36. (35) Гирокомпасы с автономным чувствительным элементом. Влияние маневрирования судна на точность гирокомпаса. Теорема м.Шулера. Расчетная широта гирокомпаса.
В гирокомпасах с непосредственным управлением момент внешних сил создается при наклоне главной оси чувствительного элемента относительно плоскости горизонта за счет конструктивного смещения его центра тяжести по вертикальной оси ниже точки подвески гироскопа.
Теорема Шулера-для того, что бы гирокомпас в своих показаниях в результате любого маневра не получил инерционную девиацию первого рода для этого необходимо и достаточно сделать период собственных незатухающих колебаний гирокомпаса равным периоду колебаний простого математического маятника, длина которого = радиусу земли, примерно 84,4 минуты.
С момента доказательста теоремы Шулера все гирокомпасы принято делить на два класса: 1.гирокомпасы у которых теорема Шулера выполняется только в одной широте – расчетной – это неаперидические. 2. Гирокомпасы у которых теорема Шулера выполняется в неком диапазоне широт-апериодичекие
Условие апериодического перехода оси гирокомпаса в новое положение равновесия при маневре впервые получил немецкий физик М. Шулер в 1923 г. Оно известно под названием теоремы Шулера.
Таким образом, для выполнения условия апериодического перехода период T0 незатухающих колебаний гирокомпаса должен быть равен 84,4 мин
Девиация, возникающая в результате воздействия сил инерции на маятниковое устройство, называется инерционной девиацией первого рода. Единственным способом предупреждения ее появления в гирокомпасах класса «Standard» является придание периоду незатухающих колебаний гирокомпаса значения 84,4 мин.
Однако период незатухающих колебаний гирокомпаса зависит от широты места судна и по этой причине инерционная девиация первого рода полностью отсутствует только в одной определенной широте, называемой расчетной широтой гирокомпаса.
Расчетной широтой гирокомпасов типа «Standard» является широта п. Киль – 53°. При плавании вне расчетной широты у гирокомпаса будет возникать при маневрировании инерционная девиация первого рода.
37. Изменение остойчивости судна на попутном волнении и на кормовых кув. Особенности качки судна на попутном волнении. Диаграмма безопасного плавания на попутном волнении.
При плавании судна в условиях шторма на попутном волнении или волнении с кормовых курсовых углов характеристики его основных мореходных качеств: остойчивости, качки и управляемости, существенно изменяются.
Аварии обычно предшествует одно из следующих трех явлений или их комбинация. 1. Значительное уменьшение или потеря поперечной остойчивости при прохождении вершины волны вблизи миделя судна. Наиболее опасным в этом отношении является движение на волнах, длина и скорость с которых близки, , к длине и скорости судна. В этом случае время пребывания в зоне с пониженной
2. Захват волной, потеря управляемости и самопроизвольный неуправляемый разворот судна лагом к волне — брочинг. Брочингу в основном подвержены быстроходные или малые суда.
Основными признаками недостаточной остойчивости являются: • неожиданное увеличение крена • длительное наклонение судна на борт; • задержка (зависание) в положении максимального крена и медленное возвращение в исходное состояние.
Основными признаками брочинга являются: • значительные колебания скорости за время прохождения волны относительно судна, его тенденция к разгону на переднем склоне попутной волны; • ухудшение устойчивости на курсе и стремление судна развернуться лагом к волне; • увеличение скорости перекладки руля, потребных для удержания на курсе (судно плохо слушается руля).
Рекомендации по обеспечению безопасности штормового плавания на попутном волнении
Оценку остойчивости судов при определение безопасных режимов штормового плавания в рейсе рекомендуется производить по диаграммам штормового плавания судна на попутном волнении. В штормовых условиях плавания на попутном волнении следует опасаться уменьшения остойчивости при длительной задержке судна на гребне высоких волн, возникновения бортовой качки и возникновения брочинга.
При длине волны, близкой к длине судна, следует иметь скорость, значительно меньшую скорости бега волн, не теряя при этом способности управляться.
Изменение курса с попутного или на попутный к волне рекомендуется производить таким образом, чтобы поворот осуществлялся с достаточно большим радиусом циркуляции и судно имело безопасную скорость в соответствии с диаграммой штормового плавания судна.
В случае получения судном значительного статического крена от смещения груза или иных причин штормовое плавание на попутном волнении не рекомендуется.
Оценка параметров неблагоприятных попутных волн и необходимости проверки безопасности плавания судна по Диаграммам Важным для капитана вопросом является определение параметров попутного волнения, при которых его неблагоприятное влияние на судно становится заметным и необходимо пользоваться Диаграммами.
Диаграммы штормового плавания на попутном волнении условно разделены на основные и дополнительные.
Основные Диаграммы рассчитываются для каждого выбранного случая нагрузки при наиболее опасной длине волны. Основные Диаграммы предназначены для выбора оптимальной посадки и остойчивости при загрузке судна; оценки, безопасных режимов плавания в рейсе при длинах волн, мало отличающихся от длины судна; приближенной оценки границ зоны недостаточной остойчивости при плавании в области, соответствующей неблагоприятному волнению
Дополнительные Диаграммы предназначены главным образом для оценки безопасности плавания по зонам бортовой качки при длине попутных волн, отличающихся от длины судна.
Внутреннему заштрихованному многоугольнику соответствует область наиболее неблагоприятных, а также опасных для судна волн