Waterline ng barko. Mga barko na may maliit na lugar ng waterline: bakit kailangan sila ng fleet? Paunang katatagan at emergency landing

Linya ng tubig

Waterline na minarkahan sa katawan ng barko (sa itim)

Linya ng tubig(Dutch waterlinie) - ang linya ng kontak sa pagitan ng kalmadong ibabaw ng tubig at ng katawan ng isang lumulutang na sisidlan. Gayundin, sa teorya ng isang barko, mayroong isang elemento ng isang teoretikal na pagguhit: isang seksyon ng katawan ng barko sa pamamagitan ng isang pahalang na eroplano.

Ang mga sumusunod na linya ng tubig ay nakikilala:

structural waterline (KVL) - iyon ay, kinakalkula, tinutukoy para sa buong pagkarga ng sisidlan;
load waterline - kinakalkula para sa isang paunang natukoy na pagkarga at mga kondisyon ng paglalayag;
kasalukuyang waterline - kasalukuyang, sa ilalim ng isang naibigay na pagkarga at mga kondisyon;
theoretical waterlines - isang hanay ng mga seksyon sa pantay na distansya, na bumubuo ng isa sa mga uri ng teoretikal na pagguhit: plano.

Ang epektibong waterline ay tinutukoy ng hugis ng sisidlan, ang average na density nito, pati na rin ang antas ng pagkamagaspang ng tubig sa isang naibigay na pool. Ang waterline area ay ginagamit upang kalkulahin ang hull fullness factor. Ang hugis ng waterline area, o sa halip ang moment of inertia nito, ay isang salik na tumutukoy sa katatagan ng hugis. Malinaw, depende sa mga kondisyon ng pagkarga, takong at trim, ang hugis ng lugar ng waterline, at kasama nito ang katatagan, ay maaaring magbago.

Ang haba ng waterline ay nagsisilbing isang katangiang linear na dimensyon sa pagtukoy ng numero ng Froude para sa mga displacement ship, at, nang naaayon, ang kanilang teoretikal na bilis.

Mag-load ng linya

Linya ng pag-load (linya ng Plimsoll)

Ang lahat ng mga komersyal na sasakyang-dagat ay dapat may marka sa board na pinamagatang linya ng pagkarga(Ingles) linya ng pagkarga, linya ng Plimsoll). Tinutukoy ng markang ito ang antas kung saan maaaring ligtas na maikarga ang barko, i.e. magkarga ng linya ng tubig. Kapag nilo-load ang sisidlan, mas malalim itong nakaupo sa tubig at bumababa ang marka nang mas malapit sa ibabaw ng tubig.

Bago naging mandatory ang markang ito, maraming barko ang nawala dahil sa overloading. Minsan ang dahilan ng overloading ay ang pagnanais na makakuha ng karagdagang kita mula sa transportasyon, at kung minsan ang pagkakaiba sa density ng tubig - depende sa temperatura nito at ang kaasinan ng sediment ng sisidlan ay maaaring mag-iba nang malaki.

Ang politiko ng Britanya na si Samuel Plimsol ay nagmungkahi ng isang sistema ng unibersal na pagmamarka ng barko, na naging posible upang matukoy ang maximum na pagkarga ng isang barko depende sa oras ng taon at rehiyon.

Ang mga titik sa linya ng pagkarga ay nangangahulugang:

Ang mga bagyo ay madalas sa taglamig. Ang isang mataas na alon ay maaaring yumanig sa barko o bahain ang kubyerta, kaya kailangan ng karagdagang buoyancy. Ang North Atlantic ay isang partikular na mabagyong lugar, kasama ang panganib ng icing - ang reserba ng buoyancy doon ay dapat na mas malaki pa. Ang mga tropikal na tubig, sa kabaligtaran, ay tahimik, kung saan maaari mong ligtas na maikarga ang barko.

Ang natitirang dalawang grado - F at TF - ay tumutugma sa S at T, muling kinakalkula sa density ng sariwang tubig.

Panitikan

// Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron: Sa 86 volume (82 volume at 4 na karagdagang volume). - St. Petersburg. , 1890-1907.

Wikimedia Foundation. 2010.

Mga kasingkahulugan:

Tingnan kung ano ang "Waterline" sa iba pang mga diksyunaryo:

linya ng tubig... Spelling dictionary-reference na aklat

- (Gol. at English. water, at Lat. linea line). Ang linya kung saan ang isang barko na may mga bagahe ay maaaring ilubog sa tubig. Diksyunaryo ng mga banyagang salita na kasama sa wikang Ruso. Chudinov A.N., 1910. WATERLINE mula sa Ingles. tubig, tubig, at lat. linya, linya. Damn... Diksyunaryo ng mga banyagang salita ng wikang Ruso

- (Water line) isang kurba na nakuha kapag ang ibabaw ng katawan ng barko ay nag-intersect sa isang pahalang na eroplano na parallel sa lebel ng tubig. Tingnan ang teoretikal na pagguhit ng sisidlan. Diksyonaryo ng Samoilov K.I. M.L.: State Naval Publishing House... ... Marine Dictionary

- (mula sa Dutch water at lijn line) ang linya ng kontak sa pagitan ng kalmadong ibabaw ng tubig at ng katawan ng isang lumulutang na sisidlan. Ang load waterline, na minarkahan ng load line, ay tumutugma sa ibabaw ng tubig kapag ang sisidlan ay ganap na nakarga at tumutugma sa... ... Malaki encyclopedic Dictionary

Isang linya sa gilid ng isang barko na tumutukoy sa maximum na draft ng isang barko kapag ganap na na-load. Diksyunaryo ng mga termino ng negosyo. Akademik.ru. 2001... Diksyunaryo ng mga termino ng negosyo

WATERLINE, waterline, babae (Dutch. waterlinie) (marine). Ang linya sa gilid kung saan ang barko ay nahuhulog sa tubig. Ang paliwanag na diksyunaryo ni Ushakov. D.N. Ushakov. 1935 1940 … Ushakov's Explanatory Dictionary

- [te], at, babae. (espesyalista.). Linya sa gilid, bago ilubog ang barko sa tubig sa normal na draft. kargamento sa. (kasabay ng ibabaw ng tubig kapag ang sisidlan ay puno na ng karga). Ang paliwanag na diksyunaryo ni Ozhegov. S.I. Ozhegov, N.Yu. Shvedova. 1949 1992 … Ozhegov's Explanatory Dictionary

Babae, marine ang linya sa katawan ng barko kung saan ito nakaupo sa tubig; load, load, draft. Ang tampok na ito ay kinakalkula nang maaga ng tagabuo at ipinahiwatig sa pagguhit ng sisidlan. Ang antas ng espiritu ng mga lalaki, Dutch. projectile na nagpapakita ng eroplano sa antas, kung paano ito nakatayo... ... Diksyunaryo ng Paliwanag ni Dahl

Ang artikulo ay nagsasalita tungkol sa kung ano ang isang waterline, kung bakit ito kinakailangan, at kung kailan ang batas sa ipinag-uutos na paggamit ng isa sa mga varieties nito ay unang ipinakilala.

Mga barko

Para sa isang napakatagal na panahon lamang at medyo mabilis na paraan nanatiling barko ang paglalakbay. Siyempre, ang kanilang paggamit ay nangangailangan ng ilang mga paghihigpit, ngunit wala nang mas maginhawa at mas ligtas na mga alternatibo.

Sa paglipas ng panahon, kapag naimbento ang higit pa o hindi gaanong maaasahang mga navigation device, ang mga tao ay nakapaglakbay sa pagitan ng mga kontinente, na isang tunay na tagumpay. Unti-unti, nang mapagbuti ng mga gumagawa ng barko ang disenyo ng mga barko, ang mga marka ng waterline ay nagsimulang lumitaw sa kanila nang walang kabiguan. Ngunit ano ang isang linya ng tubig at bakit ito kinakailangan? Ito ang titingnan natin sa artikulong ito.

Kahulugan

Ang salitang ito ay nagmula sa wikang Dutch, na medyo lohikal. Pagkatapos ng lahat, ito ay ang kahariang ito na isa sa mga una, na nakikilala mataas na kalidad ng iyong fleet.

Ang linya ng tubig ay ang linya kung saan ang kalmadong ibabaw ng tubig ay nakikipag-ugnayan sa katawan ng barko o iba pang lumulutang na sisidlan. Kung isasaalang-alang natin ang terminong ito mula sa punto ng view ng disenyo ng barko, kung gayon ang waterline ay isang seksyon ng katawan ng barko sa pamamagitan ng isang pahalang na eroplano sa pagguhit. Kaya ngayon alam na natin kung ano ang waterline.

