Клатене
Клатене (на кораб)[1][2] са колебанията (променливо периодично движение) на плавателен съд (кораб) под въздействието на външни сили, най-често — вятър и вълни. Някъде този термин може да се срещне и като люлеене (в художествената или неспециализирана литература).
Видове клатене
[редактиране | редактиране на кода]Плавателният съд в общия случай има всичките шест степени на свобода. Съответно, различават се 6 вида клатене: три вращателни – бордово, килево и рискаене, и три възвратно-постъпателни – вертикално, надлъжно, напречно.
Всички видове клатене се характеризират с период T в секунди, и амплитуда.
Въртеливи движения на кораба
[редактиране | редактиране на кода]
Килово клатене (англ.: pitching)
[редактиране | редактиране на кода]- Вращателни колебания около напречната ос на съда (по кила). Амплитудата Ψ се измерва като ъгъл.
Рискаене (англ.: yawing)
[редактиране | редактиране на кода]- Вращателни колебания около вертикалната ос на съда. Най-често неговото влияние е трудно да се отдели от въпросите на управляемостта.
Постъпателни движения на кораба
[редактиране | редактиране на кода]Вертикално клатене (англ.: heaving)
[редактиране | редактиране на кода]- Възвратно-постъпателно движение по вертикалната ос на съда. Възниква от променливата величина на архимедовата сила (плаваемост) и свързаната с това променлива на текущата водоизместимост. Амплитудата ζ се измерва линейно.
Напречно клатене
[редактиране | редактиране на кода]- Възвратно-постъпателно движение по напречната ос на съда. Възниква при странично вълнение.
Надлъжно люлеене
[редактиране | редактиране на кода]- Възвратно-постъпателно движение по надлъжната ос на съда при насрещно или попътно вълнение.
Влияние на клатенето върху съда
[редактиране | редактиране на кода]По сравнение с бордовото и килевото клатене, влиянието на останалите четири вида е незначително. Въпреки това, то се отчита при определянето на условията на работа на оборудването и/или бойното използване на бордовото въоръжение. Но в чист вид всички те се срещат рядко. По време на плаване съдът се сблъсква с комбинация от всички гореизброени, но в зависимост от преобладаващия тип то се разделя на напречно и надлъжно.
Клатенето, особено килевото, води до намаляване на скоростта на кораба. Влошава условията за работа на механизмите и приборите. Възникват допълнителни напрежения в корпуса и надстройките, а при голяма амплитуда на килевото клатене се получава удар на корпуса от вълна (слеминг). Клатенето влияе върху нервната система на хората (предимно върху вестибуларния апарат) и често води до морска болест.
При големи амплитуди клатенето може да доведе до загуба на устойчивост на кораба и неговото потъване.
Предизвиканите от люлеенето колебания в конструкцията на корпусите на корабите могат да се измерят с помощта на прибора палограф.
Методи за намаляване на клатенето
[редактиране | редактиране на кода]За намаляване на бордовото клатене корабостроителят се старае да увеличи периода на собствените колебания на корпуса за сметка на намаляването на началната устойчивост, за да може собствените колебания на корпуса 2 – 3 пъти да надвишават характерния видим период на падащите върху съда щормови вълни; или да увеличи скоростта на хода на съда за по-често въздействие на корпуса на съда и щормовите вълни, и извеждане на съда от зоната на резонансните колебания на прекомерно устойчивия корпус.[3]
Снижаването на килевото клатене е възможно при взаимокомпенсацията на хидродинамичните сили, получаващи се при корабното вълнообразуване в условията на въздействието върху корпуса на трохоидални вълни с голяма височина. Това се постига с намаляването на височината и обема на надводната част в носовия край на корпуса, завал на форщевена с изрязването му в неговата подводна част, а също чрез включване на специално извита повърхност на корабната обшивка в района на носовата скула, засмукваща гребена на разходящата се корабна вълна под дъното на корпуса.[4]
Използват се подвижни тримери (при високоскоростните катамарани на фирмата Incat) – балансирайки с тях, регулирайки тяхната подемна сила (управлението се осъществява автоматично от компютър) е възможно да се намали амплитудата на клатене.
Днес навлиза технологията на съдове с малка площ на водолинията (на английски: Small Waterplane Area Twin Hull, S.W.A.T.H.)[5], в света има около 50 подобни съда. Това е достатъчно скъпо и сложно за изпълнение производство, но то е много ефективно. Стабилността на такъв съд се осигурява от потопени във водата понтони, наличието на които и са основното отличие на подобен род кораби от катамараните или съдовете на подводни криле (катамараните се намират напълно на повърхността на водата, а съдовете на подводни криле развиват голяма скорост само в спокойно море). Поради това при вълни от 5 бала никоя конструкция на корпуса не предотвратява люлеенето така добре, както съдовете с малка площ на водолинията. Такива кораби се използват в туристическата, научноизследователската и военната сфера.
Вижте също
[редактиране | редактиране на кода]Литература
[редактиране | редактиране на кода]- Качка корабля // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: в 86 т. (82 т. и 4 доп.). – СПб., 1890 – 1907.
- Маков Ю. Л. Качка судов. Учебное пособие. Издательство КГТУ, Калининград, 2007. ISBN 978-5-94826-191-1
- Крылов, Алексей Николаевич „Теория качки корабля“. 1890
- Войткунский, Я. И. Справочник по теории корабля. Т.2. Статика судов. Качка судов. Л., Судостроение, 1986.
- K.J. Rawson. Basic Ship Theory.
Външни препратки
[редактиране | редактиране на кода]- Качка судна Архив на оригинала от 2006-07-18 в Wayback Machine. // glossary.ru ((ru))
Източници
[редактиране | редактиране на кода]- ↑ Великова, Галина. Българско-английски морски речник. Варна, ИК Стено, 2006. ISBN 978-954-449-272-4. с. 171.
- ↑ Фролошки, инж. Божидар. Морски технически речник. Варна, ЕТ Божидар Фролошки, 2000. ISBN 954-901191-5-2. с. 90.
- ↑ Корабль без бортовой качки на волнении. Патент № 2360827 от 10 июля 2009 г. Бюл. № 19.
- ↑ Заявка в Роспатент, рег.№ 2007133625 от 07.09.2007 г., Бюл. № 8 от 20.03.2009 г.
- ↑ «Small Waterplane Area Twin Hull» (S.W.A.T.H.), двухкорпусное судно с малой площадью ватерлинии // korabley.net
 
|
Тази страница частично или изцяло представлява превод на страницата „Качка“ в Уикипедия на руски. Оригиналният текст, както и този превод, са защитени от Лиценза „Криейтив Комънс – Признание – Споделяне на споделеното“, а за съдържание, създадено преди юни 2009 година – от Лиценза за свободна документация на ГНУ. Прегледайте историята на редакциите на оригиналната страница, както и на преводната страница, за да видите списъка на съавторите.
ВАЖНО: Този шаблон се отнася единствено до авторските права върху съдържанието на статията. Добавянето му не отменя изискването да се посочват конкретни източници на твърденията, които да бъдат благонадеждни. |