Качка корабля

Для исследования качки корабля и его устойчивости па курсе вводят три корабельных угла ф — дифферент, 0 — крен [c.146]

Определить наибольшее значение добавочных динамических сил реакций опор А и Б при установившейся бортовой качке корабля, проис- [c.518]

Решение. При бортовой качке корабля ось АВ ротора электромотора изменяет свое направление. Следовательно, имеют место гироскопические явления. [c.518]

Величина является моментом пары, образованной дополнительными динамическими силами реакций опор Л и А. Эти реакции лежат в плоскости, перпендикулярной к т , т. е. в горизонтальной плоскости, и направлены так, что с конца вращение пары видно против часовой стрелки. Так как через половину периода поворот корабля будет происходить в противоположном направлении, то скорость и будет направлена вертикально вниз, а и получат противоположные направления. Таким образом, при бортовой качке корабля, за счет изменения направления оси А В ротора электромотора, появляются дополнительные динамические реакции опор и R , переменные по величине и направлению. Наибольшие значения [c.520]

Задача 421. Определить гироскопические давления на опоры Л и В оси ротора электромотора, рассмотренного в предыдущей задаче, если при отсутствии бортовой качки корабль совершает циркуляцию вокруг вертикальной оси К1 с угловой скоростью (О1. [c.520]

Найти выражения направляющих косинусов осей а о, Уа, о относительно осей х, у, z через углы качки корабля. [c.75]

Большими достижениями в области механики наша страна во многом обязана также А. Н. Крылову (1863—1946). Ему принадлежат капитальные труды по теории гироскопов, баллистике вращающегося снаряда, теории упругости, теории колебаний, а также работы по приближенным вычислениям и уравнениям математической физики. Работы А. Н. Крылова по теории качки корабля на волнении, а также фундаментальные исследования по вопросам плавучести и непотопляемости кораблей, прочности их корпуса, теории девиации компасов ставят его имя в первый ряд создателей современной науки о кораблестроении. [c.19]

Решение. Обозначим ось вращения ротора турбины через з угловую скорость собственного вращения ротора обозначим вектором 0)1, направленным по оси г (рис. 401). При килевой качке корабля его продольная ось выходит из горизонтального положения на угол ф, изменяющийся по условию задачи от —9° до +9° (где 9°— амплитуда колебаний). Можно сказать, что при килевой качке корабля ось вращения 2 ротора поворачивается вместе с кораблем около другой оси 21, [c.720]

Причина успокоения пластинки А,, состоит в том, что вторая пластинка, совершающая сильные вынужденные колебания, действует на первую с силой, которая по амплитуде почти равна, а по фазе почти противоположна внешней силе. Реакция второй пластинки на первую почти компенсирует действие па первую внешней силы. Вместе с тем, так как при этом пластинка Ку почти неподвижна, то резонанс для пластинки Кг наступает именно на ее парциальной частоте, а не на одной из нормальных частот. Это явление широко используется в различного рода успокоителях для устранения вредных вибраций машин, уменьшения качки корабля и т. д. Для этой последней цели внутри корпуса корабля помещаются большие цистерны, наполненные водой и соединенные между собой трубами (так называемые цистерны Фрама). При качке корабля происходят колебания уровня воды в цистернах, и эта колебательная система играет роль успокоителя. [c.643]

Успокоитель качки корабля и аналогичные приборы [c.203]

Технические потребности военного судостроения по созданию парового броненосного флота сильно повлияли на развитие во второй половине XIX в. новых технических наук — теории корабля и кораблестроения, включающих такие важнейшие направления, как теория качки корабля, теория остойчивости, плавучести и непотопляемости, а также строительная механика корабля [2, с. 195]. [c.412]