Mga uri ng linya ng tubig

Ang linya ng tubig ay may mga sumusunod na uri:

Ang constructive ay isang linya na kinuha bilang batayan kapag gumagawa ng isang teoretikal na pagguhit. Batay sa mga paunang kalkulasyon, ipinapakita nito ang iba't ibang uri
Ang load waterline ay nilikha upang matukoy ang maximum na pinahihintulutang drawdown ng sisidlan dahil sa pagkarga nito. Kadalasan, ang naturang waterline ng sisidlan ay tumutugma sa disenyo.
Ang kinakalkula ay nagpapakita ng draft, na ginagamit upang matukoy ang mga teoretikal na katangian ng sisidlan.
Ang kasalukuyang isa ay hindi inilalapat sa katawan ng barko, ito ay isang konsepto na tumutukoy sa kasalukuyang antas ng paghupa ng barko depende sa karga nito o uri ng tubig.

Kung pinag-uusapan natin ang kasalukuyang linya ng tubig, ito ay natutukoy depende sa maraming mga kadahilanan, halimbawa, ang hugis ng katawan ng barko, ang density ng materyal na kung saan ito binuo, bigat, pagkamagaspang ng tubig, at iba pang mga bagay.

Maaaring gamitin ang waterline area upang kalkulahin ang hull fullness factor. Gayunpaman, depende sa pagkarga, panahon, density ng tubig at iba pang mga kadahilanan, ang lugar ng linya ng tubig ay maaaring mag-iba nang malaki, at kasama nito ang roll at katatagan ng sisidlan. Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa haba nito, kung gayon ito ay nagsisilbing isang linear na sukat sa pagtukoy ng numero ng Froude para sa mga barko na may displacement, at samakatuwid ang kanilang bilis sa teorya. Ngayon alam na natin kung ano ang waterline.

Gayunpaman, suriin natin nang mas detalyado ang pagkakaiba-iba tulad ng linya ng pagkarga.

Mag-load ng linya

Noong 1890, ang naturang marka ay naging sapilitan sa lahat ng mga barko ng kargamento. Hindi tulad ng iba pang mga uri ng waterline, ang layunin nito ay may mas praktikal na papel.

Ang katotohanan ay bago ang pagpapakilala ng naturang waterline, maraming mga barkong mangangalakal ang lumubog dahil sa labis na karga, na naapektuhan ng pagkakaiba sa density ng tubig, depende sa rehiyon, oras ng taon, kaasinan nito at iba pang mga bagay. Pagkatapos ay ipinakilala ang load waterline. Sa tulong nito, kinakalkula ng taong responsable para sa pagkarga ang maximum na pinapayagang pagkarga sa barko, sinusuri ang ruta, lagay ng panahon, uri ng tubig at iba pang mga parameter. Ang isang halimbawa ng naturang mga marka ay makikita sa larawan sa ibaba.

Sa madaling salita, ang load line ay ipinakilala upang subaybayan kung gaano ka-busy ang barko, at kung ang tubig ay nasa ibaba ng waterline, kung gayon ang lahat ay maayos. Ngunit tulad ng nabanggit na, depende ito sa uri ng tubig, mga panahon at iba pang mga parameter. Noong 1890, nagpasa ang Britanya ng batas na nag-uutos sa paggamit ng mga linya ng pagkarga.

MODULE 3. ELEMENTO NG TEORETIKAL NA PAGguhit

Kurba ng displacement at laki ng kargamento. Timbangan

Upang matukoy ang draft sa pamamagitan ng displacement o, sa kabaligtaran, ang displacement sa pamamagitan ng draft, gamitin kurba ng displacement V (z). Upang mabuo ito, kinakailangan upang kalkulahin ang integral na may variable na itaas na limitasyon:

saan x n At x k - abscissas ng mga punto ng intersection ng mga waterline na may mga linya ng stem at sternpost, ayon sa pagkakabanggit, sa draft z.

Uri ng kurba V(z) ipinapakita sa Fig. 6, na nagpapakita rin ng mga kurba V V (z) At M(z)=ρV V (z). Kurba V sa (z) nailalarawan ang volumetric displacement na isinasaalang-alang ang mga nakausli na bahagi (balat, kilya, atbp.), at M(z) - pag-aalis na isinasaalang-alang ang density ng tubig (mass).

Kurba M(z) tinawag laki ng kargamento. Ang density ng tubig ay nakasalalay sa lugar ng pag-navigate, pati na rin sa temperatura ng tubig (i.e., sa panahon), kaya kung minsan ang isang serye ng mga kurba ay naka-plot. M(z) para sa iba't-ibang ρ .

kanin. 6. Displacement curve at laki ng kargamento para sa isang karaniwang sasakyang-dagat.

Upang matukoy V,x s,z s, kailangan mong malaman ang lugar ng waterline S at abscissas x f mga sentro ng grabidad ng mga lugar na ito. Upang makalkula ang katatagan, kinakailangan upang kalkulahin ang mga sandali ng pagkawalang-galaw ng mga lugar ng waterline na may kaugnayan sa mga coordinate axes Ooh, oh at mga ehe ff, dumadaan sa gitna ng grabidad ng lugar ng waterline.

Una, hanapin natin ang mga elemento ng waterline area para sa isang barko na nakaupo nang patayo at sa isang patag na kilya. Pumili tayo ng elementary area (Fig. 1) na may haba dx at lapad 2у: dS = 2ydx, Pagkatapos

. (1)

kanin. 1. Upang matukoy ang mga elemento ng lugar ng isang simetriko waterline.

Ang abscissa ng sentro ng grabidad ng lugar ng waterline ay katumbas ng

x f = M y / S,(2)

saan M y - static na sandali ng waterline area tungkol sa axis OU. Para sa pagtukoy M y Isulat muna natin ang expression para sa static na sandali ng elementarya na lugar dS: dM y = xdS = x2ydx, saan

. (3)

Ngayon ay nakakakuha kami ng mga formula para sa pagtukoy ng mga axial moments ng inertia ng waterline area na may kaugnayan sa mga pangunahing central axes

Hanapin natin ang moment of inertia dI x elementarya na lugar dS, kung saan ginagamit namin ang pormula na kilala mula sa teoretikal na mekanika para sa sandali ng pagkawalang-galaw ng lugar ng isang rektanggulo na nauugnay sa pangunahing gitnang axis: , Saan b = dx, h = 2y, ibig sabihin.

. (4)

Sandali ng pagkawalang-galaw ng lugar ng waterline S may kaugnayan sa axis ff katumbas

, (5)
saan ako y - moment of inertia ng waterline area tungkol sa axis OU, tinukoy ng formula

, (6) mula noong elementarya sandali ng pagkawalang-galaw ng lugar dS katumbas ;Sx 2 f - paglipat ng sandali ng pagkawalang-galaw.

Sa panahon ng operasyon, ang barko ay maaaring maglayag na may paunang listahan kapag ang linya ng tubig ay walang simetriko na may kaugnayan sa DP. Upang kalkulahin ang lugar, mga static na sandali, mga sandali ng pagkawalang-galaw at iba pang mga elemento para sa kasong ito, ipinakilala namin ang tama y n at umalis y l ordinates (Larawan 2).

kanin. 2. Upang matukoy ang mga elemento ng lugar ng isang asymmetrical waterline

Ayon sa Fig. 2 expression para sa lugar ng elemento, isinasaalang-alang ang katotohanan na y n negatibo, maaaring isulat sa form dS= y n dx- y l dx=(y p - y l) dx, at ang lugar ng waterline ay bilang

. (7) Katulad din para sa static na sandali ng lugar S may kaugnayan sa axis OU nakukuha namin

(8)

(9)

Para sa isang asymmetrical na waterline, ang static na sandali ng lugar tungkol sa axis Oh hindi katumbas ng zero. Ang static na sandali para sa tamang elementarya na platform ay katumbas ng

sa kaliwa -

kabuuan -

Pagkatapos ang formula para sa kabuuang static na sandali ay isusulat sa form

.(10)

Sentro ng grabidad F ang lugar ng waterline ay matatagpuan sa layo mula sa DP

§ 4. Hugis ng katawan ng barko

Ang bawat uri ng sisidlan ay tumutugma sa isang espesyal na hugis ng katawan ng barko, depende sa maraming mga kadahilanan: ang layunin ng sisidlan, ang mga kondisyon ng pagpapatakbo nito, bilis, kalidad ng sisidlan, atbp. lumilikha ng isang streamline na hugis na nagpapababa ng water resistance at hangin sa paggalaw nito. Ang mga hull ng naturang mga sasakyang-dagat ay may mga dulong dulo at makinis na paglipat ng mga gilid na ibabaw sa ilalim ng mga eroplano. Sa kabaligtaran, ang mga hull ng mga naka-moored na sasakyang-dagat o mga sasakyang-dagat, ang bilis ng transportasyon na kung saan ay hindi napakahalaga, ay ginawa, upang gawing simple ang teknolohiya ng konstruksiyon, hugis-parihaba o planar na hugis na may malinaw na tinukoy na mga gilid.

