§ 12. Ναυτική ικανότητα των πλοίων. Μέρος 2ο

Ο βαθμός διασφάλισης της αβύθισης του σκάφους εξαρτάται από τον σκοπό του. Έτσι, στα πολιτικά πλοία, ο αριθμός των διαφραγμάτων και η τοποθέτησή τους καθορίζονται από την ευκολία φόρτωσης του φορτίου, την αξιοπιστία της στερέωσής τους και την ικανότητα εργασίας μαζί τους στο αμπάρι, καθώς και από την προϋπόθεση ότι τα μηχανήματα και οι μηχανισμοί του πλοίου είναι ελεύθερα. τοποθετούνται σε θήκες και θα ήταν βολικό να τα σέρβις. Από την άλλη πλευρά, είναι απαραίτητο να τηρούνται οι Κανόνες του Μητρώου της ΕΣΣΔ, σύμφωνα με τις οποίες, βάσει της Διεθνούς Σύμβασης για τη Διάσωση Ανθρώπινων Ζωών στη Θάλασσα, τα φορτηγά πλοία, όταν πλημμυρίζει οποιοδήποτε διαμέρισμα, και οι επιβάτες τα πλοία, όταν πλημμυρίζουν οποιαδήποτε δύο και ακόμη και παρακείμενα διαμερίσματα, πρέπει να παραμείνουν επιπλέουν και να διατηρούν τουλάχιστον 75 mm ύψος εξάλων από την πραγματική ίσαλο γραμμή μέχρι την πλευρική γραμμή του καταστρώματος στεγανών σε οποιαδήποτε θέση του πλοίου (Εικ. 18).

Ρύζι. 18. Το ελάχιστο ύψος του εξάλων ενός σκάφους με τριμάρισμα.

Κατάστρωμα διαφραγμάτων ή κατάστρωμα άνωσηςκαλείται το κατάστρωμα, στο οποίο φέρονται σε ύψος τα εγκάρσια αδιάβροχα διαφράγματα.

Σε πλοία με διαμήκη αδιαπέραστα διαφράγματα (σε επιβατηγά πλοία και πλοία ναυτικού), σε περίπτωση οπής στο υποβρύχιο τμήμα της πλευράς και πλημμύρας των πλευρικών διαμερισμάτων, σχηματίζονται ταυτόχρονα ροπές κοπής και κλίσης προς την πλευρά που έχει υποστεί βλάβη. Αυτό πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την επιλογή της θέσης των διαμήκων και εγκάρσιων διαφραγμάτων στο πλοίο.

Η διαίρεση του πλοίου σε διαμερίσματα πρέπει να είναι τέτοια ώστε σε περίπτωση πλευρικής οπής, η άνωση του πλοίου να εξαντλείται πριν από την ευστάθειά του: το πλοίο πρέπει να βυθίζεται χωρίς να ανατραπεί.

Για να ευθυγραμμιστεί το σκάφος, το οποίο έχει ρολό και τελείωμα που προέκυψε από την πλημμύρα των διαμερισμάτων, καθώς και για την αποκατάσταση της σταθερότητας που μειώνεται σε αυτήν την περίπτωση, πραγματοποιείται αναγκαστική αντιπλημμύρα προεπιλεγμένων διαμερισμάτων με το ίδιο μέγεθος, αλλά με αντίστροφες τιμές. έξω. Για παράδειγμα, εάν ένα σκάφος έχει λάβει ένα ρολό στην πλευρά του λιμανιού και μια επένδυση στην πλώρη από μια τρύπα, τότε για να το ισιώσετε, είναι απαραίτητο να πλημμυρίσετε το πίσω διαμέρισμα στη δεξιά πλευρά με ίση ροπή. Ένα ευθυγραμμισμένο πλοίο, φυσικά, θα λάβει πρόσθετο βύθισμα, αλλά με αποκατασταθείσα σταθερότητα θα συνεχίσει να διατηρεί την αξιοπλοΐα του (και το πλοίο - και τις ιδιότητες μάχης, δηλαδή ελιγμούς και πυρά από όπλα, ρουκέτες εκτόξευσης).

Αυτή η αρχή της αντιπλημμύρας των διαμερισμάτων πλοίων προτάθηκε για πρώτη φορά στον κόσμο, το 1875, από τον εξαιρετικό Ρώσο επιστήμονα και ναύτη S. O. Makarov. Το 1903, αυτή η ιδέα χρησιμοποιήθηκε για πρακτική εφαρμογή σε πολεμικά πλοία από τον νεαρό τότε επιστήμονα, αξιωματικό, μετέπειτα εξαιρετικό Σοβιετικό ναυπηγό, Ακαδημαϊκό A.N. Krylov. Τους προσφέρθηκαν ειδικά τραπέζια που ονομάζονταν τραπέζια και αβύθιση, σύμφωνα με την οποία, για όλα τα διαμερίσματα του πλοίου, οι ροπές κλίσης και περικοπής που συμβαίνουν όταν ένα ή μια ομάδα διαμερισμάτων πλημμυρίζει έχουν υπολογιστεί εκ των προτέρων και οι ροπές ήταν προκαθορισμένες και τα διαμερίσματα που σε αυτή την περίπτωση πρέπει να πλημμυρίσουν για να ευθυγραμμιστούν υποδεικνύεται το πλοίο. Χρησιμοποιώντας τα τραπέζια, σε μια δύσκολη κατάσταση μάχης, μπορείτε γρήγορα να ισοπεδώσετε ένα πλοίο που έχει δεχτεί μια τρύπα και να επαναφέρετε τις χαμένες μαχητικές του ιδιότητες. Τώρα πρέπει να καταρτιστούν πίνακες αβύθισης για κάθε πλοίο.

Αργότερα, μέσα από το έργο του Ακαδημαϊκού Yu. A. Shimansky, του καθηγητή VG Vlasov και άλλων σοβιετικών επιστημόνων, η επιστήμη του αβύθιστου του πλοίου αναπτύχθηκε με τέτοιο τρόπο ώστε ο θάνατος του πλοίου από απώλεια σταθερότητας κατά τη διάρκεια της μάχης ζημιάς στο η γάστρα πρακτικά αποκλείεται.

Pitchingπλοίο - οι ταλαντευτικές κινήσεις που κάνει το πλοίο σχετικά με τη θέση της ισορροπίας του. Υπάρχουν τρεις τύποι κύλισης πλοίων:

ΑΛΛΑ) κατακόρυφος- ταλαντώσεις του αγγείου στο κατακόρυφο επίπεδο με τη μορφή περιοδικών μεταφορικών κινήσεων.

ΣΙ) επί του σκάφους(ή πλευρικές) - δονήσεις του σκάφους στο επίπεδο των πλαισίων με τη μορφή γωνιακών μετατοπίσεων.

ΣΕ) καρίνα(ή διαμήκη) κλίση - ταλαντώσεις του αγγείου στο διαμετρικό επίπεδο, επίσης με τη μορφή γωνιακών μετατοπίσεων. Όταν ένα σκάφος πλέει σε μια ανώμαλη επιφάνεια νερού, και οι τρεις τύποι κύλισης συμβαίνουν συχνά ταυτόχρονα ή σε διάφορους συνδυασμούς. Σημαντική επιρροή σε όλους τους τύπους κίνησης του σκάφους ασκείται από την κατεύθυνση της κίνησής του σε σχέση με την κυματική ροή. Η κλίση του πλοίου επηρεάζει αρνητικά τις επιδόσεις και την αξιοπλοΐα του.

Παραθέτουμε τις βλαβερές συνέπειες του pitching:

Α) περιοδική άνοδος και τρύπημα στο κύμα των άκρων του σκάφους, προκαλώντας πρόσθετη αντίσταση στην κίνηση και την έξοδο της προπέλας από το νερό, που οδηγεί σε απώλεια της στάσης της και μείωση της ταχύτητας, αύξηση της κατανάλωσης καυσίμου , πλημμύρα του καταστρώματος και επιδείνωση των συνθηκών κατοίκησης του σκάφους.

Β) τη δημιουργία τέτοιων συνθηκών που μπορεί να οδηγήσουν σε ανατροπή του πλοίου λόγω απώλειας πλευρικής ευστάθειας.

Γ) επιδείνωση των συνθηκών λειτουργίας μηχανών και μηχανισμών, καθώς και πρόσθετα φορτία στους ισχυρούς δεσμούς του κύτους από την κρούση των κυμάτων και τη δράση των δυνάμεων αδράνειας που προκύπτουν από την κύλιση.

Δ) μείωση της αποτελεσματικότητας των πυρών πυροβολικού ή τορπιλών σε πλοία, δυσκολία στη λειτουργία εκτοξευτών πυραύλων.

Ε) βλαβερές φυσιολογικές επιδράσεις στους ανθρώπους (θαλάσσια ασθένεια).

Είναι σύνηθες να γίνεται διάκριση μεταξύ δύο τύπων ταλαντώσεων ενός πλοίου σε κίνηση: Ελεύθερος(σε ήρεμα νερά), που συμβαίνουν με αδράνεια μετά την παύση των δυνάμεων που τα προκάλεσαν και αναγκαστικά, που προκαλούνται από εξωτερικές περιοδικά εφαρμοζόμενες δυνάμεις, όπως τα θαλάσσια κύματα.

Ρύζι. 19. Χαρακτηριστικά κύλισης: α - πλάτος. β - άνοιγμα? in - pitching περίοδος.

Ο κύριος λόγος για το pitching του πλοίου είναι η ταυτόχρονη δράση κυμάτων, άνωσης και δυνάμεων σταθερότητας σε αυτό. Τα κύρια χαρακτηριστικά της κύλισης ως περιοδικής ταλαντωτικής κίνησης του αγγείου είναι: πλάτος, άνοιγμα και περίοδος κύλισης (Εικ. 19).

πλάτος pitchingονομάζεται η μεγαλύτερη απόκλιση του σκάφους από την αρχική του θέση, μετρούμενη σε μοίρες.

Άνοιγμα ρολού- το άθροισμα δύο διαδοχικών πλατών (κλίση του πλοίου και στις δύο πλευρές).

Κυλιόμενη περίοδος- ο χρόνος μεταξύ δύο διαδοχικών κλίσεων ή ο χρόνος κατά τον οποίο το πλοίο κάνει έναν πλήρη κύκλο ταλάντωσης, επιστρέφοντας στη θέση στην οποία ξεκίνησε η αντίστροφη μέτρηση.

Η περίοδος της κύλισης του πλοίου επηρεάζει τη φύση του κυλίνδρου: με μεγάλη περίοδο, η κύλιση είναι ομαλή, αντίθετα, με μια μικρή περίοδο, η κύλιση είναι σπασμωδική, προκαλώντας σοβαρές συνέπειες.

Η περίοδος κύλισης (σε δευτερόλεπτα) υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:

όπου k είναι ένας συντελεστής ανάλογα με τον τύπο του σκάφους. Η τιμή του βρίσκεται στο 0,74/0,80.

B - το εκτιμώμενο πλάτος του σκάφους κατά μήκος της τρέχουσας ίσαλου γραμμής, m.

