მორთვა მშვილდზე - ჭურჭლის პოზიცია, როდესაც მშვილდის ნაკადი უფრო დიდია, ვიდრე მშვილდის ნაკადი. მშვილდზე მორთვა ამცირებს გემის სიჩქარეს
როგორ დგინდება გემის ნაკადი და მორთვა?
მშვილდისა და მკერდის ნაკაწრის დასადგენად, ორივე მხარეს, დეციმეტრებში დეპრესიის ნიშნები გამოიყენება არაბული ციფრებით. რიცხვების ქვედა კიდეები შეესაბამება მათ მიერ მითითებულ მონახაზს. თუ მშვილდის ნაკადი უფრო დიდია, ვიდრე მშვილდის ნაკადი, მაშინ გემს აქვს მორთვა მშვილდისკენ და, პირიქით, თუ მშვილდის ნაკადი ნაკლებია, ვიდრე მშვილდი, მშვილდი იჭრება.
როდესაც მშვილდის ნაკადი უდრის მკაცრი ნაკადი, ისინი ამბობენ: "გემი თანაბარ კედელზეა". საშუალო ნაკადი არის მშვილდისა და მკაცრი ნაკაწრების ჯამის ნახევარი.
რა არის ჭურჭლის გადაადგილება და სისრულის კოეფიციენტი?
მთავარი მნიშვნელობა, რომელიც ახასიათებს ჭურჭლის ზომას, არის მის მიერ გადაადგილებული წყლის მოცულობა, რომელსაც ეწოდება მოცულობითი გადაადგილება. წყლის იგივე რაოდენობას, რომელიც გამოხატულია მასის ერთეულებში, ეწოდება მასის გადაადგილება. 5-ზე ნაჩვენები პონტონისთვის მოცულობითი გადაადგილება V იქნება 10 x 5 x 2 = 100 კუბური მეტრი. თუმცა, გემების დიდი უმრავლესობის წყალქვეშა მოცულობა მნიშვნელოვნად განსხვავდება პარალელეპიპედის მოცულობისგან (ნახ. 6). შედეგად, ჭურჭლის გადაადგილება ნაკლებია მის ძირითად ზომებზე და ნაკადზე აგებული პარალელეპიპედის მოცულობაზე.
ნახ.5
წყალქვეშა ზედაპირის სისრულის ხარისხის შესაფასებლად გემის თეორიაში შემოიტანეს მთლიანი სისრულის კოეფიციენტის g კონცეფცია, რომელიც გვიჩვენებს მითითებული პარალელეპიპედის მოცულობის რა ნაწილს შეადგენს ჭურჭლის V მოცულობითი გადაადგილება. : V = g x L x B x T
მთლიანი სისრულის კოეფიციენტის ცვლილების ლიმიტები გ
მასის გადაადგილების დასადგენად საკმარისია V-ის მნიშვნელობა გავამრავლოთ წყლის სპეციფიკური მასის მნიშვნელობაზე (მტკნარი წყალი - 1000 კგ მ3, მსოფლიო ოკეანეში - 1023-დან 1028 კგ მ3-მდე. ამ ორს შორის განსხვავებაა. მოუწოდა მკვდარი წონა, რომელიც არის გადაზიდული ტვირთის, საწვავის, საპოხი ზეთების, წყლის, საკვების, ეკიპაჟისა და მგზავრების მასა ბარგით, ანუ ყველა ცვლადი ტვირთით.
წმინდა ტონაჟი არის ტვირთის მასა, რომლის გადატანა შესაძლებელია გემზე.
ზოგიერთ შემთხვევაში გამოიყენება ისეთი ცნებები, როგორიცაა სტანდარტული გადაადგილება, სრული, ნორმალური და მაქსიმალური გადაადგილება.
სტანდარტული გადაადგილება არის სრულიად მზად გემის გადაადგილება, სრულად დაკომპლექტებული, აღჭურვილი ყველა მექანიზმითა და მოწყობილობით და მზად არის გასასვლელად. ეს გადაადგილება მოიცავს მოქმედებისთვის მზად SPP აღჭურვილობის მასას, საკვებს და სუფთა წყალს, საწვავის, საპოხი მასალებისა და ქვაბის წყლის გამოკლებით.
სრული გადაადგილება უდრის საწვავის, საპოხი მასალების და ქვაბის წყლის სტანდარტული საცეკვაო რეზერვების რაოდენობას, რაც უზრუნველყოფს მოცემულ კრუიზის დიაპაზონს სრული და ეკონომიური მოძრაობებით.
ნორმალური გადაადგილება უდრის სტანდარტულ გადაადგილებას, პლუს საწვავის, საპოხი მასალების და ქვაბის წყლის მარაგი სრული გადაადგილებისთვის გათვალისწინებული რეზერვების ნახევრის ოდენობით.
ყველაზე დიდი გადაადგილება უდრის სტანდარტული პლუს საწვავის, საპოხი მასალების და ქვაბის წყლის მარაგს სრულად ამ მიზნით სპეციალურად აღჭურვილი ავზებში (ტანკებში).
საშუალო მონახაზის MMM მნიშვნელობის მიღების შემდეგ, გამოითვლება შესწორებები მორთვაზე.