Ang pasulong, sa direksyon ng paggalaw, ang dulo ng katawan ng barko ay tinatawag na busog, at ayon sa tinatanggap na mga patakaran ng pagguhit ng paggawa ng barko, ang mga guhit ay palaging inilalarawan sa kanan; ang kabaligtaran na dulo, na tinatawag na popa, ay ipinapakita sa mga guhit sa kaliwa.

Ang stern ng vessel ay may mas kumplikadong configuration kaysa sa bow end, dahil ang iba't ibang device ay matatagpuan sa stern end upang matiyak ang maneuverability ng vessel ( mga propeller, mga manibela, atbp.), na kailangang magbigay ng pinakamahusay na mga kondisyon sa pagtatrabaho.

Upang maiwasang maibaon ng isang barko ang mga dulo nito sa alon sa ibabaw ng napakagapang na tubig, ang mga gilid ng katawan ng barko sa dulo ng busog ay pinalawak ang taas (nalaglag). Ang mga hugis ng tabas ng mga modernong barko ng barko ay nilikha bilang resulta ng maraming taon ng pag-unlad.

Ang paglitaw ng mga pang-eksperimentong pool ay naging posible upang piliin ang pinakamainam na hugis ng katawan ng barko sa isang siyentipikong batayan gamit ang paraan ng pagmomolde.

Ang cross-sectional na hugis ng katawan ng barko ng lahat ng mga gumagalaw na barko ay ginawang simetriko upang ang paglaban sa paggalaw nito sa bawat panig ng katawan ng barko ay magkaparehong balanse at ang mga pagkilos ng timon sa bawat panig ay pareho.

Ang mga ibabaw na naglilimita sa katawan ng barko mula sa itaas, mula sa gilid at mula sa ibaba ay tinatawag na upper deck, gilid at ibaba.

Ang isang pangkalahatang ideya ng mga geometric na katangian ng hugis ng katawan ng barko ay ibinibigay sa pamamagitan ng paraan ng pagputol ng katawan ng barko ng tatlong magkaparehong patayo na eroplano: isang patayong eroplano ng simetrya na tumatakbo kasama ang katawan ng barko sa gitna ng lapad nito; isang pahalang na eroplano na tumatakbo sa kahabaan ng katawan ng barko at hinahati ito sa dalawang asymmetrical na bahagi: ibabaw at sa ilalim ng tubig, at isang patayong eroplano na patayo sa unang dalawa at dumadaan sa gitna ng tinantyang haba ng sisidlan (Fig. 1).

Ang patayong eroplano na dumadaan sa katawan ng barko at hinahati ang teoretikal na ibabaw nito sa dalawang simetriko na bahagi ay tinatawag gitnang eroplano(DP).

Pangunahing eroplano(OP) ay ang pahalang na eroplano na dumadaan sa ibabang punto ng kilya na linya ng katawan ng barko.

Pangunahing linya(OL) ay tinatawag na linya ng intersection ng pangunahing at diametrical na mga eroplano.

Dahil ang katawan ng barko ay may napakakomplikadong hugis, sa panahon ng paggawa nito, gayundin sa panahon ng pag-install ng lahat ng mga bahagi ng saturation ng barko dito (mga mekanismo, kagamitan, kagamitan, atbp.), Ang mga sukat ng pag-install ng mga bahaging ito ay maaaring matukoy ng taas at lapad lamang ng barko mula sa dalawang eroplanong ito.

Ang linya na nabuo kapag ang itaas na kubyerta ay bumalandra sa gitnang linya ay tinatawag na linya ng kubyerta. Linya ng deck mga sasakyang-dagat ay may hubog na hugis na may pagtaas mula sa gitna ng haba ng sisidlan hanggang sa mga dulo. Ang paayon na liko ng linya ng deck ay tinatawag ang ningning ng deck. Ang linya ng kubyerta ng mga sisidlan ng ilog, na ang pagiging seaworthiness nito ay hindi napapailalim sa mas mataas na mga kinakailangan, ay ginawang tuwid, nang walang manipis.

kanin. 1. Seksyon ng katawan ng barko sa pamamagitan ng tatlong magkaparehong patayo na eroplano. Ako ang diametral na eroplano; II-eroplano ng mid-frame; III - eroplano ng waterline ng disenyo. 1-itaas na kubyerta; 2 - board; 3- ibaba; 4 - tangkay; 5 - kilya linya 6 sternpost; 7-deck na linya; 8 - gilid na linya; 9 - ilong; 10- feed; h - arrow ng kamatayan.

Linya sa gilid ng deck- ang linya ng intersection ng theoretical surface ng gilid at deck o ang kanilang mga extension na may bilugan na koneksyon sa pagitan ng deck at ng gilid.

Linya ng kilya(CL) - ang linya ng intersection ng ilalim na bahagi ng teoretikal na ibabaw ng katawan ng barko na may gitnang eroplano. Ang linya ng kilya ay may iba't ibang hugis depende sa layunin at uri ng sisidlan (Larawan 2).

Ang linya ng kilya ng karamihan sa mga modernong barko ay pahalang. Ang isang inclined keel line ay matatagpuan sa mga barko na may tinatawag na structural trim, na ginagawa upang palalimin ang propeller at timon at upang protektahan ang mga ito kapag ang barko ay may mababaw na draft. Keel line na may ungos - redanom matatagpuan sa mabilis na mga sasakyang-dagat (mga bangka). Sa kasong ito, habang ang sisidlan ay gumagalaw, ang busog na bahagi ng katawan ng barko ay lumalabas sa tubig, at ang hulihan ay dumudulas (mga eroplano) sa ibabaw ng tubig. Ang linya ng kilya ng mga espesyal na uri ng mga barko (submarino, yate, atbp.) Ay madalas na hubog, na ipinaliwanag ng mga tiyak na tampok ng kanilang operasyon.

kanin. 2. Mga linya ng deck at kilya ng iba't ibang sasakyang pandagat: a - dagat; b - ilog; c - na may structural trim; g - na may isang redan (na may isang ledge); d - hubog (mga espesyal na sisidlan - mga yate, atbp.).

Ang mga gilid ay nabuo kapag ang mga gilid na ibabaw ng katawan ng barko ay bumalandra sa gitnang eroplano sa bow at stern na mga dulo, kung saan ang mga ibabaw ng starboard at port side ay pinagsama, tinatawag na stems. Ang bow stem, na matatagpuan sa unahan ng barko, ay tinatawag na stem, ang stern stem ay ang sternpost.

Ang hugis ng mga contour ng stem ay karaniwang binuo sa pagsasanay alinsunod sa layunin ng sisidlan.

Ang mga katangiang hugis ng mga tangkay ay ipinapakita sa Fig. 3:

A) isang hilig na tangkay, na nailalarawan sa pamamagitan ng isang tuwid na hilig na linya, sa ilalim ng tubig na bahagi nang maayos o sa isang anggulo ay pumasa sa linya ng kilya. Ang gayong tangkay ay nagbibigay sa sisidlan ng isang uri ng pasulong na tulak, ngunit ito ay ginawa sa ganitong paraan hindi lamang para sa kapakanan ng isang aesthetic na impresyon, kundi pati na rin batay sa mga praktikal na pagsasaalang-alang: ang hilig na tangkay, kasama ang kamber ng mga gilid sa busog. , pinatataas ang magagamit na lugar ng itaas na kubyerta at pinapabuti ang kakayahan ng barko na sumakay ng mga alon;

kanin. 3. Mga katangiang hugis ng mga tangkay ng barko: a - hilig; b-clipper; c - bulbous; g - icebreaker; d - tuwid.

b) ang clipper stem ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang makinis na linya ng generatrix na nakadirekta sa itaas na dulo pasulong. Ang nasabing tangkay ay ginawa para sa parehong mga kadahilanan tulad ng nauna;

C) ang hugis ng bombilya na tangkay ay may hilig na tuwid o malukong na linya sa itaas ng tubig, ang bahaging nasa ilalim ng tubig nito ay may hugis na patak at bahagyang nakababa sa ilalim ng linya ng kilya. Ang nasabing stem ay ibinibigay sa mga barko na may medyo malaking lapad ng katawan ng barko upang mabawasan ang paglaban ng tubig sa paggalaw at dagdagan ang bilis ng barko;

D) ang icebreaker stem sa ibabaw na bahagi ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang hilig na tuwid na linya, na, hindi umabot sa antas ng tubig ng kaunti, nakakakuha ng isang makinis na slope ng hanggang sa 30 ° (binuo sa pagsasanay), ang slope ay nagpapatuloy sa ilalim ng tubig na bahagi hanggang ito ay maayos na lumilipat sa linya ng kilya. Ang mga icebreaker at mga barkong naglalayag sa yelo ay may ganoong tangkay upang ang barko ay makaakyat sa larangan ng yelo habang gumagalaw at tumutulak dito nang may bigat;

D) ang tuwid na tangkay ay may patayong linya ng pagbuo sa ilalim ng tubig na bahagi, maayos na nagiging linya ng kilya. Ang ganitong tangkay ay matatagpuan lalo na sa mga sisidlan ng ilog na may libreng espasyo sa kubyerta at hindi tumulak sa isang medyo magaspang na ibabaw ito ay maginhawa para sa pagtingin sa espasyo sa harap ng busog ng barko sa panahon ng madalas na pag-navigate sa makitid na mga lugar at kapag papalapit; mga puwesto.

