Vad är kärlets förskjutning och fyllighetskoefficient? Bogtrim är fartygets position när djupgåendet i fören är större än djupgåendet i aktern. Trim på fören minskar farten på fartyget.Ta bort fartyget från stimmet genom att flytta fartygets tyngdpunkt.


13. Skirhet det övre däcket, som är en mjuk stigning av däcket från midskepps till fören och aktern, påverkar också fartygets utseende. Man skiljer mellan fartyg med standardskärning, fastställd enligt lastlinjereglerna, fartyg med minskad eller ökad skjutning och fartyg utan skjutning. Ofta utförs klippning inte smidigt, utan i raka sektioner med pauser - två eller tre sektioner över halva kärlets längd. Tack vare detta har det övre däcket ingen dubbel krökning, vilket förenklar tillverkningen.

Däckslinjen på havsgående fartyg ser vanligtvis ut som en jämn kurva med en stigning från mitten mot fören och aktern och bildar däckets skira. Huvudsyftet med sheer är att minska översvämning av däck när fartyget seglar i grov sjö och att säkerställa osänkbarhet när dess ändar är översvämmade. Flod- och sjöfartyg med stor höjd Som regel har de inte rent fribord. Ökningen av däcket i aktern fastställs först och främst på villkoren för icke-översvämning och osänkbarhet.

14.Dö- detta är däckets lutning från DP till sidorna. Vanligtvis har däck öppna däck (övre och överbyggnadsdäck). Vatten som faller på däcken, på grund av förekomsten av skräp, rinner till sidorna och släpps därifrån överbord. Fallpunkten (däckets maximala höjd i DP relativt sidokanten) tas vanligtvis lika med V50 av fartygets bredd. I tvärsnitt är förlusten en parabel; ibland, för att förenkla tekniken för tillverkning av kroppen, bildas den i form av en bruten linje. Plattformar och däck som ligger under övre däck är inte skadade. Mittskeppsramplanet delar fartygets skrov i två delar - för och akter. Kroppens ändar är gjorda i form av stjälkar (gjutna, smidda eller svetsade). Nasal

Stabiliteten hos ett lastfartyg vid förflyttning påverkas i hög grad av dess lastning. Att styra en båt är mycket lättare när den inte är fullastad. Ett fartyg som inte har någon last alls styrs lättare av rodret, men eftersom fartygets propeller är placerad nära vattenytan har den ökat girningen.

När man tar emot last, och därmed ökar djupgåendet, blir fartyget mindre känsligt för samspelet mellan vind och vågor och hålls mer stadigt på kurs. Skrovets läge i förhållande till vattenytan beror också på belastningen. (dvs fartyget har en list eller trim)

Tröghetsmomentet för fartygets massa beror på fördelningen av lasten längs fartygets längd i förhållande till den vertikala axeln. Om mest av lasten koncentreras i akterlastrummen, tröghetsmomentet blir stort och fartyget blir mindre känsligt för störande påverkan från yttre krafter, d.v.s. stabilare på banan, men samtidigt svårare att följa banan.

Förbättrad smidighet kan uppnås genom att koncentrera de tyngsta belastningarna i mitten av kroppen, men samtidigt försämra rörelsestabiliteten.

Att placera last, särskilt tunga vikter, ovanpå får fartyget att rulla och rulla, vilket påverkar stabiliteten negativt. I synnerhet förekomsten av vatten under länslamellerna har en negativ inverkan på kontrollerbarheten. Detta vatten kommer att röra sig från sida till sida även när rodret lutar.

Fartygets trim försämrar strömlinjeformningen av skrovet, minskar hastigheten och leder till en förskjutning av appliceringspunkten för den laterala hydrodynamiska kraften på skrovet till fören eller aktern, beroende på skillnaden i djupgående. Effekten av denna förskjutning liknar en förändring i mittplanet på grund av en förändring i arean av bogvalansen eller akterns dödved.

Aktertrim flyttar det hydrodynamiska tryckets centrum till aktern, ökar kursstabiliteten och minskar smidigheten. Tvärtom, bågtrimning, samtidigt som den förbättrar smidigheten, försämrar kursstabiliteten.

Vid trimning kan roderens effektivitet försämras eller förbättras. Vid trimning till aktern förskjuts tyngdpunkten till aktern (fig. 36, a), styrmomentarmen och själva momentet minskar, smidigheten försämras och rörelsestabiliteten ökar. När trimmen är på fören, tvärtom, när "styrkrafterna" och är lika, ökar skuldran och momentet, så smidigheten förbättras, men kursstabiliteten blir sämre (Fig. 36, b).



När fartyget trimmas till fören förbättras fartygets manövrerbarhet, rörelsestabiliteten på en mötande våg ökar och vice versa uppträder kraftiga mullrar från aktern på en passerande våg. Dessutom, när fartyget trimmas till fören, finns det en tendens att gå in i vinden i framåtgående rörelse och fören slutar falla in i vinden i backen.

Vid trimning akterut blir fartyget mindre smidigt. När man rör sig framåt är fartyget stabilt på kurs, men i mötande vågor svänger det lätt ur kurs.

Med en stark trim i aktern har fartyget en tendens att falla med fören i vinden. När man går akterut är fartyget svårt att kontrollera, det strävar hela tiden efter att föra aktern mot vinden, speciellt när det är riktat i sidled.

Med en lätt trimning av aktern ökar effektiviteten hos framdrivarna och hastigheten på de flesta fartyg ökar. Ytterligare ökning av trim leder dock till en minskning av hastigheten. Bow trim, på grund av ökad vattenmotstånd mot rörelse, leder vanligtvis till en förlust av hastighet framåt.

I navigationsövningar skapas ibland trim till aktern speciellt vid bogsering, vid segling i is, för att minska risken för skador på propellrar och roder, för att öka stabiliteten vid förflyttning i våg- och vindriktning och i andra fall.

Ibland gör ett fartyg en resa med någon list på ena sidan. Listan kan orsakas av följande skäl: felaktig placering av last, ojämn förbrukning av bränsle och vatten, designfel, sidovindtryck, ansamling av passagerare på ena sidan, etc.

Fig.36 Effekt av trim Fig. 37 Inverkan av rulle

Rull har olika effekt på stabiliteten hos ett enkelskruvs- och ett dubbelskruvskärl. Vid krängning går ett enrotorfartyg inte rakt utan tenderar att avvika från kursen i motsatt riktning mot krängningen. Detta förklaras av särdragen hos fördelningen av vattenmotståndskrafter till fartygets rörelse.



