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

859 ТЕОРИЯ КОРАБЛЯ 860 Поворотливость. У п р а в л е н и е с у д н о м п р и п о ­ мощи р у л я имеет в в и д у повороты его в горизон­ тальном направлении д л я п л а в а н и я по опреде­ ленному к у р с у и д л я изменения последнего при свежей погоде, п р и встрече с течениями, а т а к ­ же для плавания в гаванях, протоках и д л я из­ б е ж а н и я с т о л к н о в е н и я со в с т р е ч н ы м и с у д а м и . В п о н я т и е « у п р а в л е н и е судном» в х о д я т д в а в з а и м ­ но п р о т и в о п о л о ж н ы х п о н я т и я : с п о с о б н о с т ь с у д ­ н а изменять свой к у р с п р и отклонении р у л я , н а з ы в а е м а я п о в о р о т л и в о с т ь ю , - и способ­ ность судна с о х р а н я т ь свой к у р с неизменяе­ мым, называемая у с т о й ч и в о с т ь ю на к у р е е . Когда руль судна находится в прямом п о л о ж е н и и , т. е. в диаметральной плоскости, то, не п р и н и м а я в о в н и м а н и е в н е ш н и х с и л (тече­ ние, волнение, ветер), судно должно двигаться прямолинейно. П р и отклонении р у л я частицы воды и л и струи начинают давить неравномерно н а обе с т о р о н ы п е р а р у л я . П у с т ь р а в н о д е й с т ­ вующая всех давлений, нормальных к поверх­ н о с т и р у л я ( ф и г . 10), с в е д е т с я к с и л е R, к - р у ю можно разложить на составляющие: " - " I _ь продольную R x Р—вес с у д н а , д—ускорение земного п р и т я ж е ­ н и я = 9 , 8 1 м/ск , в—угол, составляемый про­ дольной осью судна в момент времени t с н а п р а в л е н и е м ее в н а ч а л ь н ы й п е р и о д и о п р е ­ деляемый из соотношения 2 и г-- поперечную дольная составляю­ щ а я i?x в ы з о в е т у м е н ь ­ шение скорости судна до величины v , а по­ перечная R —появле­ ние скорости в поперечном н а п р а в л е н и и г> ( с к о р о с т и дрейфа). Равнодействую­ щей этих скоростей v со­ ответствует определенное по величине и по­ л о ж е н и ю с о п р о т и в л е н и е в о д ы W, р а з л а г а е ­ мое н а с о с т а в л я ю щ и е W и W . От д е й с т в и я с и л R и W одновременно получаются вращающие моменты, заставляющие судно изменить п р я ­ молинейное направление д в и ж е н и я . Н а судно п о с т о я н н о д е й с т в у е т с и л а у п о р а в и н т о в Т, а в о в р е м я в р а щ е н и я — ц е н т р о б е ж н а я с и л а F. П о д действием всех этих сил д и а м е т р а л ь н а я пло­ скость п р и вращении составляет нек-рый угол с к а с а т е л ь н о й к т р а е к т о р и и у. Этот у г о л н а з ы ­ в а е т с я у г л о м д р е й ф а . О н о б ы ч н о р а в е н 5—8° и б у д е т тем б о л ь ш е , ч е м м е н ь ш е д и а м е т р к р и в о й перемещения судна (диаметр ц и р к у л я ц и и ) и чем л у ч ш е поворотливость судна. Д л я д в и ж е ­ н и я судна п а р а л л е л ь н о его продольной оси и перпендикулярно к ней можно написать сле­ дующие диференциальные ур-ия движения x 2 8 x z о J—момент инерции массы судна относительно вертикальной оси, проходящей через ц. т. суд­ н а . П р а к т и ч . р е ш е н и е у р - и й в о з м о ж н о только» п р и д о п у щ е н и и р я д а у п р о щ е н и й . Это тем б о л е е н е о б х о д и м о , ч т о действие г р е б н ы х в и н т о в и з ­ м е н я е т в з н а ч и т е л ь н о й степени д а в л е н и е