За да се придвижите през водата бързо и безопасно, лодката трябва да има известно плаване.
Основната плавателността на всеки плавателен съд, - плавателност, стабилност, задвижване и маневриране. В допълнение, яхта плаване трябва да бъде в състояние да осъществява платно.
Всички тези качества на кораба трябва да останат при всякакви условия на корабоплаване, т.е. лодки - в условията на реки и езера, състезателни килови лодки - за кратко пътуване по море, плаване крайцери - в открити условия в морето, и т.н. ...
Изследване на мореходност е предмет на специална наука - теорията на кораба, на основните елементи, от които се прилагат към яхтата и ние ще се съсредоточи в тази глава.
Жилетка - е способността на кораба да плава (флоат). Трябва да се има в зареждането на кораба, неговото движение и преодоляването на вълни.
Всеки плаващ съд в покой на водата е в равновесие под действието на две сили: теглото на плавателния съд, насочен вертикално надолу, и силите на вода под налягане на подводната част от него, насочени вертикално нагоре. сила на водата натиск върху подводната част на тялото се нарича сила подемна сила. Според Архимед "принцип на плавателност сила е равна на масата на водата, изместена от кораба.
Теглото на вода измества от кораба, нарича обем на тегло на кораб или изместване. Все още се прави разлика работният обем или обема на водата, изместен от лодката.
Работният обем на теглото измерено в тонове (по-малко килограми), обем - в кубични метри. В прясна вода работният обем е равно на теглото, така че кубичен метър прясна вода тежи един милион тона.
Същият лодката с определено тегло тонаж (винаги равно на теглото на съда) в различни вода може да има различен обем на изместване. В прясна вода работният обем напред от сол, тъй като солена вода е по-тежък от прясна вода и равно тегло заема по-малък обем. Поради това Съдът на прясна вода седи по-дълбоко и сол - са по-малки.
Това явление моряци често срещани при измерване съдове: кил лодка ще има по-голяма дължина на водолинията (огледалото вода) в прясна вода, отколкото в сол (Фигура 76.).
Обемно преместване на кораба се определя от неговата форма и дължина и ширина на ватерлинията и спад.
Фиг. 76. Основни размери изкачва наклонена яхта
дължина Waterline се измерва в средната равнина между точките на пресичане на предните и задните краища на кораба от равнината на вода.
Ширината на водолинията се измерва в най-широката точка на кораба (в средата на кораба рамка равнина).
Валежите е разстоянието най-задълбочен точка на подводната част на кораба под водната повърхност.
Ако плавателният съд има формата на правоъгълна понтони с вертикални стени, е очевидно, че работният обем е равен на обема на паралелепипед с ръбове равни на дължината на ватерлинията, ширината на ватерлинията и утайката. Разбира се, всеки кораб, с определена дължина и ширина при водолинията и проект ще има по-малък обем, отколкото на понтона с еднакви размери. Съотношението на обемния обем на съда на обема на паралелепипед с страни на еднаква дължина на водолинията, ширината на ватерлинията и утайката, която се нарича коефициент на изместване на пълнота. Колкото по-високо съотношение, по-голяма пълнота на контурите на съда или пълнотата на плавателния съд. Най-бавно движещи се кораба, обикновено по своята пълнота. Например, за бавни търговски плавателни съдове, този коефициент (на теория на кораба го е обозначен с гръцката буква d-«делта"), се равнява на около 0.8; за големи бойни кораби плаване и пазаруване, от 0.6 до 0.7, за разрушители и леки крайцерите - от 0.45 до 0.50. Платноходки са още по-малки пълнота фактори. По този начин, за лодки D = 0,28-0,33; за състезателни яхти кил г = 0,12-0,17; ръбести лодки за плаване г = 0,19-0,22.
Познаването на скоростта на преместване на пълнота, ние можем да се изчисли приблизително обемно преместване на кораба, като се умножи това съотношение на произведението на дължината на ватерлинията ширина при водолинията и проект. Ако това се изразява с формулата, ние се получи изместване:
V = г * LVL BVL * T (m3)
Пример. . Необходимо е да се изчисли колко лодка дължина изместване на ширината на ватерлинията 6,5 m при ватерлинията на 1,7 метра и вариант на 0.2 m Ако приемем, че средната стойност на своя коефициент пълнота на 0.3, след това му преместване на споменатата формула е:
V = 0,3 * 6,5 * 1,7 * 0,2 = 0,66 (m3)
При изчисляване на тонажа на тази формула за лодката и компрометира необходимо да се вземат валежи без подвижен кил и за килови яхти - с кила.
Тонажа е мярка за плавателността му, но това не е напълно характеризира плаваемост и сигурността на пътуването му.
Основната роля за запазване на натоварване плавателност съд играе запасна височина F (фиг. 76). Кораби с ниски страни лесно ще претоварени вълна, така че височината на борта, се определя главно от размера на вълните във водата, където той ще плува. Ето защо река лодката достатъчно, за да има надводния височина 0,3-0,4 м; плаване килови яхти трябва да имат значително по-висок борд-0,7-1,2 м. до яхтеното лесно се издига в височина на вълната от страна на носа, е по-висока, отколкото в средата и в кърмата.
