Остойчивость формы и остойчивость нагрузки

Рассмотрение этого вопроса позволяет установить природу остойчивости, выяснить физические причины возникновения восстанавливающего момента при наклонениях судна. В соответствии с метацентрическими формулами остойчивости (углы Θ и Ψ выражены в радианах):

mΘ = γV h Θ = γV (r – α) Θ = γV r Θ – γV α Θ;

МΨ = γV Н Ψ = γV (R – α) Ψ = γV R Ψ – γV α Ψ.

Таким образом, восстанавливающие моменты mΘ , МΨ и плечи статической остойчивости lΘ, l Ψ представляют собой алгебраическую сумму их составляющих:

mΘ = mф + mн; МΨ = Мф + Мн;

lΘ = lфΘ + lнΘ ; l Ψ = l фΨ + l нΨ,

где моменты

mф = γV r Θ;

Мф= γV R Ψ,

принято называть моментами остойчивости формы, моменты

mн = – γV α Θ;

Мн = – γV α Ψ,

моментами остойчивости нагрузки, а плечи

 

lфΘ = mф / γV;

lфΨ = Мф / γV,

поперечными и продольными плечами остойчивости формы, плечи

lнΘ = – mн / γV;

lнΨ = – Мн / γV,

поперечными и продольными плечами остойчивости нагрузки.

Так как: r = ; R = ; α = zg – zc,

где Jx и Jyf – момент инерции площади ватерлинии относительно поперечной и продольной центральной оси соответственно, то моменты формы и нагрузки можно представить в виде:

mф = γ Jx Θ , Мф= γ Jyf Ψ;

mн = – γV (zg – zc) Θ , Мн = – γV(zg – zc) Ψ.

По своей физической природе момент остойчивости формы всегда действует в сторону, противоположную наклонению судна, и, следовательно, всегда обеспечивает остойчивость. Он вычисляется через момент инерции площади ватерлинии относительно оси наклонения. Именно остойчивость формы предопределяет значительно большую продольную остойчивость по сравнению с поперечной т.к. Jyf » Jx.

Момент остойчивости нагрузки из-за положения ЦТ выше ЦВ α = (zg – zc ) > 0, всегда уменьшает остойчивость судна и по существу она обеспечивается только остойчивостью формы.

Можно предположить, что в случае отсутствия ватерлинии, например, у подводной лодки в подводном положении, момент формы отсутствует (Jx = 0). В подводном положении подводная лодка за счет балластировки специальных цистерн, имеет положение ЦТ ниже ЦВ, в результате ее остойчивость обеспечивается остойчивостью нагрузки.

 






Дата добавления: 2016-06-29; просмотров: 1425; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2020 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей. | Обратная связь
Генерация страницы за: 0.019 сек.