Продольная остойчивость судна (Рис. 11)
Рис.11 Продольная остойчивость судна
С или CФ- центр величины, FА- сила поддержания, FG- вес судна, G – центр тяжести судна, ML- продольный метацентр, l – плечо остойчивости, Ψ-угол дифферента.
При наклонениях судна вокруг поперечной оси имеют место те же явления, что и при крене. Мера остойчивости вокруг попе речной оси, однако, значительно больше, чем вокруг продольной. Это объясняется величиной входящего в воду и выходящего из воды объемов, а также пути их перемещения. Поэтому перенос грузов в продольном направлении судна не имеет такого большого значения, как перенос в поперечном, и углы дифферента при волнении значительно меньше, чем углы крена.
От дифферента зависят скорость судна и его маневренность. Угол дифферента выбирается не произвольно большим, а поддерживается в определенных границах путем соответствующего распределения груза. Как правило, суда ходят на ровном киле или с легким дифферентом на корму.
У полностью погруженных плавающих тел подводных лодок устойчивое равновесие вокруг продольной и поперечной осей возможно только тогда, когда центр тяжести лежит ниже центра водоизмещения. При этом момент остойчивости вокруг всех осей одинаков, так как у полностью погруженных в воду тел при любом наклоне не возникает изменений формы вытесняющего объема и, следовательно, не может быть смещения центра водоизмещения.
На волнении форма вытесняющего объема постоянно изменяется, а вместе с ней изменяются положение точки приложения выталкивающей силы и, следовательно, расстояние между метацентром и центром тяжести. Когда вершина волны проходит под серединой судна, метацентр лежит значительно ниже, чем при спокойной воде, и, кроме того, кромка палубы при крене погружается раньше, так что угол заката диаграммы статической остойчивости и максимальное плечо уменьшаются.
Аварийное судно (Рис. 12)
Рис. 12 Аварийное судно
1 – затопленный отсек, с и C>ψ – центр величины, F>А– сила поддержания, F>G– вес судна, G -центр тяжести судна
И в заключение этой, достаточно сложной (особенно для «гуманитариев») части, ещё раз о факторах, влияющих на остойчивость судна:
• На остойчивость судна наиболее ощутимо влияет его ширина: чем больше она по отношению к его длине, высоте борта и осадке, тем выше остойчивость. У более широкого судна больше восстанавливающий момент.
• Остойчивость небольшого судна повышается, если изменить форму погруженной части корпуса при больших углах крена.
• На этом утверждении, например, основано действие пенопластового привального бруса, который при погружении в воду создаёт дополнительный восстанавливающий момент.
• Остойчивость ухудшается при наличии на судне топливных баков с зеркалом поверхности от борта до борта, поэтому эти баки должны иметь перегородки, установленные параллельно диаметральной плоскости судна, или быть сужены в своей верхней части.
• На остойчивость наиболее сильно влияет размещение на судне пассажиров и грузов, их следует располагать как можно ниже. Нельзя допускать на судне малых размеров во время его движения сидение людей на борту и их произвольное перемещение. Грузы должны быть надежно закреплены, чтобы исключить их неожиданное смещение со штатных мест.
• При сильном ветре и волнении действие кренящего момента (особенно динамического) очень опасно для судна, поэтому с ухудшением погодных условий необходимо отвести судно в укрытие и переждать непогоду. Если этого сделать невозможно из-за значительного расстояния до берега, то в штормовых условиях нужно стараться держать судно «носом на ветер», выбросив плавучий якорь и работая двигателем на малом ходу.