Elméleti képzés vitorlázás

Követelmények a vitorlás

Mozoghat a vízben gyorsan és biztonságosan, a hajó kellett volna hajózásra.

A fő hajózásra bármely véredény - felhajtóerő, stabilitás, a mozgatási és kormányozhatóságot. Ezen túlmenően, a vitorlás legyen képes szállítani egy vitorla.

Mindezek a tulajdonságok a hajó alatt kell maradnia, minden hajózási körülmény esetén, azaz gumicsónakok - a feltételek a folyók és tavak, verseny gerinc csónakok - rövid tengeri út, a hajózásra cirkáló - nyílt tengeri körülmények, stb ...

Tanulmány a hajózásra tárgyát képezi egy speciális tudomány - az elmélet a hajó legfontosabb elemeit, amelyek alkalmazzák a jacht és arra fogunk koncentrálni, ebben a fejezetben.

Úszóképesség - az a képesség, a hajó lebegni (float). Meg kell tartani betöltése a hajó mozgását, és legyőzik a hullámok.

Bármely lebegő hajó nyugalmi a víz egyensúly van az intézkedés alapján a két erő: a súlya a hajó, függőlegesen lefelé, és a víznyomás erők a víz alatti része, függőlegesen felfelé. Víznyomás erő a víz alatti testrész nevezzük felhajtóerő. Szerint Arkhimédész elve felhajtóerő egyenlő a tömeg által kiszorított víz a hajóba.

A víz tömege által kiszorított a hajó, az úgynevezett tömeg elmozdulása egy hajó, vagy egy elmozdulás. Még megkülönböztetni az elmozdulás mennyisége, illetve a hangerő által kiszorított víz a csónakot.

A súly mért elmozdulás tonna (kevesebb-kilogramm), térfogata - köbméterben. A friss vizet a lökettérfogat a súlyt, így köbméter friss vizet súlya egy tonna.

Az ugyanabban a csónakban egy bizonyos súlyt űrtartalom (ez mindig megegyezik a súlya a hajó) a különböző víz eltérő térfogatú elmozdulás. A friss vizet a kiszorított térfogat megelőzve sót, mivel a sós víz nehezebb, mint a friss vizet, majd azonos tömegű foglal egy kisebb térfogatú. Ezért a Bíróság friss víz ül mélyebb és só - kisebbek.

Ez a jelenség hajósok gyakran találkozott mérésekor hajók: gerinc hajó lesz nagyobb a hosszúsága a vízvonal (Water mirror) édesvízben, mint a só (76. ábra).

Térfogati elmozdulás a hajó határozza meg alakját és hossza és szélessége a vízvonal és pangás.

Ábra. 76. Főbb méretei careening jacht

Vízvonalhossz mérik a középső síkjában közötti metszéspontjait az első és a hátsó szélei a hajó a víz síkban.

A szélesség a vízvonal mérjük a legszélesebb pontján a hajó (a középső hajó keret sík).

A csapadék a távolság a leginkább mélyreható pont a víz alatti rész a hajó a víz felszíne alatt.

Ha a hajó formájában négyszögletes pontonok függőleges falak, nyilvánvaló, hogy a lökettérfogat a térfogatához paralelepipedon peremekkel megegyezik a hossza a vízvonal, a vízvonal szélessége és az üledék. Természetesen minden olyan hajón, egy bizonyos hosszúságú és szélességű a vízvonal és a tervezet kisebb lesz elmozdulás, mint a pontonhíd az azonos méretű. Az arány a térfogat-kiszorításos a hajó a kötet egy paralelepipedon oldalú egyenlő hosszúságú vízvonal, a vízvonal szélessége és üledék, az úgynevezett együtthatója elmozdulás teljesség. Minél magasabb az arány, annál nagyobb teljességét kontúrok a hajó vagy teljességét a hajó. A lassan mozgó hajó, a általában nagyobb a maga teljességében. Például a lassú kereskedelmi hajók, ez a tényező (a hajó elméletben jelöli a görög betű d- «delta") legalább 0,8; nagy hadihajók vitorlázás, bevásárlás, 0,6-0,7, a rombolók és cirkálók fény - 0,45-0,50. Vitorlás még kisebb teljességet tényezők. Így gumicsónakokhoz d = 0,28-0,33; Fútólécek jachtok gerinc d = 0,12-0,17; keeled csónakok cirkáló d = 0,19-0,22.

