Продольная и поперечная остойчивость корабля

matelot> На судах с системой успокоения качки, например НИС финской постройки, я что-то не припомню.

это пассивные успокоители плюс улучшают управляемость при волнении

matelot>> На судах с системой успокоения качки, например НИС финской постройки, я что-то не припомню.
info> это пассивные успокоители плюс улучшают управляемость при волнении

Чем не могут похвастаться ледоколы. Валяет их...

BOSUN> Чем не могут похвастаться ледоколы. Валяет их...

их качает из-за яйцеобразной формы корпуса.....

BOSUN>> Чем не могут похвастаться ледоколы. Валяет их...
info> их качает из-за яйцеобразной формы корпуса.....

Естественно, но и отсутствие килей тоже добавляет ,,радости,, экипажу.

matelot>> На судах с системой успокоения качки, например НИС финской постройки, я что-то не припомню.
info> это пассивные успокоители плюс улучшают управляемость при волнении
На буксирах 714 пр. изначально не было. Причём это была не недоработка финнов,а пожелание заказчика (так мне рассказывали) Связано с тем, что частенько МБ использовались как лёгкие ледоколы.(В 80-х на Балтике мы каждую зиму в Ригу и Таллин ходили лёд колоть) Но уже первый год эксплуатации показал,что без них никак. "119" во время похода на Кубу валяло в Атлантике будьте здрасти!И в первом (гарантийном)ремонте их наварили.

BOSUN>>> Чем не могут похвастаться ледоколы. Валяет их...
info>> их качает из-за яйцеобразной формы корпуса.....
BOSUN> Естественно, но и отсутствие килей тоже добавляет ,,радости,, экипажу.
это вы оба поторопились))
у наши атомников качка на уровне пасс. лайнеров)период качки до 18 сек))
совсем не плохо!!) и радость экипажа - без ковычек)

АлексBOR2> у наши атомников качка на уровне пасс. лайнеров)период качки до 18 сек))
АлексBOR2> совсем не плохо!!) и радость экипажа - без ковычек)

Вы сами видели как их качает?

А я видел....


первое попавшееся в инете..

Корпус судна обычно делается «бочкообразным», со специальным ледовым усилением в районе ватерлинии («ледовый пояс»), «ледокольной» формой носовой и «М-образной» формой кормовой оконечности, а энергетическая установка — дизельная или атомная паротурбинная с электрической передачей.

Такая конструкция корпуса обеспечивает его повышенную прочность, способность противостоять воздействию льда: устойчивость к истиранию в районе ватерлинии, а также возможным сжатиям в ледовых полях. Форма носа позволяет «с ходу» выползать на кромку льда, разламывая его своим весом. «М-образная» в плане форма кормы используется для обеспечения возможности буксировать другое судно «на усах», когда нос буксируемого судна размещается в углублении кормовой оконечности (и при этом буксируемое судно может «подталкивать» ледокол). Вместе с тем, классическая ("бочкообразная") конструкция корпуса, хорошо работающая во льдах, придает ледоколу не самые лучшие мореходные качества: на волне в свободной воде его может довольно сильно и резко качать.


Вы посмотрите на высоту надстройки ледокола....

АлексBOR2>> у наши атомников качка на уровне пасс. лайнеров)период качки до 18 сек))
АлексBOR2>> совсем не плохо!!) и радость экипажа - без ковычек)
. Вместе с тем, классическая ("бочкообразная") конструкция корпуса, хорошо работающая во льдах, придает ледоколу не самые лучшие мореходные качества: на волне в свободной воде его может довольно сильно и резко качать.
info> Вы посмотрите на высоту надстройки ледокола....

может кого-то и может) а атомники нет) и что самое интересное) - высота надстройи говорить о высоком центре тяжести) и почему то для этого же реакторный отсек поднят выше чем машинные и другие трюмные) а все для чего? а для того чтоб поднять центр тяжести)) и соответсвенно поднять число периода качки!а чем оно выше тем комфортнее людям на борту. чем ниже центр тяж тем резче и порывистее качка...
к тому ж есть и бортовые дифферентные цистерны
из инета-
Ледокол «Россия» обладает хорошей управляемостью и маневренностью во всех режимах хода, устойчив на курсе, имеет плавную качку с периодом 18— 20 с. Высокая ледопроходимость достигнута благодаря выбору надлежащей формы обводов корпуса, а также обеспечению оптимальных тяговых характеристик и необходимой прочности гребных винтов, валопроводов, упорных подшипников, корпуса.

