Stabilitás nagy dőlésszöge
A kiállítás az elmélet a kezdeti stabilitás a hajó, azt is megjegyezte, hogy a feltételezés, lineáris függőség a visszatérítő nyomatékot a dőlésszög csak akkor érvényes a kis dőlésszöge a hajó, amelyen túl a váll stabilitást és stabilizálónyomatékot már nem lehet meghatározni a képletek metacentrikus. Ezért a stabilitás jellemzésére kívül a kis dőlésszögekhez igénybe a készülék az elmélet stabilitást nagy dőlésszöge. Tekintsük csak a stabilitás nagy dőlésszöget, mert a nagy szögek trim ép szinte nem fordul elő.
Beszél a hajlandóság a hajó a keresztirányú síkban, tartsa szem előtt, hogy mivel az aszimmetria a hajó síkjához képest a hajó középső keret-központ kimeneti értéke hajlam síkon, és a második komponens a teljes impulzusmomentum a súly és a felhajtóerő erők - az úgynevezett eltérítés pillanat jár a hosszanti síkban. Ugyanakkor jelentős különbség a teljes és a kiegyenlítő pillanatban, még a nagy dőlésszöget, már csak néhány esetben, a hajlandóság a sérült hajó elárasztott rekesszel. Az intakt elegendő pontossággal gyakorlati célokra lehet tekinteni, hogy a stabilitás a hajó teljesen határozzuk meg redukáló nyomaték (erő a dőlés sík) és a határérték, figyelembe véve azonban a függőségek, annak értékét, amikor kifejező dőlése edénybe.
Prirassmotrenii kezdeti stabilitás alábbi fő feltételezéseket tettük:
Amikor a hajó sarka elmozdulása a középső érték bekövetkezik egy körív mentén;
Keresztirányú metacentrikus azon a ponton, amely a közepén a kör, és nem változtatta meg álláspontját, amikor hajlamait;
Jelentése keresztirányú metacentrikus sugár változatlan marad;
Azonos terjedelmű vízvonal mentén találkoznak egy egyenes, amely átmegy a súlypont a vízvonal terület található, a hajó középvonalától.
Azonban a művelet során a hajó gyakran hangulat a nagy dőlésszöget. Ezekben az esetekben, a használata ezen feltevések vezet hibás eredményekhez vezethetnek. Ezért, az elmélet a stabilitását a hajó magas hajlamait fejlődött.
Nagyobb dőlésszöge a hajó nem tekinthető fali kétoldalas alakváltozásokat, a víz alatti mennyiség: Symmetry bejövő ivyhodyaschey részek ferde vízvonal terület jelentősen zavarják, ami elmozdulását a kereszteződés tengelyének két azonos terjedelmű waterlines. Mozgó központjában érték a nagy dőlésszöget már nem fordul elő egy ív mentén, és egy változó görbületi a görbe mentén. Ez egyenértékű a határon metacentrikus nem marad állandó pont m középvonalon, mint volt a kis dőlésszöget, és áthelyezi egy új ponttal m. Következésképpen, a távolságot a metacenter és a középértéket - keresztirányú metacentrikus sugár - változó. A tömegközéppont az üzemeltető vízvonal fogja meghatározni csak kiszámításával az aktuális pozíció azonos terjedelmű waterlines. így metacentrikus sugár változók is magyarázható az a tény, hogy amikor a hajó nyomában terület formában működő vízvonal megváltoztatja a dőlése hosszirányú központi tengelye elmozdul a középvonala és így a tehetetlenségi nyomaték IXX érték különböző lesz az egyes operációs vízvonal.
Ebből következik, hogy a metacentrikus magasság nem szolgálhat mint kritérium a keresztirányú stabilitást. Ezen okok miatt, kérdések a stabilitás nagy dőlésszöget, a képlet nem használható a metacentrikus keresztirányú stabilitás és az összes kapott alapján a képletek, amelyek magukban foglalják az értéke a keresztirányú metacentrikus magasság.
