Skibets sødygtighed
Et fartøjs (skibs) sødygtighed er kvaliteten af et fartøj ( skib ), der bestemmer dets evne til at navigere sikkert i enhver søtilstand og i ethvert vejr , samt opretholdelse af overlevelsesevnen i tilfælde af skade. Sødygtighed er genstand for en videnskab kaldet "skibsteori".
Sødygtighed
- Sødygtighed er et sæt af kvaliteter, der bestemmer evnen til at gå og bruge mekanismer og udstyr op til bestemte havforhold: bølgehøjde og vindstyrke . Et skibs sødygtighed bestemmes først og fremmest af arten af dets stigning . Inkluderer:
- Bølgespiring - evnen til at overvinde en bølge (især en storm) uden farlige konsekvenser (for eksempel uden at grave). Afhænger af konturerne og højden på siden i stævnen.
- Oversvømmelse - mængden af vand, der tages på dækket og overbygninger i en bestemt tilstand af havet.
- Sprøjtbarhed er mængden af sprøjt, der modtages på dækket og overbygninger i en given havtilstand.
- Vindbeskyttelse - betingelserne for driften af fartøjet og besætningens arbejde ved en given vindstyrke.
- Stabilitet er et fartøjs evne, afbøjet af ydre kræfter fra ligevægtspositionen og overladt til sig selv, til at vende tilbage til ligevægtspositionen [1] . En flodbåd bør have den højest mulige begyndelsesstabilitet, således at vindtryk eller lastforskydning ombord (f.eks. passagerer samlet på den ene side) ikke kan føre til oversvømmelse af de nederste dæk og åbne vinduer. Stabiliteten af et havfartøj påvirker spændvidden og rullens skarphed væsentligt, hvis reduktion kun opnås med et fald i den oprindelige stabilitet [2] . Fartøjets evne til at vende tilbage til hvilepositioner, efter at krængningskræfterne er ophørt med at virke på det, kaldes lateral stabilitet [3] . Når fartøjet sidder, så dets beregnede vandlinje ikke er parallel med den faktiske i længderetningen, så har fartøjet en trim til stævnen eller agterstavnen [3] .
- Opdrift - fartøjets evne til at gå med en given last med en given dybgang . Målet for opdrift er forskydning . Volumenet af vandtætte rum over vandlinjen kaldes opdriftsreserve . Faktisk er dette den mængde vand, som skibet kan tage ud over designbelastningen, før det fuldstændige tab af opdrift. Opdriften påvirkes af fribord , tilstedeværelsen af vandtætte overbygninger og integriteten af skroget og overbygningerne. To balancerende kræfter virker på skibet i en rolig tilstand: skibets vægt, rettet lodret nedad, og kraften af vandtryk på dets undervandsdel, rettet lodret opad [3] . Den kraft , der virker på den undersøiske del af skibets skrog, kaldes opdriftskraften [3] . Opdriftskraften er lig med vægten af det vand, der forskydes af fartøjet (se Arkimedes' lov [3] ). Vægten af det vand, som skibet fortrængte , kaldes vægtforskydningen eller blot forskydningen [3] .
Opdriftsmarginen påvirker negativt muligheden for at holde skibets kurs, fremdrift og sødygtighed under stormfulde sejladsforhold generelt, da det overskydende overfladevolumen udsættes for den direkte kraft af stormbølger, hvilket fører til en stigning i alle typer af pitching , og som følge heraf tab af fart og hyppige gravende bovdæk på skibet under de modgående bølger. Mulig hydrodynamisk kompensation af ydre kræfter fra intense trochoidale bølgetoppe af den stormfulde natur af det åbne hav, som sikres ved konstruktionen af en speciel skrogform, og er normalt karakteriseret ved en indsnævring af fartøjets ender, en blokering inde i fartøjet. frempind og sider i den midterste del af skroget, og en smal cruising agterstavn.
[en]
- Fremdrift - et fartøjs evne til at opretholde hastighed og manøvredygtighed på en given kurs i forhold til havbølger og vind under forudsætning af tilfredsstillende beboelighed for besætningen og passagererne, lastens sikkerhed og den korrekte ydeevne af alle indbyggede anordninger og mekanismer. Afhænger af kraften i de mekaniske hovedmotorer eller effektiviteten af sejlerriggen. Som en indikator for effektiviteten af et havfartøj er det forbundet med niveauet for at holde kursen under reelle storm- og isforhold for navigation, som bestemmes af muligheden for at bruge den fulde kraft af hovedmotorerne eller det effektive område af sejlerriggen under forhold med intens sø og kraftig vind. [4] [2]
- Rulning - regelmæssige translationelle (lodrette, tværgående og translationelle) og roterende (side, køl og krøjning) vibrationer af skibets skrog under ekstern kraft fra havbølger og dønninger. [1] Faldet i skibets sødygtighed er forbundet med udviklingen af rulning og hældning, som truer forskydning af last, ødelæggelse af indre skrogforbindelser og nedbrydning af tunge mekanismer fra fundamenterne på grund af accelerationer og stødbelastninger i stormfuld sejlads . Den kombinerede virkning af køl og hiv kan bringe tunge belastninger i stævnen til nul tyngdekraft, hvilket, hvis accelerationen i omvendt fase af skrogets stormoscillation fordobles (2•g), vil true farlige deformationer og krænkelse af tætheden af skrogbeklædningen.