H 0 - αρχικό εγκάρσιο μετακεντρικό ύψος, m.

Από τη δεδομένη τιμή φαίνεται ότι ένα πλοίο με μεγάλη σταθερότητα έχει ριπή κύλισης, γεγονός που επηρεάζει σημαντικά τη λειτουργία του.

Η περίοδος (σε δευτερόλεπτα) της ελεύθερης ανύψωσης σε ένα ήσυχο Rone υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον κατά προσέγγιση τύπο

και pitching - σύμφωνα με τον τύπο

όπου T 0 είναι το βύθισμα του πλοίου, m.

Όταν ένα σκάφος πλέει σε ανώμαλο νερό, καθώς το σκάφος παρασύρεται από την κίνηση του νερού και σε κάποιο βαθμό είναι ένα επιφανειακό σωματίδιο που συμμετέχει στην τροχιακή κίνηση, το αποτέλεσμα των δυνάμεων βάρους, των δυνάμεων άνωσης και των δυνάμεων αδράνειας που εφαρμόζονται στο σκάφος είναι κατευθύνεται κατά μήκος της κανονικής προς την πλαγιά του νερού. Μια αλλαγή στο προφίλ του κύματος αντανακλάται συνεχώς στο σχήμα του υποβρύχιου όγκου του σκάφους και στο μέγεθός του, γεγονός που οδηγεί σε εξαναγκασμένες ταλαντώσεις του σκάφους.

Κατά συνέπεια, η φύση των εξαναγκασμένων ταλαντώσεων του πλοίου εξαρτάται από το προφίλ κύματος και η περίοδος τους είναι πάντα ίση με την περίοδο κύματος. Για τη μείωση του κυλίνδρου του πλοίου, λαμβάνονται ορισμένα μέτρα, χωρισμένα υπό όρους σε γενικά και ειδικά. Τα γενικά μέτρα περιλαμβάνουν ορθολογική επιλογή της μορφής του θεωρητικού σχεδίου του πλοίουκαι σε ειδικές - εγκατάσταση κατασκευών - σταθεροποιητές, δημιουργώντας στιγμές που εξουδετερώνουν την κύλιση του πλοίου.

Γενικά μέτρα που αποσκοπούν στον περιορισμό της πλημμύρας του πλοίου και στη βύθιση των άκρων του στο κύμα είναι: διάφανο κατάστρωμα, διαστολή του άνω μέρους των πλαισίων της πλώρης, που σχηματίζει την κατάρρευση των πλευρών, καθώς και η εγκατάσταση υδατο- σπάζοντας κουβούκλιο στο πρωραίο τμήμα του άνω καταστρώματος, το οποίο καταστρέφει το κύμα που καλύπτει το πλοίο και το εκτρέπει σε πλάγια.

Για να ηρεμήσει η πιο δυσμενής και επικίνδυνη κύλιση, χρησιμοποιούνται ειδικά μέτρα, που συνίστανται στην εγκατάσταση σταθεροποιητών, οι οποίοι χωρίζονται σε παθητικόςΚαι ενεργός. Η δράση του πρώτου βασίζεται στη χρήση της ενέργειας ταλάντωσης του ίδιου του σκάφους, η δράση του δεύτερου βασίζεται στη χρήση εξωτερικών πηγών ενέργειας, ελέγχονται τεχνητά. Εξετάστε τους απλούστερους και πιο αποτελεσματικούς αποσβεστήρες βήματος.

1) Πλευρικές (ζυγωματικές) καρίνες(Εικ. 20) είναι τα απλούστερα παθητικά αμορτισέρ, που έχουν τη μορφή προσαρτημάτων σε μορφή πλακών με εμβαδόν έως και 4% της επιφάνειας της ίσαλου γραμμής. Αυτές οι πλάκες τοποθετούνται κάθετα προς το πηγούνι στο μεσαίο τμήμα της γάστρας κατά μήκος της γραμμής ροής του νερού, μέχρι το 40% του μήκους του σκάφους. Η αρχή λειτουργίας αυτών των καρίνας είναι να δημιουργήσουν μια στιγμή αντίστροφη από τη στιγμή του λικνίσματος του πλοίου. Κάτω από τη δράση τέτοιων πλευρικών καρινών, το πλάτος του κυλίνδρου μειώνεται στο 50%.

2) Ενσωματωμένες παθητικές δεξαμενές(Εικ. 21) είναι διατεταγμένα σύμφωνα με την αρχή των δοχείων επικοινωνίας με τη μορφή πλευρικών δεξαμενών που συνδέονται με κανάλια νερού και αέρα με μια βαλβίδα που ρυθμίζει την υπερχείλιση του νερού μεταξύ των δεξαμενών. Η βαλβίδα ρυθμίζει το νερό με τέτοιο τρόπο ώστε να μην συμβαδίζει με το ρολό του δοχείου, αλλά, υστερώντας, θα ξεχείλιζε αδράνεια προς την ανερχόμενη πλευρά, όταν η στιγμή του νερού στη δεξαμενή, εξουδετερώνοντας την κλίση του σκάφος, ηρεμεί το βήμα του.

Ρύζι. 20. Πλαϊνές καρίνες και ο σχεδιασμός τους.

Αυτές οι δεξαμενές δίνουν καλά αποτελέσματα ως σταθεροποιητές μόνο όταν τα καθεστώτα pitching είναι κοντά σε συντονισμό. Σε όλες τις άλλες περιπτώσεις, σχεδόν δεν μετριάζουν το ρολό, ακόμη και αυξάνουν το πλάτος του.

Ρύζι. 21. Παθητικές δεξαμενές επί του σκάφους και η θέση του υγρού σε αυτές όταν το πλοίο κυλά σε συντονισμό με το κύμα.

3) Ενεργές δεξαμενές εν πλωείναι οι ίδιες ενσωματωμένες δεξαμενές που συνδέονται με κανάλια, αλλά το νερό ρέει σε αυτές υπό την επίδραση αυτόματα ελεγχόμενων αντλιών. Αυτές οι δεξαμενές λειτουργούν αποτελεσματικά σε όλους τους τρόπους κίνησης του πλοίου. Το βάρος του νερού στις ενεργές δεξαμενές (που συνήθως χρησιμοποιούνται για γλυκό νερό ή καύσιμα) πρέπει να είναι περίπου 4% του εκτοπίσματος του σκάφους.

4) Ελεγχόμενα πλαϊνά πηδάλια(Εικ. 22) είναι ενεργοί σταθεροποιητές και εγκαθίστανται στο υποβρύχιο τμήμα της γάστρας στην περιοχή όπου το πλάτος του σκάφους είναι μεγαλύτερο.

Σχήμα 22 Σχέδιο λειτουργίας των ελεγχόμενων πλευρικών πηδαλίων της αριστερής πλευράς, 1 - εξοπλισμός ελέγχου. 2 - σύστημα ελέγχου. 3 - κινήσεις πηδαλίου. 4 - κόγχες για πηδάλια. 5 - φτερό πηδαλίου στην αριστερή πλευρά. 6 - δεξιό φτερό πηδαλίου. Ταχύτητα V και κατεύθυνση της επερχόμενης ροής. P - ανυψωτική δύναμη. F - μετωπική αντίσταση.

Η μετατόπιση του πηδαλίου πραγματοποιείται αυτόματα: για ανάβαση - στη σανίδα βύθισης, για κατάδυση - στην αναδυόμενη σανίδα του πλοίου. Οι ανυψωτικές δυνάμεις που προκύπτουν στα πηδάλια σχηματίζουν μια στιγμή αντίθετη από την κλίση του πλοίου, η οποία μετριάζει το πλάτος του βήματος στο τετραπλάσιο του μεγέθους του. Δεδομένου ότι η ανύψωση των πηδαλίων εξαρτάται από την ταχύτητα του σκάφους, τα πλαϊνά πηδάλια είναι αποτελεσματικά μόνο σε γρήγορα σκάφη.

Ελλείψει σκασίματος, για να εξαλειφθεί η πρόσθετη αντίσταση στην κίνηση του σκάφους και να αποτραπεί το σπάσιμο των πηδαλίων κατά την πρόσδεση του μπουφέ, τα πλαϊνά πηδάλια αφαιρούνται σε ειδικές κόγχες μέσα στο κύτος του σκάφους.

Ρύζι. 23. Σχέδιο της συσκευής του γυροσκοπικού σταθεροποιητή. 1 - γυροσκόπιο. 2 - πλαίσιο γυροσκοπίου. 3 - κορμούς που συνδέουν δομικά το πλαίσιο με το σώμα. 4 - μια συσκευή που περιστρέφει ή επιβραδύνει το πλαίσιο του γυροσκόπιου.

5) Γυροσκοπικός αποσβεστήρας(Εικ. 23) βασίζεται στη χρήση του γυροσκοπικού εφέ - την ιδιότητα του γυροσκοπίου να διατηρεί αμετάβλητο τον άξονα περιστροφής του. Η γυροσκοπική ροπή αντισταθμίζει σε μεγάλο βαθμό τη στιγμή της πτέρνας, μειώνοντας το πλάτος του pitching. Ο αποσβεστήρας είναι ένας σφόνδυλος που περιστρέφεται σε ένα πλαίσιο αρθρωτό στο κύτος του πλοίου.

Όταν το σκάφος κυλά, το πλαίσιο του γυροσκοπίου αιωρείται αυθόρμητα στο DP. Εάν αυτές οι ταλαντεύσεις του πλαισίου φρενάρουν ή αναγκαστούν να γυρίσουν το πλαίσιο με τη βοήθεια ενός ειδικού ηλεκτροκινητήρα, τότε θα ασκήσει πρόσθετη πίεση στα τρουκς, σχηματίζοντας ένα ζεύγος που εξουδετερώνει την ταλάντωση του σκάφους. Για παράδειγμα, ένας τέτοιος σταθεροποιητής (με σφόνδυλο βάρους 20 τόνων) είναι εγκατεστημένος στο αμερικανικό υποβρύχιο "George Washington".

ΕυχείριστοΤο σκάφος ονομάζεται η ικανότητά του να διατηρεί μια δεδομένη κατεύθυνση κίνησης ή να την αλλάζει σύμφωνα με τη μετατόπιση του πηδαλίου. Η ικανότητα ελέγχου χαρακτηρίζεται, αφενός, από την ικανότητα του σκάφους να αντέχει τη δράση εξωτερικών δυνάμεων εν κινήσει, οι οποίες καθιστούν δύσκολη τη διατήρηση μιας δεδομένης κατεύθυνσης κίνησης, - σταθερότητα πορείαςκαι, από την άλλη πλευρά, η ικανότητα του πλοίου να αλλάζει κατεύθυνση και να κινείται κατά μήκος μιας καμπύλης διαδρομής - αυτή η ικανότητα ονομάζεται ευκίνητος.

