os j В± 1,25 l 1/2 B ) . (3)
Судноводій повинен зіставити період власних коливань судна [формули (1) і (2)] з вимушеними коливаннями - (3). Для забезпечення безпеки руху відмінність між ними повинна бути не менше 20%. Як видно з виразу (3), частоту сили, що обурює можна змінити зміною швидкості судна і кута зустрічі з хвилею. p> На практиці безпечну швидкість судна а і курсо-вої кут часто вибирають за допомогою спеціальних діаграм Ремеза, Власова та інших.
Вплив хитавиці враховують головним чином при нормуванні морехідних якостей. У нормуванні остійності хитавиця враховується при визначенні допустимих моментів, а для суден класу М-СП і при нормуванні відносного прискорення при бортовий хитавиці, яке відповідає задовільною населеності. Зводиться це до того, щоб прискорення, випробовуване людиною, не перевищувало значення, рівного однієї десятої частини прискорення вільного падіння (0, lg). Якщо ця вимога не задовольняється, то на судні слід виконати заходи, що знижують амплітуду бортової качки.
В
Рис. 12. Виникнення сил на виличні кілях при хитавиці
Найбільш простим засобом є виличні кили - пластини, встановлені на виличної поясі перпендикулярно обшивці (рис. 12). Протяжність їх відповідає довжині циліндричної вставки, ширина - габаритами шпангоута. При дії обурює моменту М в виличні кили створюють момент опору силам Р. Застосовують також активні виличні кили (бортові рулі, стабілізуючі хитавицю).
В
Рис. 13. Цистерни для заспокоєння качки:
/- вільний простір цистерн; 2, 4 - відповідно повітряний і водяний сполучні канали; 3 - система клапанів
Існують і інші види гасителів коливань, до яких відносяться пасивні заспокійливі цистерни, що представляють собою бортові цистерни, з'єднані повітряним каналом зверху і водяним знизу (рис. 13). Канали забезпечені системою клапанів, що забезпечують перетікання рідини при крені. Опір повітря, сили інерції і тертя гальмують перетікання рідини в такій мірі, що період перетікання виявляється рівним періоду качки судна і відстає по фазі від коливань судна на 90 В° і коливань хвилі на 180 В°. Таким чином, рідина перегарту у бік піднімається борту і її маса створює момент, заспокійливий хитавицю судна. При режимах хитавиці, близьких до резонансу, цистерни зменшують амплітуди хитавиці приблизно вдвічі. Якщо рідина переміщається насосами, то такі заспокійливі цистерни вважаються активними.
Найбільш складним і дорогим є застосування гіроскопічних заспокоювачів. Важкий диск (Гіроскоп) заспокоювача обертається з великою швидкістю навколо осі, з'єднаної з рамою. Вісь хитання рами розташована горизонтально в поперечній площині судна і спеціальними цапфами з'єднана з його корпусом. При хитавиці судна і обертанні гіроскопа виникає складний рух рами - прецесія, приводить до появи в цапфах реакцій, що створюють стабілізуючий момент.
4.1 Розрахунок амплітуди хитавиці
Амплітуда качки судна розраховується за формулою
В
q r = 109 k * x 1 * x 2 i> * r * S
де k - коефіцієнт враховує вплив виличних кілів, k = 1 (виличні кили відсутні).
x 1 - безрозмірний множник, що залежить від ставлення ширини судна до осадки (В/d):
B/d = 13/3, 63 = 3,58 за табл. 2.1.3.1-1 [3] x 1 = 0,79
x 2 - безрозмірний множник, залежить від коефіцієнта повноти з В
де з В = V/LBT = D/gLBT = 4460/1, 025 * 110 * 13 * 3,63 = 0,84
за табл. 2.1.3.1-2 [3] для с В > 0,7 x 2 = 1,0
r - параметр визначається за формулою:
r = 0,73 * 0,6 (z q - d)/d = 0,73 + 0,6 ((3,51 -3,63)/3,63) = 0,71
S - безрозмірний множник, залежить від району плавання і періоду хитавиці Т
В
Т = 2св/h
В
де з = 0,373 + 0,023 В/d - 0,043 L/100 = 0,373 + 0,023 (13/3, 63) -0,043 ** (110/100) = 0,408
В
Т = 2 * 0,408 * 13/2,26 = 7,07
за табл. 2.1.3.1-3 [3] для Т = 7,07 S = 0,098 при необмеженому районі плавання. <В
q r = 109 * 1 * 0,79 * 1 * 0,71 * 0,098 = 22,7 o
T = 7,07
q r = 22,7 o
4.2. Визначення перекидного моменту з урахуванням бортовий
качки.
На діаграмі динамічної остійності (рис.8) вправо початку координат відкладаємо пЃ± r - Амплітуду хитавиці динамічної остійності в точці А 1
Через точку А1 проводим...