När ett enskruvat fartyg rör sig utan att kränga, kommer två krafter och , lika med varandra i storlek och riktning, att utöva motstånd på kindbenen på båda sidor (Fig. 37, a). Om vi ​​sönderdelar dessa krafter i deras komponenter, kommer krafterna att riktas vinkelrätt mot sidorna av kindbenen och de kommer att vara lika med varandra. Följaktligen kommer fartyget att segla exakt på kurs.

När fartyget rullar är arean "l" av den nedsänkta ytan av vinkeln på den krängda sidan större än ytan "p" av chinen på den upphöjda sidan. Följaktligen kommer kilningen på en sida med krängning att uppleva större motstånd mot mötande vatten och mindre motstånd kommer att upplevas av kindbenet på en upphöjd sida (fig. 37, b).

I det andra fallet är vattenmotståndskrafterna och applicerade på det ena och andra kindbenet parallella med varandra, men olika i storlek (fig. 37, b). Vid nedbrytning av dessa krafter enligt parallellogramregeln i komponenter (så att en av dem är parallell och den andra är vinkelrät mot sidan) ser vi till att komponenten vinkelrät mot sidan är större än motsvarande komponent på motsatt sida.

Som ett resultat av detta kan vi dra slutsatsen att fören på ett enrotorfartyg, vid krängning, lutar mot den upphöjda sidan (motsatt hälen), d.v.s. i riktning mot minsta vattenmotstånd. För att hålla ett fartyg med en rotor på kurs måste rodret därför flyttas i rullriktningen. Om rodret på ett krängt enkelrotorfartyg är i "rak" position, kommer fartyget att cirkulera i motsatt riktning mot krängningen. Följaktligen, när man gör varv, ökar cirkulationsdiametern i valsriktningen, i motsatt riktning minskar den.

I fartyg med dubbla skruvar orsakas girning av den kombinerade effekten av ojämnt frontmotstånd hos vatten mot skrovets rörelse från fartygets sidor, såväl som av den olika storleken på påverkan av vridkrafterna från vänster och vänster. höger motorer vid samma antal varv.

För ett fartyg utan krängning är anbringandet av vattenmotståndskrafter på rörelse i mittplanet, så motstånd på båda sidor har lika stor effekt på fartyget (se fig. 37, a). Dessutom, för ett kärl som inte har en rulle, är vridmomenten i förhållande till kärlets tyngdpunkt, skapade av dragkraften från skruvarna och , praktiskt taget desamma, eftersom dragkrafternas armar är lika, och därför.

Om till exempel fartyget har en konstant list till babord, så kommer urtaget på styrbords propeller att minska och urtaget på propellrarna på styrbords sida att öka. Centrum för vattenmotstånd mot rörelse kommer att förskjutas mot den krängda sidan och inta en position (se fig. 37, b) på ett vertikalt plan i förhållande till vilket propellerna med ojämna appliceringsarmar kommer att verka. de där. Sedan< .

Trots att den högra propellern, på grund av sitt mindre djup, kommer att fungera mindre effektivt jämfört med den vänstra, men med en ökning av armen kommer det totala vridmomentet från den högra maskinen att bli betydligt större än från den vänstra. , dvs. Sedan< .

Under påverkan av ett större moment från höger bil kommer fartyget att tendera att smita mot den vänstra, d.v.s. lutande sida. Å andra sidan kommer en ökning av vattenmotståndet mot fartygets rörelse från sidan av känslorna att förbestämma önskan att luta fartyget i riktning mot högre, dvs. styrbord.

Dessa ögonblick är jämförbara i storleksordning med varandra. Övning visar att varje typ av fartyg, beroende på olika faktorer, lutar i en viss riktning vid krängning. Dessutom fann man att storleken på undanvikningsmomenten är mycket liten och lätt kan kompenseras genom att flytta rodret 2-3° mot sidan som är motsatt sidan av undanflykten.

Förskjutningsfullständighetskoefficient. Dess ökning leder till en minskning av kraften och en minskning av dämpningsmomentet, och därför till en förbättring av kursstabiliteten.

Stern form. Formen på aktern kännetecknas av området för akterns frigång (underskärning) av aktern (dvs området som kompletterar aktern till en rektangel)

Fig. 38. För att bestämma området för matningssnittet:

a) akter med upphängt eller halvupphängt roder;

b) akter med ett roder placerat bakom roderstolpen

Området begränsas av akterns vinkelräta, köllinjen (baslinjen) och akterns kontur (skuggad i fig. 38). Som ett kriterium för att skära aktern kan du använda koefficienten:

var är medeldjupgåendet, m.

Parametern är fullständighetskoefficienten för DP-området.

En konstruktiv ökning av det underskurna området på den bakre änden med 2,5 gånger kan minska cirkulationsdiametern med 2 gånger. Detta kommer dock att kraftigt försämra kursstabiliteten.

Styrområde.Ökningen ökar sidokraften på ratten, men samtidigt ökar även rattens dämpningseffekt. I praktiken visar det sig att en ökning av rattytan leder till en förbättring av svängförmågan endast vid stora styrvinklar.

Relativ förlängning av ratten. En ökning, medan dess yta förblir oförändrad, leder till en ökning av rattens sidokraft, vilket leder till en liten förbättring av smidigheten.

Rattens placering. Om rodret är placerat i skruvströmmen, ökar hastigheten på vattnet som strömmar på rodret på grund av den extra flödeshastigheten som orsakas av skruven, vilket ger en betydande förbättring av smidigheten. Denna effekt är särskilt märkbar på fartyg med en rotor i accelerationsläget och minskar när hastigheten närmar sig stationärt tillstånd.

På dubbelskruvsfartyg har rodret som ligger i DP relativt låg verkningsgrad. Om på sådana fartyg två roderblad är installerade bakom var och en av propellrarna, ökar smidigheten kraftigt.

Fartygets hastighets inverkan på dess kontrollerbarhet verkar tvetydig. Hydrodynamiska krafter och moment på fartygets roder och skrov är proportionella mot kvadraten på den mötande flödeshastigheten, därför, när fartyget rör sig med en jämn hastighet, oavsett dess absoluta värde, förblir förhållandena mellan dessa krafter och moment konstanta. Följaktligen, vid olika stationära hastigheter, behåller banorna (vid samma rodervinklar) sin form och dimensioner. Denna omständighet har upprepade gånger bekräftats av fälttester. Cirkulationens (förlängning) längsgående storlek beror avsevärt på den initiala rörelsehastigheten (vid manövrering i låg hastighet är utloppet 30 % mindre än utloppet vid full hastighet). Därför, för att göra en sväng i ett begränsat vattenområde i frånvaro av vind och ström, är det lämpligt att sakta ner innan manövern påbörjas och utföra svängen med reducerad hastighet. Ju mindre vattenyta som fartyget cirkulerar i, desto lägre bör dess initiala hastighet vara. Men om du under manövern ändrar propellerns rotationshastighet, kommer hastigheten på flödet som strömmar på rodret bakom propellern att ändras. I det här fallet, det ögonblick som skapas av ratten. kommer att förändras omedelbart, och det hydrodynamiska momentet på fartygets skrov kommer att förändras långsamt när farten på själva fartyget ändras, så det tidigare förhållandet mellan dessa moment kommer att störas tillfälligt, vilket kommer att leda till en förändring i kurvans kurvatur. När propellerns rotationshastighet ökar, ökar banans krökning (krökningsradien minskar) och vice versa. När fartygets hastighet kommer i linje med propellerns boghastighet kommer kurvans krökning åter att bli lika med det ursprungliga värdet.

Allt ovanstående gäller för fallet med lugnt väder. Om fartyget utsätts för vind av en viss styrka, beror i detta fall styrbarheten avsevärt på fartygets hastighet: ju lägre hastighet, desto större påverkan har vinden på styrbarheten.

När det av någon anledning inte är möjligt att tillåta en ökning av hastigheten, men det är nödvändigt att minska rotationsvinkelhastigheten, är det bättre att snabbt minska hastigheten på framdrivarna. Detta är mer effektivt än att flytta styrväxeln till motsatt sida.

Stabiliteten hos ett lastfartyg vid förflyttning påverkas i hög grad av dess lastning. Att styra en båt är mycket lättare när den inte är fullastad. Ett fartyg som inte har någon last alls styrs lättare av rodret, men eftersom fartygets propeller är placerad nära vattenytan har den ökat girningen.

När man tar emot last, och därmed ökar djupgåendet, blir fartyget mindre känsligt för samspelet mellan vind och vågor och hålls mer stadigt på kurs. Skrovets läge i förhållande till vattenytan beror också på belastningen. (dvs fartyget har en list eller trim)

Tröghetsmomentet för fartygets massa beror på fördelningen av lasten längs fartygets längd i förhållande till den vertikala axeln. Om det mesta av lasten koncentreras till akterlastrummen blir tröghetsmomentet stort och fartyget blir mindre känsligt för störande påverkan av yttre krafter, d.v.s. stabilare på banan, men samtidigt svårare att följa banan.

Förbättrad smidighet kan uppnås genom att koncentrera de tyngsta belastningarna i mitten av kroppen, men samtidigt försämra rörelsestabiliteten.

Att placera last, särskilt tunga vikter, ovanpå får fartyget att rulla och rulla, vilket påverkar stabiliteten negativt. I synnerhet förekomsten av vatten under länslamellerna har en negativ inverkan på kontrollerbarheten. Detta vatten kommer att röra sig från sida till sida även när rodret lutar.

Fartygets trim försämrar strömlinjeformningen av skrovet, minskar hastigheten och leder till en förskjutning av appliceringspunkten för den laterala hydrodynamiska kraften på skrovet till fören eller aktern, beroende på skillnaden i djupgående. Effekten av denna förskjutning liknar en förändring i mittplanet på grund av en förändring i arean av bogvalansen eller akterns dödved.

Aktertrim flyttar det hydrodynamiska tryckets centrum till aktern, ökar kursstabiliteten och minskar smidigheten. Tvärtom, bågtrimning, samtidigt som den förbättrar smidigheten, försämrar kursstabiliteten.

Vid trimning kan roderens effektivitet försämras eller förbättras. Vid trimning till aktern förskjuts tyngdpunkten till aktern (fig. 36, a), styrmomentarmen och själva momentet minskar, smidigheten försämras och rörelsestabiliteten ökar. När trimmen är på fören, tvärtom, när "styrkrafterna" och är lika, ökar skuldran och momentet, så smidigheten förbättras, men kursstabiliteten blir sämre (Fig. 36, b).

När fartyget trimmas till fören förbättras fartygets manövrerbarhet, rörelsestabiliteten på en mötande våg ökar och vice versa uppträder kraftiga mullrar från aktern på en passerande våg. Dessutom, när fartyget trimmas till fören, finns det en tendens att gå in i vinden i framåtgående rörelse och fören slutar falla in i vinden i backen.

Vid trimning akterut blir fartyget mindre smidigt. När man rör sig framåt är fartyget stabilt på kurs, men i mötande vågor svänger det lätt ur kurs.

Med en stark trim i aktern har fartyget en tendens att falla med fören i vinden. När man går akterut är fartyget svårt att kontrollera, det strävar hela tiden efter att föra aktern mot vinden, speciellt när det är riktat i sidled.

Med en lätt trimning av aktern ökar effektiviteten hos framdrivarna och hastigheten på de flesta fartyg ökar. Ytterligare ökning av trim leder dock till en minskning av hastigheten. Bow trim, på grund av ökad vattenmotstånd mot rörelse, leder vanligtvis till en förlust av hastighet framåt.

I navigationsövningar skapas ibland trim till aktern speciellt vid bogsering, vid segling i is, för att minska risken för skador på propellrar och roder, för att öka stabiliteten vid förflyttning i våg- och vindriktning och i andra fall.

Ibland gör ett fartyg en resa med någon list på ena sidan. Listan kan orsakas av följande skäl: felaktig placering av last, ojämn förbrukning av bränsle och vatten, designfel, sidovindtryck, ansamling av passagerare på ena sidan, etc.

Fig.36 Effekt av trim Fig. 37 Inverkan av rulle

Rull har olika effekt på stabiliteten hos ett enkelskruvs- och ett dubbelskruvskärl. Vid krängning går ett enrotorfartyg inte rakt utan tenderar att avvika från kursen i motsatt riktning mot krängningen. Detta förklaras av särdragen hos fördelningen av vattenmotståndskrafter till fartygets rörelse.