Ismerve a sebesség az elmozdulás, a teljesség tudjuk nagyjából számítani a térfogat-kiszorításos a hajó, megszorozzuk ezt az arányt a termék hosszának egy vízvonal vízvonal szélessége és a tervezet. Ha ezt fejezi ki a képlet, megkapjuk az elmozdulás:

V = d * LVL BVL * * T (m3)

Példa. . Meg kell kiszámolni, hogy tenderhez elmozdulása hossza a vízvonal 6,5 szélesség a vízvonal 1,7 méter és a tervezet 0,2 m Feltételezve, hogy az átlagos a teljesség együtthatója 0,3, akkor annak elmozdulását az említett képlet a következő:

V = 0,3 * 6,5 * 1,7 * 0,2 = 0,66 (m3)

Kiszámításánál a mennyiségi e képlet a csónakot, és veszélyezteti kell venni csapadék nélkül uszony és gerinc jachtok - a gerinc.

Űrtartalom intézkedés a felhajtóerő a hajó, de nem teljesen jellemzi a felhajtóerő és a biztonsági ő útja.

A legfontosabb szerepe a megőrzése felhajtóerő hajó terhelés játszik szabadoldal F (ábra. 76). Hajók alacsony oldalán könnyen túlterheltek hullám, így a köpenyperem magasságának elsősorban mérete határozza meg a hullámok a vízben, ahol fog úszni. Ezért a folyó csónak elég egy szabadoldalra magassága 0,3-0,4 m; hajózásra gerinc jachtok kell board szignifikánsan magasabb 0,7-1,2 m. a jacht könnyen emelkedik a hullám magassága az oldalsó a íj magasabb, mint a közepén, és a farán.

Felhajtóerő hajó nagyobb, annál nagyobb szabadoldalra.

Azt határoztuk meg a hangerőt a víz feletti részét a hajó a vízvonal a fedélzetre.

Ha az üres hajó teljesen letöltött, akkor üljön mélyebb és elmozdulás lesz. A különbség a tömeg elmozdulása betöltött és az üres tartály nevezett a teherbíró képességét.

Stabilitását. Ha a hajó ül úgy, hogy az párhuzamos legyen a tervezési vízvonal nem érvényes hosszirányban (ábra. 77), akkor azt mondjuk, hogy a hajó egy trim az orr vagy a far. A trim oka általában helytelen kiszámítása a hajó, vagy nem megfelelő súlyeloszlás hosszában a hajó, vagy végül az eredmény árvíz a takarmány vagy előre rekesszel.

Edzett is kialakítható az intézkedés alapján a hidrodinamikai erők Yacht mozgás: a növekedés a menetsebesség hajó úgy a farán.

Mivel az aszimmetrikus tekintetében zárnak be a hajó vagy rakomány elrendezése a külső erők (szélnyomás a vitorlával teljesítmény, és így tovább. D.) A hajó lehet tekercs.

A hajó képesek szembenézni és térjen vissza a normál helyzetébe megszűnésének a dőlésszög erők hívják oldalirányú stabilitást.

Ábra. 77. A henger és a pályán

Amikor a hajó úszik nélkül roll, akkor egyensúlyban erő a felhajtóerő és a súlyát. súlypont alkalmazásának az edényt, annak minden alkatrészével és teherszállító hajó nevezett a súlypont (CG). felhajtóerő erőhatás található súlypontja a kiszorított víz a hajó. Ez a pont az úgynevezett középső érték (CV).

Ha az áruk vagy a személyzet nem mozdul, bármilyen helyzetben a hajó súlypontja fenntartja az álláspontját. A középértéket mozgatja ferde szögben változása miatt a hajótest víz alatti alakja.

Amikor a csónak lebeg anélkül, egy tekercs, a gravitációs erő (tömeg) a hajó egyensúlyban ereje felhajtóerő. A felhajtóerő kifejtett erő a középső érték (CV), és függőlegesen felfelé. Az érték központ található, egy átlós síkban a hajó, mint a körvonalai a víz alatti része a hajó nélkül a tekercs a szimmetrikus ezen a síkon.

