O stateczności statku towarowego w ruchu duży wpływ renderuje ładowanie. Sterowanie łodzią jest znacznie łatwiejsze, gdy nie jest ona w pełni załadowana. Statek bez ładunku jest łatwiejszy do kierowania, ale ponieważ śruba napędowa statku znajduje się blisko powierzchni wody, ma zwiększone odchylenie.

Podczas przyjmowania ładunku, a co za tym idzie wzrostu zanurzenia, statek staje się mniej wrażliwy na oddziaływanie wiatru i fal i bardziej stabilnie utrzymuje kurs. Położenie kadłuba względem powierzchni wody zależy również od obciążenia. (tj. statek przechyla się lub trymuje)

Moment bezwładności masy statku zależy od rozkładu ładunku wzdłuż długości statku względem osi pionowej. Jeżeli większość ładunku jest skoncentrowana w ładowniach rufowych, moment bezwładności staje się duży, a statek staje się mniej wrażliwy na zakłócające działanie sił zewnętrznych, tj. bardziej stabilny na kursie, ale jednocześnie trudniejszy do doprowadzenia na kurs.

Poprawę zwinności można osiągnąć koncentrując największe obciążenia w środku kadłuba, ale jednocześnie pogarszając stabilność jazdy.

Umieszczenie ładunku, zwłaszcza ciężkiego, na górze powoduje kołysanie się statku, co negatywnie wpływa na stateczność. Negatywny wpływ na sterowność ma w szczególności obecność wody pod ślizgami. Ta woda będzie przemieszczać się z boku na bok nawet przy odchyleniu steru.

Przegłębienie statku pogarsza opływowość kadłuba, zmniejsza prędkość i prowadzi do przesunięcia punktu przyłożenia bocznej siły hydrodynamicznej na dziobie lub rufie w zależności od różnicy zanurzenia. Efekt tego przesunięcia jest podobny do zmiany płaszczyzny średnicowej w wyniku zmiany obszaru posuszu dziobowego lub rufowego.

Trymer na rufie przesuwa środek parcia hydrodynamicznego na rufę, zwiększa stabilność ruchu na kursie i zmniejsza zwrotność. Wręcz przeciwnie, lamówka na dziobie, poprawiająca zwinność, pogarsza stabilność na torze.

Podczas trymowania skuteczność sterów może ulec pogorszeniu lub poprawie. Podczas trymowania do rufy środek ciężkości przesuwa się do rufy (ryc. 36, a), ramię momentu obrotowego kierownicy i sam moment zmniejszają się, pogarsza się zwinność i zwiększa się stabilność jazdy. Przeciwnie, podczas trymowania na nosie, gdy „siły sterujące” i są równe, ramię i moment wzrastają, więc zwinność poprawia się, ale stabilność na kursie pogarsza się (ryc. 36, b).

Z trymem na dziobie poprawia się zwrotność statku, zwiększa się stabilność ruchu na nadchodzącej fali i odwrotnie, na fali ogonowej pojawiają się silne uderzenia rufy. Ponadto podczas trymowania na dziobie jednostki istnieje chęć wyjścia pod wiatr na biegu do przodu i zaprzestania dziobu z wiatrem na biegu wstecznym.

Przy trymowaniu do rufy statek staje się mniej zwrotny. Na kursie dziobowym statek jest stabilny na kursie, ale na nadciągających falach z łatwością zbacza z kursu.

Przy mocnym przegłębieniu na rufę statek ma ochotę płynąć dziobem na wiatr. Na rewersie statek jest trudny w sterowaniu, nieustannie dąży do ustawienia rufy na wiatr, zwłaszcza gdy jest boczny.

Przy lekkim przegłębieniu do rufy wydajność śrub napędowych wzrasta, a większość statków zwiększa prędkość. Jednak dalsze zwiększenie trymu prowadzi do zmniejszenia prędkości. Przycinanie na nosie ze względu na zwiększoną wodoodporność na ruch z reguły prowadzi do utraty prędkości jazdy do przodu.

W praktyce żeglugowej trym do rufy jest czasami tworzony specjalnie podczas holowania, żeglugi w lodzie, aby zmniejszyć możliwość uszkodzenia śrub i sterów, aby zwiększyć stabilność podczas poruszania się w kierunku fal i wiatru oraz w innych przypadkach .

Czasami statek odbywa podróż, mając jakiś przechył z każdej strony. Kołysanie może być spowodowane następującymi przyczynami: niewłaściwe umiejscowienie ładunku, nierównomierne zużycie paliwa i wody, wady konstrukcyjne, boczny napór wiatru, stłoczenie pasażerów po jednej stronie itp.

