- Як рухається корабель Подробиці Опубліковано 08.09.2014 15:26 Переглядів: 4055 На воді рідко буває...
- ходкость корабля
- управління кораблем
Як рухається корабель
Подробиці Опубліковано 08.09.2014 15:26 Переглядів: 4055
На воді рідко буває штиль. Тому при русі кораблю доводиться випробовувати на собі дію різних факторів, які викликають його відхилення від нормального положення.
Під дією хвилювання або інших зовнішніх сил плаваючий корабель зазнає коливання, або качку. В результаті сповільнюється швидкість руху судна. З'являються додаткові напруги в корпусі. А при великих амплітудах це може привести до втрати остійності. Судно може навіть затонути.
остійність корабля
Що відбувається з кораблем в момент качки з точки зору фізики?
Припустимо, корабель нахилився вправо. Центр тяжкості самого корабля залишився на колишньому місці. А центр тиску зміститься. Сила ваги завжди прикладена до центру тяжіння корабля, а виштовхує сила, або сила Архімеда, до центру тиску. Ці сили при нахилі вже не перебувають на одній вертикалі, а утворюють пару сил і момент, який називають відновлює. Вони будуть прагнути повертати корабель так, щоб ці сили знову опинилися на одній вертикальній прямій. Тобто, будуть намагатися вирівняти корабель.
Точка перетину виштовхує сили з віссю корабля називається метацентром. Якщо вона розташована вище центру ваги, кораблю не страшний навіть великий крен. Він знаходиться в стійкому положенні.
А якщо метацентр знаходиться нижче центру ваги, корабель нестійкий. Так трапляється, якщо судно завантажене неправильно. Наприклад, трюм майже порожній, а основна частина вантажу знаходиться на верхній палубі. У цьому випадку момент сили тяжіння і сили Архімеда буде перекидаючим. У такому положенні найменший крен небезпечний для судна, оскільки здатний перевернути його.
Здатність судна, яке відхиляється зовнішніми силами від положення рівноваги, повертатися до нього, називається остойчивостью.
Бувають випадки, коли судно змушене йти без вантажу. В цьому випадку в трюм спеціально завантажують баласт, щоб підвищити його остійність.
Розрізняють поперечну і подовжню остійність. При бортовий хитавиці, коли корабель крениться на правий або лівий борт, говорять про поперечної остійності. А при кільової хитавиці, коли корабель нахиляється уздовж діаметральної площині, мова йде про поздовжньої остійності.
ходкость корабля
Здатність корабля рухатися із заданою швидкістю на заданому курсі щодо вітру і хвилювання моря називають Ходкостью. Вважається, що більшою Ходкостью володіє корабель, який розвине велику швидкість при менших енергетичних витратах.
Швидкість руху корабля залежить від опору води і повітря, потужності головних суднових двигунів і роботи рушіїв. Основна потужність двигунів витрачається на подолання опору води.
Самохідне судно має двигун і рушій.
Двигуни, які використовуються на судах, поділяють на головні та допоміжні. Головний двигун є основним джерелом енергії і забезпечує рух судна. Його потужність призводить в рух рушій, який, в свою чергу, перетворює енергію двигуна в корисну роботу по переміщенню судна. Наприклад, рушієм на кораблі є гребний гвинт.
Допоміжні двигуни приводять в дію електрогенератори, електронасоси, вентилятори та ін.
У різний час кораблі наводилися в рух різними типами двигунів. На пароплавах це була парова машина, яка обертала гвинт або колеса. Пізніше її замінив дизельний двигун. Він виробляв електроенергію, яка запускала електродвигун. А той вже обертав вал гвинта.
До речі, рушій може використовувати не тільки потужність головного двигуна. Так, на вітрильних судах рушієм є вітрила. Вони перетворює енергію вітру в енергію руху. Рушієм на човні є весла, що перетворюють мускульну силу людини в енергію руху.
Рух теплохода забезпечує дизельний двигун внутрішнього згоряння, а турбохода - парова або газова турбіна. На атомоходах гвинт надає руху ядерна силова установка.
На сучасному кораблі все машини і механізми розміщені в машинному відділенні. Тут же відбувається і управління ними.
управління кораблем
Курс судна змінюють за допомогою керма. Насправді це досить складний пристрій, найчастіше розташоване в кормі судна. Кермо корабля змінює напрямок руху води навколо нього. Вода тисне на кермо з певною силою. І ця сила змушує корабель повертатися навколо свого центра ваги. У стоячій воді судно не слухається керма, але чим більше швидкість судна, тим краще воно управляється.
На старих судах кермо змінював своє положення за допомогою штурвала. І в наш час на деяких судах штурвал зберігся. Але найчастіше на сучасному судні кермом керують з рульової рубки, яка входить в ходову рубку. У ходовій рубці знаходяться засоби навігації, а також спідометри, барометри та ін.
Безпека корабля під час руху забезпечують локаційні станції, що дозволяють уникнути зіткнень з рифами і скелями. Судова сигналізація за допомогою світлових і звукових сигналів попереджає про настання предаварийного стану, якщо якийсь з параметрів відхиляється від норми. У разі аварійної ситуації включається аварійна сигналізація.