Έτσι, η δυνατότητα ελέγχου του πλοίου αναφέρεται και στις δύο αυτές ιδιότητες, οι οποίες είναι αντιφατικές. Έτσι, εάν δημιουργήσετε ένα πλοίο με τέτοια αναλογία των κύριων διαστάσεων που θα του παρέχει σταθερή σταθερότητα στην πορεία, τότε το πλοίο θα έχει κακή ευελιξία. Αντίθετα, εάν το πλοίο έχει καλή ευελιξία, τότε θα είναι ασταθές και ζωηρό στην πορεία. Κατά τη δημιουργία ενός πλοίου, είναι απαραίτητο να το λάβετε υπόψη και να επιλέξετε τη βέλτιστη τιμή για καθεμία από αυτές τις ιδιότητες, ώστε το πλοίο να έχει κανονική δυνατότητα ελέγχου.

Εκτρέπομαι της οδούονομάζεται η ικανότητα του σκάφους να αποκλίνει αυθόρμητα από την πορεία υπό την επίδραση εξωτερικών δυνάμεων. Θεωρείται ότι το πλοίο είναι σταθερό στην πορεία εάν, για να διατηρηθεί, ο αριθμός των μετατοπίσεων του πηδαλίου δεν ξεπερνά τις 4-6 ανά λεπτό και το πλοίο καταφέρει να αποκλίνει από την πορεία όχι περισσότερο από 2-3 °.

Για να εξασφαλιστεί η σταθερότητα του σκάφους στην πορεία και η ευκινησία του, τοποθετούνται πηδάλια στην πρύμνη του σκάφους. Όταν το πηδάλιο μετατοπίζεται επί του σκάφους, προκύπτει μια στιγμή ενός ζεύγους δυνάμεων, στρέφοντας το σκάφος γύρω από έναν κατακόρυφο άξονα που διέρχεται από το κέντρο βάρους του, προς την κατεύθυνση προς την οποία μετατοπίζεται το πηδάλιο (Εικ. 24).

Ρύζι. 24. Σχέδιο των δυνάμεων που δρουν στο πλοίο όταν μετατοπίζεται το πηδάλιο. N είναι το αποτέλεσμα των δυνάμεων της πίεσης του νερού στο πτερύγιο του πηδαλίου. l είναι ο βραχίονας ενός ζεύγους δυνάμεων που περιστρέφουν το πλοίο. Q - δύναμη μετατόπισης. F - μετωπική αντίσταση στην κίνηση του αγγείου.

Ας μεταφέρουμε το N που προκύπτει στο κέντρο βάρους του πλοίου - σημείο G, χωρίς να αλλάξουμε την κατεύθυνση και το μέγεθός του, και ας εφαρμόσουμε τη δεύτερη δύναμη N προς την αντίθετη κατεύθυνση. Το ζεύγος δυνάμεων που προκύπτει δημιουργεί μια ροπή Mp = Nl, η οποία εκτρέπει το πλοίο από ευθεία κατεύθυνση προς τη μετατόπιση του πηδαλίου.

Αποσυνθέτουμε τη δύναμη N της αντίστροφης κατεύθυνσης σε δύο συνιστώσες: F - τη δύναμη που κατευθύνεται κατά μήκος - στο πλάι, αντίθετα από την κίνηση του πλοίου, και δημιουργώντας αντίσταση, η οποία μειώνει την ταχύτητα του πλοίου κατά περίπου 25-50%. Q είναι η δύναμη μετατόπισης που ενεργεί κάθετα στο DP και προκαλεί το σκάφος να κινείται με καθυστέρηση, η οποία σβήνει γρήγορα από την αντίσταση του νερού.

Εάν το πηδάλιο ενός πλοίου που κινείται με μια ορισμένη ταχύτητα παραμείνει επί του σκάφους, τότε το κέντρο βάρους του πλοίου (γύρω από το οποίο περιστρέφεται) θα αρχίσει να αλλάζει την τροχιά του από ευθεία σε καμπυλόγραμμη, μετατρέποντας σταδιακά σε κύκλο σταθερής διαμέτρου D c, που λέγεται διάμετρος κυκλοφορίαςκαι η κίνηση του πλοίου κατά μήκος μιας τέτοιας τροχιάς - κυκλοφορία του αγγείου(Εικ. 25).

Η διάμετρος κυκλοφορίας, εκφρασμένη σε μήκη πλοίου, καθορίζει την ευκινησία του πλοίου. Το σκάφος θεωρείται ότι είναι καλά ευκίνητο εάν D c = (3/5) L. Όσο μικρότερη είναι η διάμετρος κυκλοφορίας, τόσο καλύτερη είναι η ευκινησία του σκάφους. Η απόσταση l που διένυσε το σκάφος μεταξύ του CG του τη στιγμή της μετατόπισης του πηδαλίου και πριν το σκάφος στρίψει 90 °, μετρούμενη κατά μήκος της ευθείας γραμμής της κίνησής του, ονομάζεται προχωρώντας.

Ρύζι. 25. Κυκλοφορία αγγείων. D c - διάμετρος της σταθερής κυκλοφορίας. D t - διάμετρος τακτικής κυκλοφορίας. ,c - γωνία μετατόπισης.

Η απόσταση μεταξύ της θέσης του διαμετρικού επιπέδου στην αρχή της στροφής και αφού η πορεία του πλοίου έχει αλλάξει κατά 180 °, μετρούμενη κάθετα στην αρχική κατεύθυνση κίνησης, ονομάζεται διάμετρος τακτικής κυκλοφορίας, που είναι συνήθως D t \u003d (0,9 / 1,2) D γ. Η γωνία που σχηματίζεται από τη θέση του DP και την εφαπτομένη στην τροχιά του πλοίου κατά τη διάρκεια της κυκλοφορίας, που σύρεται από το σημείο G, ονομάζεται γωνία μετατόπισηςσε.

Όταν το σκάφος κινείται σε κυκλοφορία, έχει έναν κύλινδρο επί του σκάφους, απέναντι από τη μετατόπιση του πηδαλίου. Η ροπή κλίσης σχηματίζεται από ένα ζεύγος δυνάμεων: η φυγόκεντρη δύναμη αδράνειας που εφαρμόζεται στο CG του πλοίου και η υδροδυναμική δύναμη πίεσης που εφαρμόζεται περίπου στο μέσο του βυθίσματος. Η γωνία κλίσης φτάνει στη μέγιστη τιμή της σε διάμετρο κυκλοφορίας 5 L και γίνεται όσο μεγαλύτερη, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα του δοχείου και τόσο μικρότερη είναι η διάμετρος κυκλοφορίας, και μια αύξηση σε αυτές τις παραμέτρους μπορεί να οδηγήσει σε ανατροπή του δοχείου.

βατότηταΤο σκάφος ονομάζεται η ικανότητά του να κινείται με δεδομένη ταχύτητα σε βάρος μιας ορισμένης ισχύος των κύριων μηχανών.

Όταν το σκάφος κινείται, οι δυνάμεις του νερού και της αντίστασης του αέρα αρχίζουν να ενεργούν αμέσως πάνω του, κατευθυνόμενες προς την αντίθετη κατεύθυνση από την κίνησή του, υπερνικημένες από την επίμονη πίεση του προωθητή.

Η μελέτη θεμάτων που σχετίζονται με την κανονικότητα αυτών των αντιστάσεων καθιστά δυνατή την επιλογή των πιο ορθολογικών περιγραμμάτων του σκάφους, διασφαλίζοντας την επίτευξη ταχύτητας με ελάχιστη δαπάνη ισχύος κινητήρα.

Η αντίσταση στην κίνηση του σκάφους αυξάνεται με την αύξηση της ταχύτητάς του και είναι ίση με το άθροισμα των επιμέρους αντιστάσεων. Η αντοχή στο νερό αποτελείται από:

Α) αντίσταση σχήματος ή αντίσταση στροβιλισμού Rf, ανάλογα με το σχήμα του βυθισμένου τμήματος του κύτους και τους σχηματισμούς στροβιλισμού νερού που δημιουργούνται πίσω από την πρύμνη, οι οποίοι, αποσπώντας από το πλοίο, μεταφέρουν μαζί τους το ανθρώπινο δυναμικό της περιστροφικής κίνησης που αποκτά τους. Όσο πιο γεμάτο είναι το κύτος του σκάφους και όσο χειρότερος είναι ο εξορθολογισμός του, τόσο περισσότερες δίνες και τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση.

Ρύζι. 26. Το σύστημα των κυμάτων που προκύπτουν από την κίνηση του σκάφους. 1, 2 - αποκλίνουσα πρύμνη και πλώρη, αντίστοιχα. 3, 4 - εγκάρσια πλώρη και πρύμνη, αντίστοιχα.

β) αντίσταση τριβής R t, η οποία εξαρτάται από την ταχύτητα του σκάφους και το μέγεθος της επιφάνειας του τμήματος της γάστρας που είναι βυθισμένο στο νερό. Η αντίσταση τριβής προκύπτει από το γεγονός ότι τα σωματίδια του νερού που έρχονται σε επαφή με τη βυθισμένη επιφάνεια του κύτους κολλάνε σε αυτό και αποκτούν την ταχύτητα του σκάφους. Τα γειτονικά στρώματα νερού αρχίζουν επίσης να κινούνται, αλλά καθώς απομακρύνονται από την επιφάνεια του κύτους, η ταχύτητά τους σταδιακά μειώνεται και εξαφανίζεται εντελώς. Έτσι, στην επιφάνεια του βυθισμένου μέρους του σώματος σχηματίζεται ένα λεγόμενο οριακό στρώμα, στη διατομή του οποίου η ταχύτητα του νερού δεν είναι η ίδια. Πειραματικά λήφθηκαν τύποι με τους οποίους προσδιορίζεται η τριβή της επιφάνειας του πλοίου.

Η τραχύτητα της επιφάνειας αυξάνει την αντίσταση τριβής, η οποία λαμβάνεται επιπλέον υπόψη.

Η αντίσταση στην τριβή επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τη ρύπανση του υποβρύχιου τμήματος της γάστρας με φύκια, κοχύλια και άλλους οργανισμούς που ζουν στο νερό, γεγονός που αυξάνει την τριβή μεταξύ του κύτους και του νερού. Είναι γνωστές οι περιπτώσεις που, 4-5 μήνες μετά τον καθαρισμό της υποβρύχιας επιφάνειας, η ταχύτητα του πλοίου μειώθηκε κατά 4-5 κόμβους λόγω ρύπανσης.

Γ) κυματική αντίσταση R B, ανάλογα με το σχήμα του υποβρύχιου τμήματος της γάστρας και αντιπροσωπεύει το κόστος μέρους της ισχύος της κύριας μηχανής για το σχηματισμό ενός συστήματος κυμάτων που συνοδεύει το σκάφος εν κινήσει (Εικ. 26).

Σε χαμηλές ταχύτητες σχηματίζονται κυρίως αποκλίνοντα κύματα. Με την αύξηση της ταχύτητας ταξιδιού, το μέγεθος των εγκάρσιων κυμάτων αυξάνεται, ο σχηματισμός των οποίων απαιτεί μεγάλες δυνάμεις. w.h

Δ) αντίσταση των προεξεχόντων τμημάτων R, ανάλογα με την αντίσταση των μεμονωμένων προεξεχόντων τμημάτων που βρίσκονται στο υποβρύχιο τμήμα της γάστρας: πηδάλια, βραχίονες, πλευρικές καρίνες, προεξέχοντα μέρη οργάνων κ.λπ.