1 კორექტირება მორთვაზე(მიმდინარე წყალსადენის სიმძიმის ცენტრის გადაადგილების კორექტირება - ფლოტაციის გრძივი ცენტრი (LCF).
1-ლი მორთვის კორექცია (ტონა) = (Trim*LCF*TPC*100)/LBP
მორთვა - გემის მორთვა
LCF - მიმდინარე წყლის ხაზის სიმძიმის ცენტრის გადაადგილება შუა გემებიდან
TPC - ტონა ნალექების რაოდენობა სანტიმეტრზე
LBP - მანძილი პერპენდიკულარებს შორის.
შესწორების ნიშანი განისაზღვრება წესით: პირველი შესწორება მორთვაზე დადებითია, თუ LCF და წინა და უკანა ნაკაწრებიდან ყველაზე დიდი არის შუა გემის ერთ მხარეს, რაც ილუსტრირებულია ცხრილი 3.3-ში:
ცხრილი 3.3. LCF კორექტირების ნიშნები
| მორთვა | LCF ცხვირი | LCF კვება |
| შტერნი | - | + |
| ცხვირი | + | - |
Შენიშვნა -მნიშვნელოვანია გვახსოვდეს პრინციპი: დატვირთვისას (ნახაზის გაზრდა), LCF ყოველთვის მოძრაობს უკან.
მე-2 შესწორება მორთვაზე(ნემოტოს შესწორება, ნიშანი ყოველთვის დადებითია). იგი ანაზღაურებს LCF პოზიციის გადაადგილების შედეგად წარმოქმნილ შეცდომას მორთვის (18) შეცვლისას.
მე-2 მოჭრის კორექცია (ტონა) =(50*ტრიმ*ტრიმ*(Dm/Dz))/LBP
(Dm/Dz) არის სხვაობა იმ მომენტში, რომელიც ცვლის გემის მორთვას 1 სმ-ით ორი ნაკაწრის მნიშვნელობისას: ერთი 50 სმ-ით მაღლა საშუალოდ დაფიქსირებული ნაკადი მნიშვნელობიდან, მეორე 50 სმ-ით ქვემოთ რეგისტრირებული ნავმისადგომის მნიშვნელობიდან.
თუ გემს აქვს ჰიდროსტატიკური ცხრილები IMPERIAL სისტემაში, ფორმულები იღებს შემდეგ ფორმას:
1-ლი მორთვის კორექცია =(Trim*LCF*TPI*12)/LBP
მე-2 მორთვის კორექცია =(6*ტრიმ*ტრიმ*(Dm/Dz))/LBP
ზღვის წყლის სიმკვრივის კორექცია
გემების ჰიდროსტატიკური ცხრილები შედგენილია გარე წყლის გარკვეული ფიქსირებული სიმკვრივისთვის - საზღვაო გემებზე, ჩვეულებრივ 1.025-ზე, მდინარის ზღვის გემებზე, ან 1.025-ზე, ან 1.000-ზე, ან ორივე სიმკვრივის მნიშვნელობებზე ერთდროულად. ეს ხდება, რომ ცხრილები შედგენილია გარკვეული შუალედური სიმკვრივისთვის - მაგალითად, 1.020-ისთვის. ამ შემთხვევაში, საჭირო ხდება გამოსათვლელად ცხრილებიდან შერჩეული მონაცემების შესაბამისობაში მოყვანა გარე წყლის ფაქტობრივ სიმკვრივესთან. ეს კეთდება ტაბულურ და ფაქტობრივ წყლის სიმკვრივეს შორის სხვაობის შესწორებით:
Amendment = Displacement tab *(Density meas - Density tab) / სიმკვრივის ჩანართი
შესაძლებელია დაუყოვნებლივ მიიღოთ გადაადგილების მნიშვნელობა, შესწორებული ზღვის წყლის რეალური სიმკვრივისთვის, შესწორების გარეშე:
გადაადგილების ფაქტი \u003d გადაადგილების ცხრილი * სიმკვრივის ზომები / სიმკვრივის ცხრილი
გადაადგილების გაანგარიშება
გემის საშუალო ნაკადის და მორთვის მნიშვნელობების გაანგარიშების შემდეგ, შესრულებულია შემდეგი:
გემის ჰიდროსტატიკური მონაცემები განსაზღვრავს გემის გადაადგილებას, რომელიც შეესაბამება საშუალო MMM ნაკადს. საჭიროების შემთხვევაში გამოიყენება ხაზოვანი ინტერპოლაცია;
გამოითვლება გადაადგილების პირველი და მეორე შესწორებები "ტრიმისთვის";
გადაადგილება გამოითვლება მორთვის კორექტირებისა და გარე წყლის სიმკვრივის კორექტირების გათვალისწინებით.
გადაადგილების გაანგარიშება, პირველი და მეორე შესწორებების გათვალისწინებით, ხორციელდება ფორმულის მიხედვით:
D2 = D1 + ?1 + ?2
D1 - გადაადგილება ჰიდროსტატიკური ცხრილებიდან, რომელიც შეესაბამება საშუალო ნახაზს, t;
1 - პირველი შესწორება მორთვაზე (შეიძლება იყოს დადებითი ან უარყოფითი), t;
2 - მეორე კორექცია მორთვაზე (ყოველთვის დადებითი), t;
D2 - გადაადგილება, პირველი და მეორე შესწორებების გათვალისწინებით მორთვაზე, ე.ი.