Ang mga mahigpit na dulo ng mga barko, sa kabila ng kanilang pagkakaiba-iba, ay pangunahing nahahati sa tatlong uri (Larawan 4). Tingnan natin sila:

A) ang isang ordinaryong stern ay may overhang sa itaas na bahagi ng katawan ng barko na mataas sa ibabaw ng tubig, na tinatawag na valance. Ang ganitong mahigpit ay sa karamihan ng mga kaso ay matatagpuan sa single-screw cargo ships na may mababang bilis;

B) cruising stern na may valance (na may overhang) na naka-recess sa tubig at makinis na contours. Ang mabagsik na hugis na ito ay nagpapataas ng lugar ng deck at binabawasan ang pagbuo ng vortex sa likod ng katawan ng barko at inilaan para sa mga high-speed na barko o mga barko na may maraming propeller;

kanin. 4. Ang hugis ng mga dulong dulo ng barko: a - ordinaryo na may balbula; b - cruising; c- transom.

c) ang transom stern ay may pinutol na hitsura sa itaas ng tubig, na nabuo sa pamamagitan ng patayo o hilig na transverse plane na tinatawag na transom. Ang ganitong popa ay matatagpuan sa mga barko kung saan ang mga espesyal na operasyon ay isinasagawa mula sa popa; ito ay kinakailangan, halimbawa, kapag nagtatrabaho sa mga lambat sa mga sisidlan ng pangingisda, kapag naglalagay ng mga mina o mga trawl sa mga barkong pandigma, atbp.

Ang pangalawang seksyon na nagpapakilala sa hugis ng katawan ng barko ay ang pahalang na seksyon o, gaya ng sinasabi nila, ang seksyon sa kahabaan ng structural waterline.

Linya ng tubig(VL) ay tinatawag na bakas mula sa intersection ng theoretical surface ng katawan na may pahalang na eroplano.

Disenyo ng waterline(KVL) ay ang waterline na naaayon sa buong pag-aalis ng mga sisidlan o normal na pag-aalis (na may kalahati ng reserbang gasolina) na nakuha sa pamamagitan ng paunang pagkalkula.

Ang structural waterline ng mga sasakyang pang-transportasyon ay din magkarga ng linya ng tubig(GVL), na naaayon sa draft ng disenyo ng barko.

Ang mga katangiang hugis ng mga istrukturang linya ng tubig ng mga modernong barko ay ipinapakita sa Fig. 5:

A) ang isang cargo ship ay may waterline, nakatutok sa mga dulo at ang tinatawag cylindrical insert sa gitnang bahagi, kung saan ang mga contour ng waterline ay kahanay sa DP. Ang cylindrical insert ay nagdaragdag sa kapasidad ng katawan ng barko, pinapasimple ang teknolohiya at binabawasan ang gastos sa pagtatayo nito. Gayunpaman, sa isang pagtaas sa bilis ng naturang mga sisidlan, ang paglaban ng tubig sa kanilang paggalaw ay tumataas nang malaki, na nagiging sanhi ng paggasta ng karagdagang kapangyarihan. Ang mga daluyan ng katamtamang bilis (14-16 knots) ay may cylindrical insert na katumbas ng 10-40% ng haba ng katawan ng barko;

B) isang high-speed na sisidlan, na ang bilis ay isang mahalagang kalidad ng pagpapatakbo, ay may mahusay na streamline na waterline na may napakaliit na cylindrical insert o walang cylindrical insert;

kanin. 5. Mga linya ng tubig ng mga barko iba't ibang uri: a - kargamento; b - mataas na bilis; c - na may transom stern; g - mababang bilis.

c) ang waterline ng mga high-speed vessel na may transom stern ay lumabas na pinutol, ang transom ay gumaganap bilang isang redan, na pinapadali ang paghihiwalay ng isang stream ng tubig mula sa ibaba kapag ang sisidlan ay dumudulas sa ibabaw ng tubig - planing. Ang mga sisidlan na ito ay wala ring cylindrical insert;

D) ang mga low-speed at non-self-propelled na mga sisidlan ng ilog na may malaking panloob na dami ng katawan ng barko ay may ganap na nabuong waterline na may cylindrical insert sa 70-90% ng haba ng sisidlan.

Ang ikatlong seksyon, na nagbibigay ng ideya ng hugis ng katawan ng barko, ay isang seksyon na may patayong eroplano na dumadaan sa gitna ng haba ng sisidlan na patayo sa centerline na eroplano at ang eroplano ng structural waterline, na tinatawag na contour ng midship frame.

Sa cross-section, ang mga barko ng barko ay maaaring may mga patayong gilid, kamber o gumuho sa itaas na bahagi ng gilid. Ang deck sa cross section ng hull ay ginawang convex, na may parabolic curvature, na may drop arrow na katumbas ng 0.02 (1:50) ng lapad ng deck sa midships. Ang convexity ng deck sa nakahalang direksyon ng katawan ng barko ay tinatawag pagkasira ng kubyerta. Ginagawa ang baluktot ng kubyerta upang maubos ang tubig na bumabaha sa kubyerta at binibigyan ito ng higit na paayon na katatagan.

Ang makinis na paglipat ng ilalim na linya patungo sa gilid na linya ay ginagawa sa kahabaan ng isang pabilog na arko o kasama ng isang kurbadong kurba at tinatawag na zygomatic curve o panga.

Ang mga katangiang hugis ng mga linya ng midship ng iba't ibang uri ng mga barko ay ipinapakita sa Fig. 6, ang pinaka-katangian:

A) mga sasakyang pang-dagat - na may patayong gilid at may nakataas na ilalim;

kanin. 6. Mga contour ng mga seksyon ng midship ng mga sisidlan ng iba't ibang uri: a - transportasyon; b - mataas na bilis; sa - icebreaker; g - speedboat; d - mga sasakyang pang-navigate sa loob ng bansa; e - ilog.

b) high-speed sea vessels - na may mahusay na streamline na mga contour, isang malaking anggulo ng elevation sa ibaba at isang malaking zygomatic curve;

C) icebreaking ships na may mga bilugan na gilid at kamber sa ilalim ng tubig na bahagi at damming sa ibabaw na bahagi. Ang form na ito cross section pinatataas ang lateral rigidity ng hull, at kung ang barko ay na-compress sa mga yelo, ang yelo ay gumagalaw sa mga hilig na gilid o sa ilalim ng barko, pinipiga ito mula sa tubig, o tumataas;

D) mga high-speed na sasakyang-dagat ng maliit na pag-aalis (mga bangka), sa karamihan ng mga kaso ay may mga tuwid na gilid na may kamber, na lumiliko sa isang anggulo sa isang ilalim na may malaking pagtaas ng isang bahagyang hubog na hugis;

D) high-speed inland navigation vessels - na may flat bottom, na may circular chine, nagiging cambered sides. Ang ganitong mga pormasyon ay nagdaragdag sa lugar ng kubyerta at espasyo sa itaas na bahagi ng tubig ng katawan ng barko;

E) river flat-bottomed vessels - na may pahalang na ilalim, may mga vertical na gilid at may maliit na radius ng curvature ng chine. Ang cross-sectional na profile na ito ay nagbibigay ng pinakamataas na dami ng katawan ng barko at inilaan para sa mababang bilis na sasakyang-dagat na may kaunting draft.

Pasulong
Talaan ng mga Nilalaman
Bumalik

Ang mga modernong diskarte sa paggawa ng barko ay nangangailangan ng patuloy na paghahanap para sa orihinal na mga teknikal na solusyon upang makakuha ng higit na kahusayan sa mga potensyal na kalaban sa mga karagatan sa mundo. At lalong, ang mga taga-disenyo ay lumiliko sa mga proyekto ng multi-hull na sasakyang pantubig - mga catamaran at trimaran. Sapat na upang maalala ang mga littoral ship ng US Navy na "Independence" na uri o ang pinakabagong pag-unlad ng Russia na "Rusich-1". Sinasabi ng Doctor of Technical Sciences na si Viktor Dubrovsky kung paano ka pa mapapabuti mga pagtutukoy multihulls dahil sa isang orihinal na solusyon - pagbabawas ng lugar ng waterline.