Για τον προσδιορισμό της τιμής αυτών των αντιστάσεων (με εξαίρεση την αντίσταση τριβής, η οποία καθορίζεται με υπολογισμούς και πειράματα), τα μοντέλα πλοίων δοκιμάζονται σε ειδικές πειραματικές δεξαμενές, οι διαστάσεις των οποίων φτάνουν τα 1500x20 m σε βάθος έως και 7 m. το μήκος των μοντέλων είναι 2-8 m.

Η ρυμούλκηση αυτών των μοντέλων πραγματοποιείται με τη βοήθεια ειδικών καροτσιών που κινούνται κατά μήκος των σιδηροτροχιών που βρίσκονται και στις δύο πλευρές της πισίνας. Το μοντέλο συνδέεται με το καρότσι μέσω ενός δυναμόμετρου, το οποίο μετρά τη δύναμη αντίστασης του μοντέλου όταν το καρότσι κινείται ομοιόμορφα με μια ορισμένη ταχύτητα κατά μήκος της πισίνας. Τα μοντέλα πλοίων είναι κατασκευασμένα από ξύλινο πλαίσιο (σκελετό) καλυμμένο με καμβά και καλυμμένο με στρώμα παραφίνης. Η παραφίνη είναι καλά επεξεργασμένη και υποχωρεί εύκολα σε αλλοιώσεις και αποκατάσταση. Μερικές φορές τα μοντέλα είναι κατασκευασμένα εξ ολοκλήρου από ξύλο.

Τα αποτελέσματα που λαμβάνονται κατά τη δοκιμή μοντέλων υπολογίζονται εκ νέου για ένα σκάφος πλήρους κλίμακας σύμφωνα με τους νόμους της δυναμικής ομοιότητας. Η αντίσταση του αέρα R B3 εξαρτάται από το μέγεθος της προβολής της επιφάνειας του πλοίου στο μεσαίο επίπεδο του πλοίου. ταχύτητα, κατεύθυνση κίνησης. ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΑΝΕΜΟΥ. Προσδιορίζεται σε μια αεροδυναμική σήραγγα περνώντας μέσα από αυτήν ένα μοντέλο και φτάνει σε εντυπωσιακές διαστάσεις σε υψηλές ταχύτητες, φτάνοντας έως και το 10% της συνολικής αντίστασης. Μετά τον προσδιορισμό όλων των επιμέρους αντιστάσεων, η συνολική αντίσταση στην κίνηση του σκάφους προσδιορίζεται ως το άθροισμά τους, ίσο με

Η σύνθετη αντίσταση είναι η βάση για τον προσδιορισμό της απαιτούμενης ισχύος του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής του κύριου πλοίου, η οποία μετατρέπεται από τους έλικες σε κίνηση προς τα εμπρός του πλοίου με δεδομένη ταχύτητα.

Υπάρχουν τρεις τύποι απαιτούμενης ισχύος

1) ρυμούλκηση, ή αποτελεσματική, ισχύς (EPS), απαραίτητο για να ξεπεραστεί η συνολική αντίσταση στην κίνηση του σκάφους με μια ορισμένη ταχύτητα, εκφρασμένη σε ιπποδύναμη (1 hp = 75 kgm / s). είναι ίσο με

όπου R είναι η συνολική αντίσταση, kg

V - ταχύτητα σκάφους, m/s.

2) Ισχύς άξονα κινητήρα (BPS), είναι μεγαλύτερο από το προηγούμενο και προσδιορίζεται με βάση τη ρυμούλκηση, λαμβάνοντας υπόψη την απόδοση της ίδιας της μονάδας πρόωσης, τους μηχανισμούς μετάδοσης (κιβώτια ταχυτήτων, συνδέσμους κ.λπ.), τον άξονα (στήριγμα και ρουλεμάν κ.λπ.), είναι ίσο με

όπου n - απόδοση: n d - πρόωση. n n - άξονας; n P - μηχανισμός μετάδοσης και άλλα.

3) ενδεικνυόμενη ισχύς (JPS), η οποία με τη σειρά της είναι μεγαλύτερη από την ισχύ στον άξονα και είναι ίση με την απαιτούμενη ισχύ του σταθμού παραγωγής ενέργειας, λαμβάνοντας υπόψη την απόδοση του ίδιου του κινητήρα, δηλ.

όπου C M είναι η μηχανική απόδοση της μηχανής. Το γινόμενο όλων των συντελεστών απόδοσης ονομάζεται συνολική αναλογία πρόωσης, που για τα σύγχρονα πλοία είναι εντός m) = 0,2-0,64. Όλοι οι παραπάνω υπολογισμοί αναφέρονται σε αντιστάσεις στάσιμου νερού. Ο ενθουσιασμός, το pitching, η εκτροπή του σκάφους και άλλα φαινόμενα επηρεάζουν επίσης την ταχύτητα του σκάφους, μειώνοντάς την κατά μέσο όρο κατά 7-9%, και σε ισχυρή καταιγίδα και κύματα - έως και 50-60%. Η ισχύς του κύριου σταθμού παραγωγής ενέργειας του πλοίου μετατρέπεται σε κίνηση προς τα εμπρός του πλοίου με πρόωση πλοίου.

Προς τα εμπρός
Πίνακας περιεχομένων
Πίσω

Οι σταθεροποιητές κυλίνδρων αναφέρονται συνήθως ως συσκευές που χρησιμοποιούνται για τη μείωση του πλάτους του κυλίνδρου του πλοίου.

Η δράση των σταθεροποιητών κίνησης που είναι εγκατεστημένοι στο πλοίο είναι ότι δημιουργούν μια μεταβλητή ροπή σταθεροποίησης, αντίθετη σε πρόσημο από την ενοχλητική ροπή του κύματος. Προς το παρόν, χρησιμοποιούνται μόνο σταθεροποιητές κυλίνδρων. Είναι πρακτικά δύσκολο να μειωθούν τα πλάτη βήματος και ανύψωσης με τη βοήθεια αποσβεστήρων, καθώς δεν έχουν δημιουργηθεί ακόμη αποσβεστήρες ικανοί να αναπτύξουν ροπές σταθεροποίησης πολύ μεγαλύτερες από ό,τι σε ρολό.

Οι αποσβεστήρες κυλίνδρων χωρίζονται σε παθητικούς και ενεργητικούς. Η δράση των σωμάτων εργασίας των παθητικών αποσβεστήρων βασίζεται στη δημιουργία μιας σταθεροποιητικής ροπής λόγω των ταλαντευτικών κινήσεων του σκάφους κατά τη διάρκεια του pitching, δηλαδή κατά τη χρήση τους, δεν χρειάζονται ειδικές πηγές ενέργειας. Στους ενεργούς αποσβεστήρες, δημιουργείται αναγκαστικά μια μεταβλητή ροπή σταθεροποίησης με τη βοήθεια ειδικών μηχανισμών που ελέγχονται από μια ειδική συσκευή ελέγχου, η οποία, με τη σειρά της, ανταποκρίνεται στους κραδασμούς του σκάφους. Οι ενεργοί αποσβεστήρες είναι πιο αποδοτικοί, αλλά απαιτούν πρόσθετη ισχύ για να λειτουργήσουν.

Παθητικά ηρεμιστικά. Οι παθητικοί σταθεροποιητές περιλαμβάνουν καρίνες υδροσυλλεκτών και δεξαμενές παθητικών σταθεροποιητών.

Οι ζυγωτικές καρίνες είναι το πιο απλό και αποτελεσματικό μέσο μείωσης του ρολού και επομένως βρίσκουν την ευρύτερη εφαρμογή.

Οι παθητικές καταπραϋντικές δεξαμενές μπορούν να είναι δύο τύπων: κλειστές, που δεν επικοινωνούν με θαλασσινό νερό (I είδος) και ανοιχτές, που επικοινωνούν με θαλασσινό νερό (II είδος). Οι δεξαμενές είναι μισογεμάτες με νερό (μερικές φορές καύσιμο) και συνδέονται με κανάλια. Οι δεξαμενές παθητικής καταστολής είναι πιο αποτελεσματικές στο συντονισμό. Κάτω από ορισμένες συνθήκες και καθεστώτα ακανόνιστων κυμάτων, τέτοιοι αποσβεστήρες μπορεί να οδηγήσουν σε αύξηση του πλάτους του βήματος. Η παρουσία ελεύθερης επιφάνειας υγρού στις δεξαμενές επηρεάζει επίσης αρνητικά τη σταθερότητα του πλοίου. Για αυτούς τους λόγους, οι παθητικές δεξαμενές πρακτικά δεν χρησιμοποιούνται επί του παρόντος.

Ρύζι. ένας
Ρύζι. 2 Η σύνθεση της δεξαμενής ηρεμίας. 1 - καρίνα σεντίνας, 2 - ενίσχυση, 3 - ρολό, 4 - αντίσταση απόσβεσης καρίνας υδροσυλλεκτών Ρύζι. 3 Ηρεμιστικές δεξαμενές. 1 - καταπραϋντικές δεξαμενές. 2 - βαλβίδα αέρα. 3 - σύνδεση καναλιού αέρα. 4 — αερομεταφερόμενα άρματα μάχης. 5 - κανάλι υπερχείλισης. β - ρολό πλοίου. 7 - νερό στη δεξαμενή Ρύζι. 4 Γυροσκόπιο πλοίου. 1 - ροπή M του γυροσκόπιου. 2 - ροπή φτέρνας M; 3 - ένα ζεύγος δυνάμεων σε ένα ρουλεμάν πλαισίου ταλάντωσης. 4 - άξονας περιστροφής του γυροσκοπίου. 5 - μετάπτωση? 6 - ροπή πέδησης του ρουλεμάν πλαισίου αιώρησης. 7 - κατεύθυνση περιστροφής του γυροσκοπίου (γωνιακή ταχύτητα). 8 - ταχύτητα μετάπτωσης

Ενεργά ηρεμιστικά. Οι ενεργοί αποσβεστήρες ρολού περιλαμβάνουν ελεγχόμενα πηδάλια επί του οχήματος, δεξαμενές ενεργών αποσβεστήρων και γυροσκοπικούς αποσβεστήρες - σταθεροποιητές.

Ρύζι. πέντε Ρύζι. 6 Ενεργά πλαϊνά πηδάλια. 1 — αναδιπλούμενα πηδάλια. 2 — κατεστραμμένα πηδάλια. 3 - δυνάμεις που δρουν στα πηδάλια. 4 - κατεύθυνση του πλοίου, 5 - κατεύθυνση κύλισης 6 - ροπή των πηδαλίων

Τα κατευθυνόμενα πηδάλια επί του σκάφους είναι ένα πολύ αποτελεσματικό μέσο μείωσης της κύλισης και χρησιμοποιούνται ευρέως στις μεταφορές και ιδιαίτερα στα επιβατηγά πλοία. Τοποθετούνται σε ειδικούς δίσκους που παρέχουν αλλαγή γωνίας προσβολής σύμφωνα με συγκεκριμένο νόμο, προέκτασή τους από τη γάστρα και καθαρισμό μέσα στη γάστρα.

