśli głębokość dziobu i rufy jest taka sama, wówczas statek stoi na równej stępce. Jeżeli wgłębienie rufy (dziobu) jest większe od dziobu (rufy), to statek ma... ... Słownik morski
- (łac. „różnić się” – „rozróżniać”). Różnica głębokości zanurzenia w wodzie pomiędzy rufą a dziobem statku. Słownik słów obcych zawartych w języku rosyjskim. Chudinov A.N., 1910. INNE łac., od Differentre, aby rozróżnić. Różnica w zanurzeniu rufy w wodzie... ... Słownik obcych słów języka rosyjskiego
- (statek) nachylenie statku w wzdłużnej płaszczyźnie pionowej względem powierzchni morza. Mierzy się go za pomocą mierników przegłębienia w stopniach w przypadku łodzi podwodnej lub różnicy między wgłębieniami rufy i dziobu w przypadku statków nawodnych. Wpływa na zwinność... ...Słownik żeglarski
- (z łac. różni różnica) różnica w zanurzeniu (pogłębieniu) dziobu i rufy statku... Wielki słownik encyklopedyczny
Termin morski, kąt odchylenia kadłuba statku od położenia poziomego w kierunku wzdłużnym, różnica zanurzenia rufy i dziobu statku. W lotnictwie do oznaczenia tego samego kąta, który określa orientację samolot, termin ten jest używany... ... Wikipedia
A; m. [łac. różni się] 1. Specjalne. Różnica w zanurzeniu dziobu i rufy statku. 2. Finanse. Różnica w cenie produktu przy zamawianiu i odbiorze podczas operacji handlowych. * * * przegłębienie (z łac. różnica różni), różnica w zanurzeniu (pogłębieniu) statku... ... słownik encyklopedyczny
Przycinać- RÓŻNE, różnica głębokości (lądowania) dziobu i rufy statku; jeśli na przykład rufa zostanie pogłębiona o 1 stopę. więcej niż dziób, wtedy mówią: statek ma głębokość 1 stopy na rufie. D. miał w żaglu szczególne znaczenie. flota, gdzie dobry żaglowiec ur.r. mieć D. na… … Encyklopedia wojskowa
- [od łac. różnica (różnica) statku, nachylenie statku w płaszczyźnie wzdłużnej. D. określa lądowanie statku i mierzy się różnicą zanurzenia rufy i dziobu. Jeśli różnica wynosi zero, mówi się, że statek stoi na równej stępce; jeśli różnica... Wielki encyklopedyczny słownik politechniczny
Wykończenie statku (statku)- przechylenie statku (statku) w płaszczyźnie wzdłużnej. Mierzy się go za pomocą miernika przegłębienia jako różnicę między zanurzeniem statku a rufą w metrach (dla okrętów podwodnych w stopniach). Występuje, gdy pomieszczenia lub przedziały na końcach statku są nierównomiernie zalane... ... Słowniczek terminów wojskowych
WSTĘP 2
1. KONCEPCJA STATECZNOŚCI WZDŁUŻNEJ STATKU. 3
2. WYTRYSK STATKU I KĄT WYTRYGU... 6
WNIOSEK. 9
BIBLIOGRAFIA.. 10
WSTĘP
Stateczność to zdolność pływającej jednostki do przeciwstawienia się siłom zewnętrznym powodującym jej przechylenie lub przechylenie i powrót do stanu równowagi po ustaniu działania sił zewnętrznych (Wpływ zewnętrzny może być spowodowany uderzeniem fali, podmuchem wiatru , zmiana kursu itp.). Jest to jedna z najważniejszych cech zdolności pływającej jednostki pływającej.
Margines stateczności to stopień ochrony jednostki pływającej przed wywróceniem.
W zależności od płaszczyzny nachylenia rozróżnia się stabilność boczną podczas przechyłu i stabilność wzdłużną podczas przegłębienia. W odniesieniu do statków nawodnych, ze względu na wydłużony kształt kadłuba statku, jego stabilność wzdłużna znacznie wyższa od poprzecznej, dlatego dla bezpiecznej żeglugi najważniejsze jest zapewnienie odpowiedniej stateczności bocznej.
W zależności od wielkości nachylenia wyróżnia się stabilność przy małych kątach nachylenia ( stabilność początkowa) i stabilność przy dużych kątach nachylenia.
W zależności od charakteru działających sił wyróżnia się stabilność statyczną i dynamiczną.
Stabilność statyczna - rozpatrywana pod działaniem sił statycznych, to znaczy przyłożona siła nie zmienia wielkości.
Stabilność dynamiczna – rozpatrywana pod wpływem zmiennych (tj. dynamicznych) sił, na przykład wiatru, fal morskich, ruchu ładunku itp.