Ha azt az esetet, amikor az összes terhelés helyezni a hajó szimmetrikusan középvonalában, a súlypont (CG) található a hajó középvonalától. Felhajtóerő egyenlő a tömeg; fekszenek ugyanabban a síkban, és a csónak egyensúly van (ábra. 78 is).

Ha jollék döntve, a központ a felhajtóerő felé fog elmozdulni tekercs változása miatt a forma felső rész. A gravitációs erő és a felhajtóerő már nem lesz egy síkon található, és alkotnak erő pár hajlamos visszatérni a csónak normál helyzetébe. Az ilyen stabilitás azt mondják, hogy a pozitív (ábra. 78, b).

Egy intézkedés a stabilitás a termék a súly elmozdulás, hogy a távolság a súly és a felhajtóerő erők (váll stabilitás), az úgynevezett pillanat statikus stabilitás. Ez árutonna-méter. Ebben a pillanatban, borulásgátlás tenderhez növelhető, ha a kocsi mozog oldalra, szemben a tekercs (ábra. 78 c). Ezután a súlypont a hajó mozog, hogy a pont a DH és a váll a stabilitás /, és ennek következtében, az idő is növeli a stabilitást. Ez egy széles körben használják a sportolók, úszó a csónak, ahol csökkenteni a henger (stabilitás növelése) a személyzet „lógott” át az oldalsó, vagy mint az említett otkrenivaet edénybe.

Ábra. 78. Stabilitás gumicsónak

A további növekedés tekercs formában alatti része folyamatosan változik, a stabilitás először éri el a maximális értékét (egy dőlésszög 20-35 ° C), majd fokozatosan csökken, és végül jön a helyzet, amikor a súlyerő jön egy síkban van a felhajtóerő és újra beállítja az egyensúlyi helyzet (ábra. 78 g).

Ha adsz egy nagyobb csónak roll, majd a működés során a hatályos pár kell keresni megváltoztatás (ábra. 78, stb.) Ezt a stabilitást a nevezett negatív. A legtöbb mentőcsónakokra negatív stabilitási kezdődik dőlésszöget körülbelül 60-70 °,

Nézzük meg, hogyan stabilitása függ a hullám fellépés az edény (ábra. 79). Közeledő hullámokat mozgását előidéző ​​CE, és így a negatív stabilitás (ábra. 79 jobbra), és a hajó kezd gurulni, az ellenkező irányba. Amikor elhaladnak a következő hullám a kép újra, és a hajó egész idő lesz ringató egy hullám. Ezekben nagy hullám oszcilláció vezethet borulás tenderhez, mivel a hatása tekercs egyes pontok egybeesnek a szél hatása a vitorlákat.

Ábra. 79. Stabilitás tenderhez egy hullám
Ábra. 80. A stabilitás a careening jacht
Ábra. 81. A stabilitás a katamarán

A bólintás csónak, ahol, hála a nagy gerinc súlypontja nagyon alacsony, gyakran a CV. eltérő képet a stabilitás (ábra. 80). Amint az ábrából látható, az üreges gerinc hajó fedélzeti mindig pozitív a stabilitás és a növekedés a tekercs szög növekszik, és eléri a maximális értéket bank 90 °, amikor a vitorlák a vízen. Természetesen a gyakorlatban, egy csónakban pilótafülkében, vagy rosszul zadraennymi nyílások árvíz víz, és ez mosogató, mivel nem kiegyenesedik.

Nagyon különleges stabilitási szempontból viselkednek katamaránok. Ábra. 81. ábra erők és nyomatékok hatnak a katamarán roll. A kis tekercs szögek, amikor a szélvédett testet vízbe merítettük, és a szél felőli kilép azokból CV erőteljesen mozgatja a szél (ábra. 81 b). Végül, amikor a szél felőli hajótest ki a vízből, a váll stabilitást eléri a maximális értéket (ábra. 81 c).

Ezen a ponton, a váll stabilitást megközelítőleg fele közötti távolság a hajótestek, és a henger viszonylag kicsi, körülbelül 10-12 °. Ezt követően a stabilitás csökken, katamarán és úgy viselkedik, mint egy csónak, amíg felborulás; Így válik le az árboc. A kezdeti stabilitás a katamarán igen magas, azonban elérte a maximumot, akkor gyorsan csökken. Negatív stabilitás kezd egy kicsit korábban, mint a csónak - szögben ferdén körülbelül 50-60 ° C.

