Остойчивость корабля

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]

С появлением Дредноута во всех крупных империалистических государствах начали строить еще более мощные линейные корабли, отличавшиеся следующими особенностями 1) артиллерия главного калибра 305—406-мм в 2-, 3- или 4-орудийных башнях 2) увеличение калибра противоминной артиллерии до 152 мм 3) распространение брони навею поверхность борта и утолщение брони 4) повышение остойчивости корабля 5) увеличение скорости хода до 21—23 узлов 6) развитие внутренних и внешних противоминных и противоторпедных устройств [57, с. 133]. [c.424]

Недавно был предложен оригинальный способ защиты сооружений, который заключается в том, что в породе вокруг здания создается искусственный трещиноподобный слой, который заполняется каким-либо пластичным материалом с большой вязкостью разрушения (например, глинистой пастой). Такой слой представляет собой непреодолимое препятствие для трещин. В результате здание как бы плавает на пластической подушке . Применение этого способа требует исследования вопросов устойчивости, родственных проблеме остойчивости корабля. [c.219]

Под действием же внешних усилий корабль, приняв наклонное положение, не должен опрокидываться, а по прекращении действия сил должен вернуться к первоначальному своему положению. Остойчивость корабля должна сохраняться во всех случаях плавания, а также при затоплении одного или двух соседних отсеков. [c.5]

Рассмотренная нами пара сил имеет решающее значение для остойчивости корабля чем больше величина этой пары, тем труднее кораблю опрокинуться, так как получающийся при этом момент стремится вернуть корабль в его прежнее положение по этим соображениям эту пару сил называют выпрямляющей парой, а момент восстанавливающим. [c.13]

Из изложенного выше следует, что изучение остойчивости корабля сводится к рассмотрению взаимного положений центра величины (ЦВ) и центра тяжести (ЦТ) корабля. [c.14]

Рис. 15. Продольная остойчивость корабля

Зная, что углу 6° = 10° соответствует величина плеча 0,35, восставляем из точек А я Е перпендикуляры пересечение их даст точку Л. Проделав такое построение и для других углов и получив целый ряд точек В, О, соединяя их плавной кривой, получаем диаграмму Рида (рис. 16) для суждения об остойчивости корабля. [c.16]

В теории корабля различают два вида остойчивости судна поперечную (при крене судна), когда один борт превышает другой (рис. 38), и продольную, когда один конец судна (нос или корма) находятся выше другого (рис. 39). Практически более важное значение имеет исследование вопроса поперечной остойчивости, так как продольная остойчивость обычно весьма значительна. [c.55]

Теория устойчивости равновесия плавающих тел, называемая теорией остойчивости , имеет очень важное практическое значение для кораблей (с ее помощью рассматриваются вопросы [c.18]

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]

Основоположником научных работ по непотопляемости судна в русском военно-морском флоте был адмирал С. О. Макаров, который впервые в 1875—1876 гг. теоретически обосновал эту проблему [34, 35. Поскольку непотопляемость корабля зависит от его остойчивости и запаса плавучести, Макаров предложил методы выравнивания его крена и дифферента при значительных повреждениях ниже ватер-линии от снарядов и мин. Учение о непотопляемости судна было развито А. Н. Крыловым, разработавшим еще в 1893 г. рациональные приемы и схемы для расчета остойчивости и плавучести [36]. В 1903 г. он разработал Таблицы непотопляемости , принятые во всех военных флотах. Другим итогом работ Крылова над непотопляемостью судов стало его предложение по более рациональной системе бронирования, принятой при постройке русских линейных кораблей и линейных крейсеров в 1909—1917 гг. Важные исследования по непотопляемости судов принадлежат и И. Г. Бубнову [37]. [c.413]

Каково бы ни было назначение судна, оно должно обладать плавучестью, остойчивостью, плавностью и умеренностью качки, непотопляемостью, ходкостью, поворотливостью и устойчивостью на курсе. Перечисленные мореходные качества судна изучаются теорией корабля. [c.76]

Остойчивостью называют свойство корабля сохранять положение равновесия и вновь возвращаться к нему, после того как прекратится действие причин (перемещение грузов, порыв ветра и т. п.), вызвавших изменение это-го положения. [c.78]

Построение диаграммы поперечной остойчивости поврежденного корабля. [c.98]

Труд академика Ю. А. Шиманского Исследование непотопляемости корабля относится к категории основополагающих в учении о непотопляемости судов. Он впервые создал возможность общего исследования базовой задачи — определения посадки и остойчивости поврежденного корабля с достаточно полным учетом всех основных [c.101]

С именем А. Н. Крылова связано создание теории корабля, разработка проблемы пловучести и остойчивости судов, создание теории качки корабля. Ценным вкладом в строительную механику явились работы А. Н. Крылова, посвящённые расчёту балок на упругом основании. [c.278]

