Вопрос № 1. Мореходные качества объектов морской техники.

Факторы, влияющие на мореходные качества.

Мореходные качества существенно зависят от соотношения условий плавания (например высота, длина и период волн, скорость ветра) и линейных размеров и веса судна, а также от его архитектуры, формы обводов, нагрузки и других параметров.

При конструировании судна задачи обеспечения различных мореходных качеств могут противоречить друг другу. Достижение хороших мореходных качеств является сложной конструкторской задачей и зависит в большей степени от опыта и интуиции конструктора.

Обеспечение мореходности при проектировании объектов морской техники – необходимое условие, но не достаточное для разработки оптимального проекта.

Вопрос № 2. А.Н. Крылов о мореходных качествах корабля.

Академик А.Н.Крылов так оценивал роль науки: «Надо помнить, что затраты на истинно научное творчество окупаются затем в жизни государства не седмирицею, не сторицею, а числами, для которых в древнем языке не было названий».

Основные направления деятельности академика А.Н.Крылова:

· создание современной теории корабля;

· написание основополагающих трудов по строительной механике корабля;

· труды в области компасного дела;

· вклад в математику и механику;

· труды по истории науки;

· астрономические работы;

· педагогическая деятельность и педагогические взгляды.

Академик А.Н. Крылов, " Мои воспоминания"

«Исследование мореходных качеств корабля, из зависимости от его размеров и соотношений между ними, от формы обводов, распределения грузов и пр. составляет предмет теории корабля; изучение же его крепости, ее обеспечения правильным, без лишней затраты материалом, распределением судовых связей составляет предмет строительной механики корабля.»

«Развитие теории корабля шло не чисто умозрительным, отвлеченным путем. Вопросы теории корабля ставились практикою, обыкновенно какою-нибудь крупною катастрофою с кораблем, на котором не были соблюдены принципы теории; но и теория должна руководствоваться указаниями практики, согласовать свои допущения с действительностью, проверять свои выводы опытом и наблюдениями, доставляемыми практикой, работая и развиваясь с нею в полном единении.»

«2200 лет тому назад величайший математик всех времен и народов Архимед нашел и доказал тот основной закон, который решает все вопросы о плавучести корабля; в нем же заключаются и основания учения об остойчивости.»

«Стремление достигать больших скоростей хода заставляет увеличивать длину судов, уменьшая вместе с тем отношение ширины к длине, заботясь одновременно об обеспечении крепости корабля без излишней затраты материала. Таким образом, является необходимость расчета корабля как целого сооружения, причем теория корабля должна доставить строительной механике корабля величины тех усилий, которым корабль может подвергаться на волнении.»

«Вот формулировка того, как я понимаю вопрос о непотопляемости корабля:

1. Непотопляемость корабля обеспечивается его запасом плавучестн, т.е. объемом надводной части до верхней из водонепроницаемых палуб. Подразделение трюма служит для использования запаса плавучести.

2. Остойчивость при повреждениях обеспечивается соответствием подразделения надводной части подразделению трюма и системой затопления отделений для выравнивания. Подразделение на отсеки должно определяться расчетом, коего принцип, чтобы корабль тонул, не опрокидываясь.

3. Всякое повреждение надводного борта уменьшает запас плавучести и остойчивости, желание обеспечить его вызвало изменение бронирования.

4. Прежнее бронирование защита жизненных частей толстой броней малой площади.

5. Новое бронирование защита большой площади борта тонкой бронею.

6. Практика соединяет иногда обе системы: средняя часть и ватерлиния защищены толстой броней, борт и оконечности тонкой.

7. Всякая броня пробиваема сообразно калибру, дальности, углу падения, отсюда уравновешение шансов противников, разно бронированных и разно вооруженных. Выбор брони или артиллерии сводится к числовой оценке шансов получить или нанести повреждение. Расчет, подобно как страхового предприятия, по математическому ожиданию.

8. Бронирование должно соответствовать подразделению трюма, которое само определяется радиусом разрушения, производимого миной.

9. До сих пор при проектировании судов живучесть не включена в число основных требований, ее не рассчитывают; отсюда ряд ошибок и примеры их.»

Вопрос № 3. Мореходные качества объектов морской техники и мореходность как способность судна к пребыванию в условиях взволнованного моря.

См. вопр. № 1. Особое внимание:

Мореходные качества существенно зависят от соотношения условий плавания (например высота, длина и период волн, скорость ветра).