АлексBOR2>>>

так я же спросил Вы сами видели? Или из атомных Вы знаете только Россию? на моих глазах АЛК Ленин при выходе из льдов у Карских ворот - так положило на борт на зыби в Баренцевом море. что мы подумали.что что-то случилось..причем нас с караваном не качало вообще

Поищите в инете книгу В.Яковенко - Мы танцуем с Арктикой танго Это врач с ледоколов. Он там хорошо описывает переход из Мурманска до Новой Земли.....жизнь на ледоколах и пр.

Хотите-приглашу сюда ледокольщика....Вы ему о теории качки на лк и расскажете...

Все ледоколы обладают избыточной остойчивостью... т к не исключено намерзание их заливает из-за низкого корпуса....

Надстройки делают высокими-для лучшего обзора. Игрушку ванька-встанька видели? Вот Вам ледокол.. в море

Примерно так же ведет себя ледокол,когда подключают цистерны быстрого кренования.
Ледокол раскачивают при заклинивании во льдах....

Тоже видел это своими глазами в Ботническом заливе при следовании на усах за финским ледоколом...

Я не отрицаю,что на большинстве ледоколов стоят системы успокоения качки..

---

Система успокоения качки ледокола -пассивна. Обычно это система
типа - флюм, в которую входят носовая
анти-креновая цистерна и кормовые креновые цистерны с воздушным каналом под главной палубой.

А вот так работает система быстрого кренования

---

Креновая система предназначена для раскачивания судна во льдах. Она состоит
из 6 и более креновых цистерн Каждая пара цистерн соединена между собой
переточным каналом, на котором установлен насос. Обычно эти насосы качают 1000 и более кубов в час. Эти цистерны - бортовые.

в обоих случаях стабилизирующая жидкость - балластная вода

В любом случае любой ледокол не очень хороший ходок на чистой воде при волнении. И качку можно уменьшить,но не исключить полностью.
В ветке о ледоколах есть фото АЛК типа Таймыр на волнении... Гляньте....

А вот здесь немного об успокоителях качки из инета




А можно тему из этой ветки в ледоколы перенести ?

АлексBOR2>>>>
info> так я же спросил Вы сами видели?
к сожалению сам не видел.
Или из атомных Вы знаете только Россию
так я и не про все ледоколы . и когда написал -наши атомники-имел ввиду основные класса арктики ( ленина не подразумевал тк не действующий)
info> Все ледоколы обладают избыточной остойчивостью... т к не исключено намерзание их заливает из-за низкого корпуса....
и корпус у этих трех совсем не низкий)

info> Я не отрицаю,что на большинстве ледоколов стоят системы успокоения качки..
а бортовые цистерны я зря поминул тк знаю что они для раскачки во льдах
тем не менее период качки у них не хуже пассажирких судов и это факт

АлексBOR2> а бортовые цистерны я зря поминул тк знаю что они для раскачки во льдах
АлексBOR2> тем не менее период качки у них не хуже пассажирких судов и это факт

Атомные уже половина не работает.

Артика - выведена
Сибирь- выведена (нет средств на перезарядку и текут парогенераторы)

50-летие Победы правильно называется сейчас.. не поверите...

круизный лайнер "ледокол 50-летие Победы"

Атомные Вайгач и Таймыр - действительно низкий корпус и высокая надстройка.

На пассажирских судах иногда применяют успокоители работающие по другому принципу... на пассажирских судах типа Белоруссия стояли. Из корпуса выходит что-то типа крыльев, которые нейтрализуют качку. тх Карелия затопили из-за этих успокоителей. Сигнализация показала,что успокоители убраны перед швартовкой, а на самом деле с одного борта не ушел.... удар о причал и затопленное МО. Лег на грунт прямо у причала. ММФ понесло громадные убытки т к были иностранные туристы на борту.

Качает все пароходы. С успокоителями меньше конечно.
Представьте переход через ревущие 40-е линейного лк Кап Драницын... в Антарктиду.....

Нужно отдать должное финнам, они проектировали так,что все жилые помещения находились в надстройке ледокола, выше главной палубы

info> На пассажирских судах иногда применяют успокоители работающие по другому принципу...

