* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

849 ТЕОРИЯ КОРАБЛЯ Вследствие малости у приблизительно л 0 850 представляет о п а з д ы в а н и е в ф а з е , или разность фаз м е ж д у отклонением и с и л о й , его производящей. Рассмотрение фиг. 3 показы­ вает, что величина отклонения, производимого данной периодич. силой по мере п р и б л и ж е н и я периода свободных колебаний системы к пе- . 2я{ в = a s m — = a, где a—действующий у г л о в о й склон волны. Мач­ ты чрезвычайно остойчивого к о р а б л я таким образом б у д у т оставаться перпендикулярными к поверхности волны, и л и с у д н о будет с л е д о ­ вать покатости волны. Такого рода качку испы­ тывает плот (фиг. 4,А). Наоборот, в случае в е с ь ­ ма малой метацентрической высоты, т. е. у мало­ остойчивого с у д н а , когда ^ д о с т а т о ч н о в е л и к о , м о ж н о считать v = А м п л и т у д а колебаний б у ­ 0 ш & "&ojs&& &v>&& &Ы а—> Фиг. 3. V 1,75 20 125 215 р и о д у вынуждаденых, быстро возрастает и при равенстве обоих периодов (резонансе) дости1 н дет А = , что п р и незначительности а д а е т м а л у ю величину, т. е. с у д н о почти не будет и с ­ пытывать качки (фиг. 4 , Б ) . В с л у ч а е нулевой остойчивости раскачивание с у д н а п р о и с х о д и т исключительно вследствие трения воды о борт. В предыдущих выводах рассматривалось действие на судно идеально правильного волне­ н и я , какового в действительности не наблюда­ ется. Последовательно набегающие волны могут быть различного периода и различных элемен­ тов. Множитель e~ в выражении д л я ампли­ туды свободных колебаний не будет беспре­ дельно уменьшаться, т. к. значение f п р и п р о ­ х о д е к а ж д о й новой волны будет меняться о т 0 д о соответствующего t , т. ч. свободные к о л е ­ бания у ж е не погашаются и качка нё стано­ вится о д н о о б р а з н о й , представляя н а л о ж е н и е д в у х систем колебаний (свободных и в ы н у ж д е н ­ ных) с различными периодами. Д л я расчета, качки необходимо знать не только с р е д н и й размер.периода в о л н , н о и с а м у ю систему в о л н . В этом случае наибольшая амплитуда к о л е б а ­ ний определяется и з амплитуды в ы н у ж д е н н ы х ht K гает значения , к-рое п р и малой величине с весьма велико. Вместе с тем в этом случае разность фаз равна ~ и л и опаздывание откло­ нения составляет т • Обыкновенно величина с невелика. Лишь только q отклонится от 1, т. е. периоды свободных колебаний и силы от­ клонятся от равенства х о т я бы н а 10%, то v становится значительно меньше своего мак­ симума, причем п о мере п р и б л и ж е н и я q к 0 величина v приближается к 1, по мере ж е воз­ растания q сверх 1 величина быстро убывает д о н у л я . Разность фаз быстро доходит до —я или опаздывание отклонения происходит на | Следовательно если изменять период волн, раскачивающих с у д н о , то п р и приближении периода т к Т качка с у д н а быстро возрастает, отклонения достигнут некоторого максимума, и судно б е з достаточной динамич. остойчивости может перевернуться. Остойчивое с у д н о , спо­ собное выдержать значительные наклонения, не перевернется, т. к . , с одной стороны, с о ­ противление ограничивает раскачивание, с другой ж е , при больших у г л а х крена с у д н о будет иметь д р у г о й период. Судно с очень боль­ шой остойчивостью на большой волне обла­ дает малым периодом собственных колебаний по сравнению с периодом волны; п р и этом при­ близительно v = l и 6=0. В этом случае вы­ ражение вынужденных колебаний может быть написано в виде: колебаний, д л я чего достаточно знать н а и б о л ь ­ ший волновой склон системы и отношение п е ­ риодов собственных колебаний с у д н а и в о л н . П о к а периоды с у д н а и&волн значительно р а з н я т ­ с я м е ж д у собою, м о ж н о п р и этом п р е н е б р е г а т ь сопротивлением воды. Амплитуды свободных колебаний м. б . в 1,5—2 р а з а больше в ы н у ж д е н ­ н ы х , какими и х и считают, т. е. 0„ = 2А; тогда. А = у(в ) . 0 1 1 h в = ( 0 ^ sin cosy + у) = ? sin sin I - + у) = У больших судов п е р и о д собственных к о л е б а ­ ний достигает 1 6 — 1 8 с к . П е р и о д весьма, большой волны составляет не более 9 с к . Сле­ довательно q =S 2 и у = ~. П о л а г а я ? = ~ , п о л у ­ лучим амплитуду в ы н у ж д е н н ы х колебаний н е более 3 ° . Наибольшие р а з м а х и б у д у т д о с т и ­ гать в р е д к и х с л у ч а я х 9 ° , качка будет плавной. Д л я малых судов и л и с у д о в излишне остойчи­ вых qsz. Амплитуда вынужденных колебаний будет достигать 9°. Е с л и на таких с у д а х о т с у т ­ ствуют сильно развитые дейдвуды и л и к и л и , погашающие свободные к о л е б а н и я , качка будетвесьма стремительной. У с у д н а малоостойчи­ вого вынужденные колебания незначительны,, собственные ж е колебания п р и подходящей системе неоднообразных волн м. б . весьма з н а ­ чительны. Подобное с у д н о м о ж е т испытывать весьма плавные качания, н о с большим р а з -