Panimula

Kasama sa mga bagay na may maliit na waterline area ang mga semi-submersible (karaniwan ay pagbabarena) na mga platform at maliliit na water-plane area na barko.

Sa Fig. 1 ay nagpapakita ng diagram hitsura semi-submersible platform. Sa posisyon ng pagtatrabaho, ang linya ng tubig ay matatagpuan humigit-kumulang sa gitna ng taas ng mga rack (mga haligi) na nagkokonekta sa mga pontoon na may itaas na istraktura sa naka-stowed na posisyon, ito ay bahagyang nasa ibaba ng itaas na mga deck ng mga pontoon;

Ang mga semi-submersible na platform ay ginamit sa mundo mula noong 50s mula noong panahong iyon, higit sa 300 tulad ng mga bagay na medyo malalaking displacement ang naitayo. Ipinakita ng pagsasanay na maaari silang patuloy na nasa pinakamalupit na dagat sa planeta at gumagana sa halos lahat ng oras, kabilang ang sa napakatinding alon. Sa Fig. Ipinapakita ng Figure 2 ang isang double-hulled na barko na may maliit na waterline area (SMWA).

Ang pananaliksik, disenyo at pagtatayo ng SMPV ay nagsimula noong 60s, mula noon higit sa 70 mga sasakyang-dagat ang naitayo sa mundo, karamihan ay maliit na displacement, kadalasang ginagamit bilang mga eksperimentong.

Ang mga larawang ito ay nagpapakita ng pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga bagay na may maliit na lugar ng waterline: isang pagbaba sa mga volume ng displacement malapit sa waterline na may kabayaran para sa mga volume na ito dahil sa mga bahagi ng sisidlan na mas nakalubog sa ilalim ng ibabaw.

Sa kasalukuyan, ang mga dami ng displacement na tumatawid sa libreng ibabaw ay karaniwang tinatawag na "mga haligi" (para sa mga barko) o "mga haligi" (para sa mga platform). Ang mga volume sa ilalim ng tubig ngayon ay walang itinatag na pangalan: pinag-uusapan nila ang tungkol sa mga "pontoon" para sa mga platform at barko, "underwater hulls", "mga volume sa ilalim ng tubig", atbp. para sa mga barko.

Sa mga publikasyon ng may-akda mula noong 1978, ang mga sumusunod na terminolohiya ay ginamit para sa mga barko: bawat katawan ng barko ay binubuo ng isang ibabaw na plataporma - rack (racks) - nacelle (ang huling termino ay hiniram mula sa aviation). Ang parehong terminolohiya ay ginagamit sa ibaba.

Bilang karagdagan, upang makilala ang lokasyon ng mga hull na may kaugnayan sa bawat isa at nauugnay sa ibabaw ng tubig, ang mga sumusunod na termino ay ginagamit: transverse clearance (karaniwang ang distansya sa pagitan ng mga diametrical na eroplano ng mga hull); vertical clearance (distansya ng ilalim ng platform mula sa waterline ng disenyo); longitudinal clearance (ang distansya sa pagitan ng midships ng mga hulls, kung sila ay inilipat sa longitudinal na direksyon).

Ang nabanggit na tampok ng mga contour ay nakakaapekto sa lahat ng mga teknikal at pagpapatakbo ng mga katangian ng mga sisidlan. Bilang karagdagan, tulad ng lahat ng multi-hull na bagay, ang mga SMPV ay nakikilala sa pamamagitan ng mas mataas na lugar ng deck na nauugnay sa kanilang volumetric na displacement. Samakatuwid, tulad ng lahat ng multihull, ang mga SMPV ay epektibo para sa pagdadala ng mga magaan na kargamento na nangangailangan ng malalaking deck area o malalaking volume para sa kanilang pagkakalagay, i.e. "magaan" na kargamento. Kabilang dito ang mga pasahero sa mga cabin, rolling equipment, light container, research laboratories, weapons system, lalo na ang aviation. Samakatuwid, sa partikular, pinakamakatuwirang magdisenyo ng SMPV batay sa unang kinakailangang lugar ng deck.

Mga ratio ng sukat at uri ng SMPV

Tinutukoy din ng partikular na pamamahagi ng mga volume ng displacement ang pagtitiyak ng mga ratio ng mga sukat ng SMPV.

Para sa kadalian ng paggamit ng mga panloob na volume ng nacelles at pagtaas ng paggawa ng kanilang pagpupulong, ipinapayong tiyakin ang tuluy-tuloy na daloy sa paligid ng mga dulo: pumili ng isang semi-elliptical na hugis para sa bow at isang hugis-kono para sa stern. Ang natitirang haba ay isang silindro. Bilang isang resulta, ang koepisyent ng kapunuan ng nacelle at ang katawan sa kabuuan ay nagiging nakasalalay sa extension ng nacelle L/D, kung saan ang L ay ang haba, ang D ay ang diameter ng nacelle.

Ang pinababang lugar ng waterline ay nangangailangan ng mas mataas na puwang ng katawan ng barko upang maibigay ang kinakailangang paunang lateral stability. Ang mga ito at iba pang mga tampok ng uri ng arkitektura at istruktura na inilarawan sa ibaba ay tumutukoy sa mga ratio ng mga pangunahing dimensyon na hindi karaniwan para sa mga single-hull na barko at multi-hull na barko na may tradisyonal na linya. Ang pinaka-malamang na mga halaga ng mga ratio na ito ay ibinibigay sa ibaba kapag isinasaalang-alang ang mga katangian ng lugar ng deck at ang paunang katatagan ng iba't ibang SMPV.

Hanggang ngayon, ilang uri ng SMPV ang pinag-aralan sa isang degree o iba pa, bagama't ang mga double-hulled lang ang praktikal na gamit (karamihan sa mahigit 70 SMPV na binuo noong mga nakaraang taon ay mga duplex, sa terminolohiya na inilarawan sa itaas). Sa Fig. Ipinapakita ng Figure 3 ang mga uri ng SMPV na pinag-aralan.

Dapat pansinin na ang mga terminolohiyang ipinakita, na iminungkahi ng may-akda noong 1978, ay hindi karaniwang tinatanggap. Halimbawa, sa Japan, ang lahat ng double-hulled na barko ay tinatawag na catamarans, anuman ang hugis ng mga linya. Tila na ang pagkilala sa dalawang uri ng double-body SMPV ay ginagawang mas tumpak ang pag-uuri. Ang SMPV na may isang mahabang poste sa bawat katawan ay unang itinayo sa Holland ang pangalan ng unang sisidlan na ito ay iminungkahi ng may-akda bilang isang pangkaraniwan para sa mga barko ng arkitektura na ito. Ang terminong "trisec" ay iminungkahi ng mga may-akda ng unang double-hull SMPV na may dalawang maikling struts bilang bahagi ng bawat hull, na binuo sa USA: "TATLONG SEKSYON", i.e. platform at dalawang volume sa ilalim ng tubig.

Bilang karagdagan, sa panitikan sa wikang Ingles, ang lahat ng tatlong-hulled na sasakyang-dagat ay tinatawag na trimaran, anuman ang mga ratio ng hugis at laki. Sa kabaligtaran, sa Pagsasanay sa Russia Mula noong 70s (pananaliksik sa pagganap ng mga high-speed river vessel ni A.G. Lyakhovitsky), ang pangalang "trimaran" ay inilapat sa tatlong-hulled na sasakyang-dagat na may magkaparehong mga hull ng mga conventional contours. Samakatuwid, ang isang hiwalay na pangalan para sa tatlong-hull na SMPV na may magkaparehong katawan ay tila angkop.

Ang mga SMPV ay may parehong karaniwang mga tampok na nagpapaiba sa kanila mula sa mga single-hull vessel at multihull na may mga conventional contour, pati na rin ang mga partikular na feature para sa bawat uri. Sa ibaba ang mga tampok na ito ay tinalakay nang mas detalyado. Dapat pansinin na halos bawat tampok ng isang partikular na uri ng sisidlan ay maaaring maging paborable, hindi paborable o neutral para sa isang partikular na aplikasyon. Ang lahat ng mga isyung ito ay maikling tinalakay sa ibaba.

Dito, ang isang solong-hull na bagay ng pantay na pag-aalis ay karaniwang ginagamit bilang isang batayan para sa paghahambing, bagaman sa pagsasagawa, kapag pumipili ng mga pagpipilian sa sisidlan sa pinakadulo simula ng disenyo nito, kinakailangan ding isaalang-alang ang mga maihahambing na uri ng mga multi-hull na sasakyang-dagat na may tradisyonal. mga linya.

