Stabilitatea navei

Stabilitatea este capacitatea navei de a reveni la poziția sa inițială după ce forța care a determinat încetarea înclinării sa terminat: rola (panta transversală) sau ornamentarea (înclinarea longitudinală). Cu alte cuvinte, această proprietate menține un echilibru stabil, precum "vanke-vstance". Cunoașterea unui pilot de amatori cu privire la stabilitate ar trebui să-l ajute să înlăture în mod adecvat încărcarea navei: plasarea pasagerilor, bagajele, distribuția apei și a combustibilului.







Să ne referim mai întâi la stabilitatea unei nave nedeteriorate și să luăm în considerare imaginea fizică evidentă a condițiilor de echilibru ale navei. Conform legii lui Arhimede, greutatea vasului este echilibrată prin menținerea forței egală cu volumul părții subacvatice a carcasei, înmulțită cu densitatea apei (de ex., E. Greutatea apei deplasate de către navă) (Fig. 2.5.).

In vas, care nu are nici un toc (Simplificat situat în poziție), centrul de gravitate (în continuare - DH) și valoarea centrală (în continuare - CV) situate pe aceeași verticală și coincide cu planul longitudinal de simetrie al navei - un plan diametral (în continuare - DP). Carcasa este livrat pe linia apei (în continuare - UL) și este într-o stare de echilibru stabil.

Să presupunem că călcâiul navei are loc sub influența forțelor externe (vânt, impact asupra pantei undei).

Tragem din DV o linie verticală de acțiune a forței de sprijin rezultante. Distanța dintre această linie și linia de acțiune a forțelor rezultante ale greutății direcționate vertical în jos se numește umăr de stabilitate. Această caracteristică este esențială pentru determinarea stabilității (Figura 2.6.). Ea a introdus-o pe Reed în folosirea marinarilor și a constructorilor de nave. Este tocmai obiectul diagramei Reed sau al diagramei de stabilitate statică, care arată modul în care umerul stabilității depinde de unghiul călcâiului și de caracteristicile vasului respectiv (Figura 2.7.).

Fig. 2.6. Diagrame de stabilitate statică a ambarcațiunilor de agrement:
1 - barca de culisare, L = 13,9 m, B = 2,8 m, deplasare 6,3 tone;
2 - barca de croazieră cu deplasare, L = 8,6 m, B = 2,50 m, deplasare 2,5 t. Greutăți libere și tăiere etanșă la apă;
3 - barca cu vâsle, L = 4,10 m, B = 1,45 m, deplasare 0,135 t. Diagrama se termină la unghiul de umplere

Fig. 2.7. Schema forțelor de interacțiune

De fapt, dacă forța greutății este deplasată față de forța de susținere în direcția opusă călcării (Ct = Ct1), perechea acestor forțe creează un moment de refacere care acționează opus căldurii.

Dacă liniile de acțiune ale forțelor și greutăților de sprijin coincid la T1 = T2 (umărul de stabilitate este 0), nava se află într-o poziție instabilă de echilibru neutru - orice forță o poate încălca.

În cele din urmă, dacă forța greutății este deplasată în raport cu forța de susținere spre călcâi (Ct = Ct3), în locul momentului de refacere apare o bandă suplimentară și înclinația devine inevitabilă.

Atunci când se atribuie zona de navigație a unei ambarcațiuni de agrement, unghiul admisibil de călcâi și condițiile externe corespunzătoare sunt determinate cu o marjă relativă la unghiul de rulare cu brațul maxim de stabilitate din diagramă.

Conform cerințelor GOST și GIMS. „In timpul testului sarcina de stabilitate statică, care greutate corespunde taxei de 60%, este situată în interiorul carcasei deasupra cutiilor sau a scaunelor (barci cu vâsle 250 mm și 300 mm - pe bărci cu motor și bărci) situate la 200 mm de la marginea interioară a bordurii sau copastie (această încărcătură simulează pasagerii deplasați la bord), iar restul de 40% se încadrează în DP la un nivel de plăci. Loturile sunt plasate pe o linie perpendiculară BF, trecând prin pasagerii formate și bagajele la centrul de greutate al unui aranjament regulat. Nava are astfel să fie în echilibru stabil, iar unghiul rola trebuie să fie mai mic decât unghiul de intrare în apa de bord muchia punții și / sau marginile laterale superioare (unghi de turnare)“.







