Kapitel IV. Besättningen på fartyget. Fartygets kapten Artikel 52. Sammansättning av fartygets besättning1. I fartygets besättning ingår fartygets kapten, fartygets övriga befäl och fartygets besättning.2. Utöver fartygets kapten inkluderar fartygets ledningspersonal assistenter till fartygets kapten, mekaniker,

Om ett lastfartygs stabilitet vid förflyttning stort inflytande laddar den har. 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 förbi området "l" av den nedsänkta ytan av hingen på den krängda sidan mer område"p" kindben på en upphöjd sida. 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.

Stabilitet, som visar sig under fartygets längsgående lutning, d.v.s. under trimning, kallas longitudinell.

Ris. 1

Trots det faktum att kärlets trimvinklar sällan når 10 grader, och vanligtvis är 2 - 3 grader, leder den längsgående lutningen till betydande linjära trimningar med en stor längd på kärlet. Således, för ett fartyg med en längd på 150 m, motsvarar en lutningsvinkel på 1 0 en linjär trim lika med 2,67 m. I detta avseende är frågor relaterade till trim viktigare än frågor om longitudinell användning av fartyg. stabilitet, eftersom transportfartyg med normala förhållanden längsgående stabilitet alltid är positiv.

När fartyget lutar i längdriktningen i en vinkel Ψ runt Ts.V.s tväraxel. kommer att röra sig från punkt C till punkt C1 och stödkraften, vars riktning är vinkelrät mot den befintliga vattenlinjen, kommer att verka i en vinkel Ψ mot den ursprungliga riktningen. Verkningslinjerna för den ursprungliga och nya riktningen för stödkrafterna skär varandra vid en punkt. Skärningspunkten för de stödjande krafternas verkningslinje vid en oändligt liten lutning i det longitudinella planet kallas det longitudinella metacentret M.

Krökningsradie för förskjutningskurvan C.V. i det longitudinella planet kallas den longitudinella metacentriska radien R, som bestäms av avståndet från det longitudinella metacentret till CV:n.

Formeln för beräkning av den longitudinella metacentriska radien R liknar den tvärgående metacentriska radien: R = IF /V, där IF är tröghetsmomentet för vattenlinjeområdet i förhållande till den tvärgående axeln som passerar genom dess tyngdpunkt. (punkt F); V är den volymetriska förskjutningen av kärlet.

Det längsgående tröghetsmomentet för vattenlinjeområdet IF är betydligt större än det tvärgående tröghetsmomentet I X . Därför är den longitudinella metacentriska radien R alltid betydligt större än den tvärgående radien r. Det antas grovt att den longitudinella metacentriska radien R är ungefär lika med kärlets längd.

Grundprincipen för stabilitet är att det rätande momentet är momentet för paret som bildas av kraften från fartygets vikt och stödkraften. Som framgår av figuren, som ett resultat av appliceringen av ett externt moment som verkar i DP, kallat trimningsmomentet Mdif, fick fartyget en lutning vid en liten trimvinkel Ψ. Samtidigt med trimningsvinkelns uppträdande uppstår ett återställande moment MΨ, som verkar i motsatt riktning mot trimmomentets verkan.

Fartygets longitudinella lutning kommer att fortsätta tills den algebraiska summan av båda momenten blir lika med noll. Eftersom båda momenten verkar i motsatta riktningar kan jämviktstillståndet skrivas som en likhet:

Md och f = M Ψ

Återställningsögonblicket i det här fallet kommer att vara:

M Ψ = D ' G K 1 (1)

• där GK1 är armen för detta ögonblick, kallad den längsgående stabilitetsarmen.

Från den högra triangeln G M K1 får vi:

G K 1 = M G sin Ψ = H sin Ψ (2)

Värdet MG = H som ingår i det sista uttrycket bestämmer höjden av det longitudinella metacentret över centraltemperaturen. av kärlet och kallas den longitudinella metacentriska höjden. Genom att ersätta uttryck (2) med formel (1) får vi:

M Ψ = D ‘ H sin Ψ (3)

Där produkten D'H är den longitudinella stabilitetskoefficienten. Med tanke på att den longitudinella metacentriska höjden H = R - a, kan formel (3) skrivas som:

M Ψ = D ' (R - a) sin Ψ (4)

• där a är höjden av centraltemperaturen. fartyg över dess Ts.V.

Formlerna (3), (4) är metacentriska formler för longitudinell stabilitet. På grund av att trimningsvinkeln är liten i de angivna formlerna, istället för sinΨ, kan du ersätta vinkeln Ψ (i radianer) och sedan:

M Ψ = D ' · H · Ψ och l och M Ψ = D ' · (R - a) · Ψ .

Eftersom den longitudinella metacentriska radien R är många gånger större än den tvärgående r, är den longitudinella metacentriska höjden H för varje kärl många gånger större än den tvärgående h, därför, om kärlet har sidostabilitet, säkerställs den longitudinella stabiliteten säkert.

Fartygets trim och trimvinkel

I praktiken att beräkna lutningen av ett kärl i det längsgående planet, i samband med att bestämma trimningen, istället för vinkeltrimningen, är det vanligt att använda en linjär trim, vars värde definieras som skillnaden mellan djupgåendet på fartygets för och akter, dvs d = T H - T K .

Trimmen anses vara positiv om fartygets djupgående vid fören är större än vid aktern; trim till aktern anses vara negativ. I de flesta fall seglar fartyg med trim till aktern. Antag att ett fartyg som flyter på jämn köl längs luftlinjens vattenlinje, under påverkan av ett visst ögonblick, fick en trimning och dess nya effektiva vattenlinje tog positionen B 1 L 1. Från formeln för återställningsögonblicket har vi:

Ψ = M Ψ D ‘ H

Låt oss rita en prickad linje AB, parallell med VL, genom skärningspunkten mellan aktern vinkelrät med B 1 L 1. Trim d bestäms av benet BE i triangeln ABE. Härifrån:

t g Ψ = Ψ = d / L

Jämför vi de två sista uttrycken får vi:

d L = M Ψ D ' · H , härifrån M Ψ = d L · D ' · H

Byte av trim under lastens längsgående rörelse

Låt oss överväga metoder för att bestämma ett fartygs djupgående under påverkan av ett trimmoment som är ett resultat av lastens rörelse i den longitudinella-horisontella riktningen.

Låt oss anta att en last med vikt P flyttas längs fartyget till ett avstånd ιx. Lastens rörelse kan, som redan indikerats, ersättas med applicering av ett par krafter på fartyget. I vårt fall kommer detta moment att vara differentierande och lika: M diff = P · l X · cosΨ. Jämviktsekvationen för en lasts längsgående rörelse (likhet mellan trimnings- och återställningsmomenten) har formen:

Р l x cos Ψ = D ‘ H sin Ψ

• var:

t g ψ = P I X D ‘ H

Eftersom små lutningar av kärlet uppstår runt en axel som går genom C.T. vattenlinjearea (t.F), kan följande uttryck erhållas för förändringar i djupgående för och akter:

∆ T H = (L 2 - X F) t g ψ = P I X D ' H (L 2 - X F)

∆ T H = (L 2 + X F) t g ψ = — P I X D ' H (L 2 + X F)

Följaktligen kommer djupgåendet för och akter vid förflyttning av last längs fartyget att vara:

T n = T + ∆ T n = T + P I x D ' H (L 2 - X F)

T k = T + ∆ T k = T + P I x D ' H (L 2 - X F)

Om vi ​​tar hänsyn till att tan Ψ = d/L och att D’ · H · sin Ψ = МΨ, kan vi skriva:

T n = T + P I x 100 M 1 s m (1 2 - X F L)

T k = T - P I x 100 M 1 s m (1 2 + X F L)

• där T är djupgåendet på fartyget när det är placerat på en jämn köl;
• M 1cm - moment som trimmar fartyget med 1 cm.

Värdet på abskissan X F hittas från "kurvorna för elementen i den teoretiska ritningen", och det är nödvändigt att strikt ta hänsyn till tecknet framför X F: när punkt F är placerad framför mittsektionen, är värdet på X F anses vara positivt, och när punkt F är belägen akter om mittsektionen är den negativ.

Spak X anses också vara positiv om lasten överförs mot fartygets fören; vid överföring av lasten till aktern anses l X-armen vara negativ.

Omfattning av förändringar i djupgående av ändarna på grund av mottagande av 100 ton last

De mest använda är skalor och tabeller över förändringar i dragbåge och akter från att ta emot en enda last, vars massa, beroende på förskjutningen, väljs lika med 10, 25, 50, 100, 1000 ton. Konstruktionen av sådana vågar och tabeller baseras på följande överväganden. Förändringen i djupgåendet på fartygets ändar vid mottagande av last består av en ökning av det genomsnittliga djupgåendet med beloppet ΔТ och en förändring av djupgåendet för ändarna ΔТ H och ΔТ K. Värdet på ΔТ beror inte på platsen för den accepterade lasten, och värdena på ΔТ H och ΔТ K för en given djupgående och fast lastmassa P kommer att ändras i proportion till abskissan på C.T. accepterad last Chr. Därför, med hjälp av detta beroende, räcker det att beräkna förändringarna i ändarnas djupgående från att ta emot last, först i området för fören och sedan akterperpendicularerna och konstruera en skala eller tabell över ändringar i djupgåendet av ändar av fartyget från att ta emot en last som väger till exempel 100 ton. Värdena ΔТ, ΔТ H, ΔТ K beräknas med formler.

Baserat på de resulterande ökningarna i djupgåendet av fartygets ändar, konstruerar vi en graf över ändringar i dessa djupgående från mottagandet av den specificerade lasten.

För att göra detta, på rät linje a - b markerar vi positionen för mittskeppsramen och plottar halva längden av skeppet på den valda skalan till höger (till fören) och till vänster (till aktern). Från de erhållna punkterna återställer vi vinkelräta till linje a - b. På fören vinkelrät sätter vi uppåt segmentet b - c, som visar på den valda skalan den beräknade förändringen i drag av fören när den tar emot en belastning i fören. På liknande sätt lägger vi ner segmentet a - d på aktervinkeln, som visar den beräknade förändringen i djupgående av fören när lasten tas in i aktern. Genom att koppla samman raka punkter c - d får vi en graf över förändringen i djupgående av fören från att ta emot en last som väger 100 ton.

ATn = + 24 s m = 0,24 m;

Δ Tk = + 4 s m = 0,04 m

På samma sätt konstrueras en graf över förändringar i djupgåendet på fartygets akter från mottagande last. Här avbildar segment b - d på den accepterade skalan förändringen i djupgående vid aktern vid mottagning av en last på 100 ton i fören, och segment a - e - vid mottagning av last i aktern.

Vi kalibrerar vågen. Ovanför grafen (eller under den) ritar vi två raka linjer för att rita djupgående skalor: den övre för fören och den nedre för aktern. På var och en av dem markerar vi punkterna som motsvarar divisionerna 0 (deras position bestäms av skärningspunkterna för linjen a - b med graferna c - d och f - e, d.v.s. punkterna g - p). Sedan, mellan linje a - b och graferna c - d och ed, väljer vi sådana segment, vars längd på den accepterade skalan skulle vara lika med 30 eller 10 cm förändring i nederbörd. Vid kalibrering av "näsan"-skalan kommer sådana segment att vara segment z - i och kl. Som ett resultat får vi 30 och 10 på divisionsskalan.Vi delar upp avstånden mellan 0 och 10, 10 och 20 i 10 lika delar. Storleken på dessa indelningar på båda sektionerna av skalan bör vara desamma.

Med hjälp av grafen e - e konstruerar vi på liknande sätt en skala för djupgående vid aktern. I praktiska beräkningar konstrueras flera skalor av förändringar i ändarnas djupgående från att ta emot 100 ton last. Oftast byggs vågar för tre djupgående (förskjutningar): djupgående för ett tomt fartyg, djupgående för ett fartyg med full last och mellanliggande.

Skalor, diagram eller tabeller över förändringar i djupgåendet av ändarna på ett fartyg från att ta emot en enhetslast (till exempel 100 ton) kan ha ett mycket annorlunda utseende. Flera sådana exempel ges nedan i figurerna 5-7.

Föreslagen läsning:

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

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

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

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

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

Ris. 3.3. Ubåten har en tung för

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

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 att trimmen har överförts 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.