Люлеене

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към навигацията Направо към търсенето
Видове люлеене

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

Видове люлеене[редактиране | редактиране на кода]

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 насрешно 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[редактиране | редактиране на кода]

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 съда 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[редактиране | редактиране на кода]

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.[1]

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.[2]

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.)[3], 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[редактиране | редактиране на кода]

Литература[редактиране | редактиране на кода]

  • 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[редактиране | редактиране на кода]

Източници[редактиране | редактиране на кода]

  1. Корабль без бортовой качки на волнении. Патент № 2360827 от 10 июля 2009 г. Бюл. № 19.
  2. Заявка в Роспатент, рег.№ 2007133625 от 07.09.2007 г., Бюл. № 8 от 20.03.2009 г.
  3. «Small Waterplane Area Twin Hull» (S.W.A.T.H.), двухкорпусное судно с малой площадью ватерлинии // korabley.net
Криейтив Комънс - Признание - Споделяне на споделеното Лиценз за свободна документация на ГНУ 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. Вижте източниците на оригиналната статия, състоянието ѝ при превода, и списъка на съавторите.