მეტრულ სისტემაში მორთვის პირველი კორექტირება გამოითვლება ფორმულით (20):
1 = TRIM × LCF × TPC × 100 / LBP (20)
TRIM - მორთვა, მ;
LCF - წყლის ხაზის სიმძიმის ცენტრის აბსცისის მნიშვნელობა, m;
TPC - ტონების რაოდენობა, რომლითაც იცვლება გადაადგილება, საშუალო ნაკადის ცვლილებით 1 სმ, ტ;
1 - პირველი შესწორება, ტ.
იმპერიულ სისტემაში მორთვის პირველი კორექტირება გამოითვლება ფორმულით (21):
1 = TRIM × LCF × TPI × 12 / LBP (21)
TRIM - მორთვა, ფუტი;
LCF - წყლის ხაზის სიმძიმის ცენტრის აბსცისის მნიშვნელობა, ფუტი;
TPI - ტონების რაოდენობა, რომლითაც იცვლება გადაადგილება, როდესაც საშუალო ნაკადი იცვლება 1 ინჩით, LT/in;
1 - პირველი შესწორება (შეიძლება იყოს დადებითი ან უარყოფითი), LT.
TRIM და LCF მნიშვნელობები აღებულია ნიშნის, მოდულის გათვალისწინების გარეშე.
იმპერიულ სისტემაში ყველა გამოთვლა ხორციელდება იმპერიულ ერთეულებში (ინჩი (ინჩი), ფუტი (ფუტი), გრძელი ტონა (LT) და ა.შ.). საბოლოო შედეგები გარდაიქმნება მეტრულ ერთეულებში (MT).
შესწორების ნიშანი?1 (დადებითი თუ უარყოფითი) განისაზღვრება LCF-ის მდებარეობის მიხედვით შუა გემთან და მორთვის პოზიციიდან (მშვილდი ან მშვილდი) ცხრილის შესაბამისად 4.1.
ცხრილი 4.1 - შესწორების ნიშნები?
სადაც: T AP - ნაკადი პერპენდიკულარზე, უკანა მხარეს;
T FP - პროექტი პერპენდიკულარულზე, მშვილდზე;
LCF არის წყლის ხაზის სიმძიმის ცენტრის აბსცისის მნიშვნელობა.
მეტრულ სისტემაში მეორე კორექტირება გამოითვლება ფორმულით (22):
2 = 50 × TRIM 2 × ?MTS / LBP (22)
TRIM - მორთვა, მ;
MTS არის სხვაობა MCT-ს შორის 50 სმ-ით საშუალო ნაკაწრზე და MCT-ს შორის 50 სმ-ით საშუალო ნაკადის ქვემოთ, tm/cm;
LBP - მანძილი ჭურჭლის მშვილდსა და უკანა პერპენდიკულარებს შორის, მ;
მეორე კორექტირება იმპერიულ სისტემაში გამოითვლება ფორმულით (23):
2 = 6 × TRIM 2 × ?MTI / LBP (23)
TRIM - მორთვა, ფუტი;
LBP - მანძილი გემის წინა და უკანა პერპენდიკულარებს შორის, ფუტი;
MTI არის სხვაობა MTI 6 დიუმი საშუალო ნაკადის ზემოთ და MTI 6 ინჩი საშუალო ნაკადის ქვემოთ, LTm/in;
LBP არის მანძილი გემის წინა და უკანა პერპენდიკულარებს შორის, ფუტი.
იმპერიულ სისტემაში ყველა გამოთვლა ხდება იმპერიულ ერთეულებში (ინჩი (ინჩი), ფუტი (ფუტი), გრძელი ტონა (LT) და ა.შ.). საბოლოო შედეგები გარდაიქმნება მეტრულ ერთეულებად.
გადაადგილება, გარე წყლის სიმკვრივის კორექტირების გათვალისწინებით, გამოითვლება ფორმულით (24):
D = D 2 × g1 / g2 (24)
D 2 - ჭურჭლის გადაადგილება, პირველი და მეორე შესწორებების გათვალისწინებით მორთვა, t;
g1 - გარე წყლის სიმკვრივე, ტ/მ 3;
g2 - ცხრილის სიმკვრივე, (რისთვისაც გადაადგილება D 2 მითითებულია ჰიდროსტატიკურ ცხრილებში), t/m3;
D - გადაადგილება, გარე წყლის მორთვისა და სიმკვრივის შესწორებების გათვალისწინებით, მ.
13. მტკნარიზედა გემბანი, რომელიც არის გემბანის გლუვი აწევა შუა გემიდან მშვილდისა და მშვილდისკენ, ასევე გავლენას ახდენს გემის გარეგნობაზე. განასხვავებენ სტანდარტული გამჭვირვალე გემებს, რომლებიც განსაზღვრულია დატვირთვის ხაზის წესებით, შემცირებული ან გაზრდილი გამჭვირვალე გემებს და გამჭვირვალე გემებს შორის. ხშირად, გამჭვირვალე არ სრულდება შეუფერხებლად, მაგრამ სწორი მონაკვეთებით შესვენებებით - ორი ან სამი განყოფილება ჭურჭლის სიგრძის ნახევარზე. ამის გამო, ზედა გემბანს არ აქვს ორმაგი გამრუდება, რაც ამარტივებს მის დამზადებას.
