военноморски енциклопедия
макети на кораби
модели на кораби, построени в древни времена. След това те бяха общо взето само украшения и играчки. Едва в края на корабостроителите на ХIХ век са се научили да правят и тест модели на кораби, така че в тези тестове могат да бъдат построени, преди корабът да разберете всичките си качества.
За да се модел на кораба ние не дойде веднага. Дори в средата на XVI век, английски корабостроители се опитаха да се провери качеството на моделите, построени ветроходни кораби. Тези усилия са много плашливи, а резултатите за по-голямата част - погрешно. Например, за да се тества движещ корабни платна, използвани кожи, които създадоха "бриз". Сега знаем, че тестването на модела ветроходен кораб извършва в аеродинамични тунели.
В средата на ХVIII век френски учени, проведени с модели на ветроходни кораби експерименти с "научен" подход. Това събитие се провежда на изкуствено езеро, в един сайт, който е бил инсталиран мачта висока около 23 м, с валяк в печата и на второ ниво на водата. На противоположния край на езерото облече модел на вода на плавателен съд и прикачен копринен конец, който се простираше по протежение на езерото и премина през две ролки на мачтата. В свободния край на спиралата е приложен товар, който потъва, модел съд, направен подаване път дължина от около 20 м. След съд модел спадна до вода, тя първо се премества с ускорение, а след това равномерно стабилизирана скорост.
Корабостроителите твърди: ако модел кораба върви гладко и без теглеща сила, равна на теглото на товара, така че водата задържа кораб модел със сила, равна на теглото на товара. Тази сила се нарича съпротивление и вода. С този метод, когато всички модели обемните остават същите, устойчивостта на всички модели на кораби е сходен: е равно на теглото на печати и, следователно, е известен предварително. Тестовете също лежат в това, че измерената-установени след разтварянето на скоростта на модела на кораб. Ясно е, че моделът, който има контури, имаше най-малкото съпротивление, а оттам и неговата скорост е най-високата, също. Но как да се изчисли съпротивлението и скоростта на кораба, знаейки, съпротивлението и скоростта на модели на кораби се броят съпротива и модел на скоростта в "характер". Това никой не знаеше.
Тестване на корабни модели за сравнение с друг и контурите на такелажа е направено много по-късно, преди сто години. В онези години в Англия се състезаваха няколко търговски дружества, всяка година донесе чай от Китай новата реколта. Чай бе представено на специална малка, но доста бързо ветроходни кораби - машинки. Разбира се, всяка компания първо ще донесе своя собствена чай за подстригване и които идват от Китай първият, който получи наградата. Всяка морска компания иска да построи кораб с висока скорост, и всеки един от тях в тайна от другата се основава на различни проекти модели на ветроходни кораби в същия мащаб и подредени крайморски малки лодки състезание. Моделът показа най-добри резултати в скоростта, се счита за най-добрите, и той е построен плавателен съд. Тези тестове помогнаха за откриване на предимствата и недостатъците на различните контури и платформа.
В края на ХIХ век има много построени и параходи. При проектирането им необходимите знания по силата на машината, която е трябвало да бъде монтирана на кораба, така че да може да се преодолее съпротивлението на водата и да преминете към предварително зададената скорост. Но за това е необходимо, на първо място, да се знае, съпротивлението на плавателния съд. Как да се определи устойчивостта на кораба, дори ако знаете, че съпротивата на модела на кораб. а че никой не знаеше. За първи път такива плащания, извършени през 1870 г. англичанинът Уилям Фруд. Той открил начин да се тества модели и превръщането на резултатите, за да се определи устойчивостта на кораба. Фруд предложи да се използва за тази наука известен "закон на механична сходство", чието начало бе поставено от Нютон. Британският Адмиралтейството внимателно проведени тестове на модела и "характер" и се уверете, че методът дава доста точни резултати. От този момент, корабостроители са получили мощно оръжие - лабораторията, сега се нарича резервоара за теглене.
