Stabilitatea navei 1

Stabilitatea este capacitatea navei derivată din poziția normală de echilibru prin orice forțe externe, a reveni la poziția sa inițială după încetarea acestor forțe. Forțele externe care pot aduce nava din poziția normală de echilibru sunt vântul, valurile, circulația mărfurilor și a persoanelor, precum și forțele centrifuge și momentele care rezultă din girație a navei. Comandantul navei este obligat să cunoască caracteristicile navei și de a evalua în mod corespunzător factorii care afectează stabilitatea acestuia. Distinge transversală și stabilitate longitudinală.

Figura 89 forțe statice care acționează asupra vasului la temperaturi joase toc înalt

Stabilitatea Transversal vasului se caracterizează prin centrul comun de greutate G și valoarea centrală a S.

În cazul în care pas nava heel un bord la un unghi mic (5-10 °) (Fig. 89), CV-ul se mută de la punctul C la punctul C 1. menținerea în consecință forță care acționează perpendicular pe suprafața intersectează un plan diametral (DP), în punctul M.

Vasul DP punct de intersecție cu direcția continuă, menținând forța este numită metacentru inițial M. crep Distanța menținerea aplicării forței punctul C la metacentru inițială numită rază de metacentric.

Distanța de la metacentru inițială M la centrul de greutate G este numit inițial metacentric înălțime h 0.

Înălțimea metacentrică inițială caracterizează stabilitatea la înclinațiile joase ale navei, măsurată în metri, și este o măsură a stabilității inițiale a navei. De obicei, înălțimea metacentrică inițială, bărci cu motor și este considerat bun în cazul în care este mai mare de 0,5 m, pentru unele nave mai puțin decât este admisibilă, dar nu mai puțin de 0,35 m.

Înălțimea recomandată practică inițială metacentric (pentru vasele deadrise) definesc modul următor aproximative.

Fig. 90. Dependența de înălțimea inițială a metacentrică lungimea navei

înclinația Abrupt numită cabrare transversală a vasului și un cronometru este măsurat timpul de rulare liberă, adică. E. În timpul plină dintr-o poziție extremă la alta și înapoi. Înălțimea Transversal metacentrică vasului este determinată prin formula:

h 0 = 0,525 () 2 m

T - perioada de rola, în secunde.

Pentru evaluarea rezultatelor este curba din Fig. 90, construite în conformitate cu bărcile bine concepute. Dacă inițial metacentric înălțimea h o, definită prin formula de mai sus este sub banda hașurată, atunci înseamnă că nava va avea o mișcare de oscilație lină, dar stabilitatea inițială insuficientă și călătoria poate fi periculos. Dacă metacentru situate deasupra benzii eclozat, vasul va varia cabrare rapidă (bruscă), dar o stabilitate crescută și, prin urmare, o astfel de navă semete, dar este locuibil nesatisfăcătoare. Valorile optime vor, care se încadrează în zona de bandă umbrită.

bărci cu motor de stabilitate și ambarcațiuni trebuie să reziste la următoarele condiții: rola navă unghi complet echipat cu motorul prin plasarea marfa la bord, egală cu 60% din taxa fixă, să fie mai mic decât unghiul de turnare.

Capacitatea vasului instalată include greutatea pasagerilor și greutatea încărcăturii suplimentare (unelte, dispoziții).

Lista vasului pe una dintre laturile măsurate prin unghiul dintre poziția înclinat al noii mediane cu o linie verticală. Când rola pe unghiul q rezultante formele vaselor de greutate cu planul DP același unghi q.

Bandează bord va deplasa de apă verde opus, iar CV-ul este deplasat spre rola.

Apoi, greutatea rezultată și menținerea rezistenței va fi dezechilibrat, care formează un cuplu forță la umăr egal

acțiunea greutății repetate și menține puterea măsurată momentul de redresare

M = = Soacra Dh 0sin q.

În cazul în care D - forța flotabilitate egală cu forța greutății navei;

l - stabilitate umăr.

Această formulă se numește formula stabilitate metacentric și este valabilă numai pentru unghiuri mici de bandă la care metacentru pot fi considerate constante. La unghiuri mari metacentru rola nu este constantă, rezultând într-o relație liniară între perturbată cuplul și reducând unghiul nominal.

Dispunerea reciprocă a încărcăturii pe comandantul navei poate găsi întotdeauna valoarea cea mai favorabilă a înălțimii metacentrice la care nava este suficient de stabilă și mai puțin supuse cabrare.

Bandare moment este produsul dintre greutatea încărcăturii transportate peste nava pe umăr, este egală cu o distanță în mișcare. În cazul în care o persoană care cântărește 75 kg stă pe o bancă mutat athwartships la 0,5 m, momentul bandare este egal cu 75 * 0.5 = 37.5 kg / m.