С середины XIX в. в разных странах развернулись исследования проблемы качки корабля на морской волне с целью сохранения остойчивости, а также достижения точности стрельбы из орудий. Главный кораблестроитель английского флота В. Рид одним из первых стал исследовать проблему зависимости остойчивости корабля от величины его крена. Другой английский ученый В. Фруд разработал теорию боковой качки [2, с. 196], впервые использовав метод моделирования для решения задач, связанных с плаванием тел на поверхности жидкости [38, с. 61—70]. Один из методов гашения боковой качки исследован в работе И. Г. Бубнова [39]. [c.413]

Большие дополнительные силы могут возникнуть из-за неправильной работы зубчатой муфты. Если у муфты работал бы всего один зуб, то к нему была бы приложена сила в десятки тонн. В действительности у применяемых конструкций муфт со свободной средней частью в работе всегда находятся минимум три зуба но нагрузки на каждый из них могут существенно отличаться между собой, и в результате появится большая переменная сила на подшипник. У судовых турбин к перечисленному добавляется влияние качки корабля, что усложняет условия работы подшипников. [c.151]

Позднее (в 1861 г.) В. Фруд создал элементарную тео-ию боковой качки корабля па волнении, названную так ао исходному предположению о малых размерах корабля п-( сравнению с длиной волны. Геория Фруда позволила установить, что направление силы поддержания, действующей со стороны воды на элементарный корабль, при [c.83]

Рис. 14. Колебания рычага АА воспроизводят качку корабля на тихой воде в отсутствие сил сопротивления

Неудовлетворительные, с точки зрения корабельных условий, эксплуатационные свойства имеет кинематическая схема рычажного шасси (рис. 6.4.2, б). В данной схеме поперечные колебания вертолета, вызванные боковой и курсовой качкой корабля, приводят к рысканию вертолета (за счет асимметрии обжатия амортизаторов основных опор шасси). Это в сочетании с само ориентирующимися колесами передних опор шасси смещает переднюю часть вертолета в сторону крена и вызывает тенденцию к скатыванию с палубы. [c.261]

Пользуясь приближенной теорией гироскопов, направляем главный момент количеств движения ротора Lq относительно его центра тяжести О вдоль оси АВ в сторону <а (см. рисунок). Конец вектора Lq обозначим буквой D. При бортовой качке корабля, происходящей вокруг оси OiOj, конец вектора Lq — точка D — приобретает скорость и, направленную перпендикулярно к Lq. [c.518]

Для определения угловой скорости ш, бортовой качки корабля вокруг оси О1О2 воспользуемся соответствующим уравнением движения pi = poSInyi. Тогда [c.519]

Широта какого-либо места определяется по высоте над горизонтом одного из небесных светил. Для измерения высоты светила нужна горизонтальная плоскость, от которой производится отсчет. В условиях хорошей видимости для этой цели может служить естественная линия горизонта. При отсутствии видимости на суше можно пользоваться свободной поверхностью какой-нибудь жидкости или плоскостью, перпендикулярной к отвесу. Однако эти приспособления не должны двигаться ускоренно. В море, когда имеет место качка корабля, все эти способы неприемлемы. Одним из первых надежно работавших в этих условиях приборов с гироскопическим маятником был искусственный горизонт Флериэ (1886 г).О [c.500]

Велико разнообразие изучаемых теоретической механикой движении. Это — орбитальные движения небесных тел, искусственных спутников Земли, ракет, колебательные движения (вибрации) в широком их диапазоне — от вибраций в машинах и фундаментах, качки кораблей на волнении, колебаний самолетов в воздухе, тепловозов, электровозов, вагонов и других транспортных средств, до колебаний в приборах управ.пе-ния. Все эти и многие другие встречающиеся в природе и технике движения образуют широкое поле практических применений механики. Как уже указывалось в предисловии, в курсе ведется подготовка учащегося к изучению равновесия и движения не только абсолютно твердых тел, но и сплошных деформируемых сред. С этой целью в первый отдел — статику,— наряду с традиционными методами статики абсолютно твердого тела, введено изложение основ статики сплошной деформируе-. мой среды. [c.8]