Rys.36 Efekt trymowania 37 Efekt rzutu

Przechyły mają różny wpływ na stateczność statku jednowirnikowego i dwuwirnikowego. Podczas przechyłu statek jednowirnikowy nie płynie prosto, ale ma tendencję do zbaczania z kursu w kierunku przeciwnym do przechyłu. Wynika to ze specyfiki rozkładu sił oporu wody na ruch statku.

Kiedy statek z jednym wirnikiem porusza się bez przechyłu, dwie siły równe sobie pod względem wielkości i kierunku będą opierać się kościom policzkowym po obu stronach (ryc. 37, a). Jeśli rozłożymy te siły na składowe, to siły i będą skierowane prostopadle do boków kości policzkowych i będą sobie równe. Dlatego statek będzie płynął dokładnie na kursie.

Kiedy statek przetacza się, obszar „l” zanurzonej powierzchni podbródka burty przechylonej jest większy niż obszar „p” podbródka burty uniesionej. W konsekwencji kość policzkowa strony pięty będzie doświadczać większego oporu nadciągającej wody i mniej - kość policzkowa strony uniesionej (ryc. 37, b)

W drugim przypadku siły oporu wody i przyłożone do jednej i drugiej kości policzkowej są równoległe do siebie, ale różnią się wielkością (ryc. 37, b). Rozkładając te siły zgodnie z regułą równoległoboku na składowe (tak, aby jedna z nich była równoległa, a druga prostopadła do boku) upewnimy się, że składowa prostopadła do boku jest większa niż odpowiadająca jej składowa przeciwległego boku .

W rezultacie można stwierdzić, że dziób jednostki jednowirnikowej podczas przechylania odchyla się w kierunku burty podniesionej (przeciwnie do przechyłu), tj. w kierunku najmniejszego oporu wody. Dlatego, aby utrzymać kurs statku jednowirnikowego, należy przestawić ster w kierunku przechyłu. Jeśli ster znajduje się w pozycji „prostej” na przechylonym jednowirnikowym statku, statek będzie krążył w kierunku przeciwnym do przechyłu. W konsekwencji podczas wykonywania obrotów zwiększa się średnica cyrkulacji w kierunku rolki, w Przeciwna strona- maleje.

W przypadku statków dwuśrubowych zboczenie z kursu jest spowodowane łącznym efektem nierównego czołowego oporu wody na ruch kadłuba od burt statku oraz różną wielkością oddziaływania sił obracających lewą i prawą maszynę przy tej samej liczbie obrotów.

W przypadku statku bez przechyłu punkt przyłożenia sił oporu wody do ruchu znajduje się w płaszczyźnie średnicowej, więc opór z obu stron ma równy wpływ na statek (patrz ryc. 37, a). Ponadto dla statku bez przechyłu momenty obrotowe względem środka ciężkości statku, wywołane ciągiem śrub napędowych i , są praktycznie takie same, ponieważ ramiona ograniczników są równe, a zatem .

Jeśli, na przykład, statek ma stały przechył na lewą burtę, wówczas wnęka śruby napędowej na prawej burcie zmniejszy się, a wnęka śrub napędowych na prawej burcie wzrośnie. Środek oporu wody dla ruchu przesunie się w kierunku strony przechylonej i zajmie pozycję (patrz rys. 37,b) na płaszczyźnie pionowej, względem której będą działać pędniki o nierównomiernym nałożeniu ramion. te. Następnie< .

Pomimo tego, że prawa śruba będzie pracowała mniej wydajnie niż lewa ze względu na mniejszą głębokość, to jednak wraz ze wzrostem barku 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 lewo, tj. pochylona strona. Z drugiej strony wzrost wodoodporności ruchu naczynia od strony kości policzkowych będzie z góry determinował chęć skierowania naczynia w kierunku zwiększonym, tj. sterburta.

Momenty te są porównywalne pod względem wielkości. Praktyka pokazuje, że każdy typ statku, w zależności od różnych czynników, podczas przechylania odchyla się w określonym kierunku. Ponadto stwierdzono, że wartości momentów wymijających są bardzo małe i można je łatwo skompensować poprzez przesunięcie steru o 2-3° w stronę przeciwną do strony uniku.

Współczynnik kompletności przemieszczenia. Jej zwiększenie prowadzi do zmniejszenia siły i momentu tłumiącego, aw konsekwencji do poprawy stateczności kursu.