När ett enskruvat fartyg rör sig utan att kränga, kommer två krafter och , lika med varandra i storlek och riktning, att utöva motstånd på kindbenen på båda sidor (Fig. 37, a). Om vi ​​sönderdelar dessa krafter i deras komponenter, kommer krafterna att riktas vinkelrätt mot sidorna av kindbenen och de kommer att vara lika med varandra. Följaktligen kommer fartyget att segla exakt på kurs.

När fartyget rullar är arean "l" av den nedsänkta ytan av vinkeln på den krängda sidan större än ytan "p" av chinen på den upphöjda sidan. Följaktligen kommer kilningen på en sida med krängning att uppleva större motstånd mot mötande vatten och mindre motstånd kommer att upplevas av kindbenet på en upphöjd sida (fig. 37, b).

I det andra fallet är vattenmotståndskrafterna och applicerade på det ena och andra kindbenet parallella med varandra, men olika i storlek (fig. 37, b). Vid nedbrytning av dessa krafter enligt parallellogramregeln i komponenter (så att en av dem är parallell och den andra är vinkelrät mot sidan) ser vi till att komponenten vinkelrät mot sidan är större än motsvarande komponent på motsatt sida.

Som ett resultat av detta kan vi dra slutsatsen att fören på ett enrotorfartyg, vid krängning, lutar mot den upphöjda sidan (motsatt hälen), d.v.s. i riktning mot minsta vattenmotstånd. För att hålla ett fartyg med en rotor på kurs måste rodret därför flyttas i rullriktningen. Om rodret på ett krängt enkelrotorfartyg är i "rak" position, kommer fartyget att cirkulera i motsatt riktning mot krängningen. Följaktligen, när man gör varv, ökar cirkulationsdiametern i valsriktningen, i motsatt riktning minskar den.

I fartyg med dubbla skruvar orsakas girning av den kombinerade effekten av ojämnt frontmotstånd hos vatten mot skrovets rörelse från fartygets sidor, såväl som av den olika storleken på påverkan av vridkrafterna från vänster och vänster. höger motorer vid samma antal varv.

För ett fartyg utan krängning är anbringandet av vattenmotståndskrafter på rörelse i mittplanet, så motstånd på båda sidor har lika stor effekt på fartyget (se fig. 37, a). Dessutom, för ett kärl som inte har en rulle, är vridmomenten i förhållande till kärlets tyngdpunkt, skapade av dragkraften från skruvarna och , praktiskt taget desamma, eftersom dragkrafternas armar är lika, och därför.

Om till exempel fartyget har en konstant list till babord, så kommer urtaget på styrbords propeller att minska och urtaget på propellrarna på styrbords sida att öka. Centrum för vattenmotstånd mot rörelse kommer att förskjutas mot den krängda sidan och inta en position (se fig. 37, b) på ett vertikalt plan i förhållande till vilket propellerna med ojämna appliceringsarmar kommer att verka. de där. Sedan< .

Trots att den högra propellern, på grund av sitt mindre djup, kommer att fungera mindre effektivt jämfört med den vänstra, men med en ökning av armen kommer det totala vridmomentet från den högra maskinen att bli betydligt större än från den vänstra. , dvs. Sedan< .

Under påverkan av ett större moment från höger bil kommer fartyget att tendera att smita mot den vänstra, d.v.s. lutande sida. Å andra sidan kommer en ökning av vattenmotståndet mot fartygets rörelse från sidan av känslorna att förbestämma önskan att luta fartyget i riktning mot högre, dvs. styrbord.

Dessa ögonblick är jämförbara i storleksordning med varandra. Övning visar att varje typ av fartyg, beroende på olika faktorer, lutar i en viss riktning vid krängning. Dessutom fann man att storleken på undanvikningsmomenten är mycket liten och lätt kan kompenseras genom att flytta rodret 2-3° mot sidan som är motsatt sidan av undanflykten.

Förskjutningsfullständighetskoefficient. Dess ökning leder till en minskning av kraften och en minskning av dämpningsmomentet, och därför till en förbättring av kursstabiliteten.

Stern form. Formen på aktern kännetecknas av området för akterns frigång (underskärning) av aktern (dvs området som kompletterar aktern till en rektangel)

Fig. 38. För att bestämma området för matningssnittet:

a) akter med upphängt eller halvupphängt roder;

b) akter med ett roder placerat bakom roderstolpen

Området begränsas av akterns vinkelräta, köllinjen (baslinjen) och akterns kontur (skuggad i fig. 38). Som ett kriterium för att skära aktern kan du använda koefficienten:

var är medeldjupgåendet, m.

Parametern är fullständighetskoefficienten för DP-området.

En konstruktiv ökning av det underskurna området på den bakre änden med 2,5 gånger kan minska cirkulationsdiametern med 2 gånger. Detta kommer dock att kraftigt försämra kursstabiliteten.

Styrområde.Ökningen ökar sidokraften på ratten, men samtidigt ökar även rattens dämpningseffekt. I praktiken visar det sig att en ökning av rattytan leder till en förbättring av svängförmågan endast vid stora styrvinklar.

Relativ förlängning av ratten. En ökning, medan dess yta förblir oförändrad, leder till en ökning av rattens sidokraft, vilket leder till en liten förbättring av smidigheten.

Rattens placering. Om rodret är placerat i skruvströmmen, ökar hastigheten på vattnet som strömmar på rodret på grund av den extra flödeshastigheten som orsakas av skruven, vilket ger en betydande förbättring av smidigheten. Denna effekt är särskilt märkbar på fartyg med en rotor i accelerationsläget och minskar när hastigheten närmar sig stationärt tillstånd.

På dubbelskruvsfartyg har rodret som ligger i DP relativt låg verkningsgrad. Om på sådana fartyg två roderblad är installerade bakom var och en av propellrarna, ökar smidigheten kraftigt.

Fartygets hastighets inverkan på dess kontrollerbarhet verkar tvetydig. Hydrodynamiska krafter och moment på fartygets roder och skrov är proportionella mot kvadraten på den mötande flödeshastigheten, därför, när fartyget rör sig med en jämn hastighet, oavsett dess absoluta värde, förblir förhållandena mellan dessa krafter och moment konstanta. Följaktligen, vid olika stationära hastigheter, behåller banorna (vid samma rodervinklar) sin form och dimensioner. Denna omständighet har upprepade gånger bekräftats av fälttester. Cirkulationens (förlängning) längsgående storlek beror avsevärt på den initiala rörelsehastigheten (vid manövrering i låg hastighet är utloppet 30 % mindre än utloppet vid full hastighet). Därför, för att göra en sväng i ett begränsat vattenområde i frånvaro av vind och ström, är det lämpligt att sakta ner innan manövern påbörjas och utföra svängen med reducerad hastighet. Ju mindre vattenyta som fartyget cirkulerar i, desto lägre bör dess initiala hastighet vara. Men om du under manövern ändrar propellerns rotationshastighet, kommer hastigheten på flödet som strömmar på rodret bakom propellern att ändras. I det här fallet, det ögonblick som skapas av ratten. kommer att förändras omedelbart, och det hydrodynamiska momentet på fartygets skrov kommer att förändras långsamt när farten på själva fartyget ändras, så det tidigare förhållandet mellan dessa moment kommer att störas tillfälligt, vilket kommer att leda till en förändring i kurvans kurvatur. När propellerns rotationshastighet ökar, ökar banans krökning (krökningsradien minskar) och vice versa. När fartygets hastighet kommer i linje med propellerns boghastighet kommer kurvans krökning åter att bli lika med det ursprungliga värdet.

Allt ovanstående gäller för fallet med lugnt väder. Om fartyget utsätts för vind av en viss styrka, beror i detta fall styrbarheten avsevärt på fartygets hastighet: ju lägre hastighet, desto större påverkan har vinden på styrbarheten.

När det av någon anledning inte är möjligt att tillåta en ökning av hastigheten, men det är nödvändigt att minska rotationsvinkelhastigheten, är det bättre att snabbt minska hastigheten på framdrivarna. Detta är mer effektivt än att flytta styrväxeln till motsatt sida.

När en ubåt flyter kränks gradvis jämställdheten mellan dess vikt och stödkraften (flytkraften). Vikten av fören och aktern i förhållande till varandra förändras också, vilket leder till utseendet på trim.

Stödkraften är lika med produkten av vattnets densitet och den nedsänkta vattentäta volymen av ubåtens tryckskrov. Densitet havsvatten beror på salthalt, temperatur och tryck. Volymen på tryckskrovet ändras också och beror på nedsänkningsdjupet och havsvattnets temperatur, ubåtens vikt beror på förbrukningen av variabel last: bränsle, olja, ammunition, färskvatten, proviant etc. De flesta av dessa laster byts ut havsvatten inklusive bränsle.

Skillnaden i densiteter av bränsle och vatten leder till en obalans. Som ett resultat kränks jämlikheten mellan ubåtens vikt och stödkraften, vilket leder till uppkomsten av så kallad restflytkraft. Om stödkraften är större än ubåtens vikt, kommer den kvarvarande flytkraften att vara positiv, om mindre kommer den att vara negativ. Med positiv restflytkraft tenderar ubåten att flyta, med negativ restflytkraft tenderar den att sjunka.

Ojämn förbrukning av variabla laster i fören och akter- båtar leder till bildandet av trim.

Att bringa kvarvarande flytkraft och trim till specificerade värden genom att ta emot (ta bort) vatten från överbord in i överspänningstanken och flytta vatten mellan trimtankarna kallas trimning.

Ovanstående och andra skäl gör det nödvändigt att periodiskt trimma ubåten.

Trimning kan göras utan att flytta eller under förflyttning.

Trimma utan resor

Trimning utan slag utförs:

När ubåten inte har dykt på länge;

I områden där det är svårt att manövrera under vattnet;

Vid skylten;

För utbildningsändamål.

När sjötillståndet inte är mer än 3-4 poäng utförs trim utan löpning vanligtvis på periskopdjup och när sjötillståndet är över 4 poäng - på säkra djup.

Fördelen med att trimma utan att springa är att denna metod låter dig trimma en ubåt i ett område med grunt djup. Nackdelar inkluderar: behovet av trimning vid avfärd och säkerställande av yttre säkerhet i områden som är svårmanövrerade.

Det är tillrådligt att trimma på periskopdjup med en uppenbart lätt ubåt, för vilken det, innan nedsänkning i överspänningstanken, är nödvändigt att ta in vatten som är 5-10 tf mindre än det beräknade värdet (beroende på ubåtens design ). Huvudballasten tas emot först i slutgrupperna, sedan i mitten. Om ubåten, efter att ha fyllt ändgrupperna på huvudballasttankarna, har en trim på mer än 0,5°, bör trimmomentet släckas genom att destillera vatten från en trimtank till en annan. Efter att ha fyllt den mellersta gruppen av huvudballasttankar börjar trimningen.

Positiv flytkraft, beroende på värdet, släcks genom intag av vatten från överbord till utjämningstanken genom Kingston- eller precisionspåfyllningsventilen. För att ta bort luftbubblor från ändgrupperna på huvudballasttankarna och från överbyggnaden måste ubåten "gungas", det vill säga trimmen måste flyttas från ena änden till den andra, destillerar vatten mellan trimtankarna och sedan dessa tankars ventilationsventiler måste vara stängda. Med avlägsnande av luftbubblor från ändgruppernas tankar ventileras tankarna i mellangruppen på samma sätt. Det rekommenderas att sluta destillera vatten från en trimtank till en annan när trimningen inte når det angivna värdet med 1,5-2°.

I ett nedsänkt läge bedöms arten av den kvarvarande flytkraften av djupmätarnas avläsningar. Om en ubåt sjunker har den negativ kvarvarande flytförmåga. För att få båten till noll flytkraft pumpas vatten från överspänningstanken överbord. Om en ubåt flyter har den positiv kvarvarande flytförmåga. För att få den till noll flytkraft, tas vatten in i överspänningstanken från överbord. Trimning utan framsteg anses avslutad om ubåten håller ett konstant djup med en given trim under en tid. I slutet av trimningen mäts och registreras den faktiska mängden vatten i hjälpballasttankarna, och den personal som finns tillgänglig i varje fack och ledningstorn kontrolleras och registreras.

Trimma på språng

Utförs i områden som tillåter ubåten att manövrera fritt under vattnet. Under lugna havsförhållanden kan trimning göras på periskopdjup och under tuffa förhållanden - på säkert djup.

För att förstå essensen av trimning och kontroll av en ubåt i en undervattensposition måste du känna till principen för drift av horisontella roder och krafterna som verkar på ubåten.

Vid ompositionering av de horisontella rodren under rörelse (fig. 3.1), uppstår hydrodynamiska krafter från aktern Rк och bog Rн horisontella roder.

Ris. 3.1. Krafter som uppstår vid växling av horisontella roder


Dessa krafter är proportionella mot kvadraten på ubåtens hastighet och rodervinklarna. Krafterna Rк och Rн kan ersättas av deras komponenter parallella med GX- och GY-axlarna. Krafterna Rxk och Rxh ökar vattnets motstånd mot ubåtens rörelse. Krafterna Ruk och Ryn ändrar trim och riktning på ubåten i vertikalplanet.

Enligt den välkända teoretiska mekanikens sats kan krafterna RyK och RyH representeras som applicerade i ubåtens tyngdpunkt med den samtidiga verkan av hydrodynamiska moment från de horisontella rodren Mk och Mn. Att flytta de horisontella akterrodren för att dyka ger ett ögonblick - Mk, som trimmar ubåten till fören, och en lyftkraft +Ruk. att flytta förens horisontella roder till stigning ger ett moment +Mn, som trimmer ubåten akterut, och en lyftkraft +Ryn

Att skifta akterns horisontella roder för uppstigning ger ett trimmoment vid aktern +Mk och en sjunkande kraft _RyK, och skiftning av stävens horisontella roder för ett dyk ger ett trimmoment i aktern - Mn och en sjunkkraft -Rk.


Ris. 3.2. Krafter som verkar på en ubåt när de rör sig under vattnet


Den gemensamma användningen av horisontella roder skapar ett trimmoment och kraft som appliceras på ubåtens tyngdpunkt, vilket är de resulterande trimmomenten och krafterna som skapas separat av de horisontella akter- och bogrodren.

En ubåt med jämn hastighet Vpl i nedsänkt läge utsätts för statiska och dynamiska krafter (fig. 3.2). Statiska krafter inkluderar viktkraften, stödkraften och deras moment, som ständigt verkar på ubåten. Dessa krafter ersätts vanligtvis av den resulterande restflytkraften Q och dess moment Mq. Med longitudinella lutningar (trim φ) uppstår ett återställande moment Mψ som tenderar att återställa ubåten till dess ursprungliga position.

Dynamiska krafter och moment inkluderar dragkraft, dragmoment för propellrar och hydrodynamiska krafter och moment. Drivkraften hos propellrarna Tt är proportionell mot propellerns rotationshastighet. Under stadig rörelse balanseras propellerns dragkraft av motståndet. Drivmomentet för propellrarna Mt uppstår på grund av att axellinjens axlar på en ubåt vanligtvis inte sammanfaller i höjd med tyngdpunkten och är belägna under den. Därför trimmar propellrarnas kraftmoment ubåten till aktern.

Hydrodynamiska krafter uppstår när en ubåt rör sig. För praktisk trimning kan det antas att vid ett konstant djup är resultanten av de hydrodynamiska krafterna Rm som verkar på skrovet proportionell mot hastigheten och trimvinkeln. Punkt K, applicerad på den resulterande Rm, kallas tryckcentrum. Tryckcentrum sammanfaller inte med ubåtens tyngdpunkt och är vanligtvis placerat framför den.

Baserat på satsen för teoretisk mekanik som nämnts ovan, kan effekten på ubåten av de resulterande hydrodynamiska krafterna representeras som en kraft Rm som appliceras på ubåtens tyngdpunkt G och ett moment MR. Kraften Rm kan delas upp i dess komponenter. Komponenten Rmх (drag) kännetecknar vattnets motstånd mot en ubåts rörelse. Rm-komponenten spelar en viktig roll för styrbarheten av en ubåt i vertikalplanet. Vid ett konstant dykdjup med en trim nära noll eller i aktern, lyftkraften Rmu, och det ögonblick MR trimmar ubåten till aktern; med en trim till fören, sjunker kraften Rtu, och i det ögonblick som MR trimmer ubåt till fören.

Grunden för trimning under rörelse är ubåtens rörelse på ett konstant djup och på en rak kurs, eftersom detta gör det möjligt att bestämma riktningen för krafter och moment. Att bestämma krafternas och momentens riktning i praktiken underlättas av kunskap om följande karakteristiska positioner för en odifferentierad ubåt som seglar på ett konstant djup, beroende på vinklarna på de horisontella rodren och trim:

Trim 0° - de horisontella akterrodren förskjuts för att flyta;

Trim 0° - de horisontella akterrodren förskjuts till nedsänkning;

Trimmen är på fören - de akter horisontella roderen växlas till nedsänkning;

Trimmen är på fören - de aktern horisontella roderen skiftas för att flyta;

Trimma till aktern - de horisontella akterrodren förskjuts för att flyta;

Trimma till aktern - de horisontella akterrodren förskjuts till nedsänkning.

Exempel på trim i farten

Exempel 1. Ubåten på en direkt kurs rör sig med låg hastighet, håller ett konstant djup med en trim på 0°.


Ris. 3.3. Ubåten har en tung för


De horisontella akterrodren förskjuts till att flyta 12°, bogrodren är på noll. Det är möjligt att särskilja ubåten (Fig. 6.6).

De horisontella akterrodren skapar ett trimmoment vid aktern +MK och en sjunkande kraft - RyK. +MK-momentet strävar efter att skapa en trim till aktern, men ubåten har noll trim. Av detta följer att det finns något moment som motverkar +MK-momentet för att skapa trim akter. Ett sådant moment kan uppstå på grund av att fören på ubåten är tyngre än aktern eller, vilket är samma sak, aktern är lätt, d.v.s. ubåten har ett överskott av trimningsmoment på fören - Mid. För att trimma en ubåt efter ögonblick bör du flytta vatten från bogtrimtanken till aktertanken och samtidigt flytta akterns horisontella roder till noll.

Det är omöjligt att i praktiken bestämma arten av den kvarvarande flytkraften i detta fall, eftersom riktningen för kraften Q, resultanten av vikten och flytkraften, är okänd. Eftersom ubåten håller ett givet djup kan den kvarvarande flytkraften vara:

Noll när krafterna Rmy och Ryк är lika stora;

Negativt om Rmу > Rvк;

Positivt om Rmu
Återstående flytkraft i detta fall kan endast avslöjas senare i processen att differentiera ubåten enligt nya instrumentavläsningar.

Exempel 2. Ubåten på en direkt kurs rör sig med låg hastighet, bibehåller ett konstant djup med en trim på 5° på fören. De horisontella akterrodren förskjuts för att flyta 12° mot fören, bogrodren är i ramens plan (vid noll). Det är nödvändigt att trimma ubåten (fig. 3.4).

De horisontella akterrodren skapar ett trimmoment vid aktern +MK och en sjunkande kraft - RyK. Trimmen till fören skapar en sjunkande kraft - Rm, och ett moment -MR, som trimmar ubåten till fören. Ubåten håller ett konstant djup, men under påverkan av sjunkande krafter måste den sjunka, därför finns det en kraft som hindrar den från att sjunka. I detta fall kan en sådan kraft bara vara kvarvarande positiv flytkraft, dvs ubåten är lätt. +MK-momentet, som i exempel 1, hindras från att skapa en trim i aktern av det överskjutande trimmomentet vid fören - Mid, dvs ubåten har en tung för.

Med denna karakteristiska position för en odifferentierad ubåt är det nödvändigt att först flytta vatten från fören till aktern, samtidigt som man flyttar de horisontella akterrodren för att sänka ned för att hålla ubåten på ett konstant djup, och sedan ta vatten från överbord till överspänningstanken. för trimning med flytkraft.


Ris. 3.4. Ubåten är lätt, fören är tung


Ett försök att trimma ubåten först med flytkraft och sedan utjämna trimmen kan leda till att det inte går att hålla den på ett givet djup. I själva verket, med början av att ta emot vatten från överbord, kommer ubåten att börja sjunka på grund av en ökning av dess vikt. För att bibehålla ett givet djup måste du minska trimmen på fören, d.v.s. minska sjunkkraften -Rm, för vilken det är nödvändigt att flytta de horisontella rodren till stigning. Men eftersom de horisontella rodren endast skiftas till en begränsad vinkel och redan har 12° för uppstigning, kan det hända att omställningen av dem till full vinkel för uppstigning (upp till limitern) inte minskar trimningen på nosen till det önskade värdet. Följaktligen kommer ubåten att sjunka under vatten.

På samma sätt analyseras krafter och moment och trimning utförs i rörelse i andra karakteristiska positioner för en otrimmad ubåt.

I praktiken utförs trimning på resande fot enligt följande. Efter att personalen ockuperat platserna enligt dykschemat slås ledningsluckan ner, elmotorerna får en låg hastighet och huvudballasten tas emot, varefter kommandot ges: "Trimma ubåten på ett djup av så många meter, i en sådan hastighet, med en trim på så många meter.” graders båge (akterut).” Huvudballasten tas emot, som vid trimning, utan slag. Ventilationen av den mellersta gruppen av huvudballasttankar stängs på ett djup av 5-7 m. Det angivna trimdjupet upprätthålls av slag och trim. När du går till djupet bör betydande trim inte skapas. Ventilationen av huvudballastens ändtankar stängs omedelbart vid ankomsten av ubåten på ett givet djup (efter överföring av trimmen från fören till aktern).

Om ubåten, efter att ha fyllt den mellersta gruppen av huvudballasttankar, får negativ flytkraft, bör du skapa en trim till aktern med horisontella roder och slag och samtidigt hålla båten på ett givet djup, pumpa ut vatten från överspänningstanken.

Om detta visar sig vara otillräckligt, ge en bubbla till den mellersta gruppen av tankar eller blås ut den, pumpa ut den nödvändiga mängden vatten från överspänningstanken och, efter att ha tagit bort bubblan från den mellersta gruppen av tankar, fortsätt trimningen. Dessa åtgärder vidtas beroende på hastigheten på ubåtens nedstigning.

Om ubåten inte sänks under vatten bör vatten tas in i överspänningstanken genom sjökranen eller precisionspåfyllningsventilen. Så snart djupmätaren visar en förändring i djupet avbryts vattenintaget.

För att ta bort luftbubblor från huvudballastens ändtankar och från överbyggnaden är det nödvändigt att växelvis trimma ubåten till fören och aktern (”vagga” ubåten) och sedan stänga ventilationsventilerna på ändgrupperna på huvudballasttankar.

För att korrekt och snabbt differentiera ubåten genom positionen för de horisontella roder och trim, bestäms den kvarvarande flytkraften och överskottet trimmoment, varefter de börjar trimma.

Om trimningsansvarig inte har tillräcklig erfarenhet måste följande regler följas:

1. Om ubåten bibehåller ett givet djup och dess trimmoment från de horisontella rodren sammanfaller med trimningen, bör du först trimma den med flytkraft och sedan med trim.

2. Om ubåten bibehåller ett givet djup, men trimningen inte sammanfaller med trimmomentet för de horisontella rodren, bör du först trimma den genom trim, och sedan med flytkraft.

Genom att dränera eller ta emot vatten i utjämningstanken och pumpa in hjälpballast mellan trimtankarna uppnås ett läge så att bogshorisontella roder står på noll, och aktern med en liten avvikelse från ramens plan. I det här fallet bör ubåten med en liten trim till fören behålla djupet. I denna position anses den vara differentierad.

I slutet av trimningen öppnas och stängs ventilationsventilerna på huvudballasttankarna (”slås”) för att tömma den återstående luftkudden. Efter att ha sett till att ubåten vid en given hastighet håller ett konstant djup på en rak kurs med noll eller en given trim, överstiger inte växlingen av akterns horisontella roder ±5°, och bogrodren ligger på noll, kommandot " Trim är klar” ges. Fackcheferna rapporterar till den centrala posten om närvaron av personal i avdelningarna och mängden vatten i hjälpbarlasttankarna. Dessa data registreras i loggen och trimloggen.

Efter att ha erhållit värdet på det genomsnittliga MMM-djupgåendet, beräknas korrigeringar för trimning.

1:a trimkorrigering(korrigering för förskjutningen av tyngdpunkten för den nuvarande vattenlinjen - Longitudinal Center of Flotation (LCF).

1:a trimkorrigering (ton) = (Trim*LCF*TPC*100)/LBP

Trim - fartygstrim

LCF - förskjutning av den effektiva vattenlinjens tyngdpunkt från midskepps

TRS - antal ton per centimeter sediment

LBP - avstånd mellan perpendicularer.

Tecknet på korrigeringen bestäms av regeln: den första korrigeringen för trim är positiv om LCF och den största av fören och foder sedimentär placerad på ena sidan av mittsektionen, vilket kan illustreras av tabell 3.3:

Tabell 3.3. LCF korrigering tecken

Trim LCF näsa LCF foder
Akter - +
Näsa + -

Notera - Det är viktigt att komma ihåg principen: vid lastning (ökande djupgående) rör sig LCF alltid akterut.

2:a trimkorrigering(Nemoto-korrigering, tecknet är alltid positivt). Den kompenserar för felet som uppstår från förskjutningen av LCF-positionen när trimningen ändras (18).

2:a trimkorrigering (ton) =(50*Trim*Trim*(Dm/Dz))/LBP

(Dm/Dz) - skillnaden i momentet som ändrar fartygets trim med 1 cm vid två djupgående: en 50 cm över det genomsnittliga registrerade djupgåendet, det andra 50 cm under det registrerade djupgåendet.

Om fartyget har hydrostatiska tabeller i IMPERIAL-systemet har formlerna följande form:

1:a trimkorrigering =(Trim*LCF*TPI*12)/LBP

2:a trimkorrigering =(6*Trim*Trim*(Dm/Dz))/LBP

Korrigering för havsvattendensitet

Fartygshydrostatiska tabeller sammanställs för en viss fast densitet av havsvatten - kl sjöfartyg vanligtvis med 1,025, på flod-havsfartyg antingen med 1,025, eller med 1,000, eller med båda densitetsvärdena samtidigt. Det händer att tabeller kompileras för något mellanliggande densitetsvärde - till exempel 1,020. I det här fallet blir det nödvändigt att anpassa data som valts från tabellerna för beräkning med den faktiska densiteten av havsvatten. Detta görs genom att införa en korrigering för skillnaden mellan den tabellerade och faktiska tätheten av vatten:

Amendment=Förskjutningstabell *(Densitet uppmätt - Densitetstabell)/Densitetstabell

Utan korrigering kan du omedelbart få förskjutningsvärdet korrigerat för den faktiska tätheten av havsvatten:

Förskjutningsfakta = Förskjutningstabell * Densitet uppmätt / Densitetstabell

Förskjutningsberäkning

Efter att ha beräknat värdena för det genomsnittliga fartygets djupgående och trim, utförs följande:

Baserat på fartygets hydrostatiska data bestäms fartygets deplacement motsvarande det genomsnittliga MMM-djupgåendet. Vid behov används linjär interpolation;


De första och andra korrigeringarna "för trim" av förskjutningen beräknas;

Förskjutningen beräknas med hänsyn till korrigeringar för trim och korrigeringar för havsvattentätheten.

Beräkning av förskjutning med hänsyn till de första och andra korrigeringarna för trim utförs med formeln:

D2 = Dl + A1 + A2

D1 - förskjutning från hydrostatiska tabeller som motsvarar medeldjupgåendet, t;

1 - första korrigering för trim (kan vara positiv eller negativ), t;

2 - andra korrigering för trim (alltid positiv), t;

D2 - förskjutning med hänsyn till den första och andra korrigeringen för trim, d.v.s.

Den första trimkorrigeringen i det metriska systemet beräknas med formeln (20):

1 = TRIM × LCF × TPC × 100 / LBP (20)

TRIM - trimma, m;

LCF - abskissvärde för vattenlinjeområdets tyngdpunkt, m;

TPC är antalet ton med vilket förskjutningen ändras när det genomsnittliga djupgåendet ändras med 1 cm, t;

1 - första ändringen, dvs.

Den första korrigeringen för trim i det kejserliga systemet beräknas med formeln (21):

1 = TRIM × LCF × TPI × 12 / LBP (21)

TRIM - trimma, ft;

LCF - abskissvärde för vattenlinjeområdets tyngdpunkt, ft;

TPI - antalet ton med vilket förskjutningen ändras när det genomsnittliga djupgåendet ändras med 1 tum, LT/in;

1 - första ändringsförslaget (kan vara positivt eller negativt), LT.

TRIM- och LCF-värdena tas utan hänsyn till tecknet modulo.

Alla beräkningar i det kejserliga systemet utförs i imperialistiska enheter (tum (tum), fot (ft), långa ton (LT), etc.). De slutliga resultaten omvandlas till metriska enheter (MT).

Tecknet på korrigeringen?1 (positivt eller negativt) bestäms beroende på läget för LCF i förhållande till mittsektionen och trimläget (för eller akter) i enlighet med Tabell 4.1

Tabell 4.1 - Korrektionstecken?1 beroende på LCF:s position i förhållande till mittsektionen och trimriktningen

där: T AP - djupgående vid vinkelrät, i aktern;

T FP - drag vid vinkelrät, vid fören;

LCF är abskissvärdet för vattenlinjeområdets tyngdpunkt.

Den andra ändringen i det metriska systemet beräknas med formeln (22):

2 = 50 × TRIM 2 × ?MTC / LBP (22)

TRIM - trimma, m;

MTS - skillnaden mellan MCT 50 cm över medeldjupgåendet och MCT 50 cm under medeldjupgåendet, tm/cm;

LBP - avståndet mellan fartygets för- och akterperpendikulära, m;

Den andra ändringen i det kejserliga systemet beräknas med formeln (23):

2 = 6 × TRIM 2 × ?MTI / LBP (23)

TRIM - trimma, ft;

LBP - avståndet mellan fartygets för- och akterperpendicularer, ft;

MTI - skillnad mellan MTI 6 tum över medeldjupgående och MTI 6 tum under medeldjupgående, LTm/in;

LBP - avståndet mellan fartygets för- och akterperpendicularer, ft.

Alla beräkningar i det kejserliga systemet utförs i imperialistiska enheter (tum (tum), fot (ft), långa ton (LT), etc.). De slutliga resultaten omvandlas till metriska enheter.

Förskjutningen, med hänsyn tagen till korrigeringen för densiteten av havsvatten, beräknas med formeln (24):

D = D 2 × g1 / g2 (24)

D 2 - förskjutning av kärlet med hänsyn till den första och andra korrigeringen för trim, t;

g1 - densitet av havsvatten, t/m 3;

g2 - tabelldensitet (för vilken förskjutning D 2 anges i hydrostatiska tabeller), t/m3;

D - förskjutning med hänsyn till korrigeringar för trim och densitet av havsvatten, m.