Figura 91. cuplului de redresare

Pentru a schimba data, nava se înclină PA 10 °, este necesar să se încarce nava la deplasarea completă perfect simetrică în raport cu axa centrală. Încărcarea navei trebuie să fie verificată de către precipitațiile măsurate de ambele părți. Inclinometer montate exact perpendicular pe axa centrală, astfel încât acesta a arătat 0 °.

După aceea, este necesar să se mute sarcini (de exemplu, oameni), la distanțe predeterminate distanțate până înclinometrului nu arată 10 °. Experiența de a verifica ar trebui să se facă după cum urmează: a navei banca pe una și apoi pe de altă parte. Cunoscând punctele de fixare de pe nava se înclină în diferite (la cele mai mari posibile) unghiuri, vă puteți construi o diagramă de stabilitate statică (fig. 91), care va evalua stabilitatea navei.

Stabilitatea poate fi crescută prin creșterea lățimii navei, scăderea DH, lingourilor dispozitiv de alimentare.

Dacă centrul de greutate al navei este situat sub centrul flotabilitate, vasul este considerat a fi foarte stabil în, deoarece forța de menținere înclinată la un unghi nu se schimbă în magnitudine și direcție, dar punctul său de aplicare este deplasată la înclinarea laterală a vasului (fig. 92, de asemenea). Prin urmare, atunci când o pereche de rolă este formată cu un moment pozitiv forță de revenire, care tinde să se întoarcă nava la linia normală verticală chila poziție pa. Este ușor de a verifica dacă h> 0, înălțimea metacentrică este egal cu 0. Aceasta este tipic pentru bărci cu chila grele și neobișnuit pentru nave mai mari, cu o carcasă de dispozitiv convențional.

În cazul în care centrul de greutate este deasupra centrului de magnitudine, atunci există trei posibilități de stabilitate care ar trebui sa stie navigator.

Primul caz de stabilitate.

înălțimea metacentrică h> 0. În cazul în care centrul de greutate este deasupra centrului de magnitudine, apoi vasul înclinat menține potența liniei traversează planul median deasupra centrului de greutate (Fig. 92, b).

Fig. 92. Cazul stabilitatea navei

În acest caz, de asemenea, o pereche de forțe cu un moment de redresare pozitiv. Acest lucru este tipic de cele mai multe nave de forma obișnuită. Stabilitatea în acest caz depinde de corpul și centrul de greutate de ajustare. Când bandare rola peste bord în apă și creează flotabilitate suplimentară care tinde să se alinieze nava. Cu toate acestea, în cazul bandare a navei cu mărfuri lichide și în vrac, capacitatea de a deplasa în direcția rolei, centrul de greutate este de asemenea deplasat în direcția rolei. În cazul în care centrul de greutate în rola se deplasează peste linia verticală care leagă centrul de flotabilitate cu metacentres, barca se va răsturna.

Al doilea caz neostoychivogo cruets la echilibru neutru.

Înălțimea metacentrică h = 0. Dacă centrul de greutate se află deasupra valorii centrale, atunci banca menține linia de acțiune a forței trece prin centrul de greutate MG = 0 (Fig. 93). În acest caz, centrul de flotabilitate este întotdeauna situat pe aceeași linie verticală cu centrul de greutate, prin urmare, reinstituie pereche forțe offline. Fără impactul forțelor externe, nava nu poate reveni la poziția verticală. În acest caz, o deosebit de periculoasă și total inacceptabil transportate către nava și încărcătura vrac lichid: cel mai barca rola minor va răsturna. Acest lucru este tipic de bărci cu rame rotunde.

vas al treilea caz neostoychivogo la un echilibru instabil.

înălțimii metacentrice h<0. Центр тяжести расположен выше центра величины, а в наклонном положении судна линия действия силы поддержания пересекает след диаметральной плоскости ниже центра тяжести (рис. 94).

forța gravitațională și menține cea mai mică a forma o rolă de cuplu forțe de la reducerea cuplului negativ, iar vasul este înclinat.

Fig. 93. vas Cazul neostoychivogo la echilibru neutru

Fig. 94. navă Cazul neostoychivogo cu echilibru instabil

Să considerăm cazul arată că stabilitatea navei în cazul metacentru situată deasupra centrului de greutate al navei. Mai mici centrul de greutate este coborât, nava mai mare stabilitate. În practică, acest lucru se realizează printr-un aranjament de mărfuri care nu sunt pe punte și în camerele inferioare și deține.

Sursa: Fratia wobblers