Kształt rufy. Kształt rufy charakteryzuje się powierzchnią szczeliny rufowej (podcięciem) rufy (czyli obszarem uzupełniającym rufę do prostokąta)

Ryc.38. Aby określić obszar podcięcia rufowego:

a) zasilanie sterem zaburtowym lub półzaburtowym;

b) rufa ze sterem umieszczonym za słupkiem steru

Obszar ten jest ograniczony pionem rufowym, linią stępki (linia bazowa) oraz obrysem rufy (zacienionym na rys. 38). Jako kryterium trymowania rufy możesz użyć współczynnika:

gdzie jest średnie zanurzenie, m.

Parametrem jest współczynnik kompletności obszaru DP.

Konstruktywne zwiększenie obszaru podcięcia rufowego końca o 2,5 razy może zmniejszyć średnicę cyrkulacji o 2 razy. To jednak drastycznie pogorszy stabilność na trasie.

Obszar steru. Zwiększenie zwiększa siłę poprzeczną steru, ale jednocześnie zwiększa się efekt tłumienia steru. W praktyce okazuje się, że zwiększenie powierzchni steru prowadzi do poprawy zwinności tylko wtedy, gdy wysokie kąty tłumaczenia.

Względne wydłużenie kierownicy. Zwiększenie przy niezmienionej powierzchni prowadzi do zwiększenia siły bocznej kierownicy, co prowadzi do pewnej poprawy zwinności.

Lokalizacja steru. Jeżeli ster znajduje się w strumieniu śruby, to prędkość wody napływającej na ster wzrasta z powodu dodatkowej prędkości przepływu powodowanej przez śrubę, co zapewnia znaczną poprawę zwinności. Efekt ten jest szczególnie wyraźny na statkach jednowirnikowych w trybie przyspieszenia, a gdy prędkość zbliża się do ustalonej wartości, maleje.

Na statkach dwuśmigłowych ster znajdujący się w DP ma stosunkowo niską sprawność. Jeśli na takich statkach za każdym śmigłem zostaną zainstalowane dwie płetwy steru, wówczas zwinność gwałtownie wzrośnie.

Wpływ prędkości statku na jego obsługę wydaje się niejednoznaczny. Siły i momenty hydrodynamiczne działające na ster i kadłub statku są proporcjonalne do kwadratu prędkości napływającego prądu, dlatego gdy statek porusza się ze stałą prędkością, niezależnie od jej wartości bezwzględnej, stosunki między wskazanymi siłami i momenty pozostają stałe. W konsekwencji przy różnych stałych prędkościach trajektorie (przy tych samych kątach steru) zachowują swój kształt i wymiary. Ta okoliczność została wielokrotnie potwierdzona przez naturalne testy. Podłużny rozmiar cyrkulacji (wyprzedzenia) znacząco zależy od początkowej prędkości ruchu (podczas manewrowania z małej prędkości bicie jest o 30% mniejsze niż bicie z pełnej prędkości). Dlatego też, aby wykonać zakręt na ograniczonym akwenie przy braku wiatru i prądu, przed rozpoczęciem manewru należy zwolnić i skręcić ze zmniejszoną prędkością. Im mniejszy obszar wodny, po którym statek się porusza, tym mniejsza powinna być prędkość początkowa jego kursu. Ale jeśli podczas manewru zmieni się prędkość obrotowa śmigła, to zmieni się prędkość przepływu na sterze znajdującym się za śmigłem. W tym przypadku moment stworzony przez kierownicę. Zmieni się on natychmiast, a moment hydrodynamiczny na kadłubie statku będzie się zmieniał powoli wraz ze zmianą prędkości samego statku, więc dotychczasowy stosunek między tymi momentami zostanie chwilowo naruszony, co doprowadzi do zmiany krzywizny trajektorii. Wraz ze wzrostem prędkości obrotowej ślimaka krzywizna trajektorii wzrasta (maleje promień krzywizny) i odwrotnie. Gdy prędkość statku zrówna się z prędkością dziobu śruby napędowej, krzywizna trajektorii powróci do pierwotnej wartości.

Wszystkie powyższe są prawdziwe w przypadku spokojnej pogody. Jeżeli statek jest wystawiony na działanie wiatru o określonej sile, to w tym przypadku sterowność zależy w znacznym stopniu od prędkości statku: im mniejsza prędkość, tym większy wpływ wiatru na sterowność.

Kiedy z jakichś powodów nie można pozwolić na zwiększenie prędkości, a konieczne jest zmniejszenie prędkości kątowej skrętu, lepiej jest szybko zmniejszyć prędkość pędników. Jest to bardziej wydajne niż przesunięcie korpusu kierownicy na przeciwną stronę.

Stabilność, która objawia się wzdłużnymi nachyleniami statku, tj. Z przegłębieniem, nazywana jest podłużną.