в о д ы на р у л ь . Если судно н а прямом курсе двигалось с постоянной скоростью v и в нек-рый момент в р е м е н и е г о р у л ь о т к л о н е н от п р я м о г о п о л о ж е ­ н и я н а у г о л а, т о п р и д а л ь н е й ш е м д в и ж е н и и можно различить три фазы движения. Первый период охватывает время с момента прямого п о л о ж е н и я р у л я д о е г о о т к л о н е н и я н а у г о л а. Этот п е р и о д о х в а т ы в а е т в с е г о н е с к о л ь к о с е ­ к у н д . В р а щ а ю щ и й м о м е н т от д е й с т в и я д а в л е ­ н и я воды н а перо р у л я достигает полной своей в е л и ч и н ы , р а в н о к а к и с о с т а в л я ю щ и е этого д а в л е н и я R и R , т о г д а к а к момент с о п р о т и ­ в л е н и я в о д ы Миг в о з р а с т а е т н а незначительную» величину. Вследствие большой инерции судна д в и ж е н и е е г о в этот момент л и ш ь н е з н а ч и т е л ь н о о т к л о н и т с я от п е р в о н а ч а л ь н о г о п р я м о г о к у р с а и то в сторону, противоположную требуемому н а п р а в л е н и ю в р а щ е н и я a—б ( ф и г . 11). В о в т о ­ р у ю ф а з у (б—в) д в и ж е н и я момент с о п р о т и в л е ­ н и я воды возрастает до полной своей величины, и судно приводится в требуемое вращательное д в и ж е н и е . В т р е т и й п е р и о д (в—г) д в и ж е н и я в р а щ а ю щ и е м о м е н т ы от д а в л е н и я в о д ы н а п е р а р у л я и от с о п р о т и в л е н и я в о д ы с р а в н и в а ю т с я , x 2 1 dv угловое ускорение - • д е л а е т с я р а в н ы м нулю,, и судно приводится в равномерное движение по о к р у ж н о с т и с ц е н т р о м в О. Оба д и ф е р е н ц и а л ь н ы х у р - и я п р и этом у п р о щ а ю т с я , т . к . к а с а т е л ь в этот п е р и о д р а в н о 0. ное ускорение ^ Угол дрейфа и радиус г становятся постоянны­ ми величинами. Вследствие дрейфа наблюда­ телю, находящемуся на п а л у б е , будет к а ­ заться, что судно вра­ щ а е т с я не в о к р у г сво­ его ц . т . , а о к о л о к а ­ кой-то точки, л е ж а ­ щей впереди ц. т. Расстояние d между обратными курсами i п р и п о в о р о т е н а 180° называется тактич. < диаметром ц и р к у л я ­ ц и и . В е л и ч и н а его за­ в и с и т от д л и н ы с у д н а , поэтому поворотли­ в о с т ь обычно о п р е д е ­ л я е т с я этим д и а м е т р о м , в ы р а ж е н н ы м в д л и н а х с у д н а . Ч е м м е н ь ш е о т н о ш е н и е ^ , тем л у ч ш е поворотливость. П р и одинаковых величинах о т н о ш е н и й п о в о р о т л и в о с т ь у л у ч ш а е т с я : 1) с у в е л и ч е н и е м у г л а о т к л о н е н и я р у л я до н е к о т о ­ рого вполне определенного значения (прибли­ з и т е л ь н о до а = 3 5 ° ) ; 2) с у в е л и ч е н и е м отноше­ ния поверхности пера р у л я к площади погру­ ж е н н о й в в о д у ч а с т и д и а м е т р а л ь н о й плоскости;. 3) с у л у ч ш е н и е м обводов к о р м ы , способствую-- Р dv 0 , . & Р v% , . R F ж У + 7-7 " Д л я в р а щ а т е л ь н о г о д в и ж е н и я имеет место у р - и е в т с 0 В у в = т г 4 Р dv0 р v"k _ М-М л З д е с ь г — р а д и у с ц и р к у л я ц и и , М—момент вра­ щ е н и я от д а в л е н и я в о д ы н а р у л ь о т н о с и т е л ь н о ц . т . с у д н а , M —момент в р а щ е н и я от с о п р о т и в ­ л е н и я в о д ы , v —скорость движения судна, w Q