Успокоительные цистерны бывают пассивными и активными. Конструктивно эти успокоители представляют собой специальные сообщающиеся цистерны с
переливающейся в них водой, расположенные по бортам судна. Принцип действия такого успокоителя состоит в том, что при качке переливание воды из цистерны
одного борта в цистерну другого отстает от наклонения судна. Тем самым создается стабилизирующий момент, противодействующий наклонению судна.
Активные успокоительные цистерны обеспечивают почти полное успокоение бортовой качки судна при всех соотношениях между ее периодом и периодом волны
(т.е. при нерегулярном волнении). Они эффективно действуют на ходу и в дрейфе судна, но требуют сложного и дорогого оборудования (насос или воздуходувка,
приборы управления), дополнительных затрат мощности для его привода. Например, мощность двигателя насоса активных цистерн, установленных на
научно-исследовательском судне “Метеор” (ФРГ), равна 110 кВт.
Пассивные успокоительные цистерны малоэффективны в условиях нерегулярного волнения, и их эффективность зависит от нагрузки судна. В то же время
наибольшее распространение для уменьшения бортовой качки на научно-исследовательских судах получила система стабилизации типа Флюм, в основе которой лежит
принцип работы пассивных успокоительных цистерн. Главными элементами системы Флюм являются три цистерны: две бортовые и одна средняя, соединенные между
собой каналами и снабженные клапанами вентиляции. Примерно на половину своей высоты цистерны и каналы заполнены водой.
Принцип действия системы заключается в следующем: вода перетекает из средней цистерны в бортовую или наоборот таким образом, чтобы уровень воды в
средней цистерне при наклонении судна оставался постоянным. Перетекающая вода создает при этом восстанавливающий момент, который демпфирует бортовую качку.
Изменяя количество воды в цистернах, можно увеличивать или уменьшать метацентрическую высоту, что особенно важно для буровых судов. У БС значение
метацентрической высоты в процессе бурения может колебаться до 30 — 50 % в зависимости от расхода запасов топлива и, главным образом, от того, где
находится буровой снаряд — в скважине или на палубе судна.
Система Флюм отличается простотой и высокой эффективностью, низкими начальными и эксплуатационными затратами, относительно небольшими размерами и
массой (0,7 — 3 % от водоизмещения), возможностью использования топлива в качестве рабочей жидкости. В обычных условиях она, по данным компании “Матсон”,
снижает амплитуду бортовой качки на 75 — 80 %, а при условиях, близких к резонансу, — до 90 %. При испытаниях системы на модели достигнуто уменьшение
амплитуды бортовой качки в 2—3 раза. Эффект от применения системы Флюм был настолько значительным, что установка бортовых килей существенно не влияла на уменьшение бортовой качки модели .


На судах постройки фирмы Холлминг - работают неплохо

На новых ледоколах Москва и СПб вроде система флюм должна стоять

info> скуловые кили - качка. обычно отваливаются при первом посещении льдов

Такая информация:

Стабилизирующее действие боковых килей обусловлено увеличением сопротивления качке, которое наиболее эффективно проявляется вблизи резонанса, т. е. при больших амплитудах качки. Кроме того, возрастание присоединенного момента инерции при установке килей приводит к некоторому увеличению периода качки.

Амплитуды бортовой качки в зоне резонанса благодаря применению боковых килей уменьшаются на 20-30%.

Влияние боковых килей на скорость хода судна недостаточно изучено. Существовало мнение, что боковые кили, установленные по направлению линий тока, увеличивают только сопротивление трения, а возрастание общего сопротивления корпуса на тихой воде в этом случае оказывается пренебрежимо малым (менее 1%). Однако в практике эксплуатации судов вследствие дифферента, волнения и качки нарушается соответствие положения килей направлению линий тока и увеличивается их влияние на сопротивление движению.

info> Атомные уже половина не работает.

согласен но я про них и писал в основном

Пассивная система успокоения качк (U-Tanks), в принципе, обладает стабилизирующим действием на волне, но по правилам клссификации для судна нужно представить рассчеты остойчивости с учетом "свободных площадей жидкости" на спокойной воде, не знаю как-по-русски. При рассчетах на спокойной воде, такие У-цистерны, само собой, приводят к огромному кренящему моменту. Если собственный момент сопротивления по площади у такой цистерны минимален, то расстояние ЦТ цистерны от ДП плюсуется в рассчет кренящего момента в квадрате и умножается на площадь цистерны. Получаются гигантские цифры в м^4.

При непереодической волне опрокидывание судна с такими цистернами (да и обчычного судна тоже) выглядит примерно так: происходит раскачивание в резонанс волне. Хуже всего, при этом, если волна с кормы (180° плюс-минус 45°). Судно постепенно набирает энергию увеличивая амплитуду бортовой качки. Все.ничего, но пока вода в цистернах еще противодействует худшему переливаясь с запозданием в полфазы, да и само море "помогает", так как по мере подхода волна, как бы подхватывает судно сбоку и уводит обратно в вертикальное положение. Хреново, если эта волна по какой-либо причине, например из-за интерференции не приходит и судно кренится почти до угла заката ДСО. С опозданием в полфазы приходит вода из цистерны стабилизатора на тот борт, который и так уже почти по Freebord в воде и корабль делает "бульк". Очень интересно видеть пот на лице у капитана Ро-Ро-парома во время такого опрокидывания в опытовом бассейне. Модель - 6-метровая копия его парома...

