Преобърне съдове по къса вълнение

Обръщането на кораба на преминаване вълнение е в резултат на излагане на вълни и вятър, когато съдът намалява драстично намаляване на времето и тя губи стабилност на посоката. Тези условия се появяват, когато вълните скоростта на движение е близка до скоростта на кораба, и дължината съд приблизително равна на дължината на вълната.

Помислете за промяната в метацентрична височина на позицията на кораба, на гребена на вълната. За тази цел, височината на формула метацентрична е удобно в писмена форма

където H - напречната метацентрична височина;

Zc - applicate център стойност;

# 961; - метацентрична радиус;

Рд - applicate център на тежестта и на съда.

От тази формула следва, че промяната в метацентрична височина се случва според отношението

С статично определяне на съда на всеки гребен на вълна положение на центъра на тежестта не се променя (рд = 0). нарастване Applicate център стойност # 916; Zc е винаги положително, тъй като излиза от обема на водата от краищата на плавателния съд се компенсират чрез потапяне във водни обеми на неговата цилиндрична част (фигура 6.3.). Метацентричната радиус характеризира ефекта на напречния размер на съда и на метацентричната височина е пропорционална на площ инерционен момент действа водолинията спрямо надлъжната ос. Както се вижда от фиг. 6.3, гребена на вълната поради разпадането на площ топчета действа Waterline крайници съд се намалява и, следователно, метацентричната радиус намалява. По този начин, промяна в метацентрична височина proiskhodin от промените за споделяне # 916; Zc и # 916; # 961. На гребена на метацентрична височина на вълната намалява до отрицателни стойности, а след това на кораба губи първоначалната си стабилност, и неговата ролка достига значителна величина. Ситуацията се усложнява допълнително от факта, че с пускането на вода от кораба управляеми група става неуправляем. Ако в този момент под влиянието на вятъра и вълните кораб бързо разгърнати заедно с вълна, тя може да дойде при преобръщане. Опасност от преобръщане толкова по-вероятно вече на кораба е в лоши условия, а оттам и по-близо до скоростта на скоростта на лодката движение на вълни.

Това важи и за случаите, когато хода на кораба не е разположено под ъгъл към вълната. Установено е, че ъгълът на вълна позиция, в който редукцията може метацентрична височина е в рамките на 45 °, и размерите на вълната се считат като опасен, в която има профил на 60-80% от дължината на кораба.

Фиг. 6.4. Диаграма на опасна скорост на кораба и, разбира се ъгли вълни при преминаване вълнение: # 966; - Разбира посока ъгъл работа вълни; L - дължина на кораба, m; V - скорост, възли

Външни признаци на ситуация, в която е възможно преобръщане, е бързото увеличаване на ролката на гребена на вълната (на кораба, тъй като губи подкрепа), дълбоко zaryskivaniya кораба и слаб отговор на кормилото. Поради това, капитаните трябва да следят отблизо поведението на кораба и с появата на тези признаци като първите допълнителни предпазни мерки за намаляване на скоростта.

Фиг. 6.4 е схема, за да изберете скоростта на движение и вълнението, лагерите, с изключение на постановка съд за опасните дължини на вълната.

Шок повтарящи хидродинамични натоварвания, действащи на носа при тежка Павета докато плувате към възбуда, наречено затръшната.

Разграничаване затръшната на дъното, в зависимост от формата на напречните сечения на дъното на кораба на носа, а на борда определя рухването на двете страни в областта на носа на палубата.

Задръжте-затръшната се случи, като правило, се доставя в рамките баласт, с повече кърмата или пълните контурите и плоското дъно на носа; пансион - напротив, съдилищата в Грузия и със силно изразено вълнението.

Микропроцесорна затръшната не вреди на обвивката и на снимачната площадка на жилища, но причинява силни вибрации в корпуса.

Основната причина е затръшна комбинирания ефект на вертикална, да се вдига. Най-високата наблюдаваното удари в резонанс, когато честотата на склон в близост до естествената честота на вибрациите на кораба в надлъжната равнина. Това се случва, когато # 955 / L ≈1, където # 955; - дължина на вълната; L - дължина на плавателния съд. при # 955; / L> 1,5 и # 955; / L -<0,75 слеминг практически отсутствует.

Старт затръшната също се определя от скоростта на кораба по отношение на вълните. Скоростта, с която не се наблюдава при равни други условия затръшната, зависи от височината на вълната и връзката # 955 / L. Колкото по-голяма от височината на вълната и колкото по-близо # 955 / L до единица, толкова по-необходимостта от намаляване на скоростта на плавателния съд.

На практика допустима сила при блъскане на удара се смята за сила, в която поразява по-поносима за екипажа. В противен случай е необходимо да се намали ход или промяна на ъгъла на позицията на вълната.

Khachkoy нарича колебателно движение на кораба под влиянието на външни сили.