Najważniejszymi czynnikami wpływającymi na stabilność są położenie środka ciężkości i środka wielkości statku (CV).
1. KONCEPCJA STATECZNOŚCI WZDŁUŻNEJ STATKU
Stateczność, która objawia się podczas przechyleń wzdłużnych statku, czyli podczas przegłębienia, nazywana jest wzdłużny.
Pomimo tego, że kąty przegłębienia statku rzadko osiągają 10 stopni, a zwykle wynoszą 2-3 stopnie, nachylenie wzdłużne prowadzi do znacznych przegłębień liniowych przy dużej długości statku. Zatem statek o długości 150 m ma kąt nachylenia 1 stopień. odpowiada przegłębieniu liniowemu równemu 2,67 m. W związku z tym w praktyce eksploatacji statków kwestie związane z przegłębieniem są ważniejsze niż kwestie stateczności wzdłużnej, ponieważ na statkach transportowych o normalnych stosunkach głównych wymiarów stateczność wzdłużna jest zawsze pozytywny.
Gdy statek zostanie przechylony wzdłużnie pod kątem ψ wokół poprzecznej osi środka ciężkości, woda przemieści się z punktu C do punktu C1, a siła podporowa, której kierunek jest normalny do istniejącej wodnicy, będzie działać z prędkością kąt ψ do pierwotnego kierunku. Linie działania pierwotnego i nowego kierunku sił podporowych przecinają się w jednym punkcie.
Nazywa się punkt przecięcia linii działania sił nośnych przy nieskończenie małym nachyleniu w płaszczyźnie podłużnej metacentrum podłużne M.
Nazywa się promień krzywizny krzywej ruchu koła centralnego w płaszczyźnie podłużnej podłużny promień metacentryczny R, który jest określony przez odległość od metacentrum podłużnego do C.V.
Wzór na obliczenie podłużnego promienia metacentrycznego R jest podobny do poprzecznego promienia metacentrycznego;
gdzie IF jest momentem bezwładności obszaru wodnicy względem osi poprzecznej przechodzącej przez jego środek ciężkości (punkt F); V to wyporność objętościowa naczynia.
Wzdłużny moment bezwładności obszaru wodnicy IF jest znacznie większy niż poprzeczny moment bezwładności IX. Dlatego podłużny promień metacentryczny R jest zawsze znacznie większy niż promień poprzeczny r. Wstępnie uważa się, że podłużny promień metacentryczny R jest w przybliżeniu równy długości statku.
Podstawową zasadą stateczności jest to, że momentem prostującym jest moment pary utworzony przez siłę ciężaru statku i siłę podporową. Jak widać na rysunku, w wyniku przyłożenia zewnętrznego momentu działającego w DP, tzw moment przycięcia Mdif, statek przechylił się pod małym kątem przegłębienia ψ. Równocześnie z pojawieniem się kąta przegłębienia następuje moment przywracający Mψ, działający w kierunku przeciwnym do działania momentu przegłębienia.
Podłużne nachylenie statku będzie trwało, dopóki suma algebraiczna obu momentów nie stanie się równa zeru. Ponieważ oba momenty działają w przeciwnych kierunkach, warunek równowagi można zapisać jako równość:
Mdif = Mψ.
Momentem przywracającym w tym przypadku będzie:
Мψ = D" × GK1 (1)
gdzie GK1 jest ramieniem tej chwili, tzw ramię stabilności wzdłużnej.
Z trójkąta prostokątnego G M K1 otrzymujemy:
GK1 = MG × sinψ = H × sinψ (2)
Wartość MG = H zawarta w ostatnim wyrażeniu określa wzniesienie metacentrum podłużnego nad środkiem ciężkości statku i nazywa się podłużna wysokość metacentryczna.
Podstawiając wyrażenie (2) do wzoru (1) otrzymujemy:
Мψ = D" × H × sinψ (3)
gdzie iloczyn D" × H jest współczynnikiem stateczności wzdłużnej. Mając na uwadze, że wzdłużna wysokość metacentryczna H = R - a, wzór (3) można zapisać jako:
Мψ = D" × (R - a) × sinψ (4)
gdzie a jest wzniesieniem środka ciężkości statku nad jego środkiem wzniesienia.
Wzory (3), (4) są metacentrycznymi wzorami na stabilność wzdłużną.
Ze względu na małą wielkość kąta przegłębienia we wskazanych wzorach zamiast sin ψ można zastąpić kąt ψ (w radianach) i wtedy:
Мψ = D" × H × ψ lub Мψ = D" × (R - a) × ψ.