Наконец, гироскопы с большим успехом используются как успокоители качки корабля и как стабилизаторы воднорельсовых гироскопических вагонах. [c.720]

Например, вращающиеся части машины парохода представляют собой [гироскоп, обладающий большим момеЕ1том импульса. Ось этого гироскопа расположена вдоль судна. Г1ри килевой качке корабля (когда нос корабля поднимается и опускается) изменяется направление момента импульса машины. Вследствие этого возникают силы давления со стороны вала на подшипники они лежат в горизонтальной плоскости и поворачивают корабль вокруг вертикальной оси. Это рыскание по курсу заметно у малых судов с мощными машинами (буксиры). [c.455]

Представляют разделы этой книги, посвященные наиболее сложным гироскопическим задачам задачам о стабилизаторах качки кораблей, о полигиро-скопических системах и о бумерангах. [c.207]

Уменьшение качки корабля при помощи гироскопов. Существует множество других практических применений гироскопических принципов, как, например, управление мины, указатель поворота в аэропланах, однорельсовый путь Бреннана и пр. Мы займемся только одним, а именно приспособлением, изобретенным Шликом [S hli k (1904)] для уменьшения качки корабля. Его легко понять, и не входя в технические подробности. Быстро вращающееся маховое колесо поддерживается рамой, которая может качаться вокруг оси, перпендикулярной к средней плоскости судна. Ось колеса может передвигаться в этой средней плоскости, причем ее положение при устойчивом равновесии, когда корабль неподвижен, а, рама под действием тяжести колеса тоже находится в устойчивом равновесии, будет вертикальным. От этого положения оси колеса, как нулевого, и отсчитываются ее отклонения. Качание [c.146]

Для практического решения вопросов динамики колебаний упругих систем метод главных координат уже сравнительно давно применяли наши судостроители. П. Ф. Папкович [2] рассмотрел задачу о продольной качке корабля, сведя ее к двум дифференциальным уравнениям относительно главных координат. Акад. Ю. А. Шиманский [3] разработал метод динамического расчета систем, обладаюНгих несколькими степенями свободы, с применением главных координат, в котором системы с двумя, тремя и более степенями свободы приводятся к хорошо изученным системам с одной степенью свободы. Однако применение своего метода Ю. А. Шиманский считает весьма рациональным лишь для немногих простых случаев, так как при решении сложных систем возникают известные математические трудности. [c.5]

Более сложная научная задача — разработка теории килевой качки — была также подсказана требованиями военно-морского флота по сохранению точности стрельбы корабельной артиллерии. Решение этой задачи, осуществленное А. Н. Крыловым в 1896—1898 гг. [40], доставило ему мировую известность и вместе с другими трудами по теории кораблестроения способствовало установлению приоритета и ведущей роли русской науки в этой области знания. Изучая проблему уменьшения качки корабля, Крылов разработал (1909 г.) теорию гироскопического успокоителя Шлика и предложил метод расчета успокоительных цистерн , уменьшающих амплитуду боковой качки до 50%. [c.413]

Конструкция вкладыша с малыми зазорами фирмы Дешимаг показана на фиг. 47 (приблизительно 1937 г.) Он предназначен для многокорпусных судовых турбин активного типа средней и крупной мощности. Роторы этих турбин в основном короткие, цилиндры жесткие характерны весьма малые зазоры в концевых и диафрагменных уплотнениях (0,2- 0,25 м.м). Поэтому важно получить максимально устойчивое положение вала в подшипнике при всех режимах, в том числе и при качке корабля. [c.166]

Понятие П. м. обобщено на случай сосудов, наполненных жидкостью, имеющей свободную поверхность определены П. м. при отрывном обтекании контуров. Для тел, колеблющихся в сжимаемой жидкости, инерц. силы линейно выражаются через ускорения. Коэф, при ускорениях наэ. обобщёнными П. м. В случае сжимаемой жидкости свойства симметрии П. м. сохраняются, но сами П. м. зависят, в противоположность случаю несжимаемой жидкости, не только от формы ла и направления движения, но ещё и от частоты колебаний. Наконец, понятие П. м. обобщается и на случай качки корабля на поверхности волнующейся тяжёлой жндко-сти. В этом случае свойство симметрии П, м. не со х1 аня-ется, а сами П. м. существенно зависят от длины и направления набегающи) волн и от скорости хода корабля. [c.118]