Ryż. 1

Pomimo tego, że kąty przegłębienia jednostki rzadko sięgają 10 stopni, a zwykle wynoszą 2-3 stopnie, to nachylenie podłużne prowadzi do znacznych przegłębień liniowych przy dużej długości jednostki. Tak więc dla statku o długości 150 m kąt nachylenia 1 0 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 statki transportowe o normalnych przełożeniach stateczność wzdłużna jest zawsze dodatnia.

Przy podłużnym nachyleniu naczynia pod kątem Ψ wokół osi poprzecznej Ts.V. przesunie się z punktu C do punktu C1, a siła podporowa, której kierunek jest normalny do bieżącej linii wodnej, będzie działać pod kątem Ψ do pierwotnego kierunku. Linie działania pierwotnego i nowego kierunku sił podporowych przecinają się w jednym punkcie. Punkt przecięcia linii działania sił podporowych przy nieskończenie małym nachyleniu w płaszczyźnie podłużnej nazywa się podłużnym metacentrum M.

Promień krzywizny krzywej przemieszczenia C.V. w płaszczyźnie wzdłużnej nazywa się podłużnym promieniem metacentrycznym R, który jest określony przez odległość od podłużnego metacentrum do C.V.

Wzór na obliczenie podłużnego promienia metacentrycznego R jest podobny do poprzecznego promienia metacentrycznego: R \u003d I F / V, gdzie I F jest momentem bezwładności obszaru linii wodnej względem osi poprzecznej przechodzącej przez jego C.T. (punkt F); V - objętościowe przemieszczenie statku.

Wzdłużny moment bezwładności obszaru wodnicy IF jest znacznie większy niż poprzeczny moment bezwładności I X . Dlatego podłużny promień metacentryczny R jest zawsze znacznie większy niż poprzeczny r. Wstępnie przyjmuje się, że podłużny promień metacentryczny R jest w przybliżeniu równy długości statku.

Podstawowa pozycja stateczności polega na tym, że moment przywracający jest momentem pary utworzonej przez siłę ciężaru statku i siłę podporową. Jak widać z rysunku, w wyniku przyłożenia zewnętrznego momentu działającego w DP, zwanego momentem przegłębienia Mdiff, statek uzyskał przechylenie przy małym kącie przegłębienia Ψ. Równocześnie z pojawieniem się kąta przegłębienia powstaje moment przywracający MΨ, działający w kierunku przeciwnym do działania momentu przegłębienia.

Wzdłużne nachylenie statku będzie trwało, dopóki algebraiczna suma obu momentów nie będzie równa zeru. Ponieważ oba momenty działają w przeciwnych kierunkach, warunek równowagi można zapisać jako równość:

M re i fa = M Ψ

Momentem przywracającym w tym przypadku będzie:

M Ψ \u003d re „ G K. 1 (1)

• gdzie GK1 to ramię tego momentu, zwane ramieniem stateczności podłużnej.

Z trójkąta prostokątnego G M K1 otrzymujemy:

G K 1 \u003d M G grzech Ψ \u003d H grzech Ψ (2)

Wartość MG = H zawarta w ostatnim wyrażeniu określa wzniesienie podłużnego metacentrum powyżej linii C.T. statku i nazywa się podłużną wysokością metacentryczną. Podstawiając wyrażenie (2) do wzoru (1), otrzymujemy:

M Ψ \u003d re ‘ H H grzech Ψ (3)

Gdzie iloczyn D'H jest współczynnikiem stateczności wzdłużnej. Mając na uwadze, że podłużne wysokość metacentryczna H = R - a, wzór (3) można zapisać jako:

M Ψ \u003d re ‘ (R - a) grzech Ψ (4)

• gdzie a jest wysokością CT naczynie nad jego C.V.

Wzory (3), (4) są metacentrycznymi wzorami stateczności wzdłużnej. Ze względu na mały kąt przycięcia w tych wzorach zamiast sinΨ można podstawić kąt Ψ (w radianach) i wtedy:

M Ψ \u003d re „ · H · Ψ i l oraz M Ψ \u003d re „ · (R - a) · Ψ.

Ponieważ wartość podłużnego promienia metacentrycznego R jest wielokrotnie większa niż poprzecznego r, to podłużna wysokość metacentryczna H każdego statku jest wielokrotnie większa niż poprzeczna h, dlatego jeśli statek ma stateczność poprzeczną, to stateczność wzdłużna jest z pewnością ubezpieczony.