საზღვაო გემების გემბანის ხაზს ჩვეულებრივ აქვს გლუვი მრუდის ფორმა შუა ნაწილიდან მშვილდისა და მშვილდის მიმართულებით აწევით და ქმნის გემბანის გამჭვირვალობას. გამჭვირვალე გემბანის მთავარი მიზანია შეამციროს გემბანის დატბორვა, როდესაც გემი ტალღებად ცურავს და უზრუნველყოს ჩაძირვის უუნარობა, როდესაც მისი კიდურები დატბორილია. მდინარე და ზღვის გემებითან დიდი სიმაღლე freeboard მტკნარი, როგორც წესი, არ აქვს. გემბანის აწევა მწვერვალში დაყენებულია, უპირველეს ყოვლისა, დატბორვისა და ჩაძირვის მდგომარეობიდან გამომდინარე.
14. მოკვდი- ეს არის გემბანის დახრილობა DP-დან გვერდებზე. ჩვეულებრივ, გემბანებს აქვთ ღია გემბანები (ზედა და ზედნაშენი გემბანები). გემბანზე ჩამოვარდნილი წყალი, სიკვდილის არსებობის გამო, გვერდებზე ჩამოედინება და იქიდან ზღვაში ჩაედინება. სიკვდილის ისარი (გემბანის მაქსიმალური სიმაღლე DP-ში გვერდით კიდესთან მიმართებაში) ჩვეულებრივ აღებულია გემის სიგანის V50-ის ტოლი. განივი მონაკვეთში სიკვდილი პარაბოლაა, ზოგჯერ, კორპუსის წარმოების ტექნოლოგიის გასამარტივებლად, იგი ყალიბდება გატეხილი ხაზის სახით. პლატფორმებს და გემბანებს ზედა გემბანის ქვემოთ არ აქვთ კამერა. გემის შუა ჩარჩოს სიბრტყე გემის კორპუსს ყოფს ორ ნაწილად - მშვილდ და მშვილდ. კორპუსის ბოლოები კეთდება ღეროების სახით (ჩასხმული, ყალბი ან შედუღებული). ცხვირის
გადაადგილების გემის ექსპლუატაციისას, ისეთივე მნიშვნელოვანია, რომ თვალყური ადევნოთ გაშვებულ ჭურჭელს, როგორც საგეგმავ ხომალდზე.
ყოველთვის არ არის შესაძლებელი გემის მოწყობა დიზაინის დროს და დატვირთვა ცურვისას ისე, რომ უზრუნველყოფილი იყოს ოპტიმალური ცენტრირება და ოპტიმალური მორთვა. მოგეხსენებათ, გადაჭარბებული მორთვა იწვევს სიჩქარის დაკარგვას, აუარესებს ეკონომიკურ მუშაობას.
მე შევხვდი ამ პრობლემას, როდესაც დავიწყე ჩემი იხვი გადაადგილებული ნავის გამოცდა, გადაკეთებული პატარადან (No. 1) მაშველი ნავი(სიგრძე - 4,5 მ; სიგანე - 1,85 მ). როგორც კი SM-557L ძრავას სრული დრო მივეცი, უკანა მხარეს მოპირკეთება მაშინვე გაიზარდა მნიშვნელობებამდე, რომელიც აშკარად აღემატებოდა დასაშვებ 5-6 ° -ს: გაიზარდა ტალღის ფორმირება, მაგრამ სიჩქარე არ გაიზარდა.
დაიწყო გზის ძებნა გაშვებული მორთვის შესამცირებლად. მაღალსიჩქარიანი კატარღების ანალოგიით, გადავწყვიტე გამომეყენებინა მორთვადი ფირფიტები. გამომცხვარი პლაივუდისგან სხვადასხვა ფორმის ცვლადი დახრილობის ცვლადი კუთხით გამოვჭერი ორი ტრანსმის ფირფიტა და სათითაოდ გავსინჯე იხვზე. პირველივე გასასვლელებმა აჩვენა, რომ დახრილობის მცირე კუთხით ფირფიტები არაეფექტურია, ხოლო დიდი კუთხით მორთვა მართლაც მცირდება, მაგრამ ამავე დროს ისინი იწყებენ მუხრუჭის ფუნქციას. შემდეგ ტალღაზე გადაადგილებისას ფირფიტების გამო ჩნდება ძლიერი ყიჟინა; პირიქით, ფირფიტა ბლოკავს წყლის ნაკადს პროპელერამდე. რაც არ უნდა იყო, მაგრამ 13,5 ლიტრიანი ტევადობით. ერთად, შეუძლებელი იყო 10 კმ/სთ-ზე მეტი სიჩქარის განვითარება არც ფირფიტებით, არც მის გარეშე. ფარდობითი სიჩქარე - ფრუდის რიცხვი სიგრძის გასწვრივ - მერყეობდა სადღაც 0,4-ზე.
