ارسال کار خوب خود در پایگاه دانش ساده است. از فرم زیر استفاده کنید

دانشجویان، دانشجویان تحصیلات تکمیلی، دانشمندان جوانی که از دانش پایه در تحصیل و کار خود استفاده می کنند از شما بسیار سپاسگزار خواهند بود.

نوشته شده در http://www.allbest.ru/

1. معرفی

2. ویژگی های عملکرد

2.1 ابعاد کشتی اصلی

2.2 جابجایی

2.3 ظرفیت بار

2.4 ظرفیت

2.5 سرعت کشتی

3. قابلیت دریا

3.1 شناوری

3.2 ثبات

3.3 نیروی محرکه

3.4 جابجایی

3.6 غرق نشدن

4. منابع

معرفی

کشتی یک سازه پیچیده مهندسی و فنی شناور برای حمل و نقل کالا و مسافر، کشتی های آبی، معدن، ورزش و همچنین برای اهداف نظامی است.

در قانون دریا، کشتی دریایی به عنوان یک سازه شناور خودکششی یا غیر خودکششی شناخته می شود، یعنی جسمی که به طور مصنوعی توسط انسان ایجاد شده و برای اقامت دائم در دریا در حالت شناور در نظر گرفته شده است. برای شناخت یک سازه خاص به عنوان یک کشتی، مهم نیست که به موتور خود مجهز باشد، خدمه داشته باشد، در حال حرکت باشد یا عمدتاً در حالت شناور ساکن است. همین تعریف، به جز دریا، در مورد آب های داخلی و رودخانه ها صدق می کند.

به عنوان یک سازه مهندسی که برای اهداف خاص طراحی شده است، کشتی دارای ویژگی های عملیاتی و قابلیت دریا است.

ویژگی های عملکرد

ابعاد اصلی کشتی

ابعاد اصلی یک کشتی ابعاد خطی آن است: طول، عرض، ارتفاع جانبی و پیش نویس.

صفحه قطری (DP) - صفحه طولی عمودی از تقارن سطح نظری بدنه کشتی.

صفحه قاب وسط کشتی یک صفحه عرضی عمودی است که از وسط طول کشتی عبور می کند که بر اساس آن یک نقشه نظری ساخته شده است.

زیر قاب (Shp) به معنای خط نظری در نقشه نظری و قاب عملی در نقشه های سازه است.

خط آب ساختاری (DWL) - خط آب مربوط به جابجایی کل کشتی ها.

خط آب (VL) - خط تقاطع سطح نظری بدنه با یک صفحه افقی.

عمود عقب (CP) - خط تقاطع صفحه قطری با یک صفحه عرضی عمودی که از نقطه تقاطع محور سهام با صفحه خط آب طراحی می گذرد. KP در ترسیم نظری با چارچوب نظری 20 منطبق است.

عمود بر جلو (NP) - خط تقاطع صفحه قطری با یک صفحه عرضی عمودی که از نقطه کمان شدید خط آب طراحی می گذرد.

صفحه اصلی - صفحه افقی که از پایین ترین نقطه سطح نظری بدن بدون قسمت های بیرون زده عبور می کند.

بر روی نقشه ها، در توضیحات و غیره، ابعاد در طول، عرض و ارتفاع آورده شده است.

ابعاد رگ ها در طول طول به موازات صفحه اصلی تعیین می شود.

طولانی ترین طول L nb - فاصله اندازه گیری شده در صفحه افقی بین نقاط انتهایی کمان و انتهای بدنه بدون قسمت های بیرون زده.

طول خط آب طرح L kvl فاصله اندازه گیری شده در صفحه خط آب طرح بین نقاط تقاطع قسمت های جلو و عقب آن با صفحه قطری است.

طول بین عمود بر L PP - فاصله اندازه گیری شده در صفحه خط آب طراحی بین عمودهای کمان و عقب.

طول هر خط آبی L vl با L kvl اندازه گیری می شود

طول درج استوانه ای L c - طول بدنه کشتی با یک بخش ثابت از قاب.

طول نقطه کمان L n - از کمان عمود بر ابتدای درج استوانه ای یا قاب بزرگترین بخش (برای کشتی های بدون درج استوانه ای) اندازه گیری می شود.

طول مخروطی عقب L تا - از انتهای درج استوانه‌ای یا قاب بزرگترین بخش - انتهای انتهای خط آب یا سایر نقاط تعیین‌شده، مانند عمود بر عقب اندازه‌گیری می‌شود. ابعاد برای عرض آوندها به موازات صفحه اصلی و عمود بر صفحات قطری اندازه گیری می شود.

حداکثر عرض در nb - فاصله اندازه گیری شده بین نقاط انتهایی بدن بدون قسمت های بیرون زده.

عرض در قاب میانی کشتی B فاصله اندازه گیری شده در قاب میانی سفینه بین سطوح نظری طرفین در سطح خط آب طرح یا طراحی است.

عرض DWL در kVL - بزرگترین فاصله اندازه گیری شده بین سطوح نظری طرفین در سطح خط آب طراحی.

عرض در امتداد VL V ow با V kvl اندازه گیری می شود.

ابعاد ارتفاع عمود بر صفحه پایه اندازه گیری می شود.

ارتفاع جانبی H - فاصله عمودی اندازه گیری شده بر روی قاب میانی کشتی از صفحه افقی که از نقطه تقاطع خط کیل با صفحه قاب میانی کشتی می گذرد تا خط جانبی عرشه بالایی.

عمق عرشه اصلی Н Г. П - عمق ضلع تا بالاترین عرشه جامد.

Depth to Tween Deck H TV -- عمق به عرشه زیر عرشه اصلی. اگر چندین عرشه توئین وجود داشته باشد، آنها را عرشه دوم، سوم و غیره می نامند و از روی عرشه اصلی حساب می کنند.

پیش نویس (T) - فاصله عمودی اندازه گیری شده در صفحه قاب میانی کشتی از صفحه اصلی خط آب طرح یا طراحی.

پیش نویس توسط کمان و پیش نویس توسط استرن T n و T k - بر روی عمودهای کمان و عقب به هر خط آبی اندازه گیری می شود.

میانگین پیش نویس T cf - از صفحه اصلی تا خط آب در وسط طول کشتی اندازه گیری می شود.

جلو و عقب h n و h k - خیز صاف عرشه از وسط کشتی تا کمان و عقب. بزرگی صعود بر روی عمودهای کمان و عقب اندازه گیری می شود.

Beam sag h b - اختلاف ارتفاع بین لبه و وسط عرشه که در عریض ترین نقطه عرشه اندازه گیری می شود.

فری برد F فاصله عمودی است که در سمت وسط طول کشتی از لبه بالایی خط عرشه تا لبه بالایی خط بار مربوطه اندازه گیری می شود.

در صورت لزوم، ابعاد دیگری نیز نشان داده می شود، مانند، برای مثال، بزرگترین (کلی) ارتفاع کشتی (ارتفاع یک نقطه ثابت) از خط آب بار در صورت خالی بودن برای عبور از زیر پل ها. معمولاً آنها به نشان دادن طول محدود می شوند - بزرگترین و بین عمودها، عرض در قاب میانی کشتی، ارتفاع جانبی و پیش نویس. در موارد اعمال کنوانسیون های بین المللی - در مورد ایمنی جان در دریا، در خط بار، اندازه گیری، طبقه بندی و ساخت کشتی ها - آنها با تعاریف و ابعاد تعیین شده در این کنوانسیون ها یا قوانین هدایت می شوند.

جابه جایی

جابجایی یکی از ویژگی های اصلی یک کشتی است که به طور غیر مستقیم اندازه آن را مشخص می کند.

مقادیر جابجایی زیر را متمایز کنید:

جرم یا وزن و حجم،

سطحی و زیر آب (برای زیردریایی ها و زیردریایی ها)،

· جابجایی نور، استاندارد، معمولی، کامل و حداکثر.

جابجایی کل برابر است با مجموع جابجایی نور و وزن مرده.

جابجایی یک کشتی مقدار آب جابجا شده توسط قسمت زیر آب بدنه کشتی است. جرم این مقدار آب بدون در نظر گرفتن اندازه، جنس و شکل کشتی برابر با وزن کل کشتی است. (طبق قانون ارشمیدس)

Ш جابجایی جرم (وزن) جرم یک کشتی شناور است که بر حسب تن اندازه گیری می شود و برابر با جرم آب جابجا شده توسط کشتی است.

از آنجایی که جرم کشتی می تواند در حین کار بسیار متفاوت باشد، در عمل از دو مفهوم استفاده می شود:

جابجایی در بار کامل D، برابر با جرم کل بدنه کشتی، کلیه مکانیسم ها، دستگاه ها، محموله، مسافران خدمه و انبارهای کشتی در حداکثر پیش نویس مجاز.

جابجایی سبک D0، برابر با جرم کشتی با تجهیزات، قطعات یدکی و لوازم دائمی، با آب در بویلرها، ماشین آلات و خطوط لوله، اما بدون بار، مسافر، خدمه و بدون سوخت و سایر منابع.

Ш جابجایی حجمی - حجم قسمت زیر آب کشتی در زیر خط آب. با جابجایی وزن ثابت، جابجایی حجمی بسته به چگالی آب متفاوت است.

یعنی به حجم مایع جابجا شده توسط بدن، جابجایی حجمی می گویند.