Таким образом, увеличение вдвое метацентрической высоты снижает период колебаний, а вместе с ним и плавность качки в V2 = l,4 раза. При боковой качке корабля на волнении, когда корабль располагается лагом (бортом) к волне, решающее зпачеппе при оценке характеристик качки имеет отношение Гп к периоду волны. [c.82]

Исследование качки корабля на волнении является одной из сложных динамических проблем теории корабля. Впервые она изучалась русским академиком И. Бернулли. Им и была установлена, можно сказать, решающая роль, которую играет при анализе качки отношение т периода собственных (свободных) колебаний судна Тбок к периоду волны т при регулярном волнении корабль совершает так называемые вынужденные колебания, период которых равен периоду волны. Бернулли впервые указал, что при равенстве 7 г,ок=т, т. е. при резонансе, амплитуда качки достигает наибольшего значения. Одновременно работа Бернулли позволила сделать и другой вывод корабль, обладающий относительно большим периодом собственных колебаний, не только отличается более плавной качкой, но и меньше восприимчив к пей, т. в. реже встречает па море такие волны, которые способны его раскачать. [c.83]

Дальнейшие попытки совершенствования элементарной теории в работах Сен-Вепана, Вертепа и других не увенчались успехом. Понадобился гений Л. Н. Крылова, чтобы создать общую теорию качки корабля на новых рациональных основах. Естественно, что теория Б. Фруда стала частным и ирптом простейшим случаем теории Алексея Николасвичо. Крылова. [c.84]

Выбор темы статьи не случаен. Аналитический способ исследования влияния нерегулярности волнения и пепря-мостенности борта на качку корабля стал возможен благодаря общей теории качки корабля на произвольном волнении, созданной академиком А. II. Крыловым. При современном состоянии вычислительной техники трудоемкость расчетов пе может служить ограничением для практического применения общих методов исследования. При этом можно использовать ЭВМ как чисто вычислительные средства, выполняющие необходимые операции в соответствии с общими расчетными формулами при заданных исходных данных. Юлиан Александрович избрал другой более рациональный путь создание специализированной вычислительной машины — оригинального прибора, имитирующего и записывающего качку при произвольном волнении, которое воспроизводится соответствующим ус-трош тпом. [c.90]

Аналитическое исследование колебаний систем с одной степенью свободы, т. е. таких систем, положение или состояние которых определяется лишь одной величиной (координатой), зависящей от времени, выполняется относительно простыми математическими средствами. К числу таких систем относится маятник, положение которого однозначно определяется, например, углом отклонения его от равновесного состояния. При исследовании вертикальной качки корабля, не сопровождаемой боковыми и килевыми колебаниями, можно рассматривать корабль как систему с одной степенью свободы, а в качестве координаты, определяющей произвольное положение корабля, принимать вертикальное перемещение, напримор центра тяжести судна, отсчитываемое от положения его на тихой воде. [c.155]

Нарушение установившегося режима работы двигателя может произойти вследствие изменения крутящего момента двигателя (например, пропуск вспышки в одном из цилиндров) или момента сопротивления (например, неровности дороги). Изменение крутящего момента потребителя может произойти в связи с изменением потребления энергии, а изменение крутящего момента двигателя может быть осуществлено водителем (например, при н<елании изменить скоростной режим работы двигателя). В судовых установках сопротивление может резко изменяться при качке корабля и т. п. Появляющийся при этом избыток (или недостаток) крутящего момента приводит к ускоренному (или замедленному) вращению коленчатого вала. [c.348]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...