მას შემდეგ, რაც ვერ მოვახერხე მორთვის ჩანართების ტესტირება, გადავწყვიტე პროპელერზე სპეციალური ფორმის რგოლის საქშენის დაყენება. საქშენი, რომელიც აბრუნებს ჭავლს პროპელერიდან ქვევით, ჩემი გამოთვლებით, არა მხოლოდ უნდა შექმნას დამატებითი ამწევი კორპუსზე, შეამციროს გაშვების მორთვა, არამედ ამავე დროს გაზარდოს პროპელერის ეფექტურობა, რადგან SM-557L ძრავა ავითარებს რევოლუციების ძალიან დიდ რაოდენობას შესაძლო სიჩქარისთვის.
პროპელერის ლილვს "იხვის ჭუკი" აქვს დახრილობა წყლის ხაზთან შედარებით დაახლოებით 8 °. საქშენის წინა ნაწილი - მშვილდის კიდიდან პროპელერის დისკის სიბრტყემდე - დამზადებულია პროპელერის ლილვის კოაქსიალურად. პროპელერის დისკის სიბრტყეში, საქშენის ღერძულ ხაზს აქვს დახრილობა - ის დახრილია 8°-ით ქვევით (აქ DWL-ისკენ დახრილობის კუთხე უკვე უდრის 16°-ს).
როგორც სქემიდან ჩანს, საქშენის ზედა ნაწილში ხრახნიანი დისკის სიბრტყის უკან, მისი შიდა გენერატორი სწორ ხაზს ჰგავს. შედეგად მიღებული ძალა P c იშლება ბიძგების და ამწევის ძალად. გაჩერების ძალა გაზომილი იყო დინამომეტრით და იყო 200 კგფ. ამწევის ძალა P p, რომელიც პირდაპირ ამცირებს გაშვებულ მორთვას, დაახლოებით უდრის 57 კგფ.
ახლა საქშენის დამზადების შესახებ. ტრაპეციული ფილები მოჭრილი იყო ქაფიანი პლასტმასისგან, რომლებიც შემდეგ ეპოქსიდური წებოს გამოყენებით ცილინდრში იყო ჩასმული. დამუშავება განხორციელდა ბასრი დანით და შაბლონების მიხედვით პროფილის შემოწმებით. გარედან, მზა საქშენი ეპოქსიდურ წებოზე მინაბოჭკოვანი მინის ორი ფენით იყო გაკრული. საქშენის შიდა ზედაპირი დაფარულია ეპოქსიდური მასით, რომელშიც ხახუნის შესამცირებლად ფიფქის გრაფიტი შეიზილება.
ორი ალუმინის კვადრატი ფიქსირდება ზემოდან და ქვედაზე, დაჭიმული M6 ჭანჭიკებით. Ø 2 მმ ფოლადის კაბელისგან დამზადებული ეს ჭანჭიკები და მრგვალი სამაგრები საიმედოდ ამაგრებს საქშენს და კუთხეებს ერთ ნაწილად. კვადრატების წინა ბოლოები მიმაგრებულია საყრდენზე, უკანა ბოლოები საჭის ბოძზე (ruder post).
პროპელერის პირების ბოლოები იჭრება საქშენის შიდა დიამეტრის გასწვრივ 2-3 მმ რგოლოვანი უფსკრულით.
"იხვის ჭუკის" საქშენით, მე უკვე წარმატებით დავასრულე ორი ნავიგაცია. ამ პერიოდის განმავლობაში დადგინდა შემდეგი:
- სიჩქარე გაიზარდა 10-დან 12 კმ/სთ-მდე (ფრუდის რიცხვი დაახლ. 0,5);
- გაშვებული მორთვა პრაქტიკულად არ არსებობს;
- ციცაბო შემდეგ ტალღაზეც კი ნავი კარგად ემორჩილება საჭეს და პროპელერი თითქმის არ არის გამოკვეთილი;
- ნავი საიმედოდ მოძრაობს და დამაკმაყოფილებლად ემორჩილება საჭეს საპირისპიროდ.
გარე ძრავის დაყენება ნებისმიერ წყალშემრევ ნავზე, იქნება ეს ფოფანი, დინჯი თუ ოთხწახნაგიანი იალი, ყოველთვის იწვევს ძლიერ მორთვას უკანა მხარეს, რაც სიჩქარის მატებასთან ერთად იზრდება. Pella-ს ნავის შესახებ სტატიაში აღინიშნა, რომ მისი სიჩქარე Veterok-ის ძრავის ქვეშ (8 ცხ.ძ.) არის 9,16 კმ/სთ, როცა მძღოლი ზის ნაპირზე, და 11,2 კმ/სთ, როცა ის ცხვირზე ზის. აქ არის ნათელი ინდიკატორი იმისა, თუ როგორ მოქმედებს გაშვების მორთვა სიჩქარეზე. მაგრამ ასეთი სადესანტო სხვა უარყოფითი მხარეებია. საკმარისია გონებრივად გავავლოთ სწორი ხაზი მჭიდზე მჯდომი მესაჭის თვალიდან, წინ ღეროს ზედა წერტილით, რათა დარწმუნდეთ, რომ მის წინ წყალზე არსებული საგნები არ ჩანს. კურსის ასეთი ცუდი ხედვით, ნებისმიერი გემის ექსპლუატაცია აკრძალულია. შესაძლებელია ორი გასასვლელის შემოთავაზება; ჩადეთ ბალასტი ნავის თასში ან დააინსტალირეთ საქშენი პროპელერზე.