مرکز ثقل جابجایی حجمی W را مرکز جابجایی می گویند.

جابجایی استاندارد (جابه جایی استاندارد) - جابجایی یک کشتی (کشتی) کاملاً مجهز با خدمه، اما بدون ذخایر سوخت، روان کننده ها و آب آشامیدنیدر تانک ها

جابجایی عادی - جابجایی برابر با جابجایی استاندارد به اضافه نیمی از سوخت، روان کننده ها و آب آشامیدنی در مخازن.

جابجایی کامل (جابه جایی بار، جابجایی بار کامل، جابجایی تعیین شده) - جابجایی برابر با جابجایی استاندارد به اضافه ذخایر کامل سوخت، روان کننده ها، آب آشامیدنی در مخازن، محموله.

ذخیره جابجایی - اضافه شدن بیش از حد به جرم کشتی، که در طول طراحی گرفته می شود، برای جبران مازاد احتمالی جرم ساختار آن در طول ساخت.

بزرگترین جابجایی جابه جایی برابر با جابجایی استاندارد به اضافه حداکثر ذخایر سوخت، روان کننده ها، آب آشامیدنی در مخازن، محموله است.

جابجایی زیر آب - جابجایی یک زیردریایی (باتیس اسکاف) و سایر کشتی های زیر آب در موقعیت غوطه وری. بیش از جابجایی سطح توسط جرم آب گرفته شده هنگام غوطه ور شدن در مخازن اصلی بالاست.

جابجایی سطحی - جابجایی یک زیردریایی (باتیسکاف) و سایر شناورهای زیر آب در موقعیتی روی سطح آب قبل از غوطه ور شدن یا پس از سطح بندی.

ظرفیت بار

ظرفیت حمل یکی از مهمترین ویژگی های عملیاتی است - جرم محموله ای که کشتی برای حمل آن طراحی شده است - وزن انواع محموله هایی که کشتی می تواند حمل کند، به شرط حفظ فرود طراحی. بر حسب تن اندازه گیری می شود. تناژ خالص و وزن مرده وجود دارد.

ظرفیت حمل خالص (ظرفیت حمل مفید) مجموع جرم محموله حمل شده توسط کشتی است، یعنی. انبوه محموله در انبارها و انبوه مسافران با چمدان و آب شیرین و آذوقه در نظر گرفته شده برای آنها، توده ماهی صید شده و غیره هنگام بارگیری کشتی طبق پیش نویس طراحی.

Deadweight (ظرفیت بار کامل) - DWT - وزن مرده تن. نشان دهنده مجموع جرم محموله حمل شده توسط کشتی است که ظرفیت حمل خالص است، همچنین جرم سوخت، آب، روغن، خدمه همراه با چمدان، آذوقه و آب شیرین برای خدمه هنگام بارگیری کشتی به طرح است. پیش نویس. اگر یک کشتی با محموله بالاست مایع بگیرد، جرم این بالاست در وزن مرده کشتی لحاظ می شود. وزن مرده در پیش نویس خط بار تابستانی در آب دریانشانگر اندازه یک کشتی باری و ویژگی اصلی عملیاتی آن است.

ظرفیت حمل نباید با ظرفیت حمل و حتی بیشتر از آن با ظرفیت ثبت (ظرفیت حمل ثبت شده) کشتی اشتباه گرفته شود - اینها پارامترهای مختلفی هستند که در مقادیر مختلف اندازه گیری می شوند و ابعاد مختلفی دارند.

ظرفیت

علاوه بر تعیین ظرفیت حمل یک کشتی بر حسب واحد وزن (اکنون معمولاً بر حسب تن متریک) و اندازه گیری وزن کل کشتی با پارامتر جابجایی، یک سنت تاریخی برای اندازه گیری حجم های داخلی یک کشتی توسعه یافته است. این پارامتر فقط برای کشتی های غیرنظامی استفاده می شود.

ظرفیت کشتی مشخصه حجمی محل کشتی است. ظرفیت بار و ظرفیت ثبت نباید اشتباه گرفته شود. برای کشتی‌های مسافربری و باری-مسافری، پارامتر «ظرفیت مسافر» نیز وجود دارد.

پارامترهای ظرفیت (ظرفیت بار)، ظرفیت حمل (از جمله وزن مرده) و جابجایی به یکدیگر مرتبط نیستند و به طور کلی مستقل هستند (البته برای یک کلاس از کشتی ها ضرایبی وجود دارد که به طور غیر مستقیم یک پارامتر را به پارامتر دیگر مرتبط می کند).

تناژ ناخالص (BRT) مجموع تناژ تمام فضاهای بسته ضد آب است. بنابراین، کل حجم داخلی کشتی را نشان می دهد که شامل اجزای زیر است:

حجم اتاق های زیر عرشه اندازه گیری (حجم نگهدارنده زیر عرشه)؛

حجم اتاق ها بین عرشه های اندازه گیری و بالایی؛

حجم فضاهای محصور واقع در عرشه فوقانی و بالای آن (روبناها)؛

مقدار فاصله بین دریچه های دریچه.

تناژ ناخالص شامل موارد زیر نمی شود: فضاهای بسته، اگر منحصراً برای اهداف ذکر شده در نظر گرفته شده و مناسب هستند و فقط برای این مورد استفاده می شوند:

محل هایی که در آن نیروگاه های برق و برق و همچنین سیستم های ورودی هوا وجود دارد.

فضاهای ماشین آلات کمکی که به موتورهای اصلی خدمت نمی کنند (به عنوان مثال اتاق های سردخانه، پست های توزیع، آسانسورها، چرخ دنده های فرمان، پمپ ها، ماشین های پردازش در کشتی های ماهیگیری، جعبه های زنجیره ای و غیره)؛

به کشتی هایی که در عرشه فوقانی دهانه هایی بدون بسته های محکم ضد آب (دریچه ها و دهانه های گیج) دارد، کشتی پناه گرفته یا کشتی با عرشه لولایی گفته می شود. به دلیل وجود چنین سوراخ هایی ظرفیت ثبت کمتری دارد. حجم های داخلی بسته در فضاهای باز که دارای بسته های ضد آب قوی هستند در اندازه گیری گنجانده شده است. شرط حذف از اندازه گیری فضاهای باز این است که برای اسکان یا خدمت رسانی به خدمه و مسافران خدمتی نداشته باشند. اگر عرشه فوقانی کشتی‌های دوطبقه یا چند طبقه و دیوارهای روبناها دارای بسته‌های ضد آب قوی باشند، فضای بین عرشه‌های زیر عرشه فوقانی و فضاهای روبنا در تناژ ناخالص لحاظ می‌شود. چنین شناورهایی به صورت فول ست نامیده می شوند و دارای حداکثر بادکش مجاز هستند.

تناژ خالص (NRT) حجم قابل استفاده برای اسکان مسافران و محموله، یعنی حجم تجاری است. با کم کردن اجزای زیر از تناژ ناخالص تشکیل می شود:

محل برای خدمه و ناوبران؛

امکانات ناوبری؛

محل برای فروشگاه های کاپیتان؛

مخازن آب بالاست؛

موتورخانه (محل نیروگاه).

کسر از تناژ ناخالص طبق قوانین خاصی به صورت مطلق یا درصد انجام می شود. شرط کسر این است که تمام این فضاها ابتدا در تناژ ناخالص لحاظ شود. برای اینکه بتوانیم بررسی کنیم که آیا گواهی تناژ اصالت دارد و متعلق به این شناور است یا خیر، ابعاد هویت (ابعاد شناسایی) شناور را نشان می دهد که به راحتی قابل تایید است.

ظرفیت بار یک کشتی، حجم کل انبارها بر حسب متر مکعب، فوت مکعب یا در بشکه های 40 فوت مکعبی است. در مورد ظرفیت انبارها، ظرفیت با محموله قطعه (عدل) و فله (دانه) متمایز می شود. این تفاوت از آنجا ناشی می شود که در یک انبار به دلیل طبقات، قاب ها، سفت کننده ها، بالک ها و ... می توان محموله های فله را بیشتر از محموله های قطعه ای قرار داد. محموله عمومی تقریباً 92 درصد از محموله های فله را تشکیل می دهد. محاسبه ظرفیت کشتی توسط کارخانه کشتی سازی انجام می شود. ظرفیت در نمودار ظرفیت نشان داده شده است و ربطی به اندازه گیری رسمی کشتی ندارد. ظرفیت بار ویژه، نسبت ظرفیت انبارها به جرم محموله است. از آنجایی که جرم محموله توسط جرم مواد عملیاتی لازم تعیین می شود، ظرفیت بار خاص در معرض نوسانات جزئی است. کشتی های باری عمومی دارای ظرفیت باری خاص تقریباً 1.6 تا 1.7 متر مکعب بر تن (یا 58 تا 61 فوت مکعب) هستند.

سرعت کشتی

سرعت یکی از مهم ترین ویژگی های عملیاتی شناور و یکی از مهم ترین ویژگی های تاکتیکی و فنی شناور است که سرعت حرکت آن را تعیین می کند.

سرعت کشتی ها با گره اندازه گیری می شود (1 گره برابر با 1.852 کیلومتر در ساعت است)، سرعت کشتی های ناوبری داخلی (رودخانه و غیره) بر حسب کیلومتر در ساعت اندازه گیری می شود.

