При плавании подводной лодки постепенно нарушается равенство между ее весом и силой поддержания (плаву­чести). Изменяется также вес носа и кормы относительно друг друга, что приводит к возникновению дифферентов.

Сила поддержания равна произведению плотности воды на погруженный водонепроницаемый объем проч­ного корпуса подводной лодки. Плотность морской воды зависит от солености, температуры и давления. Объем прочного корпуса также изменяется и зависит от глубины погружения и температуры забортной воды, вес подвод­ной лодки - от расходования переменных грузов: топли­ва, масла, боеприпасов, пресной воды, провизии и т. п. Большинство этих грузов замещается забортной водой, в том числе и топливо.

Разница в плотностях топлива и воды приводит к на­рушению равновесия. Вследствие этого равенство между весом подводной лодки и силой поддержания нарушается, что приводит к возникновению так называемой остаточной плавучести. Если сила поддержания больше веса подводной лодки, то остаточная плавучесть будет положительна, если меньше - отрицательна. При положительной остаточной плавучести подводная лодка стремится всплыть, при отрицательной - погрузиться.

Неравномерное расходование переменных грузов в носовой и кормовой частях лодки приводит к образованию дифферентов.

Приведение остаточной плавучести и дифферента к заданным значениям путем приема (удаления) воды из-за борта в уравнительную цистерну и перемещения воды между дифферентными цистернами называется дифферентовкой.

Указанные выше и другие причины вызывают необхо­димость периодически дифферентовать подводную лодку.

Дифферентовка может выполняться без хода или на ходу.

Дифферентовка без хода

Дифферентовка без хода выполняется:

Когда длительное время не производилось погруже­ния подводной лодки;

В районах, стесненных для маневрирования в под­водном положении;

При вывеске;

С учебными целями.

При волнении моря не более 3-4 баллов дифферен­товка без хода обычно выполняется на перископной глу­бине, а при волнении моря свыше 4 баллов - на без­опасных глубинах.

Преимущество дифферентовки без хода заключается в том, что данный способ позволяет удифферентовать под­водную лодку в районе с малыми глубинами. К недостат­кам относятся: необходимость поддифферентовки при даче хода и обеспечения внешней безопасности в районах, стесненных для маневрирования.

Дифферентовку на перископной глубине целесообразно производить заведомо облегченной подводной лодки, для чего перед погружением в уравнительную цистерну сле­дует принять воды меньше расчетной на 5-10 тс (в зависимости от проекта пл). Главный балласт принимается сначала в концевые группы, затем в среднюю. Если после заполнения концевых групп цистерн главного балласта пл будет иметь дифферент более 0,5°, следует перегонкой воды из одной дифферентной цистерны в другую погасить дифферентующий момент. После заполнения средней группы цистерн главного балласта приступают к дифферентовке.

Положительная плавучесть в зависимости от величины погашается приемом воды из-за борта в уравнительную цистерну через кингстон или клапан точного заполнения. Чтобы удалить воздушные пузыри из концевых групп цистерн главного балласта и из надстройки, подводную лодку необходимо «качнуть», т. е. перевести дифферент с одной оконечности на другую, перегнав воду между дифферентными цистернами, после чего закрыть клапаны вентиляции этих цистерн. С удалением воздушных пузы­рей из цистерн концевых групп аналогичным образом вентилируются цистерны средней группы. Перегонку воды из одной дифферентной цистерны в другую рекомен­дуется прекращать, когда дифферент не дойдет до задан­ного значения на 1,5-2°.

В подводном положении о характере остаточной пла­вучести судят по показаниям глубиномеров. Если под­водная лодка погружается, она имеет отрицательную остаточную плавучесть. Для приведения лодки к нулевой плавучести откачивают за борт воду из уравнительной цистерны. Если подводная лодка всплывает, она имеет положительную остаточную плавучесть. Для приведения ее к нулевой плавучести принимают воду в уравнитель­ную цистерну из-за борта. Дифферентовка без хода счи­тается оконченной, если подводная лодка в течение неко­торого времени держит постоянную глубину с заданным дифферентом. С окончанием дифферентовки производится замер и запись фактического количества воды в цистернах вспомогательного балласта, а также проверка и запись имеющегося в каждом отсеке и боевой рубке личного состава.

Дифферентовка на ходу

Выполняется в районах, позволяющих подводной лод­ке свободно маневрировать под водой. При спокойном состоянии моря дифферснтовка может производиться на перископной глубине, а при волнении - на безопасной.

Для понимания сущности дифферентовки и управления подводной лодкой в подводном положении надо знать Принцип действия горизонтальных рулей и сил, действую­щих на подводную лодку.

При перекладке горизонтальных рулей на ходу (рис. 3.1) возникают гидродинамические силы кормовых Rк и носовых Rн горизонтальных рулей.

Рис. 3.1. Силы, возникающие при перекладке горизон­тальных рулей

Эти силы пропорциональны квадрату скорости хода подводной лодки и углам перекладки рулей. Силы Rк и Rн можно заменить их составляющими, параллельными осям GX и GY. Силы Rxk и Rxh увеличивают сопротив­ление воды движению подводной лодки. Силы Rук и Ryн изменяют дифферент и направление подводной лодки в вертикальной плоскости.

