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

317 Судостроение. 318 размерения судна и модели. Прибавляя х зтой величи­ не R , вычисляемую отдельно величину сопротивления трения для судна R ^ f . W . v * * он получал, следователь­ но, полное сопротивление для данного судна ( ф и г . 20). Опытовый бассейн представляет здание, во всю длину которого идет достаточно широкий и глу­ бокий канал, наполненный водой (длина этого канала достигает 200 т ) . По обеим стенкам канала проложены рельсы, а по ним ходит тележка, способная выдержать вес приборов и нескольких человек. На тележке имеется устройство для подвешивания параффиновой модели таким образом, чтобы она сидела в воде до надлежащего уровня; тележка дзижется с желаемой скоростью и тянет Уже в конце X V I I I в. Дю-Буа различал, кроме встреч­ эа собою модель, причем величина встречаемого моделью ного носового сопротивления, также влияние обтекающих сопротивления автоматически регистрируется специаль­ 'кормовую часть потоков воды, образующих п о п у т ­ ным динамометром. ный поток и вызывающих п о д а в л е н и е на На величину остаточного сопротивления нмеот боль­ корму; в тридцатых годах X I X в. Скотт-Россель указал шое влияние форма судна; изучением влияния отдель­ на важноо значение в вопросе сопротивления условий ных характеристических влементов судна занимаются волнообразования, которому он даже отводил первое по настоящее время многие ученые. Таким образом, •место. Все больше раздвигавшиеся пределы исследова­ было изучено влияние большей или меньшей величины ния дали Ранкияу возможность снова отдать преиму­ козфф. полноты водоизмещения, положения мидельщество трению, пока, наконец, В . Фруд не примирил шпангоута по длине, цилиндрической вставки * ) , отяо* оба направления, указав путь, который отводил каждому шения между главными размер ениямя судна и т. д. пз них надлежащее место. По его представлению полноо сопротивление воды движению судна составляется иэ: *) Цилиндрическая вставка образуется, когда сред* а) сопротивления от трення частиц воды о поверхность няя часть судна на некотором протяжении имеет со­ корпуса судна б) сопротивления от образования вершенно одинаковое поперечное сечение; это обстоя­ $лиэ поверхности судна водоворотов R*; в) сооротивле- тельство дает значительную выгоду при постройке судака 3 1 3 1 Дорма обводов носовых и кормовых сечений судна, кото­ рые не должны быть очень различны; вместе с тем над­ водной части в оконечностях судна полезно придавать достаточный развал, чтобы облегчить им всплытие на волну; для ©той же цели, а также для уменьшения мо­ мента инерции не следует крупных грузов разносить в оконечности, а лучше размещать ближе к оредиве судна|v. Так как изучение условий качки для каждого судна имеет большое значение, то наблюдением над ней пре­ небрегать не следует; для отсчетов углов крена при зтом отиходится пользоваться специальными приборами (кре­ нометрами), в роде маятников, подвешенных в жидкости а имеющих долгий период качания, или реек, устана­ вливаемых на бортах судна, по которым можно делать отсчеты, визируя видимую часть горизонта. Кроме борто­ вой и килевой качки ва волнении, следует отметить так­ же, хотя довольно незначительные, вертикальные коле­ бательные движения суднз, происходящие от изменения равновесия между постоянным весом судна и переменным водоизмещением; период таких колебаний можно выра­ зить формулой t « l , 9 Y 1 ' , где аз — среднее углубле­ ние судна. Сопротивление воды движению * у д н а и зависимость егоот размеров и формы послед­ него были извест* ны уже древним: однако, при малых скоростях, какие до­ ставляли современ­ ные примитивные средства передвиже­ ния, как весла и па­ руса, сопротивление судов, вообще говоря, было невелико и не могло побудить к его научному исследова­ нию, а потому дости­ жение тех или иных успехов в этой обла­ сти шло чисто эмпи­ рическим путем. Так продолжалось до по­ ловины X V I I в., ког­ да Галилеем . были предприняты опыты с падением тел в воде и воздухе; пол­ века спустя Ньютон дал свою чисто ма­ тематическую «инер­ Фиг. 19. ционную» теорию со* противления движению тел в среде, лишенной сце­ пления между частицами. Хотя во второй половине X V I I I в.опыты, проделанные Борда, показали непрактич­ ность згой теории, все же ояа просуществовала около ста лет, я лишь в конце X V I I I в. на смену ей пришли теории, производившие сопротивление, главным обра­ зом, от трения чаотиц воды между собою и о поверхность судна. Для изучения законов этого трения, не подда­ вавшихся чистой теории, оказалось существенно необ­ ходимым заняться, прежде всего, экспериментальным ис­ следованием вопроса [опыты Бофуа);однако,слишкомприотальное увлечение опытом едва не повело к тому, что теория оказалась на втором плане, и лишь а последнее время она вновь начинает продвигаться на подобающее ей место. a ния от образования волн а районе движения судна R, и г) отсопривления воздуха подводной части судна R . Благодаря опытам, произведенным над буксировкой по воде досок разных размеров и при разных скоростях, сопротивление трения R оказалось возможным выра­ зить формулой: R, - Д . i „ W . где Д — плотность воды, \ —сопротивление в к? на l m поверхности (т. наз, к о ь ф ф. т р е н н я ) , W — п о ­ верхность подводной части в m , т — скорость в ш/зео и х— показатель, равный 1,83. Сопротивление от водо­ воротов Kg, вызываемое трением в ближайпгихк поверх­ ности судна слоях воды, можно считать, примерно, 8 % — 1 0 % от R j . Волновое сопротивление R пред­ ставляется гораздо более сложным, так как образуемые судной волны могут складываться в самые различные комбинации. При установившемся ходе судна на тихой воде образуются поперечные и расходящиеся волны (фиг. 1!>). Поперечные волны, гребни которых пер­ пендикулярны движению судва, интерферируют друг с другом и, в зависимости от скорости судна и его длины, значительно усложняют явление; что касается расхо­ дящихся ВОЛЕ, образующих как бы «усы», то они дер­ жатся обособленно, при чем угол их расхождения мало изменяется со скоростью. Для судов обычного типа волновое сопротивление достаточно точно может быть выражено формулой: ту D ' 4 4 t х a 1 3 2 ( 3 где D—водоизмещение в тоннах, т — скорость в уз­ лах, L—длина в m и с — козфф., равный 0,05—0,06. Между прочим, картина волнообразования обладает тем свойством, что для геометрически подобных судов она становится идентичной при некоторых с х о д ­ с т в е н н ы х скоростях, а именно, когда эти скорости пропорциональны корням квадратным нз линейных раэмерений таких судов; при зтом величины волнового сопротивления становятся пропорциональными кубам линейных раэмерений. На зтом основании В* Фруд предложил воспользоваться для изучения сопротивления дачного судна исследованием сопротивления его умень­ шенной модели в специальном о п ь г т о в о м бас* о е й я е; получив из опыта величину полного Сопро­ тивления модели г, он вычитал иэ вее сопротивление трения модели r ^ f ^ - V i * * * (где w — смоченная по­ верхность модели = W ( - ^ ) i — скорость букс и 1 л v рования в узлах соотв. козфф. трения); полученное о с т а т о ч н о е сопротивление В . Фруд по вышеуказанному закону подобия распространял на судно, получая, таким образом, величину волнового со¬ противления Н =»(г—г,). \ — ) , где L и 1 линейные 3