Η πρακτική δείχνει ότι είναι σκόπιμο να χρησιμοποιείτε πηδάλια επί του σκάφους σε ταχύτητες που υπερβαίνουν τους 10-15 κόμβους. Σε αυτή την περίπτωση, τα πλαϊνά πηδάλια οδηγούν σε σημαντική (πολλές φορές) μείωση στα πλάτη των κυλίνδρων.

Οι ενεργές ηρεμιστικές δεξαμενές κατασκευάζονται συνήθως με τη μορφή δεξαμενών του πρώτου είδους. Για τη ρύθμιση της κίνησης του νερού, χρησιμοποιούνται είτε αντλίες εγκατεστημένες στο κανάλι νερού είτε φυσητήρες που βρίσκονται στο κανάλι αέρα.
Η αντλία ή ο φυσητήρας ελέγχεται με ειδικό αυτοματισμό με τέτοιο τρόπο ώστε να είναι δυνατή η ρύθμιση της παροχής νερού από τη μια δεξαμενή στην άλλη και να παρέχεται η απαιτούμενη αλλαγή στη ροπή σταθεροποίησης. Η αποτελεσματικότητα της εγκατάστασης δεν εξαρτάται από την ταχύτητα του σκάφους: οι δεξαμενές μετριάζουν εξίσου το pitching εν κινήσει και στο χώρο στάθμευσης. Μειονεκτήματα ενεργών δεξαμενών: πολυπλοκότητα σχεδιασμού, υψηλό κόστος, χρήση σύνθετου εξοπλισμού ελέγχου, μείωση της μεταφορικής ικανότητας του πλοίου και ανάγκη για πρόσθετη ενέργεια.

Ο γυροσκοπικός σταθεροποιητής είναι ένα ισχυρό γυροσκόπιο που περιστρέφεται σε άξονα σε πλαίσιο. Το γυροσκόπιο τοποθετείται κάθετα. Η κύλιση του πλοίου κατά την κύλιση προκαλεί την περιστροφή του άξονα του γυροσκοπίου - τη λεγόμενη μετάπτωση του γυροσκοπίου. Ως αποτέλεσμα, προκύπτει μια γυροσκοπική ροπή, η οποία είναι η ροπή σταθεροποίησης του αποσβεστήρα. Τα γυροσκοπικά αμορτισέρ μπορεί να είναι είτε παθητικά είτε ενεργά. Σε ένα παθητικό αποσβεστήρα, η μετάπτωση συμβαίνει ως αντίδραση στο σκασίλα του πλοίου. Στους ενεργούς αποσβεστήρες, η μετάπτωση δημιουργείται αναγκαστικά με τη μεταφορά εξωτερικής ενέργειας σε έναν ηλεκτροκινητήρα που ελέγχεται από έναν αυτόματο ρυθμιστή που ανταποκρίνεται στην κίνηση του σκάφους. Μειονεκτήματα: σημαντικό βάρος, υψηλό κόστος, πολυπλοκότητα συσκευής και λειτουργίας (Εικ. 4).

Προσδιορισμός του μετακεντρικού ύψους του πλοίου από την περίοδο κύλισης

Κατά τη λειτουργία, ο πλοηγός χρειάζεται συχνά να ελέγχει τις τιμές του μετακεντρικού ύψους του σκάφους σε διάφορες περιπτώσεις φόρτωσής του. Μια τέτοια ανάγκη προκύπτει, για παράδειγμα, καθώς εξαντλούνται τα αποθέματα γλυκού νερού και καυσίμων, όταν αποφασίζεται το ζήτημα της σκοπιμότητας λήψης έρματος. Η κλίση εμπειρία δίνει αρκετά αξιόπιστα αποτελέσματα, αλλά απαιτεί πολύ χρόνο, συγκεκριμένες συνθήκες και ειδική εκπαίδευση.

Είναι πολύ πιο εύκολο να εκτιμηθεί το εγκάρσιο μετακεντρικό ύψος h εάν η περίοδος κύλισης T θ και ο συντελεστής C είναι γνωστοί χρησιμοποιώντας τον τύπο που προκύπτει από τον τύπο του καπετάνιου:

h = 4 C 2 B 2 T θ 2

Η περίοδος βηματισμού T θ μπορεί να προσδιοριστεί καταγράφοντας τις αποσβεσμένες ελεύθερες ταλαντώσεις του πλοίου με γυροσκοπικούς καννογράφους ή κλινογράφους εξοπλισμένους με χρονικούς δείκτες.

Στην πράξη, η περίοδος pitching T θ μπορεί να προσδιοριστεί ως εξής. Όταν το σκάφος βρίσκεται σε μία από τις ακραίες θέσεις κλίσης, ξεκινήστε το χρονόμετρο. Αφού μετρήσετε 10 πλήρεις ταλαντώσεις, σταματήστε το χρονόμετρο τη στιγμή που το σκάφος έρχεται στην αρχική κεκλιμένη θέση του. Η περίοδος T θ προσδιορίζεται διαιρώντας τον χρόνο που μετράται από το χρονόμετρο με το 10.

Η περιγραφόμενη κατά προσέγγιση μέθοδος δίνει ικανοποιητικά αποτελέσματα στην απουσία ελεύθερων επιφανειών υγρών φορτίων στο πλοίο, καθώς και στην περίπτωση που η διόρθωση για την επιρροή τους δεν υπερβαίνει το 5% του μετακεντρικού ύψους για ένα δεδομένο φορτίο.

Το αποτέλεσμα του υπολογισμού του μετακεντρικού ύψους h εξαρτάται επίσης από την επιτυχή επιλογή της τιμής του συντελεστή C, που περιλαμβάνεται στην έκφραση για h. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να ληφθούν οι τιμές του σύμφωνα με τις γνωστές τιμές του συντελεστή C, για πλοία του ίδιου τύπου ή παρόμοιου σχεδιασμού. Συντελεστής C = 0,36 ± 0,43 ανάλογα με τον τύπο του πλοίου.

Προτεινόμενη ανάγνωση:

Κάποτε, στην είσοδο του λιμανιού του Καλαί, αρνήθηκε εντελώς να υπακούσει στον τιμονιέρη.

Σε πλήρη ταχύτητα, το Bessemer προσέκρουσε σε μια πέτρινη προβλήτα. Η πλώρη του είχε γίνει ένα χάος από ερείπια.

Ο Μπεσέμερ δεν επισκεύασε το βαπόρι του. Έχασε για πάντα κάθε ενδιαφέρον για τη ναυπηγική.

Μετά τον Bessemer, πολλοί εφευρέτες και επιστήμονες εργάστηκαν για τη δημιουργία σταθεροποιητών. Πολλά διαφορετικά συστήματα έχουν προταθεί. Αλλά μόνο ο Μακάροφ (1848-1904). λίγα από αυτά έλαβαν το δικαίωμα στη ζωή και να χρησιμοποιούνται ευρέως.

Ένας πολύ ενδιαφέρον τύπος σταθεροποιητή για πολεμικά πλοία αναπτύχθηκε το 1894 από έναν εξαιρετικό ναυτικό διοικητή και επιστήμονα, τον ναύαρχο Stepan Osipovich Makarov.

Ο αποσβεστήρας Makarov διέφερε ευνοϊκά από τους αποσβεστήρες άλλων συστημάτων από την απλότητα και τη φθηνότητα της συσκευής του και, ταυτόχρονα, από την ισχυρή αντίστασή του στην κύλιση. Στη συνέχεια, εμφανίστηκε ο αποσβεστήρας Fram, βελτιωμένος και προσαρμοσμένος για εμπορικά πλοία. Η συσκευή του αποτελείται από δύο δεξαμενές, θωρακισμένες κατά μήκος των πλευρών του πλοίου. Σε ύψος, βρίσκονται μεταξύ του πυθμένα και του καταστρώματος. Το μήκος τους δεν ξεπερνά τα δέκα μέτρα. Οι δεξαμενές συνδέονται με σωλήνα ή κανάλι που τοποθετείται κατά μήκος του πυθμένα. Αποδεικνύεται σαν δοχεία επικοινωνίας, στα οποία χύνεται νερό μέχρι το μισό ύψος. Στην κορυφή, οι δεξαμενές επικοινωνούν μεταξύ τους με έναν σωλήνα αέρα. Μια βαλβίδα ελέγχου είναι εγκατεστημένη στη μέση του σωλήνα. Μέσω αυτού, ο πεπιεσμένος αέρας μπορεί να περάσει είτε στη μία είτε στην άλλη δεξαμενή. Πώς λειτουργεί αυτό το ηρεμιστικό;

Φανταστείτε έναν άντρα με έναν ζυγό στους ώμους του. Ίσοι κάδοι γεμάτοι με νερό προσαρμόζονται στα άκρα του βραχίονα. Εφόσον τα άκρα είναι ισορροπημένα, είναι εύκολο για ένα άτομο να κουνήσει το rocker. Μπορεί να το αντλήσει έτσι ώστε οι κάδοι να φτάσουν στο έδαφος. Τώρα θα κρεμάσουμε άλλον έναν γεμάτο κουβά στη μία άκρη. Δεν θα υπάρχει τέτοια ευκολία αιώρησης. Είναι σαφές ότι το τέλος με δύο κουβάδες θα ανέβει αργά και με ένα μεγάλο

προσπάθεια. Εάν μετακινήσουμε τον πρόσθετο κάδο στην άλλη άκρη του ροκέ, έχουμε την αντίθετη εικόνα.

Αυτό το παράδειγμα κάδου είναι αυτό που χρησιμοποιούμε για να κατανοήσουμε τη λειτουργία της πιπίλας Fram. Εδώ το ατμόπλοιο κυλά προς τα δεξιά. Στη συνέχεια όλο το νερό αποστάζεται προς τα δεξιά, αλλά όχι αμέσως, αλλά σε μικρές μερίδες. Εάν προσπεράσετε αμέσως, τότε το νερό με το βάρος του θα βοηθήσει μόνο το pitching. Και είναι απαραίτητο, αντίθετα, να παρεμβαίνει. Το νερό αποστάζεται με τέτοιο τρόπο ώστε η δεξιά δεξαμενή να γεμίζει τη στιγμή που αυτή η πλευρά αρχίζει να ανεβαίνει. Στη συνέχεια, μια πλήρως γεμάτη δεξαμενή θα είναι σαν ένας πρόσθετος κάδος σε ένα rocker. Θα μειώσει την αιώρηση. Στη συνέχεια η αριστερή πλευρά αρχίζει να κυλά. Το νερό αποστάζεται με την ίδια σειρά προς τα αριστερά. Όταν η αριστερή πλευρά αρχίζει να ανεβαίνει, η πλήρως γεμάτη δεξαμενή αυτής της πλευράς τίθεται σε δράση. Είναι σαν να μεταφέρετε έναν επιπλέον κουβά με νερό στην άλλη άκρη του rocker.