Trym i kąt trymu statku

W praktyce obliczania przechyłów statku w płaszczyźnie wzdłużnej, związanych z wyznaczaniem przegłębienia, zamiast przegłębienia kątowego zwyczajowo stosuje się przegłębienie liniowe, którego wartość określa się jako różnicę między zanurzeniem dziobu i rufy statku, tj. d \u003d T H - T K.

Ryż. 2

Przegłębienie uważa się za dodatnie, jeżeli zanurzenie statku na dziobie jest większe niż na rufie; przegłębienie do rufy uważa się za ujemne. W większości przypadków statki pływają z trymem do rufy. Załóżmy, że statek pływający na równej stępce po wodnicy linii trakcyjnej pod wpływem pewnego momentu uzyskał przegłębienie i jego nowa wodnica efektywna zajęła pozycję B 1 L 1 . Ze wzoru na moment przywracania mamy:

Ψ \u003d M Ψ re ‘H

Narysujmy przerywaną linię AB, równoległą do VL, przechodzącą przez punkt przecięcia tylnej prostopadłej z B 1 L 1. Przycięcie d - jest określone przez ramię BE trójkąta ABE. Stąd:

t sol Ψ = Ψ = re / L

Porównując dwa ostatnie wyrażenia, otrzymujemy:

re L = M Ψ re ‘ H., stąd M Ψ = re L re ‘ H

Zmiana trymu podczas ruchu wzdłużnego ładunku

Rozważ metody określania zanurzenia statku pod działaniem momentu przegłębienia wynikającego z ruchu ładunku w kierunku wzdłużno-poziomym.

Ryż. 3

Załóżmy, że ładunek o ciężarze P jest przemieszczany wzdłuż statku o odległość ιx. Ruch ładunku, jak już wskazano, można zastąpić przyłożeniem do statku momentu pary sił. W naszym przypadku moment ten będzie przycinany i równy: M diff \u003d P · l X · cosΨ. Równanie równowagi dla ruchu wzdłużnego ładunku (równość momentów trymowania i przywracania) ma postać:

R l x sałata Ψ = re ‘ H grzech Ψ

• Gdzie:

t g ψ = P ja X re ‘ H

Ponieważ nachylenia małych statków występują wokół osi przechodzącej przez tor C.T. obszar linii wodnej (punkt F), można uzyskać następujące wyrażenia dla zmiany zanurzenia dziobu i rufy:

∆ T H \u003d (L 2 - X F) t g ψ \u003d P I X D ‘ H (L 2 - X F)

∆ T H \u003d (L 2 + X F) t g ψ \u003d - P I X D ‘ H (L 2 + X F)

W związku z tym zanurzenia na dziobie i rufie podczas przemieszczania ładunku wzdłuż statku będą następujące:

T n \u003d T + ∆ T n \u003d T + P Ja x re ‘ H (L 2 - X F)

T k \u003d T + ∆ T k \u003d T + P I x D ‘ H (L 2 - X F)

Biorąc pod uwagę, że tg Ψ = d/L oraz że D’ H sin Ψ = MΨ, możemy zapisać:

T n \u003d T + P Ja x 100 M 1 s m (1 2 - X F L)

T do \u003d T - P I x 100 M 1 z m (1 2 + X F L)

• gdzie T jest zanurzeniem statku ustawionego na równej stępce;
• M 1cm - moment przegłębienia statku o 1 cm.

Wartość odciętej X F znajduje się na podstawie „krzywych elementów rysunku teoretycznego” i należy ściśle uwzględniać znak przed X F: gdy punkt F znajduje się przed śródokręciem, wartość X F jest uznawana za dodatnią, a gdy punkt F znajduje się za śródokręciem – za ujemną.

Ramię l X jest również uważane za dodatnie, jeżeli ładunek jest przenoszony w kierunku dziobu statku; podczas przenoszenia ładunku na rufę ramię l X jest uważane za ujemne.

Skala zmian zanurzenia krańców w wyniku przyjęcia 100 ton ładunku

Najszerzej stosowane są skale i tablice zmian zanurzenia dziobu i rufy od przyjęcia pojedynczego ładunku, którego masę w zależności od wyporności wybiera się na 10, 25, 50, 100, 1000 ton. U podstaw konstrukcji takich skal i tabel leżą następujące względy. Zmiana zanurzenia krańców statku podczas przyjmowania ładunku polega na zwiększeniu średniego zanurzenia o wartość ΔТ oraz zmianie zanurzenia den ΔТ H i ΔТ K . Wartość ΔТ nie zależy od położenia odbieranego ładunku, a wartości ΔТ H i ΔТ K przy danym zanurzeniu i stałej masie ładunku Р będą się zmieniać proporcjonalnie do odciętej C.T. przyjęty ładunek Xr. Dlatego korzystając z takiej zależności wystarczy obliczyć zmiany zanurzenia burt statku od przyjęcia ładunku najpierw w rejonie pionów dziobowych, a następnie rufowych i zbudować skalę lub tabelę zmian w zanurzenie burt statku od przyjęcia ładunku o masie np. 100 t. Wartości ΔT, ΔT H , ΔT K obliczone według wzorów.