Alatt a stabilitást a hajó érteni, hogy képes ellenállni billenőnyomaték pillanatban. De a lista a hajó ténylegesen dőlés pillanatban, és soprotivlyaetsyaemuvosstanavlivayuschy pillanatban. Ezért, csökkentve a pillanatot, és meg kell mérni a stabilitást a hajó ebben az esetben.
Mérjük meg a statikus stabilitás a hajó a nagy dőlésszöget lesz a visszaállító nyomaték egyenlő:
A fő feladat számítási stabilitást nagy szögek tekercs csökkenti, hogy meghatározzák az lst váll visszaállító nyomaték függően haladási szöget.
Amikor a keresztirányú dőlése szögben azonos terjedelmű. amelyen az érték nem vetnek bármilyen korlátozás, a hajó súlypontja nem fog változtatni a helyzetét, és a központ a felhajtóerő irányában mozog, a dőlésszög. Metacentres is vesz egy új pozícióba (3.1 ábra) hajóra ható súly és a felhajtóerő mentén hatnak a normálisai a vízvonal és a forma egy pár erők a váll GK, amelynek értékét nem lehet kifejezni a keresztirányú metacentrikus magasság. Szerint fig.3.1 visszatérítő nyomatékot úgy reprezentálható, mint a különbség a felhajtóerő és nyomatékok a súly erők szerinti kiindulási helyzetbe D központjában értéke C a pár kar GK =. Mint korábban, az úgynevezett váll statikus stabilitás és a pillanat D - redukáló nyomaték
Az L hossz úgynevezett váll alakú stabilitást, mivel egy adott súlyú hajó P és dőlésszög értéke csak attól függ a középpontjának koordinátáit értéket meghatározó a térfogata a víz alatti edény. Az L hossz úgynevezett váll tömeg stabilitás, mint egy adott szögben a tekercs hossza függ csak a magassági a súlypont központja felett értéket. Ennek megfelelően, az említett időpontban a pillanatban a formában a stabilitás, és a pillanat - kar súlya stabilitást.
Néha a stabilitás vállig formái úgynevezett hossza merőleges OR, csökkentette a hatóirányának felhajtóerő erők a származási.
Ebben az esetben, a váll lesz egy statikus stabilitást súlya és a váll felegyenesedési kifejezett függését
Váll elválasztás stabilitása két komponensre illetve l megkönnyíti a számítás, mert vállak formák előre kiszámítani (a tervezési irodában) és az eredményeket az formájában görbék függően az elmozdulás a tartály és a tekercs szögek, és az edényt minden egyes tekercs szög csak akkor szükséges, hogy meghatározza az értékét és a magassága a DH CV egy adott körülmény a hajó terhelést.
statikai stabilitást diagram.
L stabilizáló nyomatéka Mv önmagában van egy geometriai értelmezése felegyenesedési (DSO) (Fig.3.2). DSO - egy grafikus ábrázolása stabilitási kar momental (# 952;) vagy az a pillanat a Mg = dőlésszög # 952; .
Ez a grafikon általában ábrázolt csak tekercs hajó jobbra, mivel a teljes minta szögben ferdén a bal oldalon egy szimmetrikus edényben különböznek csak a jel pillanatban Mv (# 952;).
Az érték a DSO a stabilitás elmélet nagyon nagy: ez nem csak egy grafikus ábrázolása Mg (# 952); SWD körű információkat tartalmaz a hajó terhelés állapot szempontjából a stabilitás. DSO hajó lehetővé teszi számunkra, hogy megoldja számos gyakorlati problémát a repülési és dokumentálását a lehetőséget indításához a hajót, és elküldik azt a járatot.
statikus stabilitás diagram egy görbe egy hangsúlyos maximális. Lehetőség van megjegyezni, három pontot, amelyek jellemzője az ép hajó pozitív stabilitás: O pont (származás), amely meghatározza a helyzetét stabil egyensúlyi; pont. ahol a váll statikus stabilitás és stabilizáló nyomatéka a maximális érték, és pont. meghatározzuk az úgynevezett naplemente szög diagram.