თუ ქარხნები, რომლებიც აწარმოებენ გარე ძრავებს, დაეუფლებიან პროფილირებული საწინააღმდეგო საქშენების წარმოებას, დაიზოგება ბევრი ბენზინი და რაც მთავარია, გაუმჯობესდება ნავების მუშაობის პირობები, გაიზრდება ნავიგაციის უსაფრთხოება; ნებისმიერ შემთხვევაში, მცურავ დაბრკოლებებთან შეჯახების რისკი შემცირდება.
შესავალი 2
1. გემის გრძივი მდგრადობის კონცეფცია.. 3
2. გემის მორთვა და კუთხე.. 6
დასკვნა. ცხრა
ლიტერატურა.. 10
შესავალი
სტაბილურობა - მცურავი ობიექტის უნარი გაუძლოს გარე ძალებს, რომლებიც იწვევენ მის გორვას ან მორთვას და წონასწორობის მდგომარეობაში დაბრუნებას გარე ძალების ზემოქმედების შემდეგ (გარე ზემოქმედება შეიძლება გამოწვეული იყოს ტალღის დარტყმით, ქარის აფეთქებით, ცვლილება რა თქმა უნდა და ა.შ.). ეს არის მცურავი ხომალდის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი საზღვაო თვისება.
მდგრადობის ზღვარი არის მცურავი ხომალდის დაბრუნებისგან დაცვის ხარისხი.
დახრილობის სიბრტყიდან გამომდინარე, გამოირჩევა განივი მდგრადობა რულეტით და გრძივი მდგრადობა მორთვით. ზედაპირულ ხომალდებთან დაკავშირებით, გემის კორპუსის ფორმის გახანგრძლივების გამო, მისი გრძივი სტაბილურობა გაცილებით მაღალია, ვიდრე განივი, ამიტომ ნაოსნობის უსაფრთხოებისთვის ყველაზე მნიშვნელოვანია სათანადო განივი სტაბილურობის უზრუნველყოფა.
დახრილობის სიდიდიდან გამომდინარე, განასხვავებენ სტაბილურობას დახრილობის მცირე კუთხეებში (საწყისი სტაბილურობა) და სტაბილურობას დახრილობის დიდ კუთხეებში.
მოქმედი ძალების ბუნებიდან გამომდინარე, განასხვავებენ სტატიკური და დინამიური სტაბილურობას.
სტატიკური მდგრადობა - განიხილება სტატიკური ძალების მოქმედების ქვეშ, ანუ გამოყენებული ძალა არ იცვლება სიდიდით.
დინამიური სტაბილურობა - განიხილება ცვალებადი (ანუ დინამიური) ძალების მოქმედებით, როგორიცაა ქარი, ზღვის ტალღები, ტვირთის მოძრაობა და ა.შ.
ყველაზე მნიშვნელოვანი ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ სტაბილურობაზე, არის სიმძიმის ცენტრის მდებარეობა და გემის სიმძიმის ცენტრი (CV).
1. გემის გრძივი მდგრადობის კონცეფცია
სტაბილურობას, რომელიც ვლინდება ჭურჭლის გრძივი დახრილობით, ანუ მორთვით, ე.წ. გრძივი.
იმისდა მიუხედავად, რომ ჭურჭლის მორთვა კუთხეები იშვიათად აღწევს 10 გრადუსს და ჩვეულებრივ შეადგენს 2-3 გრადუსს, გრძივი დახრილობა იწვევს მნიშვნელოვან ხაზოვან მორთვას ჭურჭლის დიდი სიგრძით. ასე რომ, გემისთვის, რომლის სიგრძეა 150 მ, დახრილობის კუთხე არის 1 გრადუსი. შეესაბამება ხაზოვან მორთვას, რომელიც უდრის 2,67 მ. ამ მხრივ, გემების ექსპლუატაციის პრაქტიკაში, მორთვასთან დაკავშირებული საკითხები უფრო მნიშვნელოვანია, ვიდრე გრძივი სტაბილურობის საკითხები, რადგან ძირითადი ზომების ნორმალური შეფარდების მქონე მანქანებისთვის გრძივი სტაბილურობა ყოველთვის დადებითია. .
განივი ღერძის გარშემო ψ კუთხით გემის გრძივი დახრილობით, C.V. გადავა C წერტილიდან C1 წერტილამდე და დამხმარე ძალა, რომლის მიმართულება ნორმალურია მიმდინარე წყლის ხაზის მიმართ, იმოქმედებს ψ კუთხით. ორიგინალური მიმართულება. დამხმარე ძალების საწყისი და ახალი მიმართულების მოქმედების ხაზები იკვეთება წერტილში.