Na podstawie otrzymanych przyrostów zanurzenia burt statku budujemy wykres zmian tych zanurzeń od momentu przyjęcia określonego ładunku.

W tym celu na linii prostej a - b zarysowujemy położenie śródokręcia - wręgu i ustawiamy na wybranej skali w prawo (na dziobie) i w lewo (na rufie) połowę długości naczynie. Z uzyskanych punktów przywracamy prostopadłe do linii a - b. Na prostopadłym dziobie odkładamy odcinek b - c, przedstawiający w wybranej skali obliczoną zmianę zanurzenia dziobu podczas przyjmowania ładunku na dziobie. Podobnie na rufie prostopadłej kładziemy odcinek a - d, przedstawiający obliczoną zmianę zanurzenia dziobu przy wprowadzaniu ładunku na rufę. Łącząc proste punkty w - d, otrzymujemy wykres zmiany zanurzenia dziobu od przyjęcia ładunku 100 ton.

Ryż. 4

Δ T n \u003d + 24 s m \u003d 0, 24 m;

Δ T k \u003d + 4 s m \u003d 0, 04 m

W ten sam sposób wykreślany jest wykres zmiany zanurzenia statku za rufą od przyjęcia ładunku. Tutaj odcinek b - e na przyjętej skali przedstawia zmianę zanurzenia na rufie przy odbiorze ładunku 100 ton na dziobie, a odcinek a - e - przy odbiorze ładunku na rufie.

Kalibrujemy wagi. Nad wykresem (lub pod nim) rysujemy dwie proste linie do rysowania skal dla zmian zanurzenia: górna dla dziobu, a dolna dla rufy. Na każdym z nich zaznaczamy punkty odpowiadające podziałom 0 (ich położenie wyznaczają punkty przecięcia linii a - b z wykresami c - d i e - e, czyli punkty g - p). Następnie pomiędzy prostą a - b oraz wykresami c - d i jednostką wybieramy takie odcinki, których długość w przyjętej skali byłaby równa 30 lub 10 cm zmiany zanurzenia. Takimi segmentami przy ocenianiu skali „nosa” będą segmenty s - i i cl. W rezultacie na skali podziału otrzymujemy 30 i 10. Dzielimy odległości między 0 a 10, 10 a 20 na 10 równych części. Wielkość tych działek na obu częściach skali powinna być taka sama.

Korzystając z wykresu f - e, w podobny sposób budujemy skalę zanurzenia za rufą. W praktycznych obliczeniach zbudowano kilka wag do zmiany zanurzenia końcówek od przyjęcia 100 ton ładunku. Najczęściej wagi budowane są na trzy zanurzenia (wyporności): zanurzenia statku pustego, zanurzenia statku z pełnym ładunkiem i zanurzenia pośrednie.

Skale, wykresy lub tabele zmian zanurzenia burt statku od przyjęcia pojedynczego ładunku (na przykład 100 ton) mogą mieć bardzo różne widoki. Kilka takich przykładów podano poniżej na rysunkach 5-7.

Ryż. 5 Krzywe zmian zanurzenia krańców od przyjęcia 100 ton ładunku, połączone z odpowiednimi punktami na statku
Ryż. 6 Skala zmian zanurzenia krańców statku od przyjęcia 100 ton ładunku w połączeniu z odpowiednimi punktami na statku
Ryż. 7

Sugerowane czytanie:

Jak określa się zanurzenie i przegłębienie statku?

Dla określenia zanurzenia i przegłębienia na dziobie i rufie po obu burtach naniesiono cyframi arabskimi znaki zagłębienia w decymetrach. Dolne krawędzie liczb odpowiadają projektowi, który wskazują. Jeśli zanurzenie rufy jest większe niż zanurzenie dziobu, wówczas statek ma przegłębienie do rufy i odwrotnie, jeśli zanurzenie rufy jest mniejsze niż zanurzenie dziobu, dziób jest przegłębiony.

Kiedy zanurzenie dziobu jest równe zanurzeniu rufy, mówią: „statek jest na równej stępce”. Średnie zanurzenie stanowi połowę sumy zanurzeń dziobowych i rufowych.

Jakie jest wyporność i współczynnik kompletności naczynia?