Степень устойчивости (остойчивость) корабля определяется величиной расстояния между центром тяжести и метацентром, называемой метацентрической высотой. Чем больше метацентри-ческая высота, тем больше остойчивость корабля и тем быстрее он возвращается в положение равновесия, когда выводится из этого состояния внешними силами. [c.33]

Завершающим этапом развития броненосных кораблей во флотах крупных морских держав стало создание к началу XX в. эскадренных броненосцев, предназначавшихся для действий в составе эскадр пре-имуш ественно в открытом море. Эти корабли имели водоизмеш ение 10—16 тыс. т, скорость хода 16—18 узлов, артиллерию в составе четырех 254— 305-мм орудий, 6—14 орудий калибра 152—203 мм и 15—40 орудий более мелкого калибра, броневой пояс 150—300 мм. Корабли отличались ббль-шей живучестью и непотопляемостью из-за деления их корпуса продольными и поперечными водонепроницаемыми перегородками на многочисленные отсеки. Большой вклад в решение проблемы остойчивости корабли внесли труды выдающихся русских ученых С. О. Макарова и А. Н. Крылова [57, с. 120—131, 322—323]. [c.422]

Кроме плавучести, необходимо обеспечить и остойчивость корабля. Это возможно достигнуть соответствием подразделения надводных частей подразделению трюма и устройством надлежащей системы для выравнивания корабля затоплением отделений. Лишь такое выравнивание дает возможность использовать весь запас плавучести. Водоотливная система бессильна в борьбе с пробоиной. При подразделении трюма надо руководствоваться расчетом, принцип для которого должен быть такой чтобы плавучесть утрачивалась раньше остойч1гвости корабля, т. е. чтобы корабль тонул, не опрокидываясь. [c.95]

Составление таблиц неиотопляемости потребовало от А. Н. Крылова систематического исследования, вошедшего затем во все учебные курсы теории корабля. Начав с определения изменения посадки и остойчивости судна при затоплении единичного отсека — глух010 или открытого сверху и сообщаюпцегося с забортной водой, А. Н. Крылов рассмотрел затем вариант затопления группы отде лений и привел расчетные формулы в этом наиболее сложном случае к такому виду, что вычисление основных элементов плавучести и остойчивости корабля сводится к простым арифметическим действиям над величинами, заранее рассчитанными для различных отделений. Так называемая первая таблица непотопляемости и содержала все необходимые данные по каждому отдельному отсеку с одновременным указанием его расположения на корабле. Уделив особое внимание обеспечению остойчивости поврежденного корабля, Алексей Николаевич ввел дополнительно вторую таблицу, позволяюш ую учесть повреждения в надводном борту и палубах корабля, [c.96]

Знание начальной метацентрической высоты, характеризующей остойчивость корабля при относительно не-, бо 1ьших отклонениях от положения равновесия, недостаточно для полного суягдения о безопасности плавания,. [c.100]

Впервые эта сложная задача была решена корабельным инженером Р. А. Матросовым в работе Методы исследования остойчивости корабля с разрушенным бортом . Для ее упрощения он предполол ил, что дифферент корабля при его пакренении остается неизменным. Ю. А. Ши-манский дал простой и наглядный прием получения более общего решения, устраняющего необходимость предположения о неизменности дифферента, не оправданного при затопленпп больших отделений. При этом, используя фор- [c.100]

В инженерной практике широко распространены конструкции, элементы которых имеют полости или отсеки, содержащие жидкость, иапример, объекты авиационной и ракетно-космической техники, танкеры и плавучие топливозаправочные станции, суда для перевозки сжиженных газов и стационарные резервуары, предназначенные для хранения нефтепродуктов и сжиженных газов, ректификационные колонны и т. д. В большинстве случаев жидкость-заполняет соответствующие полостн или отсеки лишь частично, так что имеется свободная поверхность, являющаяся границей раздела между жидкостью и находящимся над ней газом (в частности, воздухом). Обычно можно считать (за исключением особых случаев движения тела с жидкостью в условиях, близких к невесомости, которые здесь не рассматриваются), что колебания жидкости происходят в поле массовых сил, гравитационных и инерционных, связанных с некоторым невозмущенным движением. Как правило, это поле можно в первом приближении считать потенциальным, а само возмущенное движение отсека и жидкости — носящим характер малых колебаний, что Оправдывает линеаризацию уравнений возмущенного движения. Ряд актуальных для практики случаев возмущенного движения жидкости характеризуется большими числами Рейнольдса, что позволяет использовать при описании этого движения концепцию пограничного слоя, считая, кроме того, жидкость несжимаемой. Эти гипотезы лежат в основе теории, излагаемой ниже [23, 28, 32, 34, 45, 54J. Учету нелинейности немалых колебаний жидкости посвящены, например, работы [15, 26, 29, 30]. Взаимное влияние колебаний отсека и жидкости при ее волновых движениях может сильно изменять устойчивость системы, а иногда порождать неустойчивость, невозможную при отсутствии подвижности жидкости. В качестве примера можно привести резкое ухудшение остойчивости корабля при наличии жидких грузов и Динамическую неустойчивость автоматически управляемых ракет-носителей и космических аппаратов с жидкостными ракетными двигателями при неправильном выборе структуры или параметров автомата стабилизации. Поэтому одной из основных Задач при проектировании всех этих объектов является обеспечение их динамической устойчивости [9, 10, 39, 43]. Для гражданских и промышленных сооружений с отсеками, содержащими жидкость, центр тяжести при исследовании их динамики смещается в область определения дополнительных гидродинамических нагрузок, например при сейсмических колебаниях сооружения [31]. [c.61]