По известной теореме теоретической механики силы RyK и RyH можно представить приложенными в центре тяжести подводной лодки при одновременном действии гидродинамических моментов горизонтальных рулей Мк и Мн. Перекладка кормовых горизонтальных рулей на погружение дает момент - Мк, дифферентующий подвод-ную лодку на нос, и подъемную силу +Rук. перекладка носовых горизонтальных рулей на всплытие дает момент +Мн, дифферентующий подводную лодку на корму, и подъемную силу + Ryн

Перекладка кормовых горизонтальных рулей на всплы­тие дает дифферентующий момент на корму +Мк и то­пящую силу _RyK а перекладка носовых горизонталь­ных рулей на погружение - дифферентующий момент на ос - Мн и топящую силу -Rук.

Рис. 3.2. Силы, действующие на подводную лодку на ходу под водой

Совместное использова­ние горизонтальных рулей создает дифферентующий мо­мент и силу, приложенную к центру тяжести подводной лодки, которые являются результирующими дифферентующих моментов и сил, создаваемых отдельно кормо­выми и носовыми горизонтальными рулями.

На подводную лодку, имеющую установившуюся ско­рость хода Vпл в подводном положении, действуют ста­тические и динамические силы (рис. 3.2). К статическим силам относятся сила веса, сила поддержания и их мо­менты, действующие на подводную лодку постоянно. Эти силы обычно заменяются равнодействующей - остаточной плавучестью Q и ее моментом Mq. При продольных наклонениях (дифференте φ) возникает восстанавливающий момент Mψ, который стремится вернуть подводную лодку в первоначальное положение.

К динамическим силам и моментам относятся сила упора, момент силы упора гребных винтов и гидродина­мические силы и моменты. Сила упора гребных винтов Тт пропорциональна частоте вращения винта. При уста­новившемся движении сила упора винта уравновеши­вается лобовым сопротивлением. Момент силы упора гребных винтов Мт возникает вследствие того, что оси линии валов на подводной лодке обычно не совпадают по высоте с центром тяжести и располагаются ниже его. Поэтому момент силы упора гребных винтов дифферентует подводную лодку на корму.

Гидродинамические силы возникают при движении под­водной лодки. Для практической дифферентовки можно принять, что на постоянной глубине равнодействующая гидродинамических сил Rm, действующих на корпус, про­порциональна скорости хода и углу дифферента. Точ­ка К, приложенная к равнодействующей Rm, называется центром давления. Центр давления не совпадает с центром тяжести подводной лодки и обычно распола­гается в нос от него.

На основании упомянутой выше теоремы теоретиче­ской механики воздействие на подводную лодку равно­действующей гидродинамических сил можно представить в виде силы Rm, приложенной к центру тяжести G под­водной лодки, и момента MR. Силу Rm можно разложить на составляющие. Составляющая Rmх (лобовое сопротив­ление) характеризует сопротивление воды движению под­водной лодки. Составляющая Rm играет важную роль в управляемости подводной лодки в вертикальной плоско­сти. На постоянной глубине погружения при дифференте около нуля или на корму сила Rmу подъемная, а момент MR дифферентует подводную лодку на корму, при дифференте на нос сила Rту топящая, а момент MR диф­ферентует подводную лодку на нос.

В основу дифферентовки на ходу положено движение подводной лодки на постоянной глубине и прямым кур­сом, так как это дает возможность определить направле­ние сил и моментов. Определение направления сил и моментов на практике облегчается знанием следующих ха­рактерных положений неудифферентованной подводной лодки, идущей на постоянной глубине, в зависимости от углов перекладки горизонтальных рулей и дифферента:

Дифферент 0° - кормовые горизонтальные рули переложены на всплытие;

Дифферент 0° - кормовые горизонтальные рули пе­реложены на погружение;

Дифферент на нос - кормовые горизонтальные рули переложены на погружение;

Дифферент на нос - кормовые горизонтальные рули переложены на всплытие;

Дифферент на корму - кормовые горизонтальные рули переложены на всплытие;

Дифферент на корму - кормовые горизонтальные рули переложены на погружение .

Примеры дифферентовки на ходу

Пример 1. Подводная лодка на прямом курсе идет малым ходом, держит постоянную глубину с дифферентом 0°.

Рис. 3.3. У подводной лодки тяжел нос

Кормовые горизонтальные рули переложены на всплытие 12°, носовые рули находятся на нуле. 1реОуется удифферентовать подводную лодку (рис. 6.6).

Кормовые горизонтальные рули создают дифферентую­щий момент на корму +МК и топящую силу - RyK. Момент +МК стремится создать дифферент на корму, но подводная лодка имеет нулевой дифферент. Из этого сле­дует, что есть какой-то момент, который противодей­ствует моменту +МК создать дифферент на корму. Такой момент может возникнуть из-за того, что нