Doctrina stabilității ia în considerare condițiile în care vasul plutește într-o poziție verticală și se îndreaptă după înclinații. Cu toate acestea, un vas de mare ar trebui să aibă nu numai o stabilitate suficientă, ci și să facă cât mai bine pe marea agitată. Pentru o stabilitate suficientă, șantierul naval este în primul rând responsabil și pentru conducerea navei în marea furtunoasă, comanda navei. Cea mai importantă sarcină este de a încărca în mod corespunzător de cerințele proportionate ale vaselor de fiabilitate (stabilitate suficientă, o bună manevrabilitate) și cerințele de eficiență (utilizarea capacității și deține pe volum) și, astfel, a atinge cea mai mare eficiență. Responsabilitatea pentru stabilitatea unei nave pe mare și pentru încărcarea corectă este suportată întotdeauna de căpitan. Considerăm numai stabilitatea transversală, adică capacitatea navei de a se îndrepta atunci când se înclină în jurul axei longitudinale.
Modul în care un vas reacționează la un dezechilibru cauzat de vânt și valuri depinde de poziția metacenterului față de centrul de greutate. Partea subacvatică a navei își schimbă forma atunci când se înclină în jurul axei sale longitudinale. Ca urmare, menținerea punctului de aplicare a forței (sau valoarea centrului de deplasare) din poziția sa inițială este mutat în partea scufundată în noua poziție corespunzând unghiului de înclinare (înclinare). În acest caz, direcțiile noi și originale ale acțiunii forței de flotabilitate se intersectează în așa-numitul "metacentru imaginar". Metacenterul adevărat este punctul de intersecție a două direcții adiacente de flotabilitate. Acest punct, la unghiuri mici ale băncii (până la aproximativ 10 °), se află în planul diametral al vasului, adică în direcția inițială a forței de menținere a vasului plutitor vertical; la un unghi mai mare de înclinare, acesta se află în afara planului diametral al navei pe așa-numitul evolut. Metacentra este punctul în jurul căruia un corp plutitor liber comite oscilații pendulului. Stabilitatea momentul straightens navei, atâta timp cât centrul de greutate la unghiuri mici de înclinare se situează sub adevărata metacentru și la unghiuri mari de sub metacentru imaginar, t. E. Până când nu există un echilibru stabil. Dacă centrul metacic este mai mic, atunci echilibrul este instabil, adică se creează un moment care împiedică revenirea navei în poziția sa de echilibru. Când metacenterul coincide cu centrul de greutate, echilibrul este indiferent; nu există momente care să oprească sau să mențină înclinația. Astfel, stabilitatea transversală depinde de poziția centrului de greutate față de metacentrul adevărat sau imaginar. Distanța dintre centrul de greutate și metacentres (înălțimii metacentrice) Prin urmare, este o măsură a capacității navei pentru a îndrepta atunci când rupere efectele de echilibru ale vântului, a valurilor și încărcare asimetrică.
Stabilitatea transversală a vasului este un metacenter
Echilibru echilibrat
Balanța instabilă
C sau SӨ - valoarea centrului, FA - menținerea forței, FG - vas greutate, G - centrul de greutate al navei, MC sau MCө - metacentru, N - metacentru imaginar, ι - stabilitatea umărului, Ө - Unghi rola
stabilitate a cuplului când vasul de înclinare în jurul axei sale longitudinale determinată prin cântărire de navă, poziția centrului de greutate și metacentru și unghiul de role. În cazul în care nava în încărcătura navei și înălțimea metacentrică egală, prima intrare la muchia punții în apă sau denudare pomeții, nava va fi încărcat mai stabil împotriva influențelor externe decât nava neîncărcată și, prin urmare, mai ușoare. În plus, desigur, că nava cu marfă pe punte grele, care are un centru comun de greutate se află deasupra mai mică stabilitate decât nava, care este o sarcină grea pe partea de jos și centrul de greutate jos. Poziția metacenterului depinde în mare măsură de forma navei, precum și de unghiul de călcâi. Rolul decisiv este jucat de lățimea, înălțimea plăcii și pescajul vasului. Dacă ne imaginăm două vase cu lățimi diferite la o rolă de 10 °, este clar că este necesară o forță mare de bandare pentru a înclina o navă mai largă decât a înclina una îngustă; Acest lucru este de asemenea văzut din volumul în formă de pană care pătrunde în apă și părăsește apa. Într-un vas larg, volumele care intră în apă și ieșesc din apă, precum și modul de deplasare (umăr) sunt mai mari decât cele ale unui vas mai îngust. În consecință, deplasarea punctului de aplicare al forței de flotabilitate este, de asemenea, diferită. Este clar că într-o navă largă metacenterul este situat deasupra liniei de plutire mai mare decât cel îngust. Un vas larg este astfel mai stabil decât un vas îngust. Pe de altă parte, în cazul în care mai multe punte de margine rola este scufundat, iar pomeților dezgolit, calea de deplasare a conectat în apă și se pun în libertate volume mai puțin; prin urmare, o linie de forță de ridicare a acțiunii trece prin punctul de aplicare al forței de flotabilitate intersectează un plan diametral și - original direcția de acțiune flotabilitate - la un punct inferior, astfel încât metacentru imaginar deplasat în jos, adică, mai aproape de centrul de greutate al navei ... Astfel, stabilitatea atunci când se scufundă marginea punții și la ieșirea pietrei scade. Dar, ca marginea de scufundare a punții depinde de înălțimea navei deasupra liniei de plutire (bordul liber), iar ieșirea pomeții - din proiectul navei, ambele aceste dimensiuni într-o mare măsură determina stabilitatea laterală a navei la unghiuri mari de înclinare.
Stabilitatea longitudinală a vasului
C sau CΨ este centrul de magnitudine, FA este forța de exploatare, FG este greutatea navei, G este centrul de greutate al navei, ML este metacentrul longitudinal, ι este umărul stabilității, Ψ este unghiul de tăiere.
Când vasul este înclinat în jurul axei transversale, apar aceleași fenomene ca și în cazul călcării. Cu toate acestea, măsura stabilității în jurul axei transversale este mult mai mare decât în jurul axei longitudinale. Acest lucru se explică prin cantitatea de apă care intră și iese din apă, precum și prin modul de deplasare a acestora. Prin urmare, transferul de marfă în direcția longitudinală a navei are o astfel de valoare mare ca deplasarea în unghiul asieta transversal și cel mult mai mică agitație decât unghiurile de rulare. De pe platformă depinde viteza navei și manevrabilitatea acesteia. Unghiul de tăiere este ales nu în mod arbitrar mare, dar menținut în anumite limite printr-o distribuție adecvată a sarcinii. De regulă, navele merg pe o chilă sau o diferențiere ușoară față de pupa. Noi complet scufundat corpuri plutitoare - submarine - echilibru stabil în jurul axelor longitudinale și transversale este posibilă numai în cazul în care centrul de greutate se află sub deplasarea centrului. In acest moment, stabilitatea în jurul tuturor axelor este identic, deoarece corpurile complet imersate în orice înclinare nu are loc modificări în volumul formei și deplasare, prin urmare, nu pot fi compensate centrul de deplasare. La agitare volumul formei de deplasare este în continuă schimbare, și cu ea poziția punctului de aplicare variază de flotabilitate și, prin urmare, distanța dintre centrul de greutate și metacentru. Când val vârf trece sub mijlocul vasului, metacentru se află considerabil mai mică decât apa calmă, și, în plus, la rola margine punte imersate înainte, astfel încât unghiul de diagrama declin stabilitate statică și umărului maxim redus.
Stabilitatea transversală a navei pe mare
a - o navă pe ape calme, b - o navă aflată la vârful valului, c - o navă pe fundul undei
Navele de pe partea de sus a unui val, cu condiția egalității de lungime și viteza navei și valurile sunt condiții deosebit de nefavorabile pentru păstrarea stabilității, în cazul în care valurile lepuit la pupa. Conditii mai favorabile decat apa calma, apar daca partea mediana a vasului se afla pe talpa, iar extremitatile - pe varfurile undei. Navele de pasageri pentru a asigura siguranța pasagerilor și a echipajului trebuie să fie separate de lungimea pereților etanși - pereți etanși, astfel încât, în cazul unei scurgeri în una sau mai multe compartimente ale navei păstrează flotabilitatea și stabilitatea. Dacă o navă se scurge în timpul unui accident, apa va pătrunde în compartimentele care au fost perforate până când nivelul de apă din interior și din exterior este egal. În același timp, vasul se scufunde mai adânc în grade diferite, în funcție de poziția compartimentelor inundate, modifică unghiul de tăiere și stabilitatea acestuia scade.
Nava de urgență
1 - compartiment inundat, C și CΨ - centrul de magnitudine, FA - forța de susținere, FG - greutatea navei, G - centrul gravitației navei
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: