Оценить

Судно на ходу с определен­ным дифферентом и осадкой под воздействием руля будет встречать поперечное сопротив­ление. Центр поперечного со­противления служит рулю и в качестве некой мягкой опоры для разворота. Судно вращается вокруг ЦВ, который находится вблизи центра поперечного со­противления. Поскольку при развороте возникает угол дрей­фа, на борт судна также начи­нает действовать поперечное со­противление. В то время как сила от действия руля зависит от угла перекладки руля и упо­ра винта, поперечное сопротив­ление зависит от угла дрейфа и скорости относительно воды. Большая осадка увеличивает боковую подводную площадь и вследствие этого поперечное со­противление; различный диф­ферент изменяет относительную площадь впереди и сзади ЦВ.

FR (боковое сопротивление впереди от ЦВ) вызывает на­правленный вращательный эф­фект и является одной из основных сил, которые определя­ют положение ЦВ на судне, по­ворачивающемся под действием руля (рис. 121).

поперечное сопротивление

Центр FR (R) расположен примерно посереди­не между носом и ЦВ.

AR (поперечное сопротивле­ние, которое действует позади от ЦВ) работает против силы от действия руля и имеет поэтому обратное влияние на поворот, поскольку оно ограничивает угол дрейфа. Угол дрейфа уве­личивается до тех пор, пока AR достигнет определенного соотно­шения с поперечной силой от действия руля. Это соотношение достигается быстрее на мелко­водье, где ограниченный запас воды под килем вызывает подъ­ем воды со стороны, в которую движется корма. Получающийся в результате этого меньший угол дрейфа ведет к увеличе­нию диаметра циркуляции.

Когда судно имеет ход, на­чальный ЦВ под воздействием руля в самом начале поворота, когда угол дрейфа и поперечное сопротивление минимальны, находится примерно посередине между носом и ЦТ. В это время не только относительно боль­шая боковая подводная площадь позади начального ЦВ, но и скорость относительно воды, ко­торая пока также не снижается, создают большую начальную силу AR. Поэтому угол дрейфа увеличивается медленно из-за того, что поперечная сила от действия руля должна преодо­леть поперечную инерцию, а также значительную AR, что ведет к медленной начальной скорости поворота при измене­нии курса на первые 10°. Уве­личивающийся угол дрейфа вы­зывает рост гидродинамической силы FR, которая отталкивает ЦВ назад до тех пор, пока не будет достигнут максимальный угол дрейфа, при котором AR ограничивает силу от действия руля, и установится баланс между поперечным сопротивле­нием и этой силой.

Широкие суда и суда с диф­ферентом на нос встречают бо­лее сильное гидродинамическое сопротивление. Вследствие этого боковая подводная площадь по­зади ЦВ будет меньше и угол дрейфа должен увеличиться, чтобы AR достигло определен­ного соотношения с поперечной силой руля.

Скорость поворота судна мак­симальная в то время, когда наибольшее сопротивление в носу. Это бывает некоторое вре­мя спустя после того, как пово­рот хорошо установится, т. е. между 10 и 90° угла поворота.

Зависимость между действием силы руля, углом дрейфа, поперечным сопротивлением и ЦВ

На более поздней стадии пол­ной циркуляции, когда скорость снизится и станет постоянной, а частота вращения машины бу­дет больше, чем та, которая со­ответствует скорости относи­тельно воды, ЦВ сдвинется впе­ред, в результате чего снизится и угловая скорость.

Потеря скорости ведет к уве­личению угла дрейфа и смеще­нию вперед ЦВ. Баланс сил по­перечного сопротивления и руля сохраняется посредством мини­мальных изменений угла дрей­фа и положения ЦВ. Таким об­разом, между силой от действия руля, углом дрейфа, попереч­ным сопротивлением и ЦВ име­ется неразрывная взаимосвязь (рис. 122).

Эй! Моряк, почитай и это:



Добавить комментарий