Ponieważ wzdłużny promień metacentryczny R jest wielokrotnie większy niż poprzeczny r, wzdłużna wysokość metacentryczna H dowolnego statku jest wielokrotnie większa niż poprzeczna h. dlatego też, jeśli statek ma stabilność boczną, wówczas z pewnością zapewniona jest stabilność wzdłużna.
2. PRZEgłębienie statku i kąt trymu
W praktyce obliczania przechyłu statku w płaszczyźnie wzdłużnej, związanej z wyznaczaniem przegłębienia, zamiast przegłębienia kątowego, zwyczajowo stosuje się przegłębienie liniowe, którego wartość określa się jako różnicę pomiędzy zanurzeniem dziób i rufa statku, tj. d = TN - TC.
Trym uznaje się za dodatni, jeżeli zanurzenie statku na dziobie jest większe niż na rufie; trymowanie na rufie jest uważane za negatywne. W większości przypadków statki pływają z trymerem do rufy.
Załóżmy, że statek pływający na równej stępce wzdłuż wodnicy VL pod wpływem pewnego momentu otrzymał przegłębienie i nową efektywną wodnicę przyjął pozycję V1L1. Ze wzoru na moment przywracający mamy:
ψ = Мψ / (D" × H).
Narysujmy linię przerywaną AB, równoległą do VL, przez punkt przecięcia rufy prostopadłej z V1L1. Przegłębienie d jest określone przez ramię BE trójkąta ABE. Stąd:
tg ψ ≈ ψ = d / L
Porównując dwa ostatnie wyrażenia, otrzymujemy:
d / L = Mψ / (D" × H), stąd Mψ = (d / L) × D" × H.
Rozważmy metody wyznaczania zanurzenia statku pod wpływem momentu różnicowego powstałego w wyniku ruchu ładunku w kierunku wzdłużno-poziomym.
Załóżmy, że ładunek p przemieszcza się wzdłuż statku na odległość lx. Jak już wskazano, ruch ładunku można zastąpić przyłożeniem kilku sił do statku. W naszym przypadku moment ten będzie różniczkujący i równy: Mdiff = P × lx × cos ψ równanie równowagi dla ruchu wzdłużnego obciążenia (równość momentów przycinających i przywracających) ma postać:
P × lx × cosψ = D" × H × sinψ
skąd tanψ = (P × lx) / (D" × H)
Ponieważ małe przechylenia statku występują wokół osi przechodzącej przez C.T.F obszaru wodnicy, na zmianę zanurzenia dziobu i rufy można uzyskać następujące wyrażenia:
W związku z tym zanurzenie dziobu i rufy podczas przemieszczania ładunku wzdłuż statku będzie wynosić:
Jeśli weźmiemy pod uwagę, że tanψ = d/L i że D” × H × sinψ = Mψ, możemy napisać:
gdzie T jest zanurzeniem statku ustawionego na równej stępce;
M1cm to moment, który przycina statek o 1 cm.
Wartość odciętej XF wyznacza się z „krzywych elementów rysunku teoretycznego” i należy ściśle uwzględnić znak przed XF: gdy punkt F znajduje się przed środkową częścią, wartość XF wynosi uważany za dodatni, a gdy punkt F znajduje się za środkową częścią, jest ujemny.
Dźwignię lx uznaje się również za dodatnią, jeżeli obciążenie jest przeniesione w stronę dziobu statku; przy przenoszeniu obciążenia na rufę ramię lx uważa się za ujemne.
WNIOSEK
Stabilność jest jedną z najważniejszych cech zdatności do żeglugi jednostki pływającej. W odniesieniu do statków stosuje się wyjaśniającą charakterystykę stateczności statku. Margines stateczności to stopień ochrony jednostki pływającej przed wywróceniem.
Uderzenie zewnętrzne może być spowodowane uderzeniem fali, podmuchem wiatru, zmianą kursu itp.
W praktyce obliczania nachylenia statku w płaszczyźnie wzdłużnej, związanej z określeniem przegłębienia, zamiast przegłębienia kątowego stosuje się przegłębienie liniowe.
BIBLIOGRAFIA
1. I., A., S. Kontrola lądowania, stateczności i naprężeń kadłuba statku: Podręcznik. podręcznik - Władywostok, Moskiewski Uniwersytet Państwowy. adm. G.I. Nevelskoy, 2003. - 136 s.
2. N. Obliczenia eksploatacyjne zdolności żeglugowej statku – M.: Transport, 1990, 142 s.
3. K., S. Urządzenie ogólne statki. - Leningrad: „Przemysł stoczniowy”. - 1987. - 160 s.
4. G. Teoria i budowa statku. - Podręcznik dla szkół rzecznych i techników. M.: Transport, 1992. - 248 s.
5. G. Struktura statku: Podręcznik. - wyd. 5, stereotyp: - L.: Przemysł stoczniowy, 1989. - 344 s.