დამხმარე ძალების მოქმედების ხაზის გადაკვეთის წერტილი გრძივი სიბრტყეში უსასრულოდ მცირე დახრილობაზე ე.წ. გრძივი მეტაცენტრი M.
გრძივი სიბრტყეში C.V-ის გადაადგილების მრუდის გამრუდების რადიუსი ე.წ. გრძივი მეტაცენტრული რადიუსი R, რომელიც განისაზღვრება გრძივი მეტაცენტრიდან C.V-მდე მანძილით.
გრძივი მეტაცენტრული რადიუსის R გამოთვლის ფორმულა განივი მეტაცენტრული რადიუსის მსგავსია;
სადაც IF არის წყალსადენის არეალის ინერციის მომენტი მის C. T-ზე გამავალი განივი ღერძის მიმართ (F წერტილი); V - ჭურჭლის მოცულობითი გადაადგილება.
IF წყალსადენის ზონის ინერციის გრძივი მომენტი ბევრად აღემატება IX ინერციის განივი მომენტს. მაშასადამე, გრძივი მეტაცენტრული რადიუსი R ყოველთვის გაცილებით დიდია ვიდრე განივი r. სავარაუდოა, რომ გრძივი მეტაცენტრული რადიუსი R დაახლოებით ტოლია გემის სიგრძეზე.
სტაბილურობის ძირითადი პოზიცია არის ის, რომ აღდგენის მომენტი არის წყვილის მომენტი, რომელიც წარმოიქმნება გემის წონის ძალით და დამხმარე ძალით. როგორც ნახატიდან ჩანს, DP-ში მოქმედი გარე მომენტის გამოყენების შედეგად ე.წ მოჭრის მომენტი Mdif, გემმა მიიღო პატარა მორთვის კუთხე ψ. მორთვის კუთხის გამოჩენის პარალელურად წარმოიქმნება აღდგენის მომენტი Mψ, რომელიც მოქმედებს მორთვის მომენტის მოქმედების საპირისპირო მიმართულებით.
გემის გრძივი დახრილობა გაგრძელდება მანამ, სანამ ორივე მომენტის ალგებრული ჯამი ნულის ტოლი გახდება. ვინაიდან ორივე მომენტი მოქმედებს საპირისპირო მიმართულებით, წონასწორობის პირობა შეიძლება დაიწეროს როგორც ტოლობა:
Mdif = Mψ.
აღდგენის მომენტი ამ შემთხვევაში იქნება:
Мψ = D" × GK1 (1)
სადაც GK1 არის ამ მომენტის მხარი, ე.წ გრძივი სტაბილურობის მხრის.
მართკუთხა სამკუთხედიდან G M K1 ვიღებთ:
GK1 = MG × sinψ = H × sinψ (2)
მნიშვნელობა MG = H, რომელიც შედის ბოლო გამოსახულებაში, განსაზღვრავს გრძივი მეტაცენტრის სიმაღლეს გემის C.T.-ზე მაღლა და ე.წ. გრძივი მეტაცენტრული სიმაღლე.
გამონათქვამის (2) ჩანაცვლებით (1) ფორმულაში მივიღებთ:
Мψ = D" × H × sinψ (3)
სადაც ნამრავლი D "× H არის გრძივი მდგრადობის კოეფიციენტი. იმის გათვალისწინებით, რომ გრძივი მეტაცენტრული სიმაღლე H \u003d R - a, ფორმულა (3) შეიძლება დაიწეროს როგორც:
Мψ \u003d D "× (R - a) × sinψ (4)
სადაც a არის ჭურჭლის C. T. სიმაღლე მის C. V-ზე.
ფორმულები (3), (4) არის გრძივი სტაბილურობის მეტაცენტრული ფორმულები.
ამ ფორმულებში მოჭრის კუთხის სიმცირის გამო, sin ψ-ის ნაცვლად, შეგიძლიათ შეცვალოთ კუთხე ψ (რადიანებში) და შემდეგ:
Mψ = D" × H × ψ ან Mψ = D" × (R - a) × ψ.
ვინაიდან გრძივი მეტაცენტრული რადიუსის R-ის მნიშვნელობა მრავალჯერ აღემატება განივი r-ს, ნებისმიერი ჭურჭლის გრძივი მეტაცენტრული სიმაღლე H მრავალჯერ მეტია განივი ერთი h-ზე. ამიტომ თუ გემს აქვს გვერდითი სტაბილურობა, მაშინ გრძივი სტაბილურობა უზრუნველყოფილია.
2. SHIP TRIM AND TRIM ANGLE
გრძივი სიბრტყეში ჭურჭლის დახრილობების გამოთვლის პრაქტიკაში, რომელიც დაკავშირებულია ტრიპის დადგენასთან, კუთხოვანი მორთვის ნაცვლად, ჩვეულებრივ გამოიყენება ხაზოვანი მორთვა, რომლის ღირებულება განისაზღვრება, როგორც სხვაობა ნახაზს შორის. ჭურჭლის მშვილდი და ღერი, ანუ d = TN - TC.
მორთვა დადებითად ითვლება, თუ გემის ნაკადი უფრო დიდია მშვილდთან, ვიდრე ღერძით; მკაცრი მორთვა უარყოფითად ითვლება. უმეტეს შემთხვევაში, გემები ღვეზელებით მიცურავდნენ უკანა მხარეს.