Жилетка съд е по-голям, по-голямата запасна височина.
Той определя обема на частта над вода на кораба от водолинията до палубата.
Ако плавателният съд без товар е напълно изтеглен, той ще седи по-дълбоко и изместване ще бъде повече. Разликата между преместване на теглото на заредения и празен съд, наречен си товароподемност.
Стабилност. Ако корабът е седнал, така че да стане успоредна на водолинията, не е валидна в надлъжна посока (фиг. 77), а след това ние казваме, че на кораба има тапицерия от носа или кърмата. В тапицерия обикновено се дължи на неправилно изчисление на кораба, или неправилно разпределение на теглото по дължината на кораба, или, най-накрая, в резултат на наводнения му фураж или предни отделения.
Trim също може да се формира под въздействието на хидродинамични сили в Yacht движение: с увеличаването на скоростта на движение лодка отвежда на кърмата.
Поради асиметричен по отношение на централната линия на устройството за съд или товари на външни сили (вятър натиск върху мощността на платно, и така нататък. D.) съдът може да бъде ролка.
Способността на кораба да се изправи срещу и се връщам към нормалното си положение за прекратяване на силите за наклоняване се нарича странична устойчивост.
Фиг. 77. ролката и терена
Когато лодката плава без ролка, тя се балансира от силата на плаваемост и теглото му. гравитацията точка на прилагане на кораба с всичките му части и товари кораб, наречен центъра на тежестта (CG). плаваемост точка прилагане на сила се намира в центъра на тежестта на водата изместена от кораба. Тази точка се нарича стойността център (CV).
Ако стоки или екипажа не се движи, при всяко положение на центъра на кораб на тежестта поддържа своята позиция. Стойността на център се придвижва наклонен под ъгъл, поради промяната на корпуса подводен форма.
Когато лодката плава без ролка, силата на тежестта (тегло) на плавателния съд е базирана на силата на плавателност. Силата на подемната сила се прилага за стойността на центъра (CV) и е насочена вертикално нагоре. центъра на стойност се намира в напречна равнина на кораба, като очертанията на подводната част на плавателния съд без ролката са симетрични по отношение на тази равнина.
Ако разгледаме случая, когато всички натоварвания, пуснати на кораба симетрично около централната линия, на центъра на тежестта (CG) се намира в централна линия на кораба. Жилетка сила, равна на теглото; лежат в една и съща равнина, и лодката е в равновесие (фиг. 78, както и).
Ако centerboarder наклони, в центъра на плаваемост ще се приближи към ролката в резултат на промени във формата бута. Силата на гравитацията и силата на плавателност вече няма да се намира в една равнина и образуват двоица сили с тенденция да се върне лодката към нормалното си положение. Такава стабилност се казва, че е положителен (фиг. 78, б).
Мярка за стабилност е продукт на преместване на теглото на разстоянието между теглото и плавателност сили (стабилност рамо), т.нар момента на статична стабилност. Тя се измерва в тонкилометри, м. В този момент ролката стабилност лодка може да бъде увеличена, ако шейната се движи към страната, обратна на ролката (фиг. 78 С). След това на центъра на тежестта на съда ще се премести до точката на DH и стабилност рамо /, и следователно, времето ще увеличи стабилността. Този факт е широко използван от спортисти, плаваща на лодката, където за намаляване на ролката (увеличаване на стабилността) екипаж "окачена" над страна, или като споменатия otkrenivaet съд.
Фиг. гумена лодка 78. Стабилност
По-нататъшно увеличение на рулони подводна част продължава да се променя, стабилността на първия достигне максималната си стойност (при ъгъл на наклона 20-35 ° С), след това постепенно намалява и накрая е ситуация, при която силата на тегло е в една равнина с сила плаваемост и отново определя равновесното положение (фиг. 78 гр).
Фиг. 79. Стабилност гумена лодка на вълна
Фиг. 80. стабилността на изкачва наклонена яхта
Фиг. 81. Стабилността на катамарана
Ако ви даде по-голяма гумена лодка руло, а след това действието на двоица сили ще трябва да се стреми да го опровергае (фиг. 78 и т.н.). Такава стабилност се нарича отрицателен. За повечето лодки отрицателен стабилност започва при ъгли на наклон около 60-70 °,
Нека да видим как стабилността ще варира в зависимост от действието на вълните на кораба (фиг. 79). Предстоящи вълни предизвика движение на CE, а оттам и отрицателно стабилността (фиг. 79 вдясно), и на кораба започва да се търкаля в обратна посока. При преминаване на следващата вълна на снимката отново, а на кораба през цялото време ще се люлее на вълна. В тези големи вълни на трептене може да доведе до преобръщане гумена лодка, тъй като ефектът на руло в някои точки може да съвпада с действието на вятъра върху платната.