А еще, почти любое судно невольно может воспользоваться стабилизирующим действием воды на борту. При волне с носа, после прохождения гребня волны под днищем, судно ныряет носом в воду и если бак открытый, то набирает достаточное количество воды выныривая опять на волну. Эта вода не успевает стечь через шпигаты и практическо мгновенно тормозит качку. Почти неважно насколько сильно судно было накренено перед этим. Выглядит на видео (также в опытовом бассейне) более чем эффектно.

Насчет активной системы - известной как Heeling tanks, то помимо гашения качки у нее есть неоспоримое преимущество, из-за которого оно пробивает себе дорогу на VLCC и ULCC танкеры и суперконтейнеровозы. Этими цистернами можно крен также создавать. Во время Inclining Experiment (кто скажет как по-русски?) на таком монстре ненатягаешься грузов. а тут, просто перелить с одного борта на другой столько-то воды и готово. Атас!

D.B.S.> Во время Inclining Experiment (кто скажет как по-русски?)
Не "кто-как" , а по-русски это называется кренование

matelot> Однако в практике эксплуатации судов вследствие дифферента, волнения и качки нарушается соответствие положения килей направлению линий тока и увеличивается их влияние на сопротивление движению.

При бортовой качке действие боковых рулей основано на резком увеличении лобового сопротивления в трансверсальном направлении и срыве потока позади килей. Оттого, если волна даже на пару градусов под углом к ДП, мгновенно падает скорость. Плюс движение корабля на волне это движение в шести степенях свободы. Какое-нибудь взаимодействие поперечно к ДП есть всегда. Тогда свою роль начинает играть не только волновое сопротивление и сопротивление трения, но и индуцированное сопротивление. Лучше объяснить не смогу, так как сам как-следует не понял.

На своих "костях" это видно если на узлах, эдак, восьми, например, резко переложить руль нашего спортивного водного велосипеда. Мгновенно увеличивается в два-три раза сопротивление на педалях. а ведь, там всего-то пара дм.кв. площади в воде максимум.

Что до современных успокоителей качки, то если первое поколения было один-в-один как носовой горизонтальный руль у подлодки (длинный прямой стабилизатор с нулевой степенью стреловидности и соотношением длины к ширине 6 к 1 и больше)и точно также заваливалось в борт, то второе поколение не убирается и имеет большую ширину, чем длину. Причина - первое поколение работает только на ходу. Второе поколение может работать даже у причала болтая своими стабилизаторами как водолаз ластами. Так создается выпрямляющий момент на месте без хода.

sam7> Не "кто-как" , а по-русски это называется кренование

Уже миниммум дважды прочел главы о гидростатике в каком-то русском учебнике, но так и не запомнил все термины. Могу только по-немецки и частично по-английски.

D.B.S.> Могу только по-немецки и частично по-английски.
С английского - могу помочь, немецкого не знаю.

АлексBOR2> согласен но я про них и писал в основном

я работал на жд паромах - занесены в книгу рекордов..
на них стояли успокоители качки.
так на попутной волне ему так давало.что бывало вагоны соскакивали с рельсов. Чуть сильнее шторм-сразу в укрытие.

matelot> Скуловые кили довольно допотопное устройство, кажется.

А есть еще вот такое "ноу-хау". Эффективность неизвестна.

607ОДНГС> А есть еще вот такое "ноу-хау". Эффективность неизвестна.

На эффективности работы скуловых килей эти отверстия не отразятся - они ведь выполнены только в верхнем листе, а вот то, что внутренняя полость их сделана проницаемой и окрашенной, на мой взгляд разумно.
Кроме того, возможно, после покраски будут установлены заглушки.

AndreyG> На эффективности работы скуловых килей эти отверстия не отразятся - они ведь выполнены только в верхнем листе.
AndreyG> Кроме того, возможно, после покраски будут установлены заглушки.

Отверстия есть и в нижнем листе. В шахматном порядке. Никаких заглушек не будет - на снимке момент спуска на воду.

607ОДНГС> А есть еще вот такое "ноу-хау". Эффективность неизвестна.

Логика применения отверстий мне непонятна. Это все равно что в ластах дырки сделать...(хотя и такое есть)

607ОДНГС>> А есть еще вот такое "ноу-хау". Эффективность неизвестна.
matelot> Логика применения отверстий мне непонятна. Это все равно что в ластах дырки сделать...(хотя и такое есть)

Гидродинамика - штука сложная: дырявый скуловой киль может тормозить лучше сплошного.
Переборки в цистернах тоже перфорированные, но с задачей справляются.
Скуловые кили работают аналогично автомобильному амортизатору: их главная задача - погасить инерцию бортовой качки.