Люлеене

Видове люлеене

Люлеене (на кораб) са колебанията (променливо периодично движение) на плаващ кораб (съд) под действието на вълненията или други външни сили. Също и раздел от теория на кораба, изучаващ люлеенето.

Видове люлеене

Плавателният съд в общия случай има всичките шест степени на свобода. Съответно, различават се 6 вида люлеене: три вращателни – бордово, килево и занасяне, и три възвратно-постъпателни – вертикално, надлъжно, напречно. Всички видове люлеене се характеризират с период T в секунди, и амплитуда, която зависи от вида люлеене. Според степента на влияние върху съда, те се разполагат:

Бордово люлеене

Вращателни колебания около надлъжната ос на съда. Амплитудата Θ се измерва като ъгъл.

Килово люлеене

Вращателни колебания окол напречната ос на съда (по кила). Амплитудата Ψ се измерва като ъгъл.

Вертикално люлеене

Възвратно-постъпателно движение по вертикалната ос на съда. Възниква от променливата величина на архимедовата сила (плаваемост) и свързаната с това променлива на текущата водоизместимост. Амплитудата ζ се измерва линейно.

Напречно люлеене

Възвратно-постъпателно движение по напречната ос на съда. Възниква при странично вълнение.

Надлъжно люлеене

Възвратно-постъпателно движение по надлъжната ос на съда при насрещно или попътно вълнение.

Занасяне

Вращателни колебания около вертикалната ос на съда. Най-често неговото влияние е трудно да се отдели от въпросите на управляемостта.

Влияние на люлеенето върху съда

По сравнение с бордовото и килевото люлеене, влиянието на останалите четири вида е незначително. Въпреки това, то се отчита при определянето на условията на работа на оборудването и/или бойното използване на бордовото въоръжение. Но в чист вид всики те се срещат рядко. По време на плаване съдът се сблъсква с комбинация от всички гореизброени, но в зависимост от преобладаващия тип то се разделя на напречно и надлъжно.

Люлеенето води до намаляване на скоростта на съда. Влошава условията за работа на механизмите и приборите. Възникват допълнителни напрежения в корпуса и надстройките, а при голяма амплитуда на килевото и вертикалното люлеене се получава удар на корпуса от вълна (слеминг). Люлеенето води до морска болест.

При големи амплитуди люлеенето може да доведе до загуба на устойчивост в съда и неговото потъване.

Предизвиканите от люлеенето колебания в конструкцията на корпусите на корабите могат да се измерят с помощта на прибора палограф.

Методи за намаляване

За намаляване на бордовото люлеене корабостроителя се старае да увеличи периода на собствените колебания на корпуса за сметка на намаляването на началната устойчивост, за да може собствените колебания на корпуса 2 – 3 пъти да надвишават характерния видим период на падащите върху съда щормови вълни; или да увеличи скоростта на хода на съда за по-често въздействие на корпуса на съда и щормовите вълни, и извеждане на съда от зоната на резонансните колебания на прекомерно устойчивия корпус.

Снижаването на килевото люлеене е възможно при взаимокомпенсацията на хидродинамичните сили, получаващи се при корабното вълнообразуване в условията на въздействието върху корпуса на трохоидални вълни с голяма височина. Това се постига с намаляването на височината и обема на надводната част в носовия край на корпуса, завал на форщевена с изрязването му в неговата подводна част, а също чрез включване на специално извита повърхност на корабната обшивка в района на носовата скула, засмукваща гребена на разходящата се корабна вълна под дъното на корпуса.

Използват се подвижни тримери (при високоскоростните катамарани на фирмата Incat) – балансирайки с тях, регулирайки тяхната подемна сила (управлението се осъществява автоматично от компютър) е възможно да се намали силата на люлеене.

Днес навлиза технологията на съдове с малка площ на водолинията (на английски: Small Waterplane Area Twin Hull, S.W.A.T.H.), в света има около 50 подобни съда. Това е достатъчно скъпо и сложно за изпълнение производство, но то е много ефективно. Стабилността на такъв съд се осигурява от потопени във водата понтони, наличието на които и са основното отличие на подобен род кораби от катамараните или съдовете на подводни криле (катамараните се намират напълно на повърхността на водата, а съдовете на подводни криле развиват голяма скорост само в спокойно море). Поради това при вълни от 5 бала никоя конструкция на корпуса не предотвратява люлеенето така добре, както съдовете с малка площ на водолинията. Такива кораби се използват в туристическата, научноизследователската и военната сфера.

Вижте също

• Мореходни качества

Литература

• Качка корабля // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: в 86 т. (82 т. и 4 доп.). – СПб., 1890 – 1907.
• Маков Ю. Л. Качка судов. Учебное пособие. Издательство КГТУ, Калининград, 2007. ISBN 978-5-94826-191-1
• Крылов, Алексей Николаевич „Теория качки корабля“. 1890
• Войткунский, Я. И. Справочник по теории корабля. Т.2. Статика судов. Качка судов. Л., Судостроение, 1986.
• K.J. Rawson. Basic Ship Theory.

Външни препратки

• Качка судна Архив на оригинала от 2006-07-18 в Wayback Machine. // glossary.ru ((ru))

Източници

Тази страница частично или изцяло представлява превод на страницата „Качка“ в Уикипедия на руски. Оригиналният текст, както и този превод, са защитени от Лиценза „Криейтив Комънс – Признание – Споделяне на споделеното“, а за съдържание, създадено преди юни 2009 година – от Лиценза за свободна документация на ГНУ. Прегледайте историята на редакциите на оригиналната страница, както и на преводната страница, за да видите списъка на съавторите. ​ ВАЖНО: Този шаблон се отнася единствено до авторските права върху съдържанието на статията. Добавянето му не отменя изискването да се посочват конкретни източници на твърденията, които да бъдат благонадеждни.​