Вопрос №21 Динамическая остойчивость. Диаграмма динамической остойчивости и ее свойства.

Динамической остойчивостью называют способность судна выдерживать, не опрокидываясь, динамическое воздействие кренящего момента.

Диаграмма динамической остойчивости. Кривую, выражающую зависимость работы восстанавливающего момента (или плеча динами­ческой остойчивости) от угла крена, называют диаграммой динамичес­кой остойчивости.

Рис. 2.33. Диаграммы статической и динамической остойчивости

Формулы (2.85) и (2.86) показывают, что диаграмма динамической остойчивости является интегральной кривой по отношению к диаграм­ме статической остойчивости (рис. 2.33) и поэтому обладает следующи­ми свойствами, общими для всех интегральных кривых:

- точки пересечения подынтегральной кривой (диаграммы стати­ческой остойчивости) с осью абсцисс отвечают точкам О и D экстрему­ма интегральной кривой (диаграммы динамической остойчивости);

- точка А максимума диаграммы статической остойчивости соот­ветствует точке перегиба С диаграммы динамической остойчивости;

- любая ордината диаграммы динамической остойчивости, отве­чающая некоторому углу крена θ, представляет в масштабе соответ­ствующую этому углу крена площадь диаграммы статической остой­чивости (заштрихована на рисунке).

Вопрос №22 Определение динамического угла крена и опрокидывающего момента по диаграмме динамической остойчивости.

Наибольший угол динамического крена 9д определяется из условия равенства работ кренящего и восстанавливающего моментов.

Из курса теоретической механики известно, что работа пары сил выражается произведением ее момента на угол поворота, а при переменном моменте -площадью под его графиком, построенном в функции от угла поворота. Следовательно, площадь под графиком Мв = /(#) представляет собой работу Тв восстанавливающего момента, а так как математически площадь выражается определенным интегралом, то

Решение этого уравнения может быть получено только лишь графическим способом, т.е. подбором ординаты DF, как показано на рис. 4.2.14, при которой площадь OAEF равна площади OBDF. Но учитывая то, что площадь OBEF общая, то для уравнивания работ необходимо уравнять лишь заштрихованные площади.

Построенная перед предстоящим рейсом диаграмма статической остойчивости позволяет определить еще до отхода тот наибольший динамически приложенный кренящий момент, который судно способно выдержать на переходе, не опрокинувшись (обычно его называют опрокидывающим моментом Мопр, а его плечо - / ), и соответствующий ему предельный динамический угол крена 9д д. Для этого необходимо уравнять площади S^ = S2,

как показано на рис. 4.2.15.

Ввиду жизненной важности, определение опрокидывающего момента является обязательным при проверке остойчивости судна перед предстоящим выходом в море с последующим его сравнением с динамически приложенным кренящим моментом от ветрового давления Мкрд (см. выше) по так называемому критерию погоды - К.

Согласно требованиям правил Российского Морского Регистра Судоходства его значение должно удовлетворять условно