· Мореходность — совокупность качеств, определяющих способность плавать и использовать механизмы и оборудование до определённых условий моря: высоты волны и силы ветра. Мореходность корабля определяется, в первую очередь, характером его качки. Включает в себя:

o Всхожесть на волну — способность преодолевать волну без вредных последствий, например без зарывания. Зависит от обводов и высоты борта в носовой части.

o Заливаемость — количество воды, принимаемой на палубу и надстройки при определенном состоянии моря.

o Забрызгиваемость — количество брызг, принимаемых на палубу и надстройки при определенном состоянии моря.

o Ветрозащищённость — условия эксплуатации судна и работы экипажа при заданной силе ветра.

· Качка — колебания плавающего корабля под действием волны или других сил. Характеризуется рядом величин, из которых наибольшее практическое значение имеют амплитуда качки (отклонение судна от положения равновесия) и период качки (продолжительность одного полного колебания судна, четыре амплитуды).

Вопрос № 4. Основные объекты современной морской техники.

См. вопрос 5.

a) Транспортные суда

I. грузовые

II. пассажирские

III. грузопассажирские

b) Промысловые суда

IV. добывающие (рыболовные, китобойные, краболовные и др.)

V. добывающе-перерабатывающие (например, траулеры-рыбозаводы, морозильные траулеры)

VI. суда обслуживания промысла.

c) Промышленно-хозяйственные суда

VII. промышленно-добывающие (рудодобывающие, нефтепромышленные, соледобывающие снаряды и др.)

VIII. подъёмно-монтажные (например, портостроительные суда, плавучие краны)

IX. дноуглубительные (землечерпательные и землесосные снаряды, грунтоотвозные и др.)

X. лесопромышленные (сплоточные, лесосплавные и др.)

XI. сельскохозяйственные (дождевальные, водоподъёмные и др.)

XII. энергоснабжающие (плавучие электростанции, компрессорные, трансформаторные)

XIII. суда связи (кабелеукладочные, кабелеремонтные, радиосвязные и др.)

XIV. суда для очистки акваторий (нефтемусоросборщики и др.).

d) Административно-служебные суда

XV. инспекторские (рыбонадзорные, суда для охраны заповедников)

XVI. милицейские

XVII. пограничные

XVIII. таможенные суда

XIX. правительственные яхты

E) Военные суда

XX. боевые корабли

XXI. военно-транспортные и обеспечивающие (так называемые вспомогательные) суда.

f) Научно-исследовательские суда предназначены для комплексных океанических исследований и для проведения специальных исследований (геофизических, гидробиологических и др.).

G) Судообслуживающие суда

XXII. буксирные, перегрузочные (например, плавучие зерноперегружатели, нефтеперекачивающие и зачистные станции)

XXIII. снабженческо-приёмные (бункеровщики, суда -водолеи, суда для приёма загрязнённой воды, мусора и др.)

XXIV. причальные (плавучие пристани, дебаркадеры )

XXV. ледоколы (линейные и портовые)

XXVI. навигационные (гидрографические, плавучие маяки и др.)

XXVII. спасательные

XXVIII. ремонтные (плавучие мастерские, доки, дегазационные станции и др.)

XXIX. посыльно-разъездные (например, лоцманские)

XXX. учебные

h) Отдельную группу составляют спортивные суда, медико-санитарные (госпитальные, дезинфекционные и др.), оздоровительные (плавучие дома отдыха и т. п.), бытовые (плавучие общежития, гостиницы, склады и др.), культурно-просветительные суда (суда-музеи, суда - выставки, суда - клубы и др.).

Статика и динамика корабля

Теорией корабля называется наука о равновесии и движении судна. Она состоит из двух частей — статики судна и динамики судна. Далее можно выборочно про статику и динамику из вопросов 11 и 12.

Конструктивные

Принимаются при проектировании и постройке, реже — переделки в ходе эксплуатации судна.

Деление внутреннего объёма корпуса судна на водонепроницаемые отсеки по вертикали (палубами) и горизонтали (переборками); соединение отсеков противоположных бортов; устройство двойного дна и двойного борта; установка водоотливных и осушительных средств, и другие.

Организационные

Принимаются в ходе эксплуатации.

Наблюдение за уровнем льяльных вод, состоянием водонепроницаемых закрытий, перепускной арматуры, шпигатов; контроль целостности корпуса и переборок, нагрузки и расходования грузов, особенно жидких грузов; поддержание в готовности средств БЗЖ.