انواع زیر از سرعت کشتی وجود دارد:

Ш سرعت مطلق کشتی، سرعتی است که با مسافت طی شده توسط کشتی در واحد زمان نسبت به زمین (شیء غیر متحرک) در طول مسیر کشتی اندازه گیری می شود.

Ø سرعت مطمئن شناور سرعتی است که در آن می توان برای جلوگیری از برخورد اقدام مناسب و لازم انجام داد.

Ш کروز (برای کشتی های جنگی نیز سرعت اقتصادی رزمی کشتی) سرعتی است که به حداقل مصرف سوخت در هر مایل طی شده با جابجایی معمولی و کارکرد کشتی و تجهیزات جنگی در حالتی نیاز دارد که آمادگی فنی کامل مکانیزم های اصلی را تضمین کند. توسعه سرعت کامل نبرد

Ш سرعت کلی کشتی با مسافت طی شده توسط کشتی در واحد زمان در طول مسیر کلی اندازه گیری می شود.

* سرعت مجاز کشتی - حداکثر سرعت تعیین شده، محدود به شرایط مأموریت رزمی در حال انجام، وضعیت یا قوانین ناوبری (هنگام ترال، بکسل، در امواج یا آب کم عمق، مطابق با قوانین حمله. خدمات یا سفارش بندر اجباری)

Ш بالاترین سرعت کشتی (یا حداکثر) زمانی ایجاد می شود که نیروگاه (نیروگاه اصلی) کشتی در حالت اجباری کار می کند و در عین حال از آمادگی کامل رزمی کشتی اطمینان می یابد. فشار طولانی مدت نیروگاه می تواند منجر به از کار افتادن آن و کاهش سرعت شود که در نتیجه کشتی به حداکثر سرعتدر موارد استثنایی به آن متوسل شد.

Ш کمترین سرعت کشتی (یا حداقل) - سرعتی که کشتی همچنان می تواند در مسیر نگه داشته شود (با سکان کنترل می شود).

Ш سرعت نسبی کشتی با مسافت طی شده توسط کشتی در واحد زمان نسبت به آب اندازه گیری می شود.

Ш سرعت کامل رزمی شناور (یا سرعت کامل) زمانی حاصل می شود که نیروگاه در حالت تمام توان (بدون پس سوز) با کارکرد همزمان تمامی ابزارهای رزمی و فنی شناور کار کند و از آمادگی کامل رزمی کشتی اطمینان حاصل کند. .

Ш سرعت اقتصادی کشتی (یا فنی و اقتصادی) سرعتی است که وقتی نیروگاه در حالت اقتصادی کار می کند به دست می آید. در عین حال، وظیفه کمترین مصرف سوخت در هر مایل طی شده به دست می آید و همزمان از آمادگی رزمی و نیازهای داخلی کشتی اطمینان حاصل می شود.

سرعت اسکادران یک کشتی (یا اختصاص داده شده) - سرعت یک سازند یا گروهی از کشتی ها که در هر مورد جداگانه بر اساس الزامات وظیفه تعیین شده، وضعیت در منطقه انتقال، ناوبری و شرایط آب و هواشناسی تعیین می شود.

دریانوردی

ظرفیت حمل سرعت کشتی غرق نشدنی

هم کشتی های غیرنظامی و هم کشتی های جنگی باید دارای قابلیت دریایی باشند.

مطالعه این ویژگی ها با استفاده از تجزیه و تحلیل ریاضی توسط یک رشته علمی خاص - تئوری کشتی انجام می شود.

اگر حل ریاضی مسئله غیرممکن باشد، آنها برای یافتن وابستگی لازم و تأیید نتایج نظریه در عمل به تجربه متوسل می شوند. تنها پس از یک مطالعه جامع و آزمایش بر روی تجربه تمام قابلیت دریایی کشتی، آنها شروع به ایجاد آن می کنند.

قابلیت دریا در دو بخش استاتیک و دینامیک کشتی مورد مطالعه قرار می گیرد. استاتیک قوانین تعادل یک کشتی شناور و کیفیت های مربوط به آن: شناوری، پایداری و غرق نشدنی را مطالعه می کند. دینامیک کشتی در حال حرکت را مطالعه می کند و ویژگی های آن مانند هندلینگ، پیچش و رانش را در نظر می گیرد.

شناوری

شناور بودن یک کشتی توانایی آن برای ماندن روی آب در یک پیشروی مشخص است و محموله مورد نظر را مطابق با هدف کشتی حمل می کند.

ذخیره شناوری

توانایی یک کشتی برای ماندن در آب در یک پیش نویس مشخص، در حالی که بار را حمل می کند، با حاشیه شناوری مشخص می شود که به صورت درصدی از حجم محفظه های ضد آب بالای خط آب به حجم کل ضد آب بیان می شود. هرگونه نقض نفوذ ناپذیری منجر به کاهش حاشیه شناوری می شود.

معادله تعادل در این حالت به شکل زیر است:

P = r (Vo?Vn) یا: P = r V

که در آن P وزن کشتی، g چگالی آب، V حجم غوطه ور است و معادله شناوری پایه نامیده می شود.

از آن بر می آید:

Ш در یک چگالی ثابت r، تغییر در بار P با یک تغییر متناسب در حجم غوطه ور V تا رسیدن به یک موقعیت تعادل جدید همراه است. یعنی با افزایش بار ، کشتی عمیق تر در آب می نشیند ، با کاهش بیشتر شناور می شود.

Ш در بار ثابت P، تغییر در چگالی r با تغییر نسبت معکوس در حجم غوطه ور V همراه است. بنابراین، کشتی در آب شیرین عمیق تر از آب شور قرار می گیرد.

III تغییر در جلد V، با مساوی بودن سایر موارد، با تغییر در پیش نویس همراه است. به عنوان مثال، هنگام بالاست کردن با آب بیرونی یا سیل اضطراری محفظه ها، می توان فرض کرد که کشتی محموله را نبرده است، اما حجم غوطه ور را کاهش داده است و پیش نویس افزایش یافته است - کشتی عمیق تر می نشیند. هنگام پمپاژ آب برعکس این اتفاق می افتد.

معنای فیزیکی حاشیه شناوری، حجم آبی است که کشتی می تواند تحمل کند (مثلاً زمانی که محفظه ها پر از آب هستند) در حالی که هنوز شناور است. حاشیه شناوری 50 درصد به این معنی است که حجم ضد آب بالای خط آب با حجم زیر آن برابر است. کشتی ها با ذخایر 50-60٪ و بیشتر مشخص می شوند. اعتقاد بر این است که هرچه عرضه بیشتر در طول ساخت و ساز به دست آید، بهتر است.

شناوری خنثی

هنگامی که حجم آب دریافتی دقیقاً برابر با حاشیه شناوری باشد، شناوری از بین رفته در نظر گرفته می شود - حاشیه 0٪ است. در واقع، در این لحظه کشتی در امتداد عرشه اصلی غرق می شود و در وضعیت ناپایداری قرار دارد، زمانی که هر گونه تأثیر خارجی می تواند باعث شود که آن را به زیر آب برود. و به عنوان یک قاعده، هیچ کمبودی در تأثیرات وجود ندارد. در تئوری به این حالت شناوری خنثی می گویند.

شناوری منفی

هنگام دریافت حجم آب بیشتر از حاشیه شناوری (یا هر محموله ای که وزن بیشتری دارد)، گفته می شود که کشتی شناوری منفی دریافت می کند. در این حالت قادر به شنا نیست، اما فقط می تواند غرق شود.

بنابراین، ذخیره شناوری اجباری برای شناور ایجاد می شود که برای ناوبری ایمن باید آن را در حالت سالم داشته باشد. این مربوط به جابجایی کامل است و با خط آب و/یا خط بار مشخص شده است.

فرضیه صراط مستقیم

برای تعیین تأثیر بارهای متغیر بر شناوری، از فرضیه ای استفاده می شود که بر اساس آن در نظر گرفته می شود که پذیرش بارهای کوچک (کمتر از 10٪ جابجایی) مساحت خط آب موثر را تغییر نمی دهد. یعنی تغییر در پیش نویس به گونه ای در نظر گرفته می شود که گویی بدنه یک منشور مستقیم است. سپس جابجایی به طور مستقیم به پیش نویس بستگی دارد.

بر این اساس، ضریب تغییر نشست معمولاً بر حسب t/cm تعیین می‌شود:

در جایی که S مساحت خط آب موثر است، q به معنای مقدار تغییر بار بر حسب تن است که برای تغییر آب 1 سانتی متر لازم است. هنگامی که به عقب محاسبه می شود، به شما امکان می دهد تعیین کنید که آیا حاشیه شناوری از حد مجاز فراتر نرفته است یا خیر. .

ثبات

پایداری توانایی شناور برای مقاومت در برابر نیروهایی است که باعث کج شدن آن شده و پس از پایان این نیروها به حالت اولیه خود بازگردد.

تمایل کشتی ها به دلایل مختلفی امکان پذیر است: از اثر امواج روبرو، به دلیل سیل نامتقارن محفظه ها در حین یک سوراخ، از جابجایی کالا، فشار باد، به دلیل دریافت یا هزینه کردن کالا و غیره.

انواع پایداری:

Ш بین پایداری اولیه، یعنی پایداری در زوایای کوچک پاشنه، که در آن لبه عرشه بالایی شروع به ورود به آب می کند (اما نه بیشتر از 15 درجه برای کشتی های سطح بالا)، و پایداری در شیب های زیاد، تمایز قائل شوید.

Ш بسته به سطح شیب، پایداری عرضی با رول و پایداری طولی با تریم وجود دارد. به دلیل کشیدگی شکل بدنه کشتی، پایداری طولی آن بسیار بیشتر از عرضی است، بنابراین برای ایمنی ناوبری، اطمینان از پایداری عرضی مناسب از اهمیت بالایی برخوردار است.

بسته به ماهیت نیروهای عامل، پایداری استاتیک و دینامیکی متمایز می شود.

پایداری استاتیک - تحت تأثیر نیروهای استاتیک در نظر گرفته می شود، یعنی نیروی اعمال شده در بزرگی تغییر نمی کند.

پایداری دینامیکی - تحت تأثیر نیروهای متغیر (یعنی پویا) مانند باد، امواج دریا، حرکت محموله و غیره در نظر گرفته می شود.

ثبات اولیه

اگر کشتی تحت تأثیر ممان پاشنه خارجی MKR (مثلاً فشار باد)، در یک زاویه و (زاویه بین خطوط آبی اولیه WL0 و WL1 فعلی) غلت بزند، آنگاه به دلیل تغییر در شکل قسمت زیر آب کشتی، مرکز قدر C به نقطه C1 حرکت می کند (شکل 2). نیروی پشتیبانی y V در نقطه C1 اعمال می شود و عمود بر خط آب موثر WL1 هدایت می شود. نقطه M در محل تلاقی صفحه قطری با خط عمل نیروهای تکیه گاه قرار دارد و به آن فرامرکز عرضی می گویند. نیروی وزنی کشتی P در مرکز ثقل G باقی می ماند. همراه با نیروی yV، یک جفت نیرو را تشکیل می دهد که از کج شدن کشتی تا لحظه خم شدن MKR جلوگیری می کند. ممان این جفت نیرو را ممان بازیابی مگاوات می نامند. مقدار آن به شانه l=GK بین نیروهای وزن و حمایت کشتی کج شده بستگی دارد:

MB \u003d Pl \u003d Ph sin و،

که در آن h ارتفاع نقطه M بالاتر از CG رگ G است که به آن ارتفاع متاسانتریک عرضی رگ گفته می شود.

شکل 2. عمل نیروها هنگام غلتیدن کشتی

از فرمول می توان دریافت که مقدار ممان بازیابی هرچه بیشتر باشد h بزرگتر است. بنابراین، ارتفاع متاسانتریک می تواند به عنوان معیاری برای ثبات یک کشتی معین عمل کند.

مقدار h یک کشتی معین در یک بادکش مشخص به موقعیت مرکز ثقل کشتی بستگی دارد. اگر بار به گونه ای قرار گیرد که مرکز ثقل کشتی موقعیت بالاتری بگیرد، ارتفاع متاسانتریک کاهش می یابد و با آن بازوی پایداری استاتیک و ممان بازیابی، یعنی پایداری کشتی کاهش می یابد. با کاهش موقعیت مرکز ثقل، ارتفاع متاسانتریک افزایش می یابد، پایداری کشتی افزایش می یابد.

ارتفاع متاسانتریک را می توان از عبارت h = r + zc - zg تعیین کرد، جایی که zc ارتفاع CV از OL است. r - شعاع متاسانتریک عرضی، به عنوان مثال، ارتفاع فرامرکز بالاتر از CV. zg -- ارتفاع CG کشتی از سطح اصلی.

در یک کشتی ساخته شده، ارتفاع متا مرکزی اولیه به صورت تجربی تعیین می شود - با پاشنه کشی، یعنی شیب عرضی کشتی با حرکت دادن باری با وزن معین، به نام رول بالاست.

ثبات در زوایای بالا پاشنه

شکل 3. نمودار پایداری استاتیکی

با افزایش چرخش کشتی، ممان بازیابی ابتدا افزایش می یابد، سپس کاهش می یابد، برابر با صفر می شود و سپس نه تنها از شیب جلوگیری نمی کند، بلکه برعکس، به آن کمک می کند (شکل 3).

از آنجایی که جابجایی برای یک حالت بار معین ثابت است، گشتاور بازیابی تنها به دلیل تغییر در بازوی پایداری جانبی lst تغییر می کند. با توجه به محاسبات پایداری عرضی در زوایای بزرگ پاشنه، نمودار پایداری استاتیک ساخته می شود که نموداری است که وابستگی lst را به زاویه پاشنه نشان می دهد. نمودار پایداری استاتیک برای معمول ترین و خطرناک ترین موارد بارگیری کشتی ساخته شده است.

با استفاده از نمودار، می توان زاویه پاشنه را از یک لحظه پاشنه شناخته شده تعیین کرد یا برعکس، لحظه پاشنه را از یک زاویه پاشنه معلوم پیدا کرد. ارتفاع متاسانتریک اولیه را می توان از نمودار پایداری استاتیکی تعیین کرد. برای انجام این کار، یک رادیان برابر با 57.3 درجه از مبدا مختصات کنار گذاشته می شود و عمود بر تقاطع با مماس بر منحنی شانه های پایداری در مبدا بازیابی می شود. پاره بین محور افقی و نقطه تقاطع در مقیاس نمودار برابر با ارتفاع متا مرکزی اولیه خواهد بود.

تأثیر محموله های مایع بر پایداری اگر مخزن تا بالا پر نشده باشد، یعنی سطح آزاد مایع داشته باشد، پس از کج شدن، مایع در جهت لیست سرریز می شود و مرکز ثقل کشتی در همان جهت جابه جا می شود. این امر منجر به کاهش بازوی پایداری و در نتیجه کاهش لحظه بازگشت خواهد شد. علاوه بر این، هرچه مخزن پهن‌تر باشد، که در آن سطح آزاد مایع وجود دارد، کاهش پایداری جانبی بیشتر خواهد بود. برای کاهش نفوذ سطح آزاد، توصیه می شود عرض مخازن را کاهش دهید و تلاش کنید تا در حین کار حداقل تعداد مخازن با سطح مایع آزاد وجود داشته باشد.

تاثیر محموله های فله بر پایداری هنگام حمل و نقل محموله های فله (غلات)، تصویر کمی متفاوت مشاهده می شود. در ابتدای شیب، بار حرکت نمی کند. فقط زمانی که زاویه پاشنه از زاویه استراحت بیشتر شود، محموله شروع به ریختن می کند. در این صورت، محموله ریخته شده به موقعیت قبلی خود برنمی گردد، بلکه با باقی ماندن در کنار، یک غلت باقی مانده ایجاد می کند که با مکرر مواقع پاشنه پا (مثلاً قلع و قمع) می تواند منجر به از دست دادن پایداری و واژگون شدن آن شود. کشتی

برای جلوگیری از ریختن غلات در انبارها، نیمه دیوارهای طولی معلق نصب می شوند - تخته های تعویض یا کیسه های دانه در بالای دانه های ریخته شده در انبار قرار می گیرند - محموله را کیسه می کنند.

اثر یک بار معلق بر پایداری اگر محموله در انبار باشد، هنگامی که مثلاً توسط جرثقیل بلند می شود، به عنوان مثال، محموله آنی به نقطه تعلیق منتقل می شود. در نتیجه، CG کشتی به صورت عمودی به سمت بالا جابه‌جا می‌شود، که منجر به کاهش بازوی گشتاور راست هنگام دریافت غلتک، یعنی کاهش پایداری می‌شود. در این حالت، کاهش پایداری بیشتر، جرم بار و ارتفاع تعلیق آن بیشتر خواهد بود.

نیروی محرکه

توانایی حرکت کشتی محیطبا سرعت معین در قدرت معینی از موتورهای اصلی و پیشرانه مربوطه را پیشرانه می گویند.

کشتی در مرز دو رسانه - آب و هوا حرکت می کند. از آنجایی که چگالی آب حدود 800 برابر چگالی هوا است، مقاومت آب بسیار بیشتر است. مقاومت هوایی. نیروی کشش آب متشکل از کشش اصطکاکی، کشش فرم، کشش موج و کشش برآمده است.

به دلیل ویسکوزیته آب، نیروهای اصطکاک بین بدنه کشتی و لایه های آب نزدیک به بدنه ایجاد می شود که برای غلبه بر آن، بخشی از نیروی موتور اصلی صرف می شود. حاصل این نیروها مقاومت اصطکاکی RT نامیده می شود. مقاومت اصطکاک نیز به سرعت، سطح خیس شده بدنه کشتی و درجه زبری بستگی دارد. میزان زبری تحت تأثیر کیفیت رنگ آمیزی و همچنین رسوب گرفتن قسمت زیر آب بدنه توسط موجودات دریایی است. برای اینکه مقاومت اصطکاک به همین دلیل افزایش پیدا نکند، کشتی تحت بارگیری دوره ای و تمیز کردن قسمت زیر آب قرار می گیرد. مقاومت اصطکاک با محاسبه تعیین می شود.