Egyensúlyi akkor jelentkezik, amikor a hajó megbillent egyenlőség Mach dőlés és stabilizálónyomatékot Mv. Ahhoz, hogy kihasználják a helyreállító meghatározására tekercs szög eredő hatása alatt egy előre meghatározott kritikus Mach dőlés pillanatban, meg kell találni a dőlésszög nyomatékkart
És a hajó állapota egyensúly felírható LCR = LB
A statikus stabilitás diagram metszéspontjánál a csökkentése a billenőnyomaték pillanatban egyenlő, és így, a hajó egyensúlyi ferde helyzetben (ld. Fig.3.3).
De nem lesz két metszéspont a DSO pontokat. Sarok sarok (stabil egyensúlyi helyzetben) megfelel az A. pontban
Eltérés bármely irányba egy kis szöget ad okot, hogy a pillanatban. célja, hogy visszatérjen a hajóra az eredeti egyensúlyi helyzetébe. Egy másik képet figyelhető B pontban - a legkisebb eltérés is szögben azonnal vezet felborul a hajó, mint a> dőléskar pillanatban nagyobb, mint a redukáló; elutasító szöget <0 наоборот,> és hatása alatt a különbség a pillanatok a hajó megy a B pontból az irányt csökkenő a dőlésszög-ig pontnál ismét nem az egyensúly helyreállítása, most stabil. Ez könnyű, hogy megbizonyosodjon arról, hogy minden pontban az egyensúlyi helyzet a hajó sarkú tulajdonítható felszálló ágában DSW, összhangban a stabil egyensúlyi, és éppen ellenkezőleg, a lényeg a leszálló ága a DSO - megfelelnek az instabil egyensúlyi. Következésképpen, növelve a statikus dőlésszög a dőlés pillanat fog nőni, és borulás történik, amikor a dőlésszög pillanatban bit - kis mértékben meghaladja a visszaállító nyomaték és dőlésszög a maximális szöget DSO.
statikus stabilitás diagram épül egy meghatározott hajó és megfelel bizonyos elmozdulása V. és a helyzet a tömegközéppont magasságának Zg. Ha a hajó változtatásokat, vagy elmozdulás applikáta a súlypont, a DSO kap egy másik megjelenés. Ezt a tényt mindenképpen szem előtt kell tartani. A hajót el kell látni egy sor diagramok a statikus stabilitás jellemző melletti stabilitására a leggyakrabban előforduló terhelések kiviteli alakok. DSO egy igen sokféle formában görbék, de mindannyian vannak közös jellemzői:
1. Az első része a DSO egy egyenes ferde vonalat. Valóban, a kis dőlésszöget diagram kezdeti részének egyenesnek kell lennie, mely bizonyíthatóan egyenlővé a két képlet felegyenesedési: metacentrikus képletű keresztirányú stabilitást, amely csak a kis tekercs szögek, a stabilizáló nyomatéka, és a képlet érvényes bármely szög roll, azaz Dh = és = Dlst ahol lst = h.
A kis dőlésszöget keresztirányú metacentrikus magassága h - állandó érték, így a kapcsolat a váll, és a statikus stabilitás dőlésszög az alacsony értékek az utóbbi ez lineáris és képviseli egy egyenes vonal.
2.Otrezok merőleges felépült a pont az abszcisszán, bizonyos távolságban az elején egy radián tengelyek, a keresztezi a kezdeti érintő a görbe határozza meg a DSO keresztirányú kezdeti metacentrikus magasság h.
tg. de lst = H; majd tg (3.5)
Azonban, grafikusan meghatározzuk a metacentrikus magassága a DSO nem ajánlott, mivel gazdaság érintő a görbe nem lehet elvégezni a szükséges pontossággal. Az említett tulajdonság DSO főleg a vezérlő a kezdeti részét, amikor a keresztirányú metacentrikus magasság ismert.
Általánosságban, ez a DSO tulajdonság az alábbiak szerint történik: meredeksége érintő a grafikon bármely ponton arányos az úgynevezett „Általános” metacentrikus magassága megfelel egy bizonyos értéket, a tekercs által meghatározott szög az abszcissza a érintési pont.