Dapat pansinin na ang bawat SMPV ay maaaring idisenyo upang sa ganap na pag-alis ng barko ay magkakaroon ng draft sa tuktok ng nacelles, na nagpapalawak ng mga posibilidad ng paggamit ng mababaw na tubig na mga lugar at mga daungan. Kasabay nito, upang mapabuti ang seaworthiness sa magaspang na dagat, kinakailangan na magbigay para sa paggamit ng ballast ng tubig. Malinaw na ang dami ng ballast na ito ay tumutugma sa dami ng nahuhulog na bahagi ng mga rack, i.e. medyo maliit na may kaugnayan sa kabuuang displacement ng sisidlan.

Gayunpaman, ang malakas na impluwensya ng medyo maliit na volume ng ballast sa landing ng SMPV ay isang makabuluhang abala ng operasyon nito. Kung hindi mahulaan nang maaga, ang simpleng pagkonsumo ng gasolina sa panahon ng pag-navigate ay hahantong sa hindi katanggap-tanggap na mga pagbabago sa landing, lalo na sa roll at trim. Samakatuwid, halimbawa, ang isa sa mga unang SMPV sa mundo, isang Japanese ferry na pasahero, ay nagkaroon awtomatikong sistema ballasting upang mapanatili ang mga kinakailangang limitasyon ng mga pagbabago sa fit sa panahon ng operasyon.

Paano ito gumagana

1. Lugar ng kubyerta

Bagaman ang muling pamamahagi ng mga volume ay higit na nakakaapekto sa hydrostatics at hydrodynamics, mula sa isang punto ng disenyo ay mas maginhawang magsimula sa pamamagitan ng pagsasaalang-alang sa kamag-anak na lugar ng mga deck. Ang pagsasaalang-alang na ito ay batay sa nabanggit na sistema ng pinaka-malamang na mga ratio ng dimensyon, na tumutukoy sa mga detalye ng ganitong uri ng sasakyang-dagat.

Ang mga pangunahing resulta ng naturang mga pagtatasa ay ipinapakita sa Talahanayan 1.

Uri ng sasakyang-dagat	Relatibong haba ng isang katawan	Malamang na dimensional na relasyon	Kamag-anak na lugar ng deck
Single-hull		L/B=8; A D ~0.8
Trisec o duplus		L SW =0.64L; B OA =(0.3÷0.5)L SW ;	(0.19÷0.32)*L 2
Mababang waterline hull at dalawang outrigger		L M =0.8L; L M /B M =8; L A =(0.3÷0.4)L M ; B OA =(0.3÷0.4)*L M ;	(0.13÷0.16)*L 2
		L 1 =0.35L;A D ~ 0.75; L OA =1.6L 1 ; B OA =(0.6÷0.8)*L 1 ;	(0.25÷0.35)*L 2

Talahanayan 1.

Dito: L, V, B – haba, displacement, lapad ng isang maihahambing na single-hull vessel, AD – upper deck fullness coefficient; B1, BOA – lapad ng isang katawan at kabuuang lapad; LSW – haba sa kahabaan ng waterline; LO-outrigger haba; LM - haba ng pangunahing katawan; lMON, l1 – relatibong haba ng isang single-hull vessel at isang hull ng multi-hull vessel.

Malinaw na sa pantay na bilang ng mga deck, ang SMPV ay magkakaroon, sa isang antas o iba pa, ng mas mataas na lugar ng deck at panloob na dami ng ibabaw na bahagi, kumpara sa isang single-hull na high-speed na sisidlan. Iyon ang dahilan kung bakit ang isang malaking kargamento ay palaging inilalagay sa ibabaw na platform na kumukonekta sa mga katawan ng barko.

2. Paunang katatagan at emergency landing

Ang paayon na katatagan ng SMPV ay kapansin-pansing mas mababa kaysa sa isang maihahambing na tradisyonal na sisidlan. Samakatuwid, sa kaibahan sa kasalukuyang sitwasyon, kapag ang paayon na katatagan ay hindi na-standardize para sa anumang uri ng mga sasakyang-dagat, kapag nagdidisenyo ng isang SMPV ito ay kinakailangan upang tanggapin ang ilang tinatayang mga limitasyon ng longitudinal metacentric na taas. Isinasaalang-alang ang ratio ng pangkalahatang mga dimensyon sa plano, tila maginhawang piliin ang longitudinal na taas ng double-hull SMPVs na 2 beses na mas malaki kaysa sa transverse height, at 3 beses na mas malaki para sa three-hull SMPVs.

Tinutukoy ng transverse stability ng SMPV ang ratio ng kanilang pangkalahatang dimensyon sa plano, tingnan ang Talahanayan 2, kung saan isinasaalang-alang ang mga halimbawa ng SMPV ng iba't ibang uri na may parehong displacement. Upang ipaliwanag ang lugar ng SMPV sa pangkalahatang hanay ng mga multihull na sasakyang-dagat, kasama rin sa talahanayan ang mga sasakyang-dagat na may tradisyonal na hugis ng katawan ng barko: isang catamaran (double-hull), isang trimaran (tatlong magkaparehong kasko) at isang sisidlan na may mga outrigger (isang malaking gitnang at dalawang maliit na side hull). Para sa pagiging simple, ang kinakailangan upang matiyak ang paunang transverse na katatagan ng SMPV ay kapareho ng sa pinaghambing na single-hull vessel.

Mga pangunahing dimensyon at paunang lateral stability ng 1000-toneladang sasakyang-dagat ng iba't ibang uri (mga dimensyon ng outrigger sa mga bracket):

Uri ng sasakyang-dagat	Single-hull (mataas na bilis)	Catamaran	Trimaran	Tradisyonal na katawan sa gitna + 2 outrigger	Gitna. Pabahay na may MPV + 2 outrigger
Haba ng isang katawan, m		65, 80		95 (30)	65 (35)
Kabuuang haba, m		65, 80
Lapad ng isang katawan, m		6, 4		7 (1)	7 (1.5)
Pangkalahatang lapad, m		18, 16
Lugar ng linya ng tubig, kW m		2 x 310, 2 x 250
Disenyo ng draft, m
Taas ng sentro ng magnitude, m
Taas ng gilid, m
Sentro ng mass height, m
Nakahalang metacenter. .radius, m
Nakahalang metacentre. taas, m
Longitudinal metacenter. radius, m
Longitudinal metacentre. taas, m

* - hanggang sa bulkhead deck.
Talahanayan 2.
Ang pagtatasa ng data na ipinakita ay nagpapakita na ang nakahalang laki ng SMPV ay pinili ayon sa isang ganap na naiibang prinsipyo kaysa sa parehong mga sukat ng mga multihull vessel na may tradisyonal na mga linya. Ang kabuuang lapad ng SMPV ay tinutukoy ng pangangailangan ng isang tiyak na paunang katatagan. Sa kabaligtaran, ang distansya sa pagitan ng tradisyonal na hugis ng mga katawan ay pinili upang maging minimally katanggap-tanggap upang mabawasan ang kanilang hydrodynamic na pakikipag-ugnayan, na karaniwang hindi kanais-nais, i.e. ayon sa mga kinakailangan sa pagganap. Kasabay nito, ang lateral stability ng lahat ng mga sasakyang-dagat na may tradisyonal na mga kasko, maliban sa mga outrigger, ay higit na mas malaki kaysa sa pinaghambing na single-hull na sisidlan. Bukod dito, ang paunang lateral na katatagan ng isang catamaran, kung kinakailangan, ay maaaring katumbas ng paayon, at kahit na bahagyang lumampas dito. Ang katatagan ng isang outrigger vessel ay maihahambing sa parehong katangian ng isang monohull o bahagyang higit pa, kung kinakailangan.

Ang longitudinal na katatagan ng SMPV ay makabuluhang mas mababa kaysa sa lahat ng iba pang mga uri ng mga sasakyang-dagat, parehong single-hull at multi-hull. Ang sitwasyong ito ay lubos na nakakaimpluwensya sa maraming katangian ng SMPV.

Una sa lahat, tandaan namin na ang pagbaba sa katatagan ay humahantong sa mga kahirapan sa paglilimita sa anggulo ng emergency roll (trim): ang pagbaha ng parehong dami ay humahantong sa isang makabuluhang mas malaking roll o trim ng SMPV kaysa sa isang solong-hull na sisidlan ng maihahambing na displacement. Sa kasong ito, kadalasang tinitiyak na ang isang minimum na freeboard ay hindi nagdudulot ng mga kahirapan kung ang bulkhead deck ay ang upper deck na nagkokonekta sa mga superstructure hull.

Ang kakulangan ng lateral stability ng SMPV ay maaaring bahagyang mabayaran ng camber ng struts malapit sa surface platform, na nagsisiguro ng pagtaas sa lugar ng stability diagram. Ngunit ang pangunahing bagay ay ang lahat ng mga multihull ay may isang hindi malalampasan na platform na nagkokonekta sa mga hull. Ang volume na ito ay makabuluhang binabawasan ang mga anggulo ng takong at pumantay sa sandaling magsimulang pumasok ang mga gilid o dulo nito sa tubig. Ang posibilidad ng pagbaha sa kaganapan ng isang aksidente ay makabuluhang nabawasan din, dahil kadalasan ang mga cutout sa platform ay medyo malayo sa mga gilid at dulo.