Ηρεμιστική συσκευή Fram.

Έτσι η εναλλασσόμενη μετάγγιση νερού από τη μια πλευρά στην άλλη μειώνει την αιώρηση κατά αρκετές φορές.

Η δράση των αρμάτων μάχης Fram δοκιμάστηκε στον ρωσικό στόλο το 1913. Να πώς το θυμάται ο ακαδημαϊκός A. N. Krylov:

«Σχηματίστηκε ειδική επιτροπή. Έκριναν, κωπηλατούσαν για περίπου δέκα μήνες, αλλά δεν κατέληξαν: άλλοι λένε ότι πρέπει να χρησιμοποιούνται τα ηρεμιστικά του Fram, άλλοι λένε ότι τα τανκς του Fram είναι επιβλαβή και όλοι αναφέρονται σε ξένα περιοδικά. Τελικά, τον Φεβρουάριο του 1913, ο Υπουργός Ναυτιλίας Γκριγκόροβιτς όρισε μια συνάντηση υπό την προσωπική του προεδρία. Ακούει τις αντικρουόμενες απόψεις της επιτροπής, οι οποίες «δεν οδήγησαν σε τίποτα, μόνο ξόδεψαν χρόνο». Και μετά γυρίζει σε μένα:

Τι λες?

Ενώ θα καθοδηγούμαστε από διάφορα άρθρα περιοδικών, δεν θα καταλήξουμε σε τίποτα. Πρέπει να βρούμε ένα πλοίο εξοπλισμένο με άρματα μάχης Fram, να διορίσουμε μια επιτροπή αξιωματικών μας σε αυτό, να πάμε στον ωκεανό και να πραγματοποιήσουμε ολοκληρωμένες δοκιμές, τότε θα λάβουμε τα δεδομένα μας - πλήρη και επαληθευμένα.

Διορίζω μια τέτοια επιτροπή υπό την προεδρία σου, ψάξε το πλοίο, πάρε μαζί σου όποιον θέλεις και σε μια βδομάδα να είσαι στη θάλασσα.

Η Επιτροπή Κρίλοφ, αφού πραγματοποίησε δοκιμές στο ατμόπλοιο Meteor, απέδειξε πειστικά ότι υπάρχει όφελος από τα άρματα μάχης Fram. Οι δεξαμενές δοκιμάστηκαν σε ποικίλες συνθήκες πλεύσης: από ελαφρύ φούσκωμα στη θάλασσα έως μια σφοδρή καταιγίδα δώδεκα σημείων. Η χωρητικότητα των δεξαμενών ήταν μόνο το ενάμισι τοις εκατό της εκτόπισης του σκάφους και το εύρος ρίψης μειώθηκε κατά τρεις και τέσσερις. Τώρα η πλήρωση τέτοιων δεξαμενών πραγματοποιείται αυτόματα και επομένως ονομάζονται ενεργές.

Υπάρχουν επίσης γυροσκοπικοί σταθεροποιητές, ή γυροσκόπια. Το κύριο μέρος του γυροσκόπιου είναι ένας βαρύς δίσκος που περιστρέφεται γύρω από έναν κατακόρυφο άξονα με ταχύτητα έως και 3000 στροφές ανά λεπτό. Ο άξονας στερεώνεται σταθερά σε ένα μεγάλο πλαίσιο, τα στηρίγματα του οποίου είναι ενσωματωμένα με τη γάστρα του πλοίου. Το πλαίσιο ταλαντεύεται σε αυτά τα στηρίγματα με τον ίδιο ακριβώς τρόπο που ταλαντεύεται το «κουτί» του ατμόπλοιου Bessemer στο πλαίσιο του.

Όσο δεν υπάρχει pitching, ο άξονας του δίσκου διατηρεί την κατακόρυφη θέση του. Εδώ όμως αρχίζει η ζαριά. Εδώ, ένας ηλεκτροκινητήρας τίθεται αμέσως σε κίνηση, περιστρέφοντας το δίσκο. Ο δίσκος γίνεται μια σβούρα, όπως αυτή που παίζαμε στην παιδική ηλικία. Και, ανεξάρτητα από το πώς γέρνει ο δίσκος από την κύλιση, ο κατακόρυφος άξονάς του, όπως ο άξονας κάθε κορυφής, τείνει να διατηρεί την προηγούμενη κατακόρυφη θέση του. Εδώ μπαίνει στο παιχνίδι το γυροσκόπιο.

Ας υποθέσουμε ότι η δεξιά πλευρά του πλοίου γέρνει γρήγορα προς το νερό. Μαζί με αυτό, ο κατακόρυφος άξονας του δίσκου θα πρέπει επίσης να γέρνει. Αλλά αυτή, λόγω της ιδιότητας της κορυφής, αντιστέκεται πεισματικά σε μια τέτοια κλίση. Και επομένως, ο άξονας πιέζει στο πλαίσιο και μέσω των στηριγμάτων πλαισίου - στο κύτος του πλοίου. Και πιέζει ακριβώς προς την αντίθετη κατεύθυνση από την κλίση του σκάφους. Έτσι το γυροσκόπιο μετριάζει το pitching του πλοίου.

Πρόσφατα, βρήκαν νέους αποσβεστήρες pitching - ζυγωματικά πηδάλια.

Αυτό είναι το λεγόμενο παθητικό γυροσκόπιο. Πρόσφατα, ένας ενεργός αποσβεστήρας γυροσκοπίου έχει τοποθετηθεί πιο συχνά. Έχει ένα πλαίσιο
ταλαντεύεται στα στηρίγματα όχι μόνο του, αλλά με τη βοήθεια ενός ειδικού ηλεκτροκινητήρα. Αυτό αυξάνει την πίεση στα στηρίγματα πλαισίου, η οποία εξουδετερώνει το ρολό του δοχείου.

Το γυροσκόπιο είναι ένα τεράστιο μηχάνημα. Η διάμετρος του δίσκου φτάνει τα τέσσερα μέτρα. Ως εκ τούτου, διατίθεται ένα ειδικό μεγάλο δωμάτιο για γυροσκόπια.

Σε ένα πλοίο εξοπλισμένο με γυροσκόπια, το pitching δεν είναι σχεδόν αισθητό. Αλλά από την άλλη πλευρά, το γυροσκόπιο είναι ένας πολύ περίπλοκος και δαπανηρός μηχανισμός, και ως εκ τούτου δεν έχει λάβει ακόμη ευρεία διανομή για ηρεμιστικό pitching. Αλλά
Η ιδέα του γυροσκόπιου χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή διαφόρων συσκευών.

Πρόσφατα, βρήκαν νέους αποσβεστήρες pitching. Πρόκειται για ζυγωματικά ελεγχόμενα πηδάλια. Μοιάζουν με πλευρικές καρίνες. Αλλά οι πλαϊνές καρίνες είναι στερεωμένες στη γάστρα. Και τα ζυγωματικά πηδάλια μπορούν να περιστραφούν αυτόματα από έναν ειδικό κινητήρα πάνω-κάτω. Τοποθετούνται πάντα στην πιο πλεονεκτική θέση, ώστε, όπως τα φτερά ενός αεροπλάνου, να δημιουργούν ανύψωση κατά την κίνηση του πλοίου. Αυτή η δύναμη είναι που εμποδίζει την κύλιση. Η εμπειρία με αυτούς τους αποσβεστήρες έχει δείξει ότι είναι καλοί μόνο για σκάφη υψηλής ταχύτητας. Όταν δεν υπάρχει pitching, τα πηδάλια ανασύρονται στη γάστρα, σε ειδικές «τσέπες». Αυτό γίνεται για να μην επιβραδύνουν την κίνηση του αγγείου.

Όλα όσα λέγονται εδώ για τους αποσβεστήρες αναφέρονται στην κύλιση. Και τι γίνεται για να μειωθεί το pitching; Εδώ δεν χρησιμοποιούνται ειδικές πιπίλες. Οι προσπάθειες των σχεδιαστών στοχεύουν στη βελτίωση, ει δυνατόν, του σχήματος του επιφανειακού τμήματος της πλώρης του σκάφους. Για παράδειγμα, την κάνουν να «καταρρεύσει» προς τα πλάγια, ώστε το πλοίο να «λαγούμια» λιγότερο, ανεβαίνοντας στο κύμα,

Η κύλιση ονομάζεται ταλαντευτικές κινήσεις γύρω από τη θέση

ισορροπία που πραγματοποιείται από μια ελεύθερα επιπλέουσα στην επιφάνεια

νερό με πλοίο. Διακρίνετε το πλάγιο, την καρίνα και το κάθετο pitching. Η κύλιση ονομάζεται ταλαντωτική κίνηση, που διέρχεται στο DP του διαμήκους άξονα. Το pitching ονομάζεται οι ταλαντευτικές κινήσεις που κάνει το αγγείο γύρω από τον εγκάρσιο άξονα. Heaving ονομάζονται οι ταλαντωτικές κινήσεις που κάνει το πλοίο στο κατακόρυφο επίπεδο πάνω-κάτω και προκαλούνται από την αλλαγή των δυνάμεων στήριξης κατά τη διέλευση του ΚΥΜΑΤΟΣ.

131. Περίοδος κύλισης και πλάτος

πλάτος - η μεγαλύτερη απόκλιση από τη μέση στην ακραία θέση του αιωρούμενου σώματος. περίοδος - ο χρόνος πραγματοποίησης δύο πλήρεις ταλαντεύσεις.

132. Επικοινωνία pitching και ευστάθεια του σκάφους

Όσο μικρότερη είναι η περίοδος, τόσο πιο γρήγορο είναι το pitching, όσο μεγαλύτερη είναι η περίοδος, τόσο μεγαλύτερο είναι το pitching. Cb από 0,6 έως 0,8 για μεσαία και μεγάλα αγγεία

133. Αποσβεστήρες κυλίνδρων.

Για την αποφυγή δυσάρεστων συνεπειών από τη δράση της κύλισης στα πλοία, χρησιμοποιούνται σταθεροποιητές, οι οποίοι, ανάλογα με τη φύση της δράσης, χωρίζονται σε παθητικούς - μη ελεγχόμενους και ενεργητικούς - ελεγχόμενους. Οι απλούστεροι αποσβεστήρες ρολού, που χρησιμοποιούνται σχεδόν σε όλα τα πλοία, είναι οι ζυγωματικές (πλευρικές) καρίνες. Μεγαλύτερη μείωση στα πλάτη των κυλίνδρων

μπορεί να επιτευχθεί με την εγκατάσταση ενεργών πλευρικών πηδαλίων. Κατ' αρχήν, η ηρεμία μπορεί να επιτευχθεί με την εγκατάσταση ελεγχόμενων οριζόντιων πηδαλίων (όπως πλευρικά) στο

άκρα του σκάφους, αλλά μέχρι στιγμής τέτοιοι αποσβεστήρες πρακτικά δεν χρησιμοποιούνται.