Сега има около 100 от тези басейни в целия свят. Дължината им е от 20 до 1200 m. Басейна на модела
Съвременната експериментална басейн има много точна и гъвкав оборудване, което позволява да се учат на модели на всички качества и поведението на всеки плавателен съд, в процес на изграждане в различни условия на корабоплаване. Сега изпитват не само корпусите, но също и моделите на витла, кормилата, на подводни криле. В басейните се провери как модел на кораб ще реагира на склон под различни ъгли на вълните и други подобни. Но основните, най-многобройните тестове са теглещи тестове, които се определят от стойността на съпротивлението, което ще осигури бъдещия кораб водата.
Въпреки проблемите, свързани с изучаването на съпротива съдове, учените са били в продължение на много векове, без тестване модел, за да се изчисли точно този параметър не е възможно. Това е така, защото съпротивлението зависи от толкова много фактори, за да се вземе предвид, че е невъзможно да се даде точна. Най-важно да се отчете влиянието на стойността на формите на съпротива на тялото (контури).
Модерен модел басейн - това е дълга, вкопани в земята и бетонирана яма, пълна с вода, вътрешни стени и покрив. Дължина на басейн е 20-50 пъти по-голяма от ширината и дълбочината на приблизително половината от ширината. Заедно всеки ръб на ямата е поставен върху една релса. За тези две релси над изкопа достигат нови висоти, дълъг няколко метра, метална платформа на колела, които изследователите са открили по време на изпитването. Платформата е снабдена с електрически двигател и неговото управление измервателна апаратура. В средата на пода на платформата, наречена теглене количка силует, върху който е монтиран динамометър (динамометър) с лост за низходящ вода.
модел на кораба тури във водата под камиона и срежете въжето, прикрепена към долния край на лоста. Когато аварийна кола с динамометър, а зад него и моделът ще се движат по поречието стендът показва хоризонтална сила, с която моделът на кораб дърпа ръката си назад.
Тази сила е съпротивата, която отговаря на модела на съда. Тя се съпротивлява на движението на кораба, не само вода, но и въздуха. Разбира се, съпротивлението на въздуха е много по-малко съпротивление вода (въздух плътност е 800 пъти по-малко от плътността на водата). Той има стойност само при много силен вятър главата или удар много висока скорост съд.
Теглене на камион може да отиде при всякаква скорост. На тестове за измерване на съпротивление, като се започне с ниска скорост и най-високата, която се изисква само. В резултат на теглене тестове са диаграма модел съпротива съд. Определяне на динамометъра четения при всякакви скорости, те са изобразени на диаграма срещу съответните дивизии хоризонтална скорост мащаб.
За теглещи тестове работят модел тяло само, без палуби, надстройки, стълбове и т. П.
Но ако искате да, след това пуснати на дъното на корпуса изпъкнали подводни части - витлото в подкрепа на техните скоби, странични килове и кормила. Корпуси са изработени от парафин. Една разтопена смес от парафин с изсипва приблизително изработен от херпес зостер и шперплат конструкция, поставени в долната част на кутията; втвърден блок се обработва с рамката извън моделите.
Такава мореходност. като подемната сила, стабилност и потъне, в плувни басейни е почти никога не е определено. Те са много точно изчислена от теоретичен чертеж. При проектирането на известния ледоразбивач "Ermak", за да се определи сили налягане ледоразбивач носа на върха на леда, и тя трябваше да отрежете модел ледоразбивач. Носът на модела се издига над водата на ниска надморска височина чрез измерване на силата, приложена за това и да се създаде тапицерия. Сега такива тестове заменят изчисленията.
механичен право на сходство
Всички измерени и наблюдавани по време на тестов модел може да се разчита на настоящия съд, е необходимо да се направи модел на тази "природа". Всички условия на изпитване трябва да са сходни условия на корабоплаване съд. Само тогава можем да използваме закона на сходство и механичното поведение на модела уверено да се каже на кораба, как да се държат в кораб, какво ще бъде неговото съпротивление, проект, стабилност, надлъжно клатене и всички други качества.