Ang pagtiyak sa emergency na katatagan ng SMPV ay kadalasang hindi rin nagdudulot ng mga problema sa sandaling magsimulang pumasok sa tubig ang hindi tinatablan ng tubig na ibabaw na platform.

Bilang isang makabuluhang panukala sa disenyo upang matiyak ang isang emergency na landing ng SMPV, posibleng irekomenda ang pagpuno sa mga compartment (kadalasan sa mga dulo) ng hindi nasusunog na mga lumulutang na bloke (o malalaking butil sa mga lambat upang gawing simple ang mga paggalaw sa panahon ng pag-aayos).

Karaniwan, ang mga sukat ng mga outrigger ay maliit at maihahambing sa mga sukat ng mga posibleng butas sa istatistika sa mga aksidente. Nangangahulugan ito na sa kaganapan ng isang aksidente, ang outrigger ay malamang na ganap na baha, iyon ay, isang malaking pagkawala ng waterline area at katatagan. Sa turn, nangangahulugan ito na kadalasang ang lateral stability ay dapat ibigay ng isang outrigger. Gayunpaman, ang pagpuno sa mga outrigger ng mga lumulutang na materyales ay ginagawang posible na bawasan ang laki, self-drag at bigat ng mga outrigger.

Kaya, ang emergency landing at katatagan ng SMPV, tulad ng karamihan sa mga multihull vessel, ay hindi gaanong tumutugma sa mga konseptong pinagbabatayan ng mga panuntunang nilikha noon para sa mga single-hull vessel. Bilang resulta ng kawalan ng mga tiyak na panuntunan sa katatagan, ang anumang SMPV ay lumalabas na isang pang-eksperimentong bagay, iyon ay, ang lahat ng mga katangian nito ay tinutukoy ng mga kalkulasyon at sumang-ayon sa kaukulang Register para sa bawat proyekto nang hiwalay.

3. Karapat-dapat sa dagat

Ang mataas na seaworthiness ng SMPVs ay ang kanilang pangunahing pagkakaiba at pinakamalaking bentahe. Tinutukoy din ng mga pagkakaiba sa geometry at katatagan ng SMPV na inilarawan sa itaas ang mga katangian ng pagiging seaworthiness.

Ito ay kilala na ang mga natural na rolling period ay lubhang nakakaapekto sa seaworthiness. Ang mga panahong ito ay tinutukoy ng mga ratio ng pagpapanumbalik at mga inertial na puwersa at sandali. Para sa pitching, ito ang ratio ng longitudinal stability at ang sandali ng inertia ng mga masa (kabilang ang idinagdag na masa ng tubig) na may kaugnayan sa transverse axis.

Kapag lumipat mula sa isang solong-hull na tradisyonal na bagay patungo sa isang double-hull na SMPV, ang katatagan ay bumaba nang higit kaysa sa sandali ng pagkawalang-kilos ng masa. Bilang resulta, ang panahon ng pitching ng isang double-hull SMPV ay tumataas ng humigit-kumulang 2 beses.

Sa pagsasaalang-alang sa roll, ang larawan ay kabaligtaran: na may humigit-kumulang sa parehong paunang katatagan, ang sandali ng pagkawalang-galaw ng masa (kabilang ang nakalakip) na may kaugnayan sa longitudinal axis ay tumataas nang husto. Bilang resulta, ang self-rolling period ng SMPV ay humigit-kumulang 2 beses na mas malaki kaysa sa isang maihahambing na single-hull object. Ang mga ugnayang ito ay ipinapakita sa Fig. 4.

Malinaw na ang gayong makabuluhang pagkakaiba ay lubos na nagbabago sa pag-uugali ng SMPV sa mga alon. Kaya, kung ang mga single-hull na barko ay karaniwang sumasalamin sa pagtatayo sa mga alon ng ulo, kung gayon ang SMPV - sa mga buntot na dagat at mga anggulo ng heading na malapit dito. Ang mga sapat na malalaking SMPV ay bihirang tumunog kapag lumilipat ng lag-to-wave. Ang mga pitching amplitude ng SMPV na walang stabilizer sa mga resonant mode ay mas malaki kaysa sa mga maihahambing na sasakyang-dagat ng iba pang mga uri, ngunit ang mga acceleration sa mode na ito ay napakaliit.

Sa Fig. Ipinapakita ng Figure 5 ang pitching amplitudes ng dalawang 100-toneladang bangka sa mga pangunahing dagat. Ang mga datos na ito ay nakuha mula sa pagsubok sa mga modelo ng duplex at catamaran, gayunpaman, ang mga amplitude ng pangalawa ay maaaring tumpak na ituring na katumbas ng mga amplitude ng isang solong-hull na sisidlan ng parehong haba at pag-aalis.

Ang pag-asa ng roll sa bilis ng duplex sa paparating na dagat, na kung saan ay ganap na hindi karaniwan para sa mga bagay na may tradisyonal na mga contour, ay halata: ang mga amplitude ay bumagsak sa pagtaas ng bilis.

Sa kasamaang palad, ang mga amplitude ng vertical accelerations ng pitching ay depende sa bilis na naiiba, tingnan ang Fig. 6.

Malinaw na sa karaniwang limitasyon ng bilis sa paparating na mga alon sa pamamagitan ng mga halaga ng acceleration, ang duplus ay may malaking kalamangan sa mga tuntunin ng maaabot na bilis.

Ang mga unang full-scale na pagsubok ng SMPV ay nagpakita na sa mga tuntunin ng pagiging karapat-dapat sa dagat, ang naturang barko ay maihahambing sa isang tradisyonal na single-hull na may displacement na 5-15 beses na mas malaki (depende sa ratio ng mga kamag-anak na lugar ng waterline). Sa Fig. Ipinapakita ng Figure 7 ang heaving amplitudes ng semi-natural na modelo ng SMPV sa mga natural na alon na may gumagana at hindi gumaganang heave dampers.

Noong 1978, inilathala ng may-akda at noong 2000 ay nagdetalye ng isang paraan para sa "pagbagsak" ng lahat ng impormasyon tungkol sa pagiging karapat-dapat sa dagat, na nagpapahintulot na ito ay mailalarawan sa pamamagitan ng isang numero. Ang “seaworthiness coefficient” na ito ay kumakatawan sa average na taunang posibilidad na matugunan ang mga tinukoy na pamantayan sa seaworthiness ng sasakyang pinag-uusapan sa isang partikular na lugar ng tubig.

Ang mga kalkulasyong ito ay nagpapakita na ang SMPV ay halos nagiging "all-weather" na may displacement na humigit-kumulang 5 - 6 na libong tonelada.

4. Bilis sa kalmadong tubig

Ang isang hiwalay na katawan ng SMPV ay karaniwang naiiba sa kaparehong tradisyonal sa pamamagitan ng isang tumaas na basang ibabaw at isang pinababang koepisyent ng natitirang resistensya. Dapat alalahanin na ang mga dami na ito ay magkakaugnay sa karaniwang sistema para sa paghula ng paglaban sa paghila ng isang buong sukat na bagay: kung ang basa na ibabaw ay artipisyal na nadagdagan, kung gayon ang koepisyent ng natitirang pagtutol, bilang isang kamag-anak na halaga, ay bumababa - habang nananatiling pare-pareho ganap na halaga ang bahaging ito ng paglaban.

kanin. 8 ay naglalaman ng isang paghahambing ng mga kamag-anak na halaga ng basa na ibabaw ng dalawang uri ng mga hull: tradisyonal at may maliit na lugar ng waterline.

Sa Fig. 9 ay nagpapakita ng mga natitirang drag coefficient ng kumbensyonal at maliliit na waterline area hull.

Mahalaga, posible na ihambing ang pagganap ng iba't ibang uri ng mga katawan ng barko lamang sa antas ng mga dinisenyong sasakyang-dagat para sa parehong layunin. Sa kasong ito, ang isa pang bahagi ng daloy sa paligid ng dalawa o tatlong hull na bumubuo sa isang multihull vessel, kabilang ang SMPV, ay mapapansin: ang hydrodynamic na interaksyon ng mga hull, pangunahin ang mga wave system na nabuo ng mga ito. Ang mga feature ng pakikipag-ugnayan ay iba-iba at nakadepende sa bilang, relatibong posisyon, sukat at hugis ng mga kaso.

Maaaring ipagpalagay na ang maximum ng upper curve ay tumutugma sa isang Froude number na humigit-kumulang 0.5 kasama ang haba ng strut, kung saan mayroong dalawa sa SMPV na katawan ng ganitong uri.

