* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ОСТОЙЧИВОСТЬ •осями инерции, получаем по общему свой ству главных осей инерции
СУДОВ
270
0
л я в точке М , назыв. м е т а ц е н т р о м , из фиг. 7 получим, что плечо h равно h = M G sin (p. VdX = Jx dv = d
MoGo^WoFo-F^Go, где M F —п о п е р е ч н ы й м е т а ц е н т р иVdZ = Jz dv = ld*q>JJy dx dy - l d*q> ч е с к и й р а д и у с Q, a F G —высота <т. к. z — у dtp), где X, Y,Z& x, y, z соответ ц. т . над ц. в . , равная о . Т. о. имеем: ственно координаты ц. в . и ц. т. диференМ - Р(д - а ) sin <р, (1) циала объема dv; пренебрегая dZ, как бес т. н. м е т а ц е н т р и ч е с к у ю ф о р м у л у конечно малой высшего порядка малости о с т о й ч и в о с т и . Величина М определя сравнительно с dY, имеем ет способность к выпрямлению данного ко dX = dZ = 0; dY = ^ -d(p = ds, рабля при данном угле наклонения. Из M —R-b, где ds—бесконечно малая дуга перемещения ур-ия (1), зная кренящий момент ц. в.; замечая, что радиус кривизны всякой можно определить угол крена из ур-ия: кривой Q = ^ , получаем Сама величина Р(д — а ) характеризует аб Q = Y- и dY = o d
q> называется истинным метацентрич. радиличных кораблей в данном положении, а усом для любого наклонного положения пла Q — а относительную величину этой сопро вающего тела. тивляемости на m водоизмещения. Величина ?> остается практически постоянной лишь для небольших углов крена (5 — 1 0 ° ) , так к а к вообще д = f(q>) зависит от формы кор пуса корабля; величина а„= Const при не изменном расположении весов корабля; по этому ф-ла (1) может применяться лишь для небольших углов наклонения и характери зует н а ч а л ь н у ю остойчивость корабля. Изменение формы объема подводной части корабля при крене состоит в переносе клина объема v, заштрихованного на фиг. 7 пунк тиром, в положение, заштрихованное сплош ными линиями; при этом ц. т. / этой призмы
0 0 x 2 0 0 x 0 0 0 0 0 0 x R 9 v 0 0 0 0 0
Фиг.
6.
Т. о., резюмируя вышесказанное, получа ем следующую картину физич. явлений при наклонении плавающего тела парой сил: по следовательные ватерлинии обкатываются по нек-рой цилиндрич поверхностиV (фиг.f>)> касаясь ее всегда своим ц. т.; в то же время ц. в . перемещается все время т. о., что каса тельная к кривой перемещения параллельна соответствующей ватерлинии и радиус кри визны в каждой точке равен истинному ме тацентрич. радиусу для того же угла крена. Зная положение ц. в. при любом угле крена, мы легко определим положение метацентра и про >ие элементы О. с. 2) Н а ч а л ь н а я О. п р и к р е н е . П у с т ь (фиг. 7) корабль накренен опрокидывающим моментом М = R • b на угол <р, грузовая ва терлиния его GWL перешла при этом из по ложения W в положение W а ц. в. из поло жения F в положение F, зависящее как от угла крена, так и от формы корабля; при этом ц. т. останется на месте (G ), но напра вление сил тяжести и поддержания по от ношению к кораблю изменится из показан ного пунктиром в показанное сплошными линиями D и Р . Тогда величина восстанав ливающего момента М получится из ур-ия М = М = Р / г . Продолжая силу D до ее пере сечения с диаметральной плоскостью кораб
я lt 0 0 д
Фиг.
х
7.
0
перемещается в / на расстояние Д, а ц . в. F перемещается в направлении движения ц. т . призмы на величину 6 = ^1. Если Я—про екция перемещения ц. т. клина на плоскость первоначальной ватерлинии, то Qa^y^^, и ф-ла (1) м. б. заменена M = D ( y ^ ^ - а ) sin?>=^ (v • ?.-V-a sin