Ако моделът е подобен на кораб "природа", то на първо място това е геометрично подобни. Това означава, че всички външни размери линейни на дължината на тялото, ширина и височина по-малка от тази на съда, в същия брой пъти. Ако избраният брой мащаб е, например, 10 и следователно, модел мащаб е 01:10, след това всички линейни измерения подобен модел съд трябва да бъде 10 пъти по-малко от това на кораба. Лесно е да се отгатне, че в този случай, цялата площ на модела на кораба (палубна площ, Акватория, площта на облицовки) ще се произвежда в 10х10 = 10. т.е. 100 пъти по-малко, и (обем изместване) на звука в 10x10x10 = 10. която е 1000 пъти по-малък от "природа", а всички кътчета на модела на кораба ще останат същите, както в "природата". Геометрична сходство би било достатъчно, ако ние изграждаме просто маса модел на съда. Кога ще бъде пуснат такъв модел една геометрична прилика не е достатъчно: тя изготвя и отрежете няма да отговарят на изискванията на този кораб.
За модела стои във водата, за да се постигнат необходимите стойности на валежите, уравновесяване и наклон, е необходимо да превозва теглото на модела е по-малко от теглото на "природата" в броя пъти, равни на броя на скала в трета степен, и че разстоянието от централната точка на модела на носа или кърмата до основната линия са геометрично подобни. Това означава, че броят на скала, равна на, например, 10, цялата тежест на модела (т.е. тонажа на тегло) трябва да бъде 10? = 1000 пъти по-малко от теглото на плавателния съд и на разстояние от централната точка по протежение на дължината, ширината и височината на модела трябва да бъде 10 пъти по-малък от този на съда.
Само при тези условия седименти, отрежете и списък с модели на кораби ще бъде подобен. Когато тази утайка ще бъде 10 пъти по-малко от "природата" и ъгъла на ъгъл за подрязване и ролка са същите като в "природата". Но сега предпочитам да се изчисли обема на изместване и проект на кораба, а не прави за този модел - извършване на изчисления по-бързо и по-евтино.
Докато моделът е във водата, а геометричната теглото на сходства ще бъде достатъчно, но ако моделът започва да се движи, е необходимо за пълно сходство и скоростта му е била сходна, а именно по-малко от скоростта на кораба с коефициент, равен на корен квадратен от броя на мащабна. По този начин, в мащаб 1:10 модел на скоростта на кораба трябва да бъде V10 = 3,16 пъти по-ниска скорост на плавателния съд. При тази скорост, моделът е подобен на съпротивата: съпротивление е по-малко от съда в броя пъти, колкото е броят на мащабна кубчета. Тъй като, когато се изпитват корабни модели в резервоара за теглене стриктно да спазват пълно сходство, резултатите от теста може лесно да се брои за "природа": това е достатъчно, за да се размножават със скоростта на модела на квадратния корен на, и устойчивост - до куба на мащаба.
Таблица 1 показва колко пъти е необходимо, за да се намали стойността на кораба, за да получите подобен модел, и следователно, че тези резултати от тестовете. обозначени с буквата огромния брой «а» в тази таблица. Когато превръща в модел "характер" и обратно е удобно да се използва таблица 2.
таблица 1
таблица 2
- Круиз по река параход «Американската кралица»
- Кораб "Михаил Лермонтов"
- Океански лайнер «Куин Мери 2"
Много красиви ветроходни кораби са построени от майстори в 16-18-ти век, те са уникално красиви.
Въпреки това, на кораба не стои, и примера на модерни круизни кораби и най-новите яхти ние виждаме най-високото ниво на своето развитие.
Свързани статии
Подкрепете проекта - споделете линка, благодаря!