Элементы остойчивости судов
Остойчивостью называется способность судна возвращаться в исходное положение после прекращения действия сил, вызывающих его наклонение, т. е. крен или дифферент.
Крен — это наклонение судна на борт, он более опасен, чем дифферент, который определяется наклонением судна на нос или на корму. При крене судна возникает поперечная остойчивость, при дифференте — продольная.
Рассмотрим действия сил при поперечной остойчивости судна с различным расположением одного и того же груза на судне.
Как видно из рисунков поперечного разреза судна, при грузе, pacположенном на днище судна (рис.1, а), момент Мвост от сил веса (тяжести) G и плавучести С восстановит судно в прямом положении, когда силы, создающие крен, прекратят свое действие. Из рисунка 1, б) видно, что при расположении этого же груза на палубе судна, момент Мопр от равнодействующих сил веса и плавучести опрокидывает судно в любом случае.
Опасные углы крена могут возникать на волнении, от действия ветра, особенно шквалистого, при крутом повороте, от перемещения людей и груза.
Моменты, восстанавливающие судно в первоначальном положении, зависят от величины h, поперечной метоцентрической высоты, по которой рассчитывается и нормируется остойчивость. Величина ее должна быть положительной и не менее 0,5 м. Если она отрицательна, т. е. точка m — метацентр располагается ниже центра тяжести по линии Дп, то судно опрокидывается или может, при больших углах крена, сбросить груз с палубы в воду и остаться на плаву.
Для расчета восстанавливающего момента при малых углах крена можно пользоваться формулой Mb = DhΘ, где:
Мb — восстанавливающий момент,
D — водоизмещение — вес судна с
грузом,
h — метацентрическая высота,
Θ — угол крена в радианах.
Из этой формулы видно — чем меньше водоизмещение судна, тем меньше будет восстанавливающий момент. Отсюда следует вывод, что малые суда более чувствительны к воздействию сил, создающих крен.
Серьезную опасность представляет вода в корпусе судна, которая может появиться вследствие водотечности или осадков. При малейшем крене вода смещается к борту, крен резко увеличивается и судно может быть залито водой через борт или опрокинуться, поэтому наличие воды в корпусе судна недопустимо и ее следует немедленно удалять.
На рис. 2 показан момент перехода человека по лодке. Вследствие возможного колебания лодки от перемещения человека, он может потерять равновесие и упасть. Поэтому переход людей в лодке во время ее движения не разрешается.
На рис. 3 показан опасный момент поворота глиссирующей моторной лодки бортом к волне. При этом силы, составляющая упора винта РТ и от удара волны R, стремятся увеличить крен лодки, а инерционная центробежная сила S при этом направлена на выброс человека из лодки. Можно сделать вывод, что движение и маневрирование бортом к волне, может создавать опасные моменты для людей, находящихся в лодке и для ее остойчивости.