هنگامی که یک سیال چسبناک در اطراف بدنه کشتی جریان دارد، فشارهای هیدرودینامیکی در طول آن دوباره توزیع می شود. حاصل این فشارها که بر خلاف حرکت کشتی است، مقاومت فرم RF نامیده می شود. مقاومت فرم به سرعت کشتی و شکل آن بستگی دارد. با یک شکل جریان ضعیف، گرداب هایی در قسمت عقب کشتی تشکیل می شود که منجر به کاهش فشار در این ناحیه و افزایش کشش شکل کشتی می شود. مقاومت موج RВ به دلیل تشکیل امواج در مناطق فشار بالا و پایین هنگام حرکت کشتی ایجاد می شود. بخشی از انرژی موتور اصلی نیز صرف تشکیل موج می شود. مقاومت موج بستگی به سرعت کشتی، شکل بدنه آن و همچنین به عمق و عرض راهرو دارد. مقاومت قطعات بیرون زده RHF به مقاومت اصطکاک و شکل قطعات بیرون زده (سکان ها، کیل های آبگیر، براکت های محور پروانه و غیره) بستگی دارد. مقاومت فرم و مقاومت موج با مقاومت باقی مانده ترکیب می شوند که فقط تقریباً قابل محاسبه است. برای تعریف دقیقمقادیر مقاومت باقیمانده برای آزمایش مدل های کشتی در حوضه آزمایش استفاده می شود.

قابلیت کنترل

هندلینگ توانایی یک کشتی برای چابکی و پایداری در یک مسیر است. چابکی توانایی کشتی در اطاعت از عملکرد سکان است و ثبات در مسیر توانایی حفظ جهت معین حرکت است. با توجه به تأثیر عوامل مزاحم مختلف (امواج، باد) بر حرکت کشتی، مداخله مداوم سکاندار برای اطمینان از پایداری در مسیر مورد نیاز است. بنابراین، کیفیت هایی که قابلیت کنترل کشتی را مشخص می کند، متناقض هستند. بنابراین، هر چه کشتی چابکتر باشد، یعنی هر چه سریعتر جهت حرکت خود را هنگام چرخاندن سکان تغییر دهد، پایداری آن در مسیر کمتر خواهد بود.

هنگام طراحی یک کشتی، مقدار بهینه یک کیفیت خاص بسته به هدف کشتی انتخاب می شود. کیفیت اصلی کشتی‌های مسافربری و باری که سفرهای طولانی مدت انجام می‌دهند، پایداری مسیر و ویژگی یدک‌کش‌ها چابکی است.

توانایی کشتی در انحراف خود به خود از مسیر تحت تأثیر نیروهای خارجی، انحراف نامیده می شود.

برنج. 4 طرح نیروهای وارد بر کشتی هنگام جابجایی سکان.

برای اطمینان از کنترل پذیری لازم، یک یا چند سکان در قسمت عقب کشتی نصب می شود (شکل 4). اگر در کشتی‌ای که با سرعت v حرکت می‌کند، سکان به زاویه b تغییر می‌کند، فشار جریان آب ورودی در یک طرف سکان شروع به عمل می‌کند - حاصل نیروهای هیدرودینامیکی P، اعمال شده در مرکز فشار و عمود بر سطح سکان هدایت می شود. اجازه دهید نیروهای متوازن P1 و P2، برابر و موازی با P را در مرکز ثقل کشتی اعمال کنیم. جایی که بازوی جفت l = GA cosb + a است.

نیروی P1 را به اجزای Q = P1 cosb = P cosb و R = P1 sinb = Psinb تجزیه می کنیم. نیروی Q باعث رانش می شود، یعنی حرکت کشتی عمود بر جهت حرکت، و نیروی R سرعت آن را کاهش می دهد.

شکل 5. عناصر گردش کشتی: DC - قطر گردش. DT - قطر گردش تاکتیکی؛ ج - زاویه رانش.

بنابراین، بلافاصله پس از قرار گرفتن سکان روی کشتی، CG کشتی شروع به توصیف یک منحنی در صفحه افقی می کند و به تدریج به دایره ای به نام گردش تبدیل می شود (شکل 5). قطر دایره Dц که پس از شروع گردش ثابت شروع به توصیف مرکز ثقل کشتی می کند، قطر گردش نامیده می شود. فاصله بین DP قبل از شروع گردش و بعد از چرخش کشتی 180 درجه، قطر تاکتیکی گردش DT است. معیار چابکی یک کشتی، نسبت قطر گردش خون به طول کشتی است. زاویه بین DP کشتی و مماس بر مسیر کشتی در طول گردشی که از مرکز ثقل کشتی کشیده می شود، زاویه رانش c نامیده می شود.

هنگام حرکت بر روی گردش، کشتی در سمت مخالف شیفت سکان، تحت تأثیر نیروی اینرسی گریز از مرکز اعمال شده در مرکز ثقل کشتی، و نیروهای هیدرودینامیکی اعمال شده به قسمت زیر آب کشتی و سکان. برای اطمینان از قابلیت کنترل خوب در سرعت های پایین (در مناطق آب تنگ، هنگام پهلوگیری)، هنگامی که یک فرمان معمولی ناکارآمد است، از ابزارهای کنترل فعال استفاده می شود.

غلت زدن به حرکات نوسانی گفته می شود که کشتی در نزدیکی موقعیت تعادل خود انجام می دهد.

نوسانات را آزاد می نامند (روی آب آرام) اگر توسط کشتی پس از خاتمه نیروهایی که باعث این نوسانات شده اند (فشار باد، تکان دادن سیم بکسل) ایجاد شوند. به دلیل وجود نیروهای مقاومت (مقاومت هوا، اصطکاک آب)، نوسانات آزاد به تدریج خنثی شده و متوقف می شوند. اگر نوسانات تحت تأثیر نیروهای مزاحم دوره ای (امواج ورودی) انجام شوند، اجباری نامیده می شوند.

نورد با پارامترهای زیر مشخص می شود (شکل 6):

دامنه W و - بزرگترین انحراف از موقعیت تعادل.

Ш span - مجموع دو دامنه متوالی؛

دوره W T - زمان انجام دو نوسان کامل؛

شتاب W.

شکل 6. پارامترهای نورد: دامنه u1 و u2. محدوده u1+u2.

نورد به دلیل تأثیر نیروهای اینرسی در حال ظهور، عملکرد ماشین‌ها، مکانیسم‌ها و ابزارها را پیچیده می‌کند، بارهای اضافی را روی پیوندهای قوی بدنه کشتی ایجاد می‌کند و تأثیر فیزیکی مضری بر افراد دارد.

گام های جانبی، کیل و عمودی را تشخیص دهید. هنگام نورد، نوسانات در اطراف محور طولی که از مرکز ثقل کشتی عبور می کند رخ می دهد، در حالی که کیل - در اطراف عرضی. غلت زدن با پریود کوتاه و دامنه های زیاد حالت وزشی پیدا می کند که برای مکانیسم ها خطرناک است و تحمل آن برای افراد سخت است.

دوره نوسانات آزاد کشتی در آب آرام را می توان با فرمول T \u003d c (B / vh) تعیین کرد، که در آن B عرض کشتی، m است. h -- ارتفاع متاسانتریک عرضی، m; ج - ضریب برابر 0.78 - 0.81 برای کشتی های باری.

از این فرمول می توان دریافت که با افزایش ارتفاع متاسانتریک، دوره پیتینگ کاهش می یابد. هنگام طراحی یک کشتی، آنها در تلاش برای دستیابی به ثبات کافی با نرمی نورد متوسط ​​هستند. هنگام حرکت در امواج، ناوبر باید دوره نوسانات خود کشتی و دوره موج (زمان بین دو تاج همسایه را که روی کشتی حرکت می کنند) بداند. اگر دوره نوسانات طبیعی کشتی برابر یا نزدیک به دوره موج باشد، پدیده رزونانسی رخ می دهد که می تواند منجر به واژگون شدن کشتی شود.

در هنگام چاشنی، ممکن است یا عرشه را سیلاب کند، یا زمانی که کمان یا عقب در معرض دید قرار می گیرد، به آب برخورد می کنند (کوبیدن). علاوه بر این، شتاب‌هایی که در حین پیاده‌روی رخ می‌دهند بسیار بیشتر از هنگام سوار شدن هستند. هنگام انتخاب مکانیسم های نصب شده در کمان یا عقب باید این شرایط را در نظر گرفت.

هيو در اثر تغيير نيروهاي پشتيبان هنگام عبور موج از زير رگ ايجاد مي شود. دوره Heave برابر با دوره موج است.

برای جلوگیری از پیامدهای نامطلوب ناشی از عمل نورد، کشتی سازان از وسایلی استفاده می کنند که اگر نه به توقف کامل نورد، حداقل به تعدیل دامنه آن کمک می کند. این مشکل به ویژه برای کشتی های مسافربری حاد است.

تعدادی از کشتی‌های مدرن برای تعدیل شیار کردن و پر کردن عرشه با آب، افزایش قابل توجهی در عرشه در کمان و عقب (شیر) ایجاد می‌کنند، فروپاشی قاب‌های کمان را افزایش می‌دهند و کشتی‌ها را با پیش‌نما و مدفوع طراحی می‌کنند. در همان زمان، گیره های آب شکن در کمان روی مخزن نصب می شود.

برای تعدیل رول، از تثبیت کننده های غلتکی کنترل نشده غیرفعال یا کنترل شده فعال استفاده می شود.

شکل 7. طرح عمل کیل های زیگوماتیک (جانبی).

دمپرهای غیرفعال شامل کیل های آبریز هستند که صفحات فولادی هستند که بیش از 30 تا 50 درصد طول ظرف در ناحیه چانه در امتداد خط جریان آب نصب می شوند (شکل 7). آنها از نظر طراحی ساده هستند، دامنه شیار را 15-20٪ کاهش می دهند، اما مقاومت قابل توجهی در برابر آب در برابر حرکت کشتی ایجاد می کنند و سرعت را 2-3٪ کاهش می دهند.

مخازن غیرفعال مخازنی هستند که در امتداد طرفین کشتی نصب می شوند و در پایین توسط لوله های سرریز به هم متصل می شوند ، در بالا - توسط یک کانال هوا با یک دریچه جداکننده که سرریز آب را از طرفی به طرف دیگر تنظیم می کند. می توان سطح مقطع کانال هوا را به گونه ای تنظیم کرد که مایع در حین نورد با تاخیر از سمتی به سمت دیگر سرریز کند و در نتیجه یک لحظه پاشنه ای ایجاد کند که شیب را خنثی می کند. این مخازن در رژیم‌های پیچینگ طولانی مدت موثر هستند. در همه موارد دیگر، آنها را تعدیل نمی کنند، بلکه حتی دامنه آن را افزایش می دهند.

در مخازن فعال (شکل 8) آب توسط پمپ های مخصوص پمپاژ می شود.

شکل 8. تانک های آرام بخش فعال

در حال حاضر، سکان‌های جانبی فعال (شکل 9) بیشتر در کشتی‌های مسافربری و تحقیقاتی استفاده می‌شوند، که سکان‌هایی از نوع معمولی هستند که در پهن‌ترین قسمت کشتی کمی بالاتر از استخوان گونه در یک صفحه تقریباً افقی نصب می‌شوند. با کمک ماشین‌های الکتروهیدرولیک که توسط سیگنال‌های حسگرهایی که به جهت و سرعت شیب کشتی پاسخ می‌دهند، کنترل می‌شوند، می‌توان زاویه حمله آنها را تغییر داد. بنابراین، هنگامی که کشتی به سمت راست متمایل می شود، زاویه حمله روی سکان ها تنظیم می شود تا نتیجه نیروهای بالابرلحظاتی را ایجاد کرد که برعکس تمایل بود. کارایی سکان ها در حرکت بسیار بالاست. در صورت عدم وجود شیار، سکان ها در طاقچه های مخصوصی در بدنه جدا می شوند تا مقاومت اضافی ایجاد نشود. از معایب سکان ها می توان به کارایی کم آنها در سرعت های پایین (زیر 10 تا 15 گره) و پیچیدگی سیستم کنترل خودکار برای آنها اشاره کرد.

شکل 9. سکان جانبی فعال: a - فرم کلی; ب - طرح عمل؛ ج - نیروهای وارد بر فرمان جانبی.

هیچ تثبیت کننده ای برای پیچش متوسط ​​وجود ندارد.

غرق نشدنی

غرق نشدن، توانایی یک کشتی برای شناور ماندن، حفظ درجه کافی از ثبات و حاشیه خاصی از شناوری، زمانی که یک یا چند محفظه غرق می شود، است.

توده آبی که به بدنه ریخته می شود، فرود، پایداری و سایر قابلیت دریایی کشتی را تغییر می دهد. غرق نشدن کشتی با حاشیه شناور آن تضمین می شود: هرچه حاشیه شناوری بیشتر باشد، در حالی که شناور باقی می ماند، می تواند آب بیشتری مصرف کند.

هنگام نصب دیوارهای ضد آب طولی بر روی کشتی، لازم است که تأثیر آنها بر غرق نشدنی به دقت تجزیه و تحلیل شود. وجود این دیوارها از یک طرف می تواند باعث ایجاد غلتک غیرقابل قبول پس از سیلاب شدن محفظه شود، از طرف دیگر عدم وجود دیواره ها به دلیل مساحت زیاد سطح آب آزاد بر پایداری تأثیر منفی می گذارد. بنابراین، تقسیم کشتی به محفظه ها باید به گونه ای باشد که در صورت سوراخ کناری، شناور کشتی قبل از پایداری آن تمام شود: کشتی باید بدون واژگونی غرق شود.

برای صاف کردن کشتی، که در نتیجه یک سوراخ، رول و تریم دریافت کرده است، ضد سیلابی اجباری محفظه های از پیش انتخاب شده با همان بزرگی، اما با شدت مخالف لحظات، انجام می شود. این عملیات با استفاده از جداول غرق نشدنی انجام می شود - سندی که با کمک آن می توان فرود و پایداری کشتی را پس از آسیب با حداقل صرف زمان تعیین کرد، محفظه هایی را برای غرق شدن انتخاب کرد و نتایج صاف کردن را قبل از آن ارزیابی کرد. در عمل انجام می شود.

غرق نشدن شناورهای دریایی توسط قوانین ثبت تنظیم شده است که بر اساس کنوانسیون بین المللی ایمنی جان در دریا، 1974 (SOLAS-74) تدوین شده است. طبق این قوانین، کشتی در صورتی غرق نشدنی تلقی می شود که پس از غرق شدن هر یک از کوپه ها یا چندین کوپه مجاور که تعداد آنها بسته به نوع و اندازه کشتی و همچنین تعداد افراد حاضر در کشتی تعیین می شود، غرق نشده تلقی می شود. (معمولاً یک، و برای کشتی های بزرگ - دو محفظه)، کشتی عمیق تر از خط حاشیه غرق نمی شود. در این حالت، ارتفاع متاسانتریک اولیه کشتی آسیب دیده باید حداقل 5 سانتی متر باشد و حداکثر بازوی نمودار پایداری استاتیک باید حداقل 10 سانتی متر باشد و حداقل طول بخش مثبت نمودار 20 درجه باشد.

منابع

1. http://www.trans-service.org/ - 15/12/2015

2. http://www.midships.ru/ - 15/12/2015

3. en.wikipedia.org - 12/15/2015

4. http://flot.com - 12/15/2015

5. Sizov, V. G. نظریه کشتی: آموزشبرای دانشگاه ها اودسا، فینیکس، 2003. - 12/15/2015

6. http://www.seaships.ru - 15/12/2015

میزبانی شده در Allbest.ru

اسناد مشابه

تجزیه و تحلیل ناوبری و الزامات عملیاتی برای کیفیت کشتی. هواپیمای کشتی و خطوط کلی آن. شناوری و شناوری. ظرفیت حمل و ظرفیت بار کشتی. روش های تعیین مرکز قدر و مرکز ثقل کشتی.

کار کنترل، اضافه شده در 2013/10/21


ویژگی های انبارهای بار. تعیین ظرفیت حمل خاص یک کشتی حمل و نقل (UGS). ویژگی های حمل و نقل محموله. ضریب استفاده از ظرفیت حمل کشتی. بارگذاری بهینهکشتی در شرایط عمق ناوبری محدود.

وظیفه، اضافه شده در 12/15/2010


مشخصات و ابعاد اصلی کشتی "Andrei Bubnov". کنترل و تنظیم شناوری و فرود: نمودار پایداری استاتیکی و دینامیکی. کنترل و اطمینان از غرق نشدن کشتی. استحکام بدنه و کنترل حرکت.

مقاله ترم، اضافه شده 08/09/2008


محاسبه مدت زمان سفر، ذخایر، جابجایی و پایداری کشتی قبل از بارگیری. قرار دادن انبارهای کشتی، محموله و آب بالاست. تعیین پارامترهای فرود و بارگیری کشتی پس از بارگیری. پایداری استاتیک و پویا

مقاله ترم، اضافه شده در 2013/12/20


انتخاب گزینه ممکنقرار دادن محموله تخمین جابجایی وزن و مختصات کشتی. ارزیابی عناصر حجم غوطه ور کشتی. محاسبه ارتفاعات متاسانتریک کشتی. محاسبه و ساخت نمودار پایداری استاتیکی و دینامیکی.

کار کنترل، اضافه شده 04/03/2014


کلاس ثبت حمل و نقل روسیه. تعیین جابجایی و مختصات مرکز ثقل کشتی. کنترل شناوری و پایداری، تعیین فرود شناور. تعیین نواحی رزونانس رول جانبی، کیل و هیو رول بر اساس Yu.V. رامز.

مقاله ترم، اضافه شده 12/13/2007


مشخصات فنی و عملیاتی اصلی کشتی، کلاس ثبت نام BATM اوکراین "Pulkovsky Meridian". تعیین جابجایی، مختصات مرکز ثقل و فرود. کنترل شناوری؛ ساخت نمودارهای پایداری استاتیکی و دینامیکی

مقاله ترم، اضافه شده 04/04/2014


مفهوم پایداری و تریم کشتی. محاسبه رفتار یک کشتی در سفر در هنگام سیلابی شدن یک سوراخ مشروط مربوط به محفظه دسته اول، دوم و سوم. اقداماتی برای صاف کردن کشتی از طریق مقابله با سیل و بازسازی.

پایان نامه، اضافه شده 03/02/2012


پارامترهای فنی کشتی جهانی. ویژگی های محموله ها، توزیع آنها بر اساس فضاهای بار. الزامات برای طرح بار. تعیین جابجایی تخمینی و زمان سفر. بررسی قدرت و محاسبه پایداری کشتی.

مقاله ترم، اضافه شده 01/04/2013


تعیین پارامترهای ایمن حرکت کشتی، سرعت مطمئنه و مسافت پیمایش هنگام عبور کشتی، سرعت مطمئن کشتی هنگام ورود به محفظه قفل، عناصر فرار کشتی در منطقه مجتمع برق آبی. محاسبه مشخصات اینرسی کشتی.

حاشیه نویسی.

7 شکل، 24 صفحه، 7 جدول.

کار دوره مروری بر ادبیات علمی و فنی ارائه می دهد که تاریخچه ایجاد و طراحی، ویژگی های فنی و رزمی و همچنین دلایل ظهور رزمناو سبک اتحاد جماهیر شوروی به نام فرمانده برجسته روسی فیلد مارشال را بررسی می کند. M.I. کوتوزوف

معرفی.

جنگ بزرگ میهنی ضربه بزرگی به اتحاد جماهیر شوروی وارد کرد. بسیاری از بنگاه ها به همین دلیل نابود شدند، توسعه کشور از جمله نیروی دریایی متوقف شد و ما از بسیاری از کشورها عقب ماندیم.

در ده سال اول پس از جنگ، توسعه نیروی دریایی اتحاد جماهیر شوروی در مسیری پیش رفت که کشتی‌ها، هواپیماها و تأسیسات ساحلی منسوخ را از ترکیب آن حذف کرد، کشتی‌ها، سلاح‌ها، تجهیزات نظامی و ساخت کشتی‌های مدرن و تجهیزات جنگی را مدرن‌سازی کرد. اتحاد جماهیر شوروی که هیچ توانایی فنی واقعی برای ایجاد ناوگان موشکی هسته ای قدرتمند اقیانوس پیما نداشت، مجبور شد کشتی هایی با توپخانه معمولی و سلاح های مین اژدر بسازد. در این دوره ، ناوگان اتحاد جماهیر شوروی وضعیت ناوگان ساحلی را حفظ کرد و عمدتاً برای حل وظایف دفاعی در نظر گرفته شده بود. بر این اساس، توسعه پروژه "68-bis" رزمناو از نوع "Sverdlov" انجام شد. این کشتی ها بزرگترین رزمناوها در تاریخ نیروی دریایی شوروی و پرتعدادترین در زیر کلاس خود بودند.

سریال ساخت ریهرزمناوهای این نوع مطابق با اولین برنامه کشتی سازی نظامی پس از جنگ اتحاد جماهیر شوروی که در سال 1950 تصویب شد تولید شدند. تا اواسط دهه 1950، 25 واحد برای ساخت تحت پروژه 68-bis برنامه ریزی شد. در واقع در تغییرات مختلف -14 واحد تکمیل شده است. رزمناوهای پروژه 68-bis یکی از بزرگترین سری‌های کروز در جهان بودند. از سال 1956 تا اواسط سال 1960، آنها کشتی های اصلی نیروی دریایی شوروی بودند.

ویژگی های عمومیدوره تاریخی

دومین جنگ جهانی 1939-1945 که توسط آلمان، ایتالیا در اروپا و ژاپن در خاور دور راه اندازی شد، با شکست کامل آنها به پایان رسید. این پیروزی با تلاش مشترک کشورهای ائتلاف ضد فاشیستی به دست آمد، اما سهم تعیین کننده در آن توسط اتحاد جماهیر شوروی.

پس از جنگ، ایالات متحده رهبر جهان سرمایه داری شد. رقبای آنها یا شکست خورده یا ضعیف شدند. در طول سال های جنگ، ایالات متحده به اصلی ترین طلبکار بین المللی تبدیل شد، آنها به اقتصاد توسعه یافته ترین کشورهای سرمایه داری نفوذ کردند. پتانسیل نظامی ایالات متحده قبلاً در اواسط دهه 1940 بسیار زیاد بود. نیروهای مسلح آنها شامل 150 هزار هواپیمای مختلف و بزرگترین ناوگان در جهان بود که فقط ناوهای هواپیمابر (از انواع مختلف) بیش از 100 واحد داشت. آنها انحصار بمب اتمی را داشتند. هدف کل زرادخانه ابزار تبلیغاتی تجلیل از قدرت اتمی آمریکا و ارعاب مردم بود، در واقع ایالات متحده و ناتو اقیانوس جهانی را به عرصه ای برای آغاز جنگ علیه اتحاد جماهیر شوروی و سایر کشورهای سوسیالیستی تبدیل کردند. برای مقاومت در برابر آنها، به یک ناوگان قدرتمند نیاز بود و به دلیل منابع کم، زین کردن آن بسیار دشوار بود، اما قبلاً در سال 1946 توسعه پروژه 68-bis آغاز شد و در 14 ژوئن 1947 آن را آغاز کرد. با تصمیم شورای وزیران اتحاد جماهیر شوروی به تصویب رسید. احتمالاً "68-bis" پژواک دوردست رزمناوهای قدیمی روسی (بخشی از به اصطلاح گروه ولادی وستوک که در سال 1904 به سواحل ژاپن حمله کرد) و مهاجمان تنها آلمانی که تقریباً بدون مجازات در اقیانوس اطلس در مرحله اول دزدی دریایی می کنند را جذب کرده است. جنگ جهانی دوم طراح ارشد پروژه 68-bis، A.S. Savichev، موفق به ایجاد یک کشتی توپخانه نسل جدید شد. چیزی در کشتی از ایتالیایی ها، از رزمناوهای سنگین آلمانی از نوع Admiral Heater و البته بهترین ها از پروژه های 68-bis و 68-K بود. اولین کشتی این پروژه رزمناو توپخانه "Sverdlov" بود که آغاز راه اندازی بود. نیروی دریاییسری بزرگ رزمناوهای توپخانه اتحاد جماهیر شوروی. با جمع بندی برنامه کشتی سازی 1946-1955، می توان گفت که به دلیل رشد ناکافی به پایان نرسید. امکانات تولیددر کل کشور، زیرا دوران پس از جنگ بود. اما با آغاز دهه 50 تغییرات بزرگی در زمینه سازه های دریایی و تجهیزات نظامی رخ داد که دیدگاه ها در مورد ترکیب تسلیحات کشتی های جنگی و همچنین در مورد انواع و کلاس های زیردریایی ها و کشتی های سطحی تغییر کرد. .

اهداف و اهداف اصلی ایجاد کشتی.

در ژانویه 1947، یک مأموریت تاکتیکی و فنی برای توسعه یک پروژه با کد "68-bis" صادر شد. توسعه این پروژه توسط TsKB-17 تحت رهبری طراح ارشد A.S. ساویچوا (صرفه جویی در زمان از توسعه طراحی پیش نویسرد). در سال 1949، به درخواست رهبری نیروی دریایی، پیش نویس کاری با در نظر گرفتن نصب جدید مورد بازنگری قرار گرفت. ایستگاه های راداریو وسایل ارتباطی سامانه پوبدا. توسعه پروژه LKR تحت کد "68-bis" نتیجه تقریبا 15 سال کار توسط دفتر طراحی مرکزی در ایجاد LKR شوروی تحت رهبری A.S. ساویچوا رزمناوهای این سری پایه و اساس ناوگان اقیانوسی اتحاد جماهیر شوروی شدند، اولین کسانی که از دریاها فراتر رفتند و سواحل خود را می شستند و "شکوفایی 30 ساله نیروی دریایی اتحاد جماهیر شوروی را چاپ کردند. وظیفه اصلی این رزمناوها این بود که به عنوان بخشی از یک اسکادران عمل کنند، نیروهای سبک را به حمله بکشانند، از گشت زنی کشتی و شناسایی حمایت کنند و همچنین از اسکادران در برابر نیروهای سبک دشمن محافظت کنند.

منابع، پایگاه علمی - فنی و صنعتی - تولیدی برای ایجاد یک رزمناو.