134. Καταγράψτε τα στοιχεία της συσκευής διεύθυνσης

Το πηδάλιο αποτελείται από ένα φτερό και ένα κοντάκι. Ένα στυλό είναι μια επίπεδη ή, πιο συχνά, μια βελτιωμένη ασπίδα δύο στρωμάτων με εσωτερικές ενισχυτικές νευρώσεις, περιοχή

που για τα θαλάσσια σκάφη είναι το 1/40-1/60 της επιφάνειας των βυθισμένων

μέρη της ΑΣ. Baller είναι το καλάμι με το οποίο

γυρίστε το πηδάλιο.

135. Είδη πηδαλίων

Ανάλογα με τη θέση του τιμονιού σε σχέση με τον άξονα

περιστροφές διακρίνουν τα συνηθισμένα πηδάλια, στα οποία

το φτερό βρίσκεται εντελώς πίσω από τον άξονα περιστροφής. πηδάλια εξισορρόπησης, στα οποία το φτερό χωρίζεται από τον άξονα περιστροφής σε δύο άνισα μέρη: ένα μεγάλο - πίσω από τον άξονα, ένα μικρότερο - στο τόξο. Τα ημι-ισορροπημένα πηδάλια διαφέρουν από τα ισορροπημένα στο ότι το ισορροπημένο μέρος δεν κατασκευάζεται σε όλο το ύψος του τιμονιού.

136. Καταγράψτε τα στοιχεία της συσκευής αγκύρωσης

Η συσκευή αγκύρωσης χρησιμοποιείται για την εξασφάλιση αξιόπιστης στάθμευσης

στη θάλασσα, στο δρόμο και σε άλλα μέρη απομακρυσμένα από την ακτή, από

στερέωση στο έδαφος με άγκυρα και αλυσίδα αγκύρωσης. Αποτελείται από: άγκυρες, αλυσίδες αγκύρωσης (σχοινιά), μηχανές αγκύρωσης, άγκυρες και πώματα.

137. Είδη αγκυρών. Αλυσίδες άγκυρας

Οι άγκυρες, ανάλογα με τον σκοπό τους, χωρίζονται σε άγκυρες, σχεδιασμένες για να συγκρατούν το σκάφος σε μια δεδομένη θέση και βοηθητικές - για να συγκρατούν το σκάφος σε μια δεδομένη θέση ενώ είναι αγκυρωμένα στην κύρια άγκυρα. Τα βοηθητικά περιλαμβάνουν

πρύμνη άγκυρα - άγκυρα στοπ, η μάζα της οποίας είναι το 1/3 της μάζας. Η αλυσίδα αγκύρωσης χρησιμοποιείται για τη στερέωση της άγκυρας στο κύτος του πλοίου. Αποτελείται από συνδέσμους (Εικ. 7.11), που σχηματίζουν συνδέσμους μήκους 25-27 m, που συνδέονται μεταξύ τους χρησιμοποιώντας ειδικούς αποσπώμενους συνδέσμους. Τα τόξα σχηματίζουν μια αλυσίδα αγκύρωσης με μήκος 50 έως 300 μ. Ανάλογα με τη θέση στην αλυσίδα της άγκυρας, διακρίνονται άγκυρα (προσαρτημένα στην άγκυρα), ενδιάμεσα και ριζικά τόξα. Οι άγκυρες συνδέονται με την αλυσίδα αγκύρωσης με δεσμούς αγκύρωσης. Για να αποφευχθεί το στρίψιμο της αλυσίδας, περιλαμβάνονται περιστρεφόμενοι σύνδεσμοι. Για τη στερέωση και την επείγουσα επιστροφή του ριζικού άκρου της αλυσίδας αγκύρωσης, χρησιμοποιούνται ειδικές συσκευές με πτυσσόμενο άγκιστρο, το λεγόμενο ρήμα-αγκίστρι, που διευκολύνει την απελευθέρωση του πλοίου από την χαραγμένη αλυσίδα αγκύρωσης.

Η εφεύρεση αναφέρεται στον τομέα της ναυπηγικής, ειδικότερα στο σχεδιασμό μιας συσκευής για τη μείωση της κίνησης ενός πλοίου σε κύματα. Η συσκευή περιέχει επί του σκάφους ελεγχόμενα πηδάλια τοποθετημένα και στις δύο πλευρές του πλοίου στην περιοχή του μεσαίου πλαισίου του πλοίου με δυνατότητα βαλβίδας στο κύτος του πλοίου. Παράλληλα με τη λεπίδα του πηδαλίου, εγκαθίσταται τουλάχιστον μία πρόσθετη λεπίδα, συνδεδεμένη με αυτήν μέσω παράλληλων ραφιών, τα άκρα των οποίων συνδέονται περιστροφικά σε καθεμία από τις λεπίδες. Τα άκρα των ραφιών που συνδέονται με μία από τις λεπίδες είναι εξοπλισμένα με μηχανισμό περιστροφής σε γωνία έως και 90 o . Οι άνω λεπίδες στερεώνονται στα άκρα των συρόμενων κυλίνδρων ισχύος με δυνατότητα παλινδρομικής κίνησης κατά μήκος των διαμήκων αξόνων τους, οι οποίοι διέρχονται από κόγχες που γίνονται στα πλάγια του πλοίου στην περιοχή του ζυγωματικού του. Το μήκος των παράλληλων αντηρίδων μεταξύ των αξόνων των μεντεσέδων είναι ίσο με το διπλάσιο του μήκους της χορδής της άνω λεπίδας. Η περιοχή της λεπίδας λαμβάνεται από την έκφραση S=(0,03-0,035)V 2/3, όπου V είναι η μετατόπιση του πλοίου. Οι διαστάσεις της κόγχης παρέχουν τη δυνατότητα τοποθέτησης και των δύο λεπίδων σε αυτήν. Το μήκος του δεν υπερβαίνει το συνολικό μήκος των λεπίδων και το πλάτος του δεν υπερβαίνει το συνολικό πάχος τους. Η αποτελεσματικότητα λειτουργίας της συσκευής επιτυγχάνεται σε ταχύτητες σκάφους 12-14 κόμβων με σχετικά μικρή «προεξοχή» των πηδαλίων πάνω από το σκάφος. 3 άρρωστος.

Η εφεύρεση σχετίζεται με τον τομέα της ναυπηγικής και μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην κατασκευή θαλάσσιων σκαφών για τον περιορισμό της κύλισης του πλοίου. Μια συσκευή είναι γνωστή για τη μείωση της κύλισης ενός σκάφους σε κύματα, κατασκευασμένη με τη μορφή δεξαμενών που βρίσκονται μέσα στο σκάφος στις πλευρές του και συνδέονται μεταξύ τους με κανάλια νερού και αέρα και μηχανισμούς άντλησης νερού από τη μια δεξαμενή στην άλλη (βλ. Λεξικό M .: Transport, 1965 , 114 p.). Το μειονέκτημα αυτής της λύσης είναι ότι η λειτουργία τους διασφαλίζεται από τη συνεχή λειτουργία ειδικών μηχανισμών και οργάνων, γεγονός που μειώνει την αξιοπιστία τους, επιπλέον είναι ογκώδεις και καταλαμβάνουν μέρος του εσωτερικού χώρου του κύτους του πλοίου. Είναι επίσης γνωστή μια συσκευή για τη μείωση του κυλίνδρου του πλοίου σε κύματα, συμπεριλαμβανομένων των ελεγχόμενων πηδαλίων που τοποθετούνται και στις δύο πλευρές του πλοίου στην περιοχή του μεσαίου πλαισίου του πλοίου, με δυνατότητα βαλβίδας στο κύτος (βλ. Marine Dictionary M .: Transport, 1965, 114 p.)

Το μειονέκτημα αυτής της λύσης είναι η έλλειψη αποτελεσματικότητας σε χαμηλές (κάτω από 18 κόμβους) ταχύτητες πλοίου. Η εργασία που πρέπει να επιλυθεί από την αξιούμενη λύση εκφράζεται στη διασφάλιση της αποτελεσματικής λειτουργίας της συσκευής σε χαμηλές (κάτω από 18 κόμβους) ταχύτητες σκάφους. Το τεχνικό αποτέλεσμα που προκύπτει από την επίλυση ενός λειτουργικού προβλήματος μπορεί να οριστεί ως η διασφάλιση της αποτελεσματικής λειτουργίας της συσκευής σε ταχύτητες σκάφους 12-14 κόμβων, με μια σχετικά μικρή «προεξοχή» των πηδαλίων πάνω από το σκάφος. Το πρόβλημα επιλύεται από το γεγονός ότι η συσκευή για τη μείωση του κυλίνδρου του σκάφους σε κύματα, συμπεριλαμβανομένων των ελεγχόμενων πηδαλίων που τοποθετούνται και στις δύο πλευρές του σκάφους στην περιοχή του μεσαίου πλαισίου, με δυνατότητα βαλβίδας στο το κύτος του σκάφους, χαρακτηρίζεται από το ότι τουλάχιστον μία πρόσθετη λεπίδα συνδέεται με αυτό μέσω παράλληλων ραφιών, τα άκρα των οποίων συνδέονται περιστροφικά με καθεμία από τις λεπίδες, ενώ τα άκρα των ραφιών που συνδέονται με μία από τις λεπίδες είναι εξοπλισμένα με μηχανισμό περιστροφής σε γωνία έως 90 o, επιπλέον, οι άνω λεπίδες στερεώνονται στα άκρα των συρόμενων κυλίνδρων ισχύος με δυνατότητα παλινδρομικής κίνησης κατά μήκος των διαμήκων αξόνων τους, οι οποίοι περνούν από κόγχες στις πλευρές του το πλοίο στην περιοχή του ζυγωματικού του και το μήκος των παράλληλων στύλων μεταξύ των αξόνων του μεντεσέ είναι ίσο με το διπλάσιο του μήκους χορδής της άνω λεπίδας, επιπλέον, η περιοχή της λεπίδας λαμβάνεται από την έκφραση