Două întrebări sunt relevante:

  • Trebuie să fie așezat și fixat pe fundul navei cu balast solid?
  • Nu va fi un pitching dupa ce o picatura in DH este prea gustoasa?

Răspunsul la prima întrebare este simplu. Capacitatea maximă de ridicare este specificată în instrucțiunile de utilizare. Când luăm balast, suntem forțați să reducem sarcina utilă utilă, luând la bord mai puțini pasageri și / sau reducând consumul de combustibil și apă.

În ceea ce privește a doua întrebare, următoarele sunt evidente. Îmbinarea impulsivă este înclinată cu o perioadă mai scurtă. Conform datelor calculate, este posibil să se estimeze scăderea perioadei de rulare (cu deplasarea disponibilă a DH în jos) cu aproximativ 5-10%, să zicem, de la 3 secunde la 2.85-2.7 secunde, ceea ce este aproape imperceptibil.

stării de siguranță de navigare din punctul de vedere al stabilității, în primul rând, constă în faptul că nava cu siguranță nu a mers dincolo de zonele din cauza clasei sale, și comandantul atent la vreme prognozele în timpul întâlnirii a evitat cu furtuna și ținut sub controlul de cazare bagajelor , stocurile și pasagerii. rezumat simplificat de informații cu privire la stabilitatea permite să asimileze concluzia practică principală - este mai scăzut CT este, cu atât mai bine.

Stabilitate inițială. Linia de acțiune a forței de sprijin traversează planul diametral (DP) în punctul M, care se numește metacentru. Din punct de vedere fizic, acest punct este sfârșitul unei pârghii imaginare, pe care se poate înclina nava într-un unghi # 952; Lungimea acestei "pârghii" este egală cu distanța dintre metacenter și CG și se numește înălțimea metacentrică h.

Este posibil să se exprime umerul stabilității statice prin h cu formula l = h Sin # 920 și la unghiuri mici l = h # 920; (în radiani). Prin urmare, termenul "înălțime metacentrică" este denumit de obicei stabilitatea inițială. Ca urmare, cuplul de recuperare este:

Înălțimea metacentrică este valoarea normalizate și este determinată prin calcul, conform formulei h = Rm + ZC - ZG. unde: ZC - înălțimea CV deasupra planului principal (în continuare - OP), ZG - înălțimea DH OP, RM - înălțimea punctului M de CV - Raza metacentric care caracterizează efectul asupra stabilității dimensiunilor și formei liniei de plutire.

Valoarea calculată a h este supusă verificării experimentale la livrarea navei construite, pentru care se efectuează experiența de călcări. Pentru a face acest lucru, pe o navă fără rolă, sarcina P este deplasată spre lateral cu o distanță b, creând un moment de croire a MKR. Nava intră în echilibru, la care MKR = MNSOST. și obține un unghi de rulare # 952; Aici h = Pb / (D # 952;), unde # 952; măsurată cu un krenometru sau plumb. Desigur, valoarea h prin orice mijloace trebuie să fie mărită, deoarece ruloul devine mai mic. Uneori există o teamă că așezarea unui vas cu o stabilitate excesiv de mare poate deveni impetuoasă, deoarece nava este "reglată" pentru a trece pe valuri relativ scurte.

Trebuie remarcat faptul că ambarcațiunile mici, cu perioada lor naturală inerentă 1.5-2.5 cu, au tendinta de a experimenta intens (rezonând) balansoar, la o agitare moderată cu 1-2 puncte, care, fără a crea practic nici un risc, le pune în o poziție mai favorabilă într-o hulă intensitate mai mare (cu o lungime de undă și, în consecință, o perioadă lungă de timp), atunci când oscilații unghiulare în raport cu suprafața apei sunt slăbite, iar nava începe să monitorizeze valul similar contur al flotorului. De aceea, de fapt, problema de pitching impulsiv pentru ambarcatiunile de agrement nu ar trebui sa fie in mod deosebit exagerata. Cerințele GIMS au stabilit că valoarea h pentru toate opțiunile de încărcare, cu excepția navei, nu trebuie să fie mai mică de 0,5 m.

Un subiect separat al unui program de acțiune în favoarea navigator într-o situație de urgență - în pregătirea găurilor, în caz de inundare a cazului prin gaura sau volumelor ca urmare a entanglement în valuri, cu împământare sau obstacol subacvatic. Pentru a analiza situațiile legate de deteriorarea stabilității, în măsura în care este necesar pentru navigatori iubitorii, este recomandabil să se facă referire la literatura de specialitate pentru profesioniști.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: