3.2. Ходкость, скорость хода, дальность плавания и автономность.

Ходкостью судна называется его способность перемещаться по воде с заданной скоростью под действием приложенной к нему движущей силы.

Дальностью плаванияназывают расстояние, которое судно может пройти с заданной скоростью без пополнения запасов топлива, котельно-питательной воды и масла. Дальность плавания зависит от назначения судна. В настоящее время в связи с развитием международной торговли и связанных с этим межконтинентальных рейсов значительно повысилась дальность плавания транспортных судов — она достигает 15 000—20 000 миль.

Автономность — это длительность пребывания судна в рейсе без пополнения запасов топлива, провизии и пресной; воды, необходимых для жизни и нормальной деятельности находящихся на судне людей (экипажа и пассажиров). Автономность судна также определяется его назначением. У небольших промысловых, речных и рейдовых судов, а также морских транспортных судов, обслуживающих короткие линии, она составляет лишь 3—5 сут; большие транспортные суда могут находиться в море без захода в порт до 1—2 месяцев; специальные суда — ледоколы, научно-исследовательские и гидрографические суда, промысловые базы и т. д. — имеют автономность до одного года. На судах с большой автономностью плавания или с большим числом людей запас воды берут на несколько суток и пополняют его с помощью специальной опреснительной установки.

3.3. Морское волнение и качка.

Волнение моря оказывает наиболее существенное вли­яние на корабль. Оно сопровождается действием на кор­пус значительных динамических нагрузок и качкой ко­рабля. При плавании на волнении увеличивается сопро­тивление корпуса корабля и ухудшаются условия совместной работы винтов, корпуса и главных двигателей

В результате снижается скорость, увеличивается нагрузка на главные машины, повышается расход топлива и умень­шается дальность плавания корабля. Форма и размеры волн характеризуются следующими элементами:

— высота волны h — расстояние по вертикали от вер­шины до подошвы волны; — длина волны λ — расстояние по горизонтали между двумя соседними гребнями или подошвами; — период волны t — промежуток времени, в течение которого волна проходит расстояние, равное своей дли­не; — скорость волны С — расстояние, проходимое вол­ной в единицу времени.

В условиях развитого волнения имеет место интерфе­ренция отдельных волн (до 2% общего количества и бо­лее), которые достигают максимального развития и пре­вышают среднюю высоту волн в два-три раза. Такие вол­ны особенно опасны.

Судно в общем случае имеет все шесть степеней свободы. Соответственно, различают 6 видов качки: три вращательных — бортовая, килевая и рыскание, и три возвратно-поступательных — вертикальная, продольная, поперечная. Все виды качки характеризуются периодом T выражаемым в секундах, и амплитудой, чья мера зависит от вида качки. По степени влияния на судно, они располагаются:

- Бортовая качка (Вращательные колебания вокруг продольной оси судна. Амплитуда Θ, выражается в угловой мере)

- Килевая качка (Вращательные колебания вокруг поперечной оси судна. Амплитуда Ψ, выражается в угловой мере)

- Вертикальная качка

- Возвратно-поступательное движение вдоль вертикальной оси судна (Возникает от переменной силы поддержания и связанного с ним переменного текущего водоизмещения. Амплитуда ζ, выражается в линейной мере)

- Поперечная качка

- Возвратно-поступательное движение вдоль поперечной оси судна (Возникает при боковом волнении)

- Продольная качка (Возвратно-поступательное движение вдоль продольной оси судна при встречном или попутном волнении)

- Рыскание (Вращательные колебания вокруг вертикальной оси судна. Чаще всего его влияние трудно отделимо от вопросов управляемости)

По сравнению с бортовой и килевой качкой, влияние остальных четырех видов незначительно. Тем не менее, оно учитывается при определении условий работы оборудования и/или боевого применения бортового вооружения. Но в чистом виде они встречаются редко. В плавании судно сталкивается с комбинацией всех выше перечисленных, но в зависимости от преобладания выделяют поперечную и продольную. Качка приводит к замедлению скорости судна. Ухудшаются условия работы механизмов и приборов. Возникают дополнительные напряжения в корпусе и надстройках, а при большой амплитуде килевой и вертикальной качки — удар корпуса о волну (слемминг). Качка вызывает морскую болезнь. При больших амплитудах качка может привести к потере остойчивости судна и его затоплению. Вызванные качкой колебания конструкций корпусов кораблей можно измерить с помощью прибора паллограф.