Сама величина P(qq - а ) характеризует абсолютно сопротивляемость наклонению различных кораблей в данном положении, а 00 0 относительную величину этой сопротивляемости на m водоизмещения. Величина остается практически постоянной лишь для небольших углов крена (5 —10°), так как вообще Q = f Изменение формы объема подводной части корабля при крене состоит в переносе клина объема V, заштрихованного на фиг. 7 пунктиром, в положение, заштрихованное сплошными линиями при этом ц. т. / этой призмы [c.135]

Остойчивость корабля при действии постоянного по величрше кренящего момента, таким образом, определяется частью диаграммы, лежащей выше прямой а а , изображаюп1,ей кренящий момент. [c.18]

Точка М пересечения направления силы поддержания с диаметральной плоскостью (она называется метацентром) лежит BbiHie центра тяжести корабля (рис. И, а) в этом случае вес и сила поддержания стремятся погрузить в воду один борт корабля (на рисунке — левый) и поднять другой (правый). Такое положение будет, очевидно, остойчивым, так как после устранения причины, вызвавшей накренение, корабль вернется в прямое положение. Восстанавливающее действие пары сил Р и А оценивается произведением общей величины этих сил Ф = А) на плечо нары г, называемым восстанавливающим моментом Мдос- [c.79]

Мера остойчивости судна — начальная поперечная ме-тацептрическая высота — существенно влияет на другое его мореходное качество — плавность и умеренность качки. Резкая порывистая качка на боевом корабле затрудняет наведение орудий и снижает меткость огня. На пассажирском судне с качкой связано представление о морской болезни , заставляющее либо отказаться от комфортабельного путешествия по морям и океанам, либо отлеживаться на койке в утомительном ожидании спокойного моря , а вместо с ним и ликвидации физиологических последствий качки. [c.81]

Приведенные выше сведения по теории корабля и о состоянии, в котором находилась эта наука, помогут читателю оценить вклад в нее Ю. Л. Шиманского, в частности, в проблему нормирования метацентрической высоты корабля. Сложность решения этой задачи определяется протпворечивыми требованиями, предъявляемыми для достижения двух основных мореходных качеств судна— остойчивости и плавности, а также умеренности качки. [c.84]

До сих пор при составлении проекта боевого корабля производят по большой части тот же расчет остойчивости, который имел значение для судов парусных, а при суждении о столь важном качестве, как живучесть или непотопляемость корабля, довольствуются не расчетами, точными и определенными, а обш ими соображениями, даже не иодкреиляемымп числами, попросту говоря, разговорами... Все это происходит потому, что расчетам не верят, основных принципов для них не устанавливают, а тогда нет оценки и требований к боевому кораблю . [c.96]

Расчет посадки и остойчивости аварийного корабля по приближенным формулам, предполагающим цилин-дричность его обводов. [c.98]

Развивая учение о непотопляемости корабля, Ю. А. Ши-манскиЁ предложил оригинальный метод расчета непотопляемости подводной лодки в надводном положении, отличающийся от обычно принятых как простотой и наглядностью, так и повышенной точностью результатов. В статье Расчет надводной непотопляемости подводных лодок ( Судостроение , 1947, № 2) он отмечает главнейшие особенности в условиях непотопляемости подводных лодок по сравнению с теми, что наблюдаются у надводных кораблей. Первое. По своей конструкции (отсутствие продольных переборок в прочном корпусе) подводная лодка при затоплении отсеков может получить опасные дифференты (на нос или на корму), но не крены. Поэтому расчет непотопляемости лодки состоит в определении ее осадок носом и кормой, а следовательно, и угла дифферента, а также расчета остойчивости в таких аварийных условиях. Для проверки непотопляемости подводной лодки при предлагаемых Ю. А. Шиманским расчетах, как правило, достаточно рассмотреть лишь два крайних случая затопления носового и кормового отделений прочного корпуса с прилегающими к ним балластными цистер-на,ми. [c.102]

РГзвестно отрицательное влияние на остойчивость жидких грузов, имеющих свободную поверхность. Оно тем более значительно, чем меньше жидкого груза на одной и той же площади его свободной поверхности при накре-нении корабля такой груз неизбежно переливается в сторону крена и увеличивает его. [c.105]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...