پروژه 68bis در سال 1947 تصویب شد. در سال 1940، سلاح هایی که توسط نیروی دریایی اتحاد جماهیر شوروی پذیرفته شد، به میزان محدودی در طول دوره بزرگ استفاده شد جنگ میهنی. در دوره پس از جنگ، رزمناوهای سبک به این اسلحه ها مسلح می شدند. طبق استانداردهای سال 1940، MK-5bis یک سلاح عالی بود. سرعت آتش کافی داشت و نسبت به کالیبر خود دارای ویژگی های بالستیک عالی بود. با این حال، با استانداردهای دهه 1950، زمانی که رزمناوهای 68K و 68-bis مجهز به این سیستم توپخانه شروع به خدمت کردند، به سختی می توان آن را مدرن نامید. نقطه ضعف اصلی اسلحه سرعت کم شلیک آن بود که ناشی از استفاده از درپوش است. در حالی که رزمناوهای سبک آمریکایی تا 12 گلوله در دقیقه شلیک می کردند. در عین حال، تمام سیستم های جدید توپخانه غربی دارای زاویه ارتفاع قابل توجهی بودند و می توانستند آتش ضد هوایی انجام دهند. اگرچه تفنگ شوروی از نظر برد شلیک نسبت به همتایان غربی خود برتر بود. علاوه بر این، توپخانه قدرتمند رزمناوها نیز می تواند برای خنثی کردن ناوهای هواپیمابر آمریکایی مورد استفاده قرار گیرد و در طول دوره تشدید تنش بین المللی، رزمناوهای پروژه 68bis اغلب ناوهای هواپیمابر یک دشمن احتمالی را همراهی می کردند و کشتی های خود را در منطقه نگه می داشتند. بر روی عرشه، رزمناو این پروژه می تواند بیش از 100 کشتی را حمل کند.
مین های رگبار. رزمناو دارای قدرت کمی افزایش یافته از موتورهای توربین بخار با سرعت کامل، توپخانه قوی تر از کالیبرهای کمکی و ضد هوایی، وجود ایستگاه های رادار توپخانه ای ویژه و ابزارهای نوری برای هدف گیری اسلحه ها به سمت هدف، مدرن تر بود. تجهیزات ناوبری و رادیویی و تجهیزات ارتباطی، افزایش استقلال (تا 30 روز) و برد کروز (تا 9000 مایل)

برای اولین بار، بدنه تمام جوش ساخته شده از فولاد کم آلیاژ (به جای پرچ) اجرا شده است.
حفاظت ساختاری زیر آب مین در برابر اژدر شامل: کف دوتایی بدنه (طول تا 154 متر)، سیستم محفظه های جانبی (برای ذخیره محموله مایع) و دیوارهای طولی، و همچنین 23 محفظه اصلی بدنه مستقل ضد آب که توسط مهر و موم عرضی تشکیل شده است. در استحکام عمومی و محلی کشتی، سیستم استخدام بدنه مختلط - عمدتاً طولی - در قسمت میانی و عرضی - در انتهای کمان و عقب آن و همچنین گنجاندن یک "زره پوش" نقش مهمی ایفا می کند. ارگ" در مدار قدرت بدنه. محل دفتر و محل های مسکونی تقریباً مشابه رزمناو کلاس چاپایف است. (پروژه 68-k).

مشخصات، داده های تاکتیکی و فنی و ویژگی های پروژه کشتی.

داده های عملکرد پایه (TTX):

جابجایی: 18640 تن

طول: 210 متر

عرض: 23 متر

ارتفاع: 52.5 متر

پیش نویس: 7.3 متر

رزرو: کمربند زرهی 100 میلی متر

موتورها: دو شفت، دو دنده توربو، نوع TV-7

قدرت: 121000 اسب بخار با. (89 مگاوات)

پروانه: 2

سرعت سفر: 35 گره (64.82 کیلومتر در ساعت)

برد کروز: 7400 مایل در 16 گره دریایی

خدمه: 1200 نفر

این کشتی دارای دو دکل، دو دودکش، چهار برجک سه تفنگی از توپخانه کالیبر اصلی بود. در قسمت میانی رزمناو، دو بلوک روبنا نصب شده است. روبنای پیشروی شامل: یک برج محاصره، یک برج کنترل جلو برای کنترل آتش توپخانه باتری اصلی، دو باتری توپخانه ضد هوایی کالیبر کوچک. دو باتری MZA stern و یک KDP دوم از کالیبر اصلی روی روبنای عقب نصب شد. شش پایه توپخانه دوقلوی عرشه عرشه جهانی 100 میلی متری، سه پایه در هر طرف بر روی پیشخوان نصب شده است. این رزمناو بدنه تمام جوش داده شده و کف آن دوتایی داشت. برای ساخت سازه ها از فولاد کم آلیاژ با مقاومت افزایش یافته استفاده شد.

شکل 1. نمای کلی کشتی

برای محافظت از قسمت های حیاتی کشتی، زره های عمومی و محلی ارائه شد: پرتابه، ضد تکه تکه شدن و ضد گلوله. در طرح ها عمدتا از زره های همگن استفاده می شد. بخش عمده زره بر روی ارگ افتاد که شامل یک کمربند جانبی و تراورس هایی بود که با عرشه محافظ پوشانده شده بود. وزن زره بدن حدود 3000 تن است.

با توجه به محاسبات، پیش بینی می شد که زره باید در شرایط جنگی محافظت از مراکز حیاتی کشتی را از اثرات مخرب پوسته های زره ​​پوش 152 و 203 میلی متری فراهم کند.

حفاظت سازنده زیر آب مورد استفاده در کشتی در برابر اثرات اژدر دشمن و سلاح های مین فقط با یک کف دوگانه محدود می شد. سیستم محفظه های جانبی و دیوارهای طولی فقط حجم های سیل شده در داخل بدنه را محدود می کند، اما نمی تواند تاثیر انفجار کلاهک اژدر را محلی کند.

شکل 2. رزرو.

تسلیحات.

شکل 3.152 میلی متر برجک سه تفنگ MK-5

12 اسلحه 152 میلی متری B-38 در 4 برجک سه تفنگی MK-5-bis در دو گروه قرار داشتند - دو برجک در کمان و عقب.

این تاسیسات دارای مسافت یاب راداری Shtag-B (دورهای دوم و سوم) و یک دید نوری AMO-3 بودند. برج ها را می توان هم از داخل (کنترل محلی) و هم از راه دور - از پست توپخانه مرکزی از طریق سیستم کنترل کرد. کنترل از راه دورد 2. برد تشخیص هدف سطحی 120 کیلو بایت، برد ردیابی دقیق 100 کیلوبایت بود.

برای کنترل آتش اصلی از سیستم کنترل آتش Molniya ATs-68-bis استفاده شد.

این آتش توسط فرمانده گروه کنترل آتش توپخانه لشکر کالیبر اصلی مهار شد. او در پست فرماندهی خود - در پست توپخانه مرکزی بود.

میز 1. ویژگی های اصلی MK-5.

جدول 2. بار مهمات تفنگ B-38 شامل:

توپخانه جهانی

پایه تفنگ SM-5-1

محافظت از کشتی در برابر نیروهای سبک دشمن بالقوه توسط دوازده تفنگ جهانی 100 میلی متری نصب شده در تاسیسات تثبیت شده SM-5-1 با دو تفنگ ارائه شد. این مهمات شامل گلوله های ضدهوایی و روشنایی (فشنگ) و همچنین گلوله های تداخل رادار غیرفعال بود.

کنترل آتش توسط سیستم Zenit-68-bisA PUS و یک مبدل مختصات جهانی با Anchor APLS ارائه شد. رادار "لنگر" برای کنترل شلیک اسلحه های کالیبر جهانی در نظر گرفته شده بود. ایستگاه دارای دستگاهی برای ردیابی خودکار اهداف در سه مختصات بود. محدوده تشخیص اهداف هوایی تا 30-160 کیلو بایت، اهداف سطحی - تا 150-180 کیلوبایت بود.

جدول 3. ویژگی های پایه تفنگ SM-5-1

فلاک

شکل 4. پایه تفنگ B-11

قسمت بالایی روبنای کمانی رزمناو با تفنگ های تهاجمی 30 میلی متری AK-230

دفاع هوایی کشتی در منطقه نزدیک توسط 32 مسلسل 37 میلی متری 70-K در دو پایه اسلحه V-11 ارائه شد. سیستم توپخانه V-11M در سال 1946 وارد خدمت شد. تفنگ ها در یک گهواره مشترک نصب شده بودند و با آب خنک می شدند. مواد غذایی - oboymennoe، کتابچه راهنمای کاربر. راهنمایی در هر دو هواپیما دستی است. برای محافظت از محاسبات در برابر آتش سلاح های داخل هواپیما، هواپیماهای AU به یک سپر 10 میلی متری مجهز شدند که سکوی اسلحه را می پوشاند. حداکثر برد شلیک در افق 8400 متر، در اهداف هوایی - 4000 متر بود. مهمات شامل ردیاب های تکه تکه و ردیاب های واحد زره پوش بود.

تاسیسات در دو گروه کمان و عقب متشکل از 4 باتری، 2 عدد در هر طرف قرار گرفتند. تاسيسات B-11 مي‌توانستند اهداف هوايي را در زواياي تيز كمان و عقب نسبت به هواپيما شليك كنند.

جدول 4. ویژگی های نصب B-11

ترتیب عمومی دادگاه ها Chainikov K.N.

§ 10. ویژگی های تاکتیکی و فنی (یا رزمی) کشتی های نیروی دریایی

ویژگی های تاکتیکی و فنی (یا رزمی) کشتی ها انجام وظایف محول شده به ما را تضمین می کند، همانطور که ویژگی های عملیاتی انطباق با هدف کشتی های غیرنظامی را تضمین می کند. این خصوصیات عبارتند از:

آمادگی رزمی کشتی - توانایی حمله به دشمن با هدف از بین بردن او، در حالی که از سلاح ها و وسایل فنی خود نگهداری یا پشتیبانی می کند.

بقای یک کشتی توانایی آن در مقاومت در برابر آسیب های جنگی و ناوبری، اثرات آتش سوزی، سلاح های اتمی و شیمیایی است. مبارزه برای بقای یک کشتی همچنین به معنای مبارزه برای غرق نشدن، خاموش کردن آتش، ترمیم آسیب به بدنه و تأسیسات رزمی، و تعویض تجهیزات برق و خطوط آنها است.

بقیه ویژگی های رزمی (یا تاکتیکی و فنی) کشتی ها از قبل برای ما آشنا هستند: سرعت، مانورپذیری، برد کروز، خودمختاری و قابلیت سکونت.