Główną wartością charakteryzującą wielkość naczynia jest objętość wypartej przez nie wody, zwana wypornością objętościową. Ta sama ilość wody, wyrażona w jednostkach masy, nazywana jest wypornością masy. Dla pontonu pokazanego na ryc. 5 wyporność objętościowa V wyniesie 10 x 5 x 2 = 100 metrów sześciennych. Jednak objętość podwodna zdecydowanej większości jednostek znacznie różni się od objętości równoległościanu (ryc. 6). W rezultacie wyporność statku jest mniejsza niż objętość równoległościanu zbudowanego na podstawie jego głównych wymiarów i zanurzenia.

Ryc.5

W celu oszacowania stopnia kompletności powierzchni podwodnej do teorii statku wprowadzono pojęcie ogólnego współczynnika kompletności g, pokazującego, jaki ułamek objętości określonego równoległościanu stanowi objętościowe przemieszczenie statku V. Dlatego : V = g x dł x b x t

Granice zmian ogólnego współczynnika kompletności g

Aby wyznaczyć przemieszczenie masy wystarczy pomnożyć wartość V przez wartość masy właściwej wody (woda słodka – 1000 kg m3, w Oceanie Światowym – od 1023 do 1028 kg m3. Różnica między nimi to nośności, czyli masy przewożonego ładunku, paliwa, olejów smarowych, wody, prowiantu, załogi i pasażerów z bagażami, czyli wszystkich ładunków zmiennych.

Tonaż netto to masa przewożonego ładunku, który można zabrać na pokład.

W niektórych przypadkach stosuje się takie pojęcia, jak przemieszczenie standardowe, przemieszczenie pełne, normalne i maksymalne.

Standardowa wyporność to wyporność całkowicie gotowego statku, w pełni obsadzonego załogą, wyposażonego we wszystkie mechanizmy i urządzenia oraz gotowego do wypłynięcia. Przemieszczenie to obejmuje masę sprzętu SPP gotowego do działania, żywność i świeżą wodę, z wyłączeniem paliwa, smarów i wody kotłowej.

Pełna wyporność jest równa standardowym zapasom tanecznym paliwa, smarów i wody kotłowej w ilościach zapewniających pełny i ekonomiczny ruch na danym zasięgu przelotowym.

Wyporność normalna jest równa wyporności normalnej powiększonej o zapasy paliwa, smarów i wody kotłowej w wysokości połowy rezerw przewidzianych dla wyporności pełnej.

Największa pojemność jest równa standardowi plus zapasy paliwa, smarów i wody kotłowej w całości w specjalnie do tego celu wyposażonych zbiornikach (zbiornikach).

13. Przezroczyste wpływ ma również górny pokład, który jest płynnym wzniesieniem pokładu od śródokręcia do dziobu i rufy wygląd naczynie. Rozróżnij statki ze standardowym wzniosem, określonym zgodnie z Przepisami dot linia ładunkowa, statki o zmniejszonym lub zwiększonym wzniosie i statki bez wzniosu. Często wznios nie jest wykonywany płynnie, ale prostymi odcinkami z przerwami - dwa lub trzy odcinki na połowie długości statku. Dzięki temu górny pokład nie ma podwójnej krzywizny, co upraszcza jego produkcję.

Linia pokładu statków morskich ma zwykle postać gładkiej krzywizny ze wzniesieniem od części środkowej w kierunku dziobu i rufy i tworzy wznios pokładu. Głównym celem wzniosu jest ograniczenie zalewania pokładu, gdy statek płynie na falach oraz zapewnienie niezatapialności, gdy jego krańce są zalane. Rzeka i statki morskie Z duża wysokość wolnej burty sama z reguły nie ma. Podniesienie pokładu na rufie ustala się, wychodząc przede wszystkim z warunku niezatapialności i niezatapialności.

14. Umrzeć- to jest nachylenie pokładu od DP na boki. Zwykle pokłady mają otwarte pokłady (górny i nadbudówki). Woda spadająca na pokłady z powodu obecności zwłok spływa na burty i stamtąd jest odprowadzana za burtę. Strzałę śmierci (maksymalne wzniesienie pokładu w DP w stosunku do krawędzi bocznej) przyjmuje się zwykle jako równą V50 szerokości statku. W Przekrójśmierć jest parabolą, czasami, aby uprościć technologię produkcji obudowy, jest utworzona w formie przerywanej linii. Platformy i pokłady poniżej górnego pokładu nie mają pochylenia. Płaszczyzna ramy śródokręcia dzieli kadłub statku na dwie części – dziobową i rufową. Końce kadłuba wykonane są w formie trzpieni (odlewane, kute lub spawane). Nosowy

Bank I przycinać mogą powstawać w wyniku przemieszczania się osób, towarów, rzucanie, obraca się. Powstanie trym biegowy Na małe łodzie dziobu lub rufie jest spowodowane niewłaściwym położeniem (kątem) silnika zaburtowego na pawęży łodzi. Kąty przechyłu i trymu mogą osiągnąć niebezpiecznie krytyczne poziomy, zwłaszcza jeśli w kadłubie znajduje się woda i przelewa się. Przelewanie się wody przy najmniejszym przechyleniu statku przyczynia się do powstania jeszcze większego przechyłu lub przegłębienia i może spowodować wywrócenie się statku. W obudowie nie powinno być wody.

