7. 6 Расчет и построение кривых заливаемости

Для определения в какой – то момент времени залитых водой участков палубы или оголяющихся участков на днище (при этом могут возникнуть слеминг, оголение винтов) надо сравнить высоту подъема волновой поверх-ности в различных точках по длине корабля с высотой надводного борта, а глубину впадины волновой поверхности - с осадкой. Таким образом, необходимо проверить два неравенства:

1) - условие заливаемости палубы корабля; (21)

2) - условие оголения днища. (22)

В этих неравенствах - уравнение волновой поверхности в координатах корабля, т.е. проекция волны на бок корабля; - уравнение линии палубы у борта; - уравнение килевой линии. При этом надо помнить, что положительные аппликаты откладываются вниз от ватерлинии, а отрицательные – вверх.

Ввиду того, что зависимости ; и могут быть весьма сложными, удобнее поверку этих неравенств производить графически. Для этого служат кривые заливаемости, предложенные И.Г. Хановичем.

При выводе уравнений продольной качки корабля мы рассматривали движение элементарного отсека в сечении х относительно поверхности воды . В обращенном движении, если корабль считать некачающимся, проекция волны на бок корабля в этом же сечении будет равна . С учетом того, что , окончательно получим

, (23)

где - уравнение волны в системе координат .

После подстановки в (23)

и ,

а также

получим

(24)

где

и .

Выражение (24) можно привести к одночленной форме

,

где - амплитуда колебаний уровня воды относительно корпуса судна в каждом сечении х, - фаза.

Рассчитав значения для 10 - 16 шпангоутов, откладываем их от КВЛ вниз и вверх и полученные точки соединяем плавными кривыми (рис. 4). Эти кривые и будут кривыми заливаемости, показывающими те предельные положения уровня воды относительно корпуса корабля в сечении х, которые будут достигаться в течение периода колебаний корабля. Кривые заливае-мости, по – существу, огибающие волн, пробегающих около борта корабля в течение периода.

Рис. 4. Кривые заливаемости

Если кривые заливаемости выходят за пределы бортовой линии палубы, выполняется условие (21) и палуба заливается, если выходят за пределы линии киля, выполняется условие (22) и днище оголяется. На рисунке места заливания палубы и оголения днища заштрихованы.

ТЕСТ К МОДУЛЮ 8.7

1. Чему равны коэффициенты и для симметричного судна ?

А) 0

Б) ∞

В) 1

Г) и

2) Какую часть возмущающего момента определяет составляющая ?

А) инерционную

Б) сопротивление

В) гидростатическую

3) Какую часть возмущающей силы определяет составляющая ?

А) инерционную

Б) сопротивление

В) гидростатическую

4) Какую часть возмущающей силы определяет составляющая ?

А) инерционную

Б) сопротивление

В) гидростатическую

5) С какой частотой качается судно на волнении , если его скорость не равна нулю ?

А) с кажущейся частотой

Б) с истинной частотой волнения

В) с собственной частотой

6) ₁=2,5; ₂=0,3. Определите амплитуду вертикальной качки _gm

_{А) 2,5}

_{Б) 2,3}

_{В) 2,518}

_{Г) 0,3}

7) ₁=2,5; ₂=0,3. Определите фазу вертикальной качки δ_

_{А) 7}

_{Б) 6,84}

_{В) 10}

_{Г) 3,57}

8) ₁=0,02; ₂=0,075. Определите амплитуду килевой качки _m в градусах.

_{А) 5,9}

_{Б) 3,9}

_{В) 6,3}

_{Г) 4,45}

9) ₁=0,02; ₂=0,075. Определите фазу килевой качки δ_

_{А) 90}

_{Б) 75}

_{В) 15}

_{Г) 30}

10) Определите по формуле 13 вертикальное перемещение судна в момент времени , если ₁=2,23; ₂=0,03

_{А) -2,23}

_{Б) -1,115}

_{В) 2,23}

_{Г) 1,115}

11) Определите угол килевой качки по формуле 13 в момент времени , если ₁=-0,0003; ₂=-0,0642 ( в градусах)

_{А) 0,4}

_{Б) 0,02}

_{В) -0,02}

_{Г) 0,5}

12) Определите по формуле 13 вертикальное перемещение судна в момент времени , если ₁=2,23; ₂=0,03

_{А) 0,94}

_{Б) -1,04}

_{В) -1,74}

_{Г) 1,6}

13) Определите угол килевой качки по формуле 13 в момент времени , если ₁=-0,0003; ₂=-0,0642

_{А)- 1,3}

_{Б) -2,59}

_{В) - 3,2}

_{Г)- 0,9}

14) Определите z_m(x) на носовом перпендикуляре корабля x=56, если r₀=2,93;k=-0,0397; ₁=2,23; ₂=0,03; ₁=-0,0003; ₂=-0,0642

_{А) 5}

_{Б) 0,42}

_{В) 4,22}

_{Г) 0,57}

15) Определите z_m(x) на миделе корабля x=0, если r₀=2,93;k=-0,0397; ₁=2,23; ₂=0,03; ₁=-0,0003; ₂=-0,0642

_{А) 0.7}

_{Б) 1,2}

_{В) 0,97}

_{Г) 3,5}