S \u003d (0,03-0,035) V 2/3,

Όπου V είναι η μετατόπιση του πλοίου. Επιπλέον, οι διαστάσεις της κόγχης παρέχουν τη δυνατότητα τοποθέτησης και των δύο λεπίδων σε αυτήν, ενώ το μήκος της δεν υπερβαίνει το συνολικό μήκος των λεπίδων και το πλάτος δεν υπερβαίνει το συνολικό πάχος τους. Μια συγκριτική ανάλυση των χαρακτηριστικών της διεκδικούμενης λύσης με τα χαρακτηριστικά του πρωτοτύπου και των αναλόγων δείχνει ότι η διεκδικούμενη λύση πληροί το κριτήριο της "καινοτομίας". Τα χαρακτηριστικά του διακριτικού μέρους των αξιώσεων επιλύουν τις ακόλουθες λειτουργικές εργασίες. Σημάδια "...τουλάχιστον μία πρόσθετη λεπίδα είναι εγκατεστημένη παράλληλα με τη λεπίδα του πηδαλίου. . .." παρέχουν την ευκαιρία, ceteris paribus, να έχουμε μεγάλη ποσότητα υδροδυναμικής δύναμης που εμποδίζει την κύλιση. Χαρακτηριστικά «... μια λεπίδα συνδεδεμένη με αυτήν μέσω παράλληλων ραφιών, τα άκρα των οποίων συνδέονται περιστροφικά με καθεμία από τις λεπίδες, ενώ τα άκρα των ραφιών που συνδέονται με μία από τις λεπίδες είναι εξοπλισμένα με μηχανισμό περιστροφής μέσω γωνία έως και 90 o ... " παρέχουν τη δυνατότητα "αναδίπλωσης "συσκευών σε ένα συμπαγές "πακέτο", το οποίο καθιστά δυνατή την ελαχιστοποίηση του μεγέθους της θέσης που έχει σχεδιαστεί για να φιλοξενεί τις λεπίδες. Χαρακτηριστικά «... επιπλέον, οι άνω λεπίδες είναι στερεωμένες στα άκρα των συρόμενων κυλίνδρων ισχύος, με δυνατότητα παλινδρομικής κίνησης κατά μήκος των διαμήκων αξόνων τους, οι οποίοι διέρχονται από τις κόγχες που γίνονται στα πλαϊνά του πλοίου...» εξασφαλίζουν ο καθαρισμός των λεπίδων στην κόγχη και η προέκτασή τους από εκεί . Το σημάδι "... στην περιοχή του ζυγωματικού του ...", παρέχει δέσμευση της θέσης της κόγχης στη ζώνη, όσο το δυνατόν πιο μακριά από την επιφάνεια του νερού. Οι πινακίδες "... επιπλέον, το μήκος των παράλληλων αντηρίδων μεταξύ των αξόνων άρθρωσης είναι ίσο με το διπλάσιο του μήκους της χορδής της άνω λεπίδας ..." παρέχουν τη μεγαλύτερη απόδοση των λεπίδων λόγω αμοιβαίας επιρροής (στην οποία η Το μέγεθος της υδροδυναμικής ανυψωτικής δύναμης που προκύπτει στη λεπίδα υπερβαίνει αυτό το χαρακτηριστικό, το οποίο εκδηλώνεται κατά τη λειτουργία σε αρκετά απόσταση μεταξύ των λεπίδων). Αυτή η παράμετρος λήφθηκε πειραματικά, λαμβάνοντας υπόψη την ανάλυση των υδροδυναμικών δυνάμεων που εμφανίζονται κατά τη λειτουργία της συσκευής. Σημάδια "... επιπλέον, η περιοχή της λεπίδας λαμβάνεται από την έκφραση

S \u003d (0,03-0,035) V 2/3,

Όπου V είναι η μετατόπιση του πλοίου..." παρέχουν "δέσμευση" των διαστάσεων της λεπίδας με τις διαστάσεις του σκάφους. Αυτή η παράμετρος προκύπτει με υπολογισμό και πείραμα, λαμβάνοντας υπόψη την ανάλυση των υφιστάμενων μεθόδων για τον υπολογισμό των υδροδυναμικών δυνάμεων που εμφανίζονται κατά τη λειτουργία της συσκευής. Το σχήμα 1 δείχνει σχηματικά μια διατομή του σκάφους, το σχήμα 2 δείχνει τη συσκευή σε λειτουργία, το σχήμα 3 δείχνει τη συσκευή σε "διπλωμένη" μορφή. Τα σχέδια δείχνουν την σανίδα 1 του σκάφους, η επάνω λεπίδα 2, η κάτω λεπίδα 3, οι μεντεσέδες 4 που συνδέουν τα παράλληλα ράφια 5 με τα ονομαζόμενα πτερύγια, το στέλεχος 6 κύλινδρος ισχύος 7, τοιχώματα εσοχής 8, υδραυλική μονάδα διανομής 9, ακροφύσια 10 και 11, σωληνώσεις 12, έμβολο 13, υδραυλικός συσσωρευτής 14. Οι συσκευές βρίσκονται και στις δύο πλευρές 1 του σκάφους, συμμετρικά ως προς τον διαμήκη άξονά του, κατά προτίμηση στην περιοχή του πλαισίου του μεσαίου σκάφους ακριβώς πάνω από το ζυγωματικό (η άνω λεπίδα 2 συνδέεται άκαμπτα με τη ράβδο 6 του κυλίνδρου ισχύος 7. Η ράβδος 6 και ο κύλινδρος 7 σχηματίζουν έναν υδραυλικό κύλινδρο διπλής δράσης. δράσης, οι κοιλότητες των οποίων, που βρίσκονται και στις δύο πλευρές του εμβόλου 13, μέσω των σωλήνων 10 και 11 και των σωληνώσεων 12 συνδέονται με την υδραυλική μονάδα διανομής 9. αυτοματοποιημένο, έλεγχο μεταγωγής καναλιού. Ως σωληνώσεις χρησιμοποιούνται σωλήνες υψηλής πίεσης 12. Το μήκος των παράλληλων αντηρίδων 5 μεταξύ των αξόνων των μεντεσέδων 4 είναι ίσο με το διπλάσιο του μήκους της χορδής της άνω λεπίδας 2, η περιοχή της λεπίδας λαμβάνεται από την έκφραση S=(0,03-0,035)V 2 /3 , όπου V είναι η μετατόπιση του πλοίου. Τα αντίθετα άκρα των παράλληλων στύλων 5 συνδέονται με καθεμία από τις λεπίδες 2 και 3 μέσω μεντεσέδων. Ο σχεδιασμός του μηχανισμού περιστροφής παράλληλων ραφιών (δεν φαίνεται στα σχέδια) μπορεί να είναι οποιουδήποτε γνωστού σχεδιασμού, για παράδειγμα, με τη μορφή μηχανικού κιβωτίου ταχυτήτων που παρέχει περιστροφή του άξονα, εγκατεστημένο με δυνατότητα αντίστροφης περιστροφής υπό γωνία έως και 90 o στις οπές που γίνονται στα πλευρικά τοιχώματα της κοίλης άνω λεπίδας και συνδέονται άκαμπτα με ένα από τα παράλληλα ράφια 5. Ωστόσο, στην πραγματικότητα, η εποικοδομητική εφαρμογή αυτού του μηχανισμού θα καθοριστεί από το μέγεθος του σκάφους και, κατά συνέπεια, τα φορτία στα στοιχεία του μηχανισμού και σε ολόκληρη τη συσκευή. Συνιστάται η λεπίδα που παρέχεται με τον μηχανισμό στροφής να είναι κούφια για να διασφαλιστεί η τοποθέτηση των λεπτομερειών του μηχανισμού στροφής διατηρώντας παράλληλα την "ομαλότητα" των επιφανειών εργασίας της λεπίδας 2. Ο αριθμός των λεπίδων μπορεί να είναι 2 ή περισσότερες, αλλά τα σχέδια δείχνουν μια παραλλαγή με δύο λεπίδες. Η συσκευή που αξιώνεται λειτουργεί ως εξής. Εάν είναι απαραίτητο να τεθεί σε λειτουργία η συσκευή, πραγματοποιείται η αντίστοιχη μεταγωγή της υδραυλικής μονάδας διανομής 9 και το ρευστό εργασίας από την κοιλότητα του υδραυλικού συσσωρευτή 14 ρέει μέσω του αντίστοιχου αγωγού 12 και του σωλήνα 10 στην κοιλότητα του κύλινδρος ισχύος 7, κάτω από το έμβολο 13, που οδηγεί στην επέκταση του "πακέτου" από τις λεπίδες 2 και 3 από την κόγχη 8. Αφού οι λεπίδες βγουν τελείως από την κόγχη 8, ενεργοποιήστε τον μηχανισμό περιστροφής των παράλληλων ραφιών 5, τοποθετημένο στην κοιλότητα της άνω λεπίδας 2. Δεδομένου ότι οι παράλληλες βάσεις 5 και οι άκρες των λεπίδων 2 και 3 σχηματίζουν ένα αρθρωτό παραλληλόγραμμο, η περιστροφή 90 ο ενός ραφιού 5 επαναλαμβάνεται στο δεύτερο ράφι 5, το οποίο οδηγεί στο άνοιγμα του το «πακέτο» των λεπίδων στη θέση εργασίας, όταν οι λεπίδες βρίσκονται η μία πάνω από την άλλη, παράλληλα μεταξύ τους σε απόσταση ίση με το διπλάσιο του μήκους της χορδής της λεπίδας. Κατά την κίνηση του σκάφους στις λεπίδες 2 και 3, προκύπτει μια υδροδυναμική δύναμη, η οποία τείνει να εμποδίσει το πλοίο να κυλήσει. Κατά τον καθαρισμό της συσκευής, τα παραπάνω βήματα εκτελούνται με αντίστροφη σειρά, δηλ. Μέσω του μηχανισμού περιστροφής, τα πτερύγια «διπλώνονται» σε ένα συμπαγές «πακέτο», το οποίο τραβιέται σε μια κόγχη 8, ενώ το συμπιεσμένο υγρό κάτω από το έμβολο 13 εκκενώνεται στον υδραυλικό συσσωρευτή 14 και από τον τελευταίο τροφοδοτείται μέσω του σωλήνα 11 στην κοιλότητα του κυλίνδρου ισχύος 7, πάνω από το έμβολο 13. Στη συνέχεια, όλα επαναλαμβάνονται.

ΑΠΑΙΤΗΣΗ

Μια συσκευή για τη μείωση της κύλισης του πλοίου σε κύματα, συμπεριλαμβανομένων ελεγχόμενων πηδαλίων που τοποθετούνται και στις δύο πλευρές του πλοίου στην περιοχή του μεσαίου πλαισίου του πλοίου με δυνατότητα επέκτασης από το κύτος του πλοίου, που χαρακτηρίζεται από το ότι είναι εγκατεστημένη μια πρόσθετη λεπίδα παράλληλα με τη λεπίδα του πηδαλίου, συνδεδεμένη με αυτήν μέσω παράλληλων ραφιών, τα άκρα των οποίων συνδέονται περιστροφικά με καθεμία από τις λεπίδες, ενώ τα άκρα των ραφιών που συνδέονται με μία από τις λεπίδες είναι εξοπλισμένα με μηχανισμό περιστροφής σε γωνία έως και 90 μοίρες, επιπλέον, οι άνω λεπίδες στερεώνονται στα άκρα των συρόμενων κυλίνδρων ισχύος με δυνατότητα παλινδρομικής κίνησης κατά μήκος των διαμήκων αξόνων τους, οι οποίοι διέρχονται από κόγχες που γίνονται στις πλευρές του σκάφους στην περιοχή ​το ζυγωματικό του και το μήκος των παράλληλων ραφιών είναι ίσο με το διπλάσιο του μήκους της χορδής της άνω λεπίδας, επιπλέον, η περιοχή της λεπίδας λαμβάνεται από την έκφραση S = (0,03-0,035) V 2/3, όπου V είναι το πλοίο εκτόπισης, και οι διαστάσεις της κόγχης παρέχουν τη δυνατότητα τοποθέτησης και των δύο λεπίδων σε αυτό, ενώ το μήκος του δεν υπερβαίνει είναι διπλάσιο από το μήκος των λεπίδων και το πλάτος είναι διπλάσιο από το πάχος των λεπίδων.