Analitikus, ezek a tulajdonságok kifejezésre jutnak egy származéka a stabilitást a váll tekercs szögét, azaz, generalizált metacentrikus magasság kifejezve:
A felmerülő DSO tulajdonságok a következők:
-.Diagramját a maximális általánosított metacentrikus magasság nulla
-. A görbület a kezdeti chart ágak megítélni a kezdeti stabilitás a hajó
3.Voskhodyaschaya a statikus stabilitás diagram a görbe jellemzi a stabil egyensúlyi helyzetben a tartály és a lefelé - instabil.
- DSO adott hajó függ csak a kölcsönös helyzete a hajó súlypontja G és a kezdeti keresztmetszet-metacentrikus m (vagy értékeit metacentrikus h0), és az elmozdulás a P (vagy kicsapással DAV), és figyelembe veszi a jelenléte folyékony áruk és készletek speciális módosításokat
- adott formája ábrázolt hajótestnek DSO váll l (# 952;) mereven kapcsolódik az alak a hajótest formája, amely tükrözi az eltolás középértéket C irányába a bejövő víz bead dőléskor edényben,.
- metacentrikus h0. figyelembevételével kiszámított hatását folyékony áruk és készletek (cm. alább), ez jelenik meg a DSO számára a lejtőn a pontját érintő SWD # 952; = 0 (Fig.3.4), azaz.:
Annak igazolására, helyességét az építési DSO neki, hogy az épületben: feküdt szög # 952; = 1 rad (57,3 0) és épít egy háromszög egy átfogója, amely érintőleges SWD at # 952; = 0, és a vízszintes befogó # 952; = 57,3 0. Függőleges (szemközti) egyenlőnek kell lennie befogó metacentrikus h0 tengelyt l (m).
- nincs hatás nem tudja megváltoztatni a formáját LLO, kivéve a változó kezdeti paraméterek értékek h0 és R. DSO tükrözi bizonyos értelemben az alakját a hajótest folytatta mennyiségben l (# 952);
- metacentrikus h0 valójában meghatározzák a típusát és mértékét a DSO.
A szög a henger # 952; = # 952; 3. ahol DSO grafikon metszi az x tengely, az úgynevezett szög DSO naplemente. naplemente szög # 952; 3 csak definiálja az érték a dőlésszög, amelynél a súlyerő és felhajtóerő jár ugyanazon vonal mentén, és az L ( # 952; 3) = 0. megítélni borulásos a hajó Roll
# 952; = # 952; 3 nem igaz, mert a dönthető hajó elkezd sokkal korábban - nem sokkal azután, tapasztalja a csúcspontja DSO. A maximális pont DSO (L = lm (# 952; m)) azt mutatja, csak egy maximális távolságot az erő a tömeg fenntartásának teljesítmény. Azonban, a maximális váll lm, és a maximális szög # 952; m fontos változók a kontroll és a stabilitás teszteljük megfelel a vonatkozó előírásoknak.
3.5 ábra kölcsönhatása billenőnyomaték és stabilizáló nyomatéka.
Felállított a hajó tükrözi azt a lehetőséget, hogy hozzon létre egy visszaállító amikor hajlamait a hajó. Az ő megjelenése szigorúan specifikus, a megfelelő rendszerindítási paramétereket csak hajó a repülés (P = Pi. H0 = h0i). Hajóvezetőnek kérdésekkel foglalkozó hajón út tervezése terhelés és a stabilitás számításokra van szükség, hogy össze egy konkrét DSO két állam a közelgő hajó: ugyanazokkal az eredeti helyét és a terhelés 100%, illetve 10% -a hajó készleteinek.
Ahhoz, hogy létrejöjjön a statikus stabilitás görbe a különböző kombinációit elmozdulás és metacentrikus magasság használja a kisegítő grafikus anyagok rendelkezésre a hajók dokumentációja a projekt a hajó, például pantokarenami vagy univerzális kiegyenlítő.