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

281 ОСТОЙЧИВОСТЬ СУДОВ 282 происходит динамически, в движении, что вносит в учение об остойчивости нек-рые по­ правки. Для этого рассматривают не только силы и моменты, действующие на корабль {статику вопроса), но и движения самого ко­ рабля (кинематику) и связь между ними (ди­ намику остойчивости). Т. к . возмущающая сила и опрокидывающий момент вызывают качку корабля, то кинематика остойчивости относится к учению о качке (см. Теория ко­ рабля). Динамич. подход к вопросу будет со­ стоять в рассмотрении работы, как опроки­ дывающего, так и восстанавливающего мо­ ментов. Если откладывать по оси абсцисс путь, пройденный телом (углы поворота ко­ рабля), а по оси ординат—действующие вели­ чины силы (величины, пропорциональные восстанавливающим моментам,—плечи остой­ чивости), то площадь между кривой нара­ стания силы, осью абсцисс и ординатой на нек-ром участке пути даст (в нек-ром мас­ штабе) работу силы. При наклонении любым неременным по времени кренящим моментом M (фиг. 21) корабль приходит к положению статич. равновесия В с нек-рой конечной живой силой, равной разности работ на дан­ ном участке креня­ щего и восстанав­ с ливающего момен­ п тов (т. е. площадь »*W • ОАВ); в силу инер­ ции корабль про­ жиг. 21. должает крениться дальше до угла q> , пока вся живая сила не будет истрачена на преодоление работы восстанавливающе­ го момента, т. е. пока площадь ВДС не •будет равна ОАВ. Затем корабль начнет выпрямляться, перейдет снова с той же живой силой точку равновесия и отклонится до начального положения и т. д., пока в действительности вся энергия не будет за­ трачена на преодоление различных необра­ тимых сопротивлений (трения, волнообразо­ вания и т. п.). Площадь диаграммы статич. остойчивости до ординаты q> даст работу А , затраченную на накренивание корабля на этот угол. Из фиг. 22 имеем: <Р <р А = fh • а> = Р J(Q - а„) sin <р dq>. о о Д л я малых углов = е> И < ч> R 2 т т 9 V А % ксимуму диаграммы Рида, нисходящая ветвь к-рой предназначается для погашения слу­ чайных динамических моментов. Площадь кривой Рида д. б. достаточна для погашения энергии возмож­ ного на практике опрокидывающего момента. При ди­ намическом иссле­ довании О. с. су­ щественное значе­ Ф и г . 22. ние имеет избыток работы кренящего момента по сравнению с восстанавливающим на протяжении того же угла крена. Поэтому если корабль уже был ранее наклонен некоторым моментом М до угла <р и после этого к нему был при­ ложен увеличенный момент М" (напр. по­ рыв ветра), то увеличение крена (до <р , по условию равенства площадок А и AJ будет значительно меньше, чем в том случае, когда этот увеличенный момент начал бы действо­ вать на ненакрененный корабль (до угла у , по условию равенства площадок А и А& ). Особенно опасным для корабля является тот случай, когда он накренен моментом M& " на один борт, а затем моментом M& , напр. силой шквала с подветра, он будет перело­ жен на другой борт. В этом случае (началь­ ный угол крена д? ) кинетич. энергия кораб­ л я выражается всей площадью А и легко возможно, что незначительные сами по себе углы наклона могут повести к перевертыва­ нию корабля, т. к. площадь А& может ока­ заться недостаточной для поглощения всей живой силы корабля. Для такого случая су­ дно с отрицат. остойчивостью в прямом по­ ложении может оказаться более надежным, т. к. при равном запасе динамич. остойчиво­ сти расходование ее на переворачивание суд­ на на другой борт меньше, опасность опро­ кидывания тоже меньше. Отсюда понятно, что О. с. характеризуется не только Ь , но и (р , при к-ром плечо статич. остойчивости вновь становится равным нулю. Эти харак­ теристики приведены в табл. 3. R г г г % ъ R R 4 3 я тах тах Т а б л . 3 . — Х а р а к т е р и с т и к и о с т о й ч и в о ­ с т и с у д о в р а з л и ч н о го т и п а . Класс и л и тип судна Vmaxt град. Малые грузовые и рыбачьи 0,30 0,40 0,50 0,70 1,00 0,35 0,75 1,00 1,20 70 75 75 75 72 75 75 60 65 т 0 = J P(Q V «O) sin

Товаро-пассажирские . . . . 0 Эскадренные миноносцы. - Р ( Р в - в о ) s i n p t g J. Связь между M и А будет такая: т as) л ~ , •bi­ Аналогично моменту статич. остойчивости можно написать: А Р-г„ где r называется плечом динамич. остойчи­ вости. 7) П р а к т и ч е с к о е з н а ч е н и е д и а ­ граммы Р и д а . Нормальные условия плавания корабля не должны допускать кре­ на большего, чем угол, соответствующий мам Л v 8) И з м е н е н и е О. с. п р и и з м е н е ­ нии первоначальных условий. Приведенные ф-лы и расчеты дают возмож­ ность вычислить элементы остойчивости для любого корабля при проектной нагрузке. На грузовых судах однако нагрузка резко изменяется по величине и распределению при погрузке и выгрузке грузов. Поэтому знания величины Q — а недостаточно, и не­ обходимо еще иметь диаграмму, позволяю­ щую быстро определять Q — а для различ0 0 0 0