- Usinkability - et skibs evne til at forblive flydende og ikke kæntre, når et eller flere af dets rum er oversvømmet med vand. Usinkbarhed sikres af reserven af opdrift, stabilitet, integritet af skroget og overbygningerne, tilstedeværelsen og tilstanden af vandtætte skotter og dæk (platforme), der deler skibets skrog i rum, tilgængeligheden af midler til at bekæmpe skader, samt subjektive faktorer ( besætningens beredskab og evneat kæmpe for skibets overlevelsesevne ). [en]
- Styrbarhed - skibets evne til at ændre eller opretholde kurs efter behov [4] . Håndteringen er en omfattende sødygtighed og omfatter blandt andet følgende forhold:
- Agility - fartøjets evne til at ændre retningen af dets bevægelse, når roret afbøjes i enhver vinkel. Agility er karakteriseret ved kursændringshastigheden og cirkulationens diameter . Jo mindre cirkulationsradius er, jo bedre smidighed [3] .
- Stabilitet på kurset (kursstabilitet) - fartøjets evne til at opretholde den samme bevægelsesretning uden ekstern indblanding.
- Vindstyrbarhed - det kan vise sig, at fartøjets styrbarhed under stærke vindforhold er utilstrækkelig.
- Håndtering på lavt vand - under lavt vand forringes både fartøjets smidighed og retningsstabilitet.
- Placering af fartøjet på et givet punkt - fartøjets evne til at opretholde position uden brug af et fremdriftssystem.
- Skibets bevægelse under påvirkning af thrusteren .
- Aktiv bremsning (omvendt) af fartøjet - opbremsning af fartøjet på grund af driften af hovedfremdrivningssystemet i "fuld agterud" tilstand, såvel som hastigheden af en sådan bremsning og fartøjets stoppelængde.
- Cirkulation - fartøjets evne til at gå i en cirkel ved forskydning og blokering af roret i forhold til en lige kurs [3] .
Faktorer, der påvirker sødygtigheden
Sødygtighed afhænger væsentligt af forholdet mellem navigationsforhold (for eksempel højde, længde og periode af bølger, vindhastighed) og fartøjets lineære dimensioner og vægt samt dets arkitektur, konturform, belastning og andre parametre.
Ved design af et fartøj kan opgaverne med at sikre forskellige sødygtighed modsige hinanden. At opnå gode sødygtigheder er en kompleks designopgave og afhænger i høj grad af designerens erfaring og intuition .
Et skibs, og især et krigsskibs, sødygtighed må ikke forveksles med hverken tekniske krav eller taktiske og tekniske elementer . [5] Begge er dikteret af formålet og den forventede brug. De er genstand for separate discipliner.
Noter
- ↑ 1 2 3 4 Voytkunsky Ya. I. Håndbog om skibets teori. - L . : Skibsbygning, 1986. - T. 2: Statik af skibe. Rullende skibe.
- ↑ 1 2 Khramushin, V. N. Søgeundersøgelser af skibets stormsødygtighed. Vladivostok: Dalnauka, 2003. - 171 s., 98 ill., 4 tab., bibl. 86. - Rus.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Yacht rorsmandsskole / redigeret af E. P. Leontiev. - Moskva: Fysisk kultur og sport, 1987. - S. 122. - 272 s.
- ↑ 1 2 Voytkunsky Ya. I. Håndbog om skibets teori. - L . : Skibsbygning, 1986. - T. 1: Hydrodynamik. Vandets modstand mod bevægelser af skibe. Skibsflyttere.
- ↑ Søværnets taktik. Lærebog for studerende fra militære uddannelsesinstitutioner. Bessonov V. F. et al., red. M., Military Publishing, 1997.
Litteratur
- Hoffman A.D. Propulsion-styringskompleks og fartøjsmanøvrering. - L .: Skibsbygning, 1988.
- Bekensky B.V. Praktiske beregninger af skibets sødygtighed. — M.: Transport, 1974. — 264 s.
- Zhukov Yu. D. Skibets sødygtighed. - Nikolaev: Naval Publishing House, 2007. - 144 s. - ISBN 978-966-336-096-6 .
- Nevsky N.A. flåde. - M .: Militært Forlag, 1959. - 328 s.
Links