При изучаването на крен съд трептения се отличават в спокойна вода и в бурно море. Колебанията в кораба в спокойни води се дължи на действието веднъж приложени към корпуса момента на външни сили и наричат ​​себе си, или безплатно. Периодът на свободните трептения зависи от масата, размера и първоначалното метацентрична височина на кораба. Под влияние на съпротивителни сили на водата свободно вибрации упадък с течение на времето. От периода на свободните трептения зависи от Павета развълнуван море на плавателния съд.

За практически цели, периода на свободни трептения на ролка е решен от приблизително формула

където T2 - времето, през което корабът прави едно пълно

к е коефициент, равен на: пътнически кораби 0,71-

0.75; за товарните кораби с 0,81;

В - широчина на кораба, т;

ч - напречна метацентрична височина, т.

В главния Информация за стабилност на кораба съдържа строителство на свободни трептения на метацентрична височина и обем (утаяване), в която Т2 е определена с висока точност.

Приблизителната формула за определяне на свободен трептения на зацепване и вдигане

където Тав - проект на кораб, м.

На по-бурно море Павета се извършва под въздействието на вълни. Влияе на сила е силата на поддържане, насочена перпендикулярно на наклона на вълната повърхност. Ако вълнението на редовна и смущаващи сила да действа върху тялото със силно периодичност, а корабът вибрира във всичките си самолети с честота на повторение на вълните. Тези вибрации се наричат ​​вътрешно. Те се подчиняват на законите

където # 920; m - амплитудата на движение на кораба от неговата равновесна позиция в един от крайните положения;

# 946; - фаза на забавяне на наклона на кораба от фазата на наклона на вълната.

Амплитудата на колебание, без да се има предвид силата, влача се изчислява по формулата

където Q - коефициент по-малко от един, който взема предвид приложената водоснабдяване.

Формула (6.4) показва, че списъкът на кораба по време на зацепващият зависи от Т2 съотношение / # 964; и стръмността на вълната # 945 0

Фиг. 6.5. Графиката на относителната амплитуда на ролка

Фиг. 6.5 показва графика на относителната амплитуда на ролка # 920; m / # 945 0 на T2 / # 964. Фигурата показва, че, с период на вълната # 964; периода на естественото трептене амплитуда на колебанията принудени се увеличава, а при липса на устойчивост на вода става безкрайно голяма в случай на # 964 = T2 (крива 1). Това означава, че ако не е имало сила на водоустойчивост, корабът със сигурност щеше да се е преобърнала. Описан явление се нарича резонанс. На предвид относителната амплитуда на съпротива резонанс не става безкраен, но може да достигне значителна стойност, заплашвайки съд (крива 2).

амплитуда показва крива 2, че особено рязкото увеличение на амплитудата появява в съотношение 0,7≤T2 / # 964; ≤1,3. Този диапазон се нарича зона на интензивни периоди на Павета.

Чрез промяна на съотношението на периодите на свободни и принудени трептения тя се променя не само амплитудата, но и на фазата на корпуса на трептене, която се отразява в поведението му в бурно море.

Ясна представа за поведението на кораба, издаден от морски вълни, като се взема на следните три случая, които характеризират коренно различни условия Павета (фиг. 6.6).

1. Dorezonansny режим на зацепване. Хвърляне период много по-дълъг от срока на свободните трептения # 964; ≥T2. вълни фаза на смени и на кораба липсва, т.е.. Д. # 946 = 0. люлки кораба в съответствие с вълна, т.е.. Е. палуба остава успоредна на равнината на наклона на вълната. Списък на съда може да бъде значителна, но не по-голяма от максималния ъгъл на наклона на вълната # 945; 0. Този случай настъпва при дълги вълни (с много голям период) или на по-малък период от природен колебание (когато голяма първоначална стабилност).

2. Условия резонанс # 964 = T2. люлки на кораба от фаза по отношение на вълната, близо до 90 °, т.е.. E. # 946 = 90 °. Най-високата ролката се извършва в горната и в долната вълна, където ъгълът на наклон на вълната # 945; е нула. Мускулатура бързо съд. В nizkobortnyh ухажва възможно навлизането на големи маси от водата на палубата.

3. Режимът на пост-резонансна # 964; ≤T2 случай с къси вълни

Nach или дълги периоди на природни вибрации (в кораби с ниска първоначална стабилност). Павета амплитуда е доста малка, но корабът може да изпита силни вълни, които разтърсват страната на палубата и наводнението.

Разгледали модели на третирана валцуване на кораба, но те също са валидни за представяния. Специфична характеристика е, че периодът на колебания в надлъжната равнина е много малка и следователно склон при навигация към вълни обикновено се случва в условията на резонанс, при които значително увеличава динамичните натоварвания, вълна метат и допълнителна устойчивост намаляване инсулт.