Ang isang kawili-wiling halimbawa ng "paayon na pakikipag-ugnayan ay ang opsyon na palitan ang bawat duplus na katawan ng dalawang mas maiikling katawan ng parehong uri Sa kasong ito, ang numero ng Froude sa haba ng isang bahagi ng naturang tandem ay magiging 1.5 - 1.7 beses na mas malaki kaysa sa. At kung ang orihinal na katawan ay lumipat sa isang kamag-anak na bilis na humigit-kumulang 0.5, i.e. sa "umbok" ng paglaban ng alon, kung gayon ang mas maiikling mga hull sa tandem ay lilipat na sa likod ng hump zone sa basang ibabaw na may pagbaba sa pagpahaba, ang gayong paglipat ay maaaring maging epektibo sa pagbabawas ng paglaban sa paghila.

Bilang karagdagan sa "paayon" na pakikipag-ugnayan, mayroon ding pakikipag-ugnayan ng dalawang katawan na matatagpuan sa isang tiyak na (katatagan) na distansya mula sa isa't isa.

SA sa kasong ito ang kanais-nais na pakikipag-ugnayan ay sinusunod sa halip makitid na mga saklaw ng kamag-anak na bilis (mula 0.33 hanggang 0.43 at 0.2 hanggang 0.25); ang buong natitirang bahagi ng pinag-aralan na hanay ng mga kamag-anak na bilis ay nailalarawan sa pamamagitan ng hindi kanais-nais - sa isang antas o iba pa - pakikipag-ugnayan ng mga sistema ng alon. Sa mataas na bilis ang pakikipag-ugnayan ay nagiging zero.

Ang isang variant ng "paayon" na pakikipag-ugnayan ay ang impluwensya ng paayon na paglipat ng gitnang katawan ng isang tatlong-katawan na bagay sa kabuuang halaga ng natitirang koepisyent ng paglaban nito.

Ang magagamit na mga resulta ng pagsubok ng isang malaking domestic serye ng mga modelo ng SMPV ay nagpapahintulot sa amin na suriin ang lahat posibleng mga opsyon mga sukat at relatibong posisyon ng mga gusali sa mga unang yugto ng disenyo.

Ang pinakamalaking impluwensya sa natitirang paglaban ng isang sisidlan ng outrigger ay ibinibigay ng longitudinal na posisyon ng mga outrigger.

Tulad ng para sa mga propulsor, ang parehong mga uri ay maaaring gamitin para sa mga SMPV tulad ng para sa mga tradisyunal na barko at barko, kadalasang naglalagay ng isa sa bawat isa sa dalawang hull o isa sa hulihan ng katawan ng tatlong-hulled na bagay, o isa o dalawa sa hulihan ng mga sisidlan sa gitnang hull na may mga outrigger. Dahil ang mga SMPV ay maaaring magkaroon ng mas mataas na draft ng disenyo, hindi bababa sa kapag gumagalaw sa sapat na lalim, ang mga propeller ng mga bagay na ito ay kadalasang may tumataas na diameter, na may positibong epekto sa propulsive coefficient. Ang isa pang tampok ng SMPV ay isang mas mataas na malapot na nauugnay na daloy at isang pinababang suction coefficient, na nangangahulugan din ng pagtaas sa propulsive coefficient.

Ang isang natatanging serye ng mga modelo ng SMPV, na nasubok sa A.N.

5. tibay

Ang kumpletong pamamaraan ng mga puwersa at sandali na kumikilos sa mga multihull vessel, kabilang ang SMPV, ay medyo kumplikado. Gayunpaman, sa mga unang yugto ng disenyo, ang pangunahing panlabas na pagkarga ay ang nakahalang pahalang na puwersa at ang nakahalang na baluktot na sandali na tinutukoy nito, Fig. 10.

Ang pinakamalaking lateral load ay kumikilos kapag pumarada na may log na nakaharap sa mga alon, na siyang disenyo para sa lateral strength.

Ang mga nakahalang bulkhead na matatagpuan sa buong taas ng gilid ng SMPV ay pinaka-epektibong humahadlang sa pangkalahatang pag-ilid na mga pagkarga, Fig. 11, at kaugnay na mga nakadikit na strip ng balat.

Ang pag-aayos ng mga bulkhead na nagbibigay ng transverse strength, na ang bawat isa ay dapat mula sa gilid hanggang sa gilid at mula sa ibaba hanggang sa itaas na deck, ay dapat magsimula sa mga unang yugto ng disenyo pangkalahatang lokasyon. Kung ang naturang bulkhead ay dapat na natatagusan, kung gayon ang pagkawala ng lakas nito dahil sa mga ginupit ay dapat mabayaran ng mga reinforcement.

Para sa mga double-hull SMPV, ang longitudinal strength ay hindi gaanong mahalaga kaysa sa tradisyunal na sasakyang-dagat, pangunahin dahil ang mga hull ay mas maikli para sa parehong displacement. Malaki ang papel na ginagampanan ng longitudinal strength ng three-hull at outrigger SMPV at dapat suriin, tulad ng tradisyonal na hull. Ang isang karaniwang pagkakaiba ay ang pagbaba sa longitudinal bending moment ng SMPV na may pagtaas ng bilis - sa mga tradisyunal na barko, ang longitudinal bending moment ay tumataas sa pagtaas ng bilis sa paparating na mga alon. Ang pinaka-load na seksyon ng SMPV ay karaniwang ang pahalang na seksyon ng bawat rack sa punto kung saan nagsisimula ang vertical camber nito. Ang disenyo ng rack ay dapat na makinis - upang maiwasan ang konsentrasyon ng stress sa pinaka-load na seksyon.

Kung tantiyahin mo ang kinakailangang kapal ng balat ng rack sa pinaka-load na seksyon at kunin ang kapal na ito bilang average, at pagkatapos ay matukoy ang kabuuang sukat ng lahat ng bahagi ng istraktura, maaari mong tantiyahin ang masa ng mga istruktura ng katawan ng SMPV, tingnan ang Fig. 12.

Karaniwan, ang mass ng SMPV hull structures na may kaugnayan sa displacement ay mas malaki kaysa sa maihahambing na tradisyonal na mga sasakyang-dagat, ngunit mas mababa kaugnay sa deck area.

Ang mga SMPV na may outrigger ay may pinakamaliit na relatibong masa.

7. Disenyo

Upang isaalang-alang ang mga tampok ng SMPV, iminungkahi ng may-akda ang isang espesyal na algorithm para sa kanilang disenyo. Ang isa sa pangunahing data ng input sa algorithm na ito ay ang lugar ng deck na kinakailangan upang maisagawa ang mga gawain ng sasakyang-dagat.

Bilang isang tuntunin, ang dinisenyong SMPV ay walang mga prototype, o ang pag-access sa nauugnay na impormasyon ay imposible. Samakatuwid, ang mga sukat ay pinili gamit ang isang variant na paraan kapag kinakalkula ang mga pangunahing teknikal at pagpapatakbo na mga katangian sa pamamagitan ng direktang mga kalkulasyon. Ang diagram ng kaukulang algorithm ay ipinapakita sa Fig. 13.

Ang resulta ng lokal na pananaliksik sa mga katangian ng SMPV mula noong huling bahagi ng 60s ay naging posibilidad ng pagbuo ng mga unang yugto ng mga proyekto para sa mga sasakyang pandagat para sa anumang layunin. Sa panahong ito, iminungkahi ng may-akda ang maraming mga pagpipilian para sa SMPV at iba pang mga multihull vessel, tingnan ang Fig. 14.

1. Ang pangunahing bentahe ng mga barko na may maliit na waterline area ay ang kanilang mataas na seaworthiness, maihahambing sa seaworthiness ng mga tradisyunal na barko na may 5-15 beses na mas mataas na displacement.

2. Magagamit na mga domestic na materyales para sa pagsubok, kalkulasyon at metodolohikal na pag-unlad hayaan kang magtanghal maagang yugto mga proyekto ng naturang mga sasakyang-dagat nang walang karagdagang mga pagsubok at kalkulasyon.

Ang malawakang paggamit ng mga sasakyang pandagat na may maliit na lugar ng waterline ay inirerekomenda sa lahat ng kaso kung saan ang mataas na seaworthiness ay nagpapataas ng kahusayan ng paggamit ng fleet. Upang maipakita ang pagiging epektibo ng paggamit ng naturang mga sasakyang-dagat, inirerekumenda na gumamit ng isang paraan para sa paghahambing ng pagiging karapat-dapat sa dagat, na "nag-collapse" ng lahat ng impormasyon sa isang figure, ang "seaworthiness coefficient".

Victor Dubrovsky

Panitikan

1. "Multihull ships", koleksyon, comp. at ed. Dubrovsky V.A. ed. "Paggawa ng barko", 1978, 297 pp.