В склон лодка, където, благодарение на тежката кила центъра на тежестта е много ниска, често под CV. различна картина на стабилност (фиг. 80). Както се вижда от фигурата, с кух палуба кила лодка винаги е положителна стабилност, както и с увеличаване на ъгъла на руло се увеличава и достига максимална стойност в банка 90 °, когато платната са на вода. Разбира се, на практика, открит кокпит лодка или лошо zadraennymi люкове с придошла вода, и то може да потъват, в противен случай да се оправям.
Много уникален по отношение на стабилността държат катамарани. Фиг. 81 показва сили и моменти, действащи върху катамарана в ролка. На малки ъгли ролка, когато тялото подветрената потопени във вода, и наветрените изходи от това CV енергично се премества от вятъра (фиг. 81 б). Накрая, когато наветрената корпуса от водата, стабилността на рамото достига максимална стойност (фиг. 81 С).
В този момент, рамото стабилност приблизително равна на половината от разстоянието между корпусите, и ролката е относително малък, около 10-12 °. Впоследствие стабилност намалява, катамаран и се държи като лодка, докато обръщане; По този начин тя става по мачтата. Първоначалната стабилността на катамарана е много висока, обаче, достигайки максимум, пада бързо. Отрицателни стабилност той започва малко по-рано от лодката - наклонена под ъгъл от около 50-60 °.
Трябва да се отбележи, че катамарана е разположен надлъжно и стабилност. В килови яхти и лодки обикновено надлъжна стабилност е достатъчно висока, така че да не се разглежда възможността за всеки сериозен подреден под влиянието на вятъра върху платното (дори при спинакер). Тесен катамаран корпуса не е толкова голям, надлъжна стабилност и свеж вятър той може да получи тапицерия от носа. В резултат на корпуса подветрената носа погреба във вода и катамаран преобръщане както каза през бузата.
Ние проучихме стабилността на яхта под влиянието на един момент, който предизвиква известна банка. Очевидно е, че ако моментът на крен приложена към яхтата над стабилността на времето, корабът ще започне да се накланя. С това лице, например, когато на яхта, ще без ролка бейдевинд разбира се, с почти obezvetrennymi платна започне да вземете чаршафите, увеличаване на силата на дрейф и затова моментът на наклона. Тъй като с увеличаване на петата момента на наклона, резултат от налягането на вятъра върху платното се намалява и стабилността изправящ момент се увеличава, а след това и двете моменти са балансирани в определен ъгъл на наклон, и ако нищо не се промени, банката ще продължи. Фиг. 82 показва сравнителна диаграма на стабилност и лодка ветроходство катамаран със същите; По този начин, при еднаква мощност на вятъра моменти на наклоняване имат равни. Кривата А съответства на момента на наклон, когато скоростта на вятъра от 5-6 м / сек. В този случай лодка ролка ще бъде около 19 °, от катамаран - 4 °. С увеличаване на вятър наклоняване момент се увеличава, и ще дойде позиция, в която ще бъде за катамарана е стабилност време на 1, съответстваща на максималната стабилност и крен момент от крива В. Тя може да се види, че в такъв случай, най-малкото увеличение на крана (или силен вятър) сваляне на катамаран, като с по-голям наклон ролка момент през цялото време по време стабилността. Така Лодки е избит (точка 2). Но с увеличаване на ъгъла на банковата стабилност във времето от момента на наклон. Следователно, ще се окаже само когато скоростта на вятъра, съответстваща на крива В, която преминава твърде близо до максимум стабилността (точка 3).
Фиг. 82. Стабилност малка гумена лодка и катамаран от действието на вятъра върху платната
Този факт показва, че въпреки че лодката Or катамаран се запази положителен стабилност на точки 4 и 5, съответно, но опасност от преобръщане се случва много по-рано, в ъглите на наклон е малко по-голям от ъглите, съответстващи на максимална стабилност, отколкото критични ъгли на наклон (в точки 4 и 5), като понякога се помисли. Трябва да се има предвид при управлението на малка гумена лодка, катамаран и по-специално, че в позицията / обръща много бързо.
Нека се спрем накратко върху най-важните моменти от разглеждания материал (те трябва да знаят, за да функционира правилно яхтата):
- лодка и катамаран може да се преобърне, отнемането се случва, когато ролка е близка до тази, при която максимална стабилност;
- кила лодка преобръщане не може, но ако има отворена пилотската кабина, а след това с голяма банка или вълна тя може да запълни, и тя ще потъне;
- борда вълна скали лодката и намалява неговата стабилност; лодка на голяма вълна може да се търкаля неочаквано;
- вода, съдържаща се вътре в съда значително намалява неговата стабилност; когато голям брой от нея да се държи малка гумена лодка достатъчно малка ролка, така че той се претърколи;
- широк тесен стабилност съд;
- долната центъра на тежестта, стабилността на кораба, и обратно;
- колкото по-Акватория и толкова по-висока е в центъра на платното, толкова по-малко, при равни други условия, стабилността на кораба.
Някои от тези констатации не са обяснени, те трябва да се вземат на вяра или самостоятелно запознаване с литературата по теория на яхти.
Свързани статии