Технические

Принимаются в ходе борьбы за живучесть, обычно в результате повреждений.

Устранение крена и дифферента судна путём затопления отсеков, симметричных с поврежденными (контрзатопление), восстановление остойчивости перепуском жидких грузов из верхних отсеков в нижние и приёмом балласта в нижние отсеки; восстановление целостности корпуса и переборок (заделка пробоин); откачка поступившей воды.

Вопрос № 1. Мореходные качества объектов морской техники.

Морехо́ дные ка́ чества объектов морской техники — способность объектов морской техники при пребывании на волнении сохранять свой исходный курс, а также сохранять живучесть в случае повреждения.

Науки, занимающиеся обеспечением мореходности:

v Теория корабля – решает прямую задачу о мореходных качествах объектов морской техники заданных размеров и формы.

v Гидромеханика

v Проектирование судов – о том, как определить размеры и формы объектов морской техники, чтобы он обладал требуемыми мореходными качествами.

Мореходные качества судов, изучаемые в разделе статики корабля:

· Остойчивость — способность судна, отклоненного внешними силами от положения равновесия и предоставленного самому себе, вновь возвращаться к положению равновесия. Судно должно обладать такой остойчивостью, чтобы ветер и другие внешние силы, воздействующие на него, не могли бы привести к его опрокидыванию.

· Плавучесть — способность судна плавать при заданной нагрузке, имея заданную осадку. Мерой плавучести служит водоизмещение. Объем водонепроницаемых отсеков выше ватерлинии называют запасом плавучести. По сути, это объем воды, который может принять судно сверх расчетной нагрузки до полной потери плавучести. На запас плавучести влияют высота надводного борта, наличие водонепроницаемых надстроек и целостность корпуса и надстроек.

D – массовое водоизмещение, т;

g – ускорение свободного падения, м/с²;

- плотность воды, т/м³;

V – объемное водоизмещение.

· Непотопляемость — способность корабля оставаться на плаву и не опрокидываться в условиях, когда один или несколько его отсеков затоплены водой. Непотопляемость обеспечивается запасом плавучести, остойчивостью, целостностью корпуса и надстроек, наличием и состоянием водонепроницаемых переборок и палуб, разделяющих корпус корабля на отсеки, наличием средств борьбы с повреждениями, а также субъективными факторами (готовностью и умением команды вести борьбу за живучесть).

Мореходные качества судов, изучаемые в разделе динамики корабля:

· Ходкость — способность корабля развивать установленную скорость в результате работы установленных на нём механизмов. Характеризуется буксировочной мощностью при заданной скорости.

Pe – буксировочная мощность – минимальная мощность, которая необходима для движения судна с заданной скоростью хода.

R – сопротивление.

- скорость.

· Качка — колебания плавающего корабля под действием волны или других сил. Характеризуется амплитудой качки (отклонение судна от положения равновесия) и периодом качки (продолжительность одного полного колебания судна, четыре амплитуды).

· Управляемость — способность судна изменять или сохранять курс по мере необходимости. Управляемость является комплексным мореходным качеством и, в числе прочего, включает в себя вопросы:

o Поворотливость — способность судна изменять направление своего движения при отклонении руля на какой-либо угол. Поворотливость характеризуется скоростью изменения курса и диаметром циркуляции;

o Устойчивость на курсе — способность судна сохранять неизменным направление своего движения без внешнего вмешательства;

o Управляемость при ветре — может оказаться, что в условиях сильного ветра управляемость судна недостаточна;

o Управляемость на мелководье — в условиях мелководья ухудшаются как поворотливость так и устойчивость судна на курсе;

o Позиционирование судна в заданной точке

o Движение судна при действии подруливающего устройства

o Активное торможение (реверс) судна.

· Мореходность — совокупность качеств, определяющих способность плавать и использовать механизмы и оборудование до определённых условий моря: высоты волны и силы ветра. Мореходность корабля определяется, в первую очередь, характером его качки. Включает в себя:

o Заливаемость — количество воды, принимаемой на палубу и надстройки при определенном состоянии моря.

o Забрызгиваемость — количество брызг, принимаемых на палубу и надстройки при определенном состоянии моря.

o Ветрозащищённость — условия эксплуатации судна и работы экипажа при заданной силе ветра.

12 3 4 Следующая ⇒