Meg kell jegyezni, hogy a katamarán van állítva, és hosszirányú stabilitást. A gerinc jacht és mentőcsónakokra általában hosszanti stabilitása elegendően magas, hogy nem tekinti a lehetőségét bármilyen súlyos trim hatása alatt a szél a vitorlát (még spinnaker). Keskeny katamarán hajótest nem olyan nagy hosszirányú stabilitás, és a friss szél is kap egy berendezés által íj. Ennek eredményeként, a szélalatti orr ház bury öntjük és katamarán felborul, mint az említett átmenő arccsont.

Megvizsgáltuk a stabilitást a jacht hatása alatt egy pillanatra, ami egy bizonyos bank. Nyilvánvaló, hogy ha a dőlés pillanatban alkalmazzuk a jacht idővel stabilitás, a hajó elkezd dőlni. Ezzel szembe, például, amikor egy hajó, megy anélkül, egy tekercs szoros vontatott során szinte obezvetrennymi vitorlák kezdeni, hogy vegye fel a lapokat, erőt növeli sodródás, és ezért a dőlés pillanatban. Mivel egyre sarok dőlés mozgásokból adódó szél nyomást a vitorla csökken, és a stabilitás stabilizálónyomatékot növekszik, akkor mindkét pillanatok egyensúlyban egy bizonyos dőlésszög, és ha semmi nem változik, a bank továbbra is. Ábra. 82 ábra egy összehasonlító diagram a stabilitás és a csónak vitorlás katamarán azonos; így azonos erősségű szél billenőnyomaték egyenlő. A görbe megfelel a billenőnyomaték pillanat, amikor a szél sebessége 5-6 m / sec. Ebben az esetben a csónak tekercs lesz körülbelül 19 °, egy katamarán - 4 °. A növekvő szél dőlési nyomaték megnő, és lesznek olyan helyzetben, amelyben ez lesz a katamarán idejű stabilitás 1, megfelel a maximális stabilitás és dőlés pillanatról görbe B. Látható, hogy egy ilyen helyzetben, a legkisebb növekedés a daru (vagy erős szél) ledönt a katamarán, mint egy nagyobb henger dőlésszög pillanatban minden alkalommal idővel stabilitását. Gumicsónak így átfordul (2. pont). De növekvő dőlésszög időbeli stabilitást a dőlés pillanatban. Ezért, akkor viszont csak akkor, ha a szél sebessége megfelelő görbe B, amely átmegy túl közel a maximális stabilitás (3. pont).

Ábra. 82. Stabilitás csónak és katamarán hatására a szél a vitorlákat

Ez a tény arra utal, hogy bár a csónak vagy katamarán maguk megtartják pozitív stabilitást a 4. és 5. pont, illetve, de a veszély felborul jelentkezik sokkal korábban, a dőlésszöget valamivel nagyobb, mint a szögek megfelel a maximális stabilitás, hanem a kritikus dőlésszöget (a 4. és 5. pont), mivel néha gondolta. Meg kell venni az irányító tenderhez, katamarán és különösen azt, hogy abban a helyzetben / átfordul nagyon gyorsan.

Nézzük laknak röviden a legfontosabb pillanatokban a figyelembe vett anyag (tudniuk kell működtetni a jacht helyesen):
- csónak és katamarán felborulhat, a borulási akkor történik, amikor egy tekercs közel van, hogy, amelynél a maximális stabilitást;
- gerinc hajó felborul nem, de ha van egy nyitott pilótafülke, majd egy nagy bank, vagy hullám akkor töltse ki, és ez fog süllyedni;
- fedélzeti hullám sziklák a hajót, és csökkenti annak stabilitását; csónak a nagy hullám lehet tekercs váratlanul;
- vizet tartalmazott a tartály belsejében jelentősen csökkenti annak stabilitását; amikor nagyszámú neki, hogy tartsa tenderhez elég kis tekercs, azért gurult;
- széles keskeny hajó stabilitásának;
- minél alacsonyabb a súlypont, a stabilitást a hajó, és fordítva;
- minél több vitorlafelületünk és annál nagyobb a központ a vitorla, annál kevésbé, miközben minden más, a stabilitást a hajót.

Néhány ilyen megállapításokat nem magyarázható, hogy meg kell venni a hit vagy önálló ismeri a szakirodalom az elmélet jachtok.