Podczas przechylania opór ze strony burty przechylonej jest większy i statek ma tendencję do unikania w przeciwnym kierunku, czyli z mniejszym oporem. Dlatego, aby utrzymać statek na kursie, konieczne jest przesunięcie steru w stronę przechylonej burty, co zwiększa siłę oporu i odpowiednio zmniejsza prędkość.

W przypadku ostrych zakrętów statków wypornościowych lista jest szczególnie duża i skierowana na zewnątrz. Osoby znajdujące się na pokładzie, wykonując gwałtowny manewr, mogą przemieścić się w kierunku przechyłu i tym samym jeszcze bardziej pogorszyć pozycję statku. Może istnieć realne ryzyko przewrócenia się. Kapitan musi znać zależność między prędkością swojej jednostki a maksymalnym możliwym z punktu widzenia bezpieczeństwa wychyleniem steru. Przed manewrowaniem musisz upewnić się, że ludzie są na swoich miejscach i nie ma żadnych warunków wstępnych do przemieszczania ich i towarów.

Statki ślizgowe, ze względu na kształt linii kadłuba, przetaczają się do wewnątrz 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, zwłaszcza stojące, mogą wypaść lub wypaść za burtę. Należy unikać ostrych zakrętów, a jeśli to konieczne, należy ostrzec osoby znajdujące się na pokładzie.

W przypadku statku o małej wyporności przegłębienie do rufy nie większe niż 5 cm lub położenie „równej stępki” uważa się za normalne. Przy przegłębieniu do rufy większym niż 5 cm prędkość spada, ponieważ znaczne zanurzenie rufy zwiększa porwaną masę wody i opór statku. Trymowanie na rufie powoduje zwiększenie stateczności statku na kursie. W przypadku konieczności zmiany kierunku jazdy źle reaguje na zmianę steru, ma tendencję do opadania pod wiatr.

Po przycięciu do nosa zwiększa się również wodoodporność, a prędkość maleje. Trym na dziobie pogarsza stateczność statku na kursie i powoduje jego zwiększoną wrażliwość na przesunięcie steru. Przy najmniejszym przesunięciu statek zaczyna zbaczać z prostego kursu i staje się trudny do kontrolowania na prostych odcinkach ścieżki. Zjawiska te tłumaczy się tym, że w obecności przegłębienia efekt hydrodynamiczny na kadłubie statku wzdłuż jego długości znacznie różni się od normalnych warunków eksploatacji.

Przy przegłębieniu do dziobu rufa statku, która ma mniejszy opór wobec otaczającej wody, staje się bardziej ruchliwa i nadmiernie wrażliwa na przesunięcie steru, a przy przegłębieniu do rufy odwrotnie.

Na statkach ślizgowych trym do rufy utrudnia planowanie. Statek nie może pokonać „garbu” oporu. Podczas szybowania możliwe jest zjawisko „delfinizacji”, okresowych pionowych ruchów dziobu.

Zjawisko to można łatwo zatrzymać, przesuwając część ładunku do nosa. Jeśli statkowi trudno jest planować z przeciążoną rufą, wystarczy choćby chwilowe przemieszczenie części ładunku na dziób. Po przycięciu na dziobie strugarki łodyga prawie nie unosi się nad wodę. Zwiększa to zwilżoną powierzchnię naczynia, stąd prędkość maleje. Ponadto na kursie pod kątem do fali możliwe jest ostre przeregulowanie statku. Dzieje się tak w wyniku tego, że jeśli duża część fali znajduje się na lewej burcie podczas wchodzenia w falę, statek będzie skręcał w prawo i odwrotnie.

Należy pamiętać, że podczas holowania w pobliżu holowanej jednostki trymowanie na dziobie jest niedozwolone. W takim przypadku statek będzie stale odchylał się, aw momencie powrotu na pierwotny kurs możliwe jest wywrócenie się. Jednocześnie trym do rufy pozwala statkowi podążać ściśle za pojazdem holującym.