დავუშვათ, რომ წყალსადენის VL ხაზის გასწვრივ თანაბარ კიელზე მცურავმა ხომალდმა, გარკვეული მომენტის გავლენით, მიიღო მორთვა და მისმა ახალმა ეფექტურმა წყალსადენმა დაიკავა პოზიცია V1L1. აღდგენის მომენტის ფორმულიდან გვაქვს:
ψ \u003d Mψ / (D "× H).
VL-ის პარალელურად დავხაზოთ წერტილოვანი ხაზი AB, V1L1-თან უკანა პერპენდიკულარულის გადაკვეთის წერტილის გავლით. მორთვა d - განისაზღვრება ABE სამკუთხედის BE ფეხით. აქედან:
tg ψ ≈ ψ = d / L
ბოლო ორი გამონათქვამის შედარებისას მივიღებთ:
d / L = Mψ / (D" × H), აქედან გამომდინარე Mψ = (d / L) × D" × H.
განვიხილოთ გემის ნაკადის განსაზღვრის მეთოდები მასზე ტრიმირების მომენტის მოქმედებით, რაც ხდება ტვირთის გრძივი-ჰორიზონტალური მიმართულებით გადაადგილების შედეგად.
დავუშვათ, რომ დატვირთვა p მოძრაობს გემის გასწვრივ lx მანძილით. ტვირთის მოძრაობა, როგორც უკვე აღინიშნა, შეიძლება შეიცვალოს გემზე წყვილი ძალის მომენტის გამოყენებით. ჩვენს შემთხვევაში, ეს მომენტი იქნება შემცირებული და თანაბარი:
P × lx × cosψ = D" × H × sinψ
საიდანაც tgψ = (P × lx) / (D" × H)
ვინაიდან გემის მცირე დახრილობა ხდება ღერძის გარშემო, რომელიც გადის წყლის ხაზის ზონის C. T. F-ზე, შემდეგი გამონათქვამები შეიძლება მივიღოთ წინა და უკანა ნაკადის ცვლილებისთვის:
შესაბამისად, გემის გასწვრივ ტვირთის გადაადგილებისას წინა და უკანა ნაკადი იქნება:
იმის გათვალისწინებით, რომ tgψ = d/L და რომ D" × H × sinψ = Mψ, შეგვიძლია დავწეროთ:
სადაც T არის გემის ნაკადი, როდესაც ის განლაგებულია თანაბარ კიელზე;
M1cm - მომენტი, რომელიც ჭრის გემს 1 სმ-ით.
Abscissa XF-ის მნიშვნელობა ნაპოვნია "თეორიული ნახაზის ელემენტების მრუდებიდან" და საჭიროა მკაცრად გავითვალისწინოთ ნიშანი XF-ის წინ: როდესაც წერტილი F მდებარეობს შუა გემის წინ, მნიშვნელობა. XF ითვლება დადებითად, ხოლო როდესაც F წერტილი მდებარეობს შუა გემის უკან - უარყოფითი.
მკლავი lx ასევე დადებითად ითვლება, თუ ტვირთი ტარდება გემის მშვილდისკენ; ბარში ტვირთის გადატანისას მხრის lx უარყოფითად ითვლება.
დასკვნა
სტაბილურობა მცურავი ხომალდის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი საზღვაო თვისებაა. გემებთან დაკავშირებით გამოიყენება გემის სტაბილურობის დამაზუსტებელი მახასიათებელი. მდგრადობის ზღვარი არის მცურავი ხომალდის დაბრუნებისგან დაცვის ხარისხი.
გარე ზემოქმედება შეიძლება გამოწვეული იყოს ტალღის ზემოქმედებით, ქარის ნაკადი, კურსის შეცვლა და ა.შ.
გრძივი სიბრტყეში გემის დახრილობების გამოთვლის პრაქტიკაში, რომელიც დაკავშირებულია მორთვის განსაზღვრასთან, კუთხოვანი მორთვის ნაცვლად, ჩვეულებრივ გამოიყენება ხაზოვანი მორთვა.
ბიბლიოგრაფია
1. I., A., S. კონტროლი გემის კორპუსის დაშვებაზე, სტაბილურობასა და სტრესებზე: პროკ. შემწეობა - ვლადივოსტოკი, მოსკოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტი. ადმ. G. I. Nevelskoy, 2003. - 136 გვ.
2. ნ. გემის საზღვაო ვარგისიანობის ოპერატიული გამოთვლები - M .: Transport, 1990, 142s.
3. კ., ს. სასამართლოების ზოგადი მოწყობა. - ლენინგრადი: "გემთმშენებლობა". - 1987. - 160 წ.
4. დ. გემის თეორია და განლაგება. - სახელმძღვანელო მდინარის სკოლებისა და ტექნიკური სკოლებისთვის. მ.: ტრანსპორტი, 1992. - 248წ.
5. დ. ჭურჭლის მოწყობილობა: სახელმძღვანელო. - მე-5 გამოცემა, სტერეოტიპი: - ლ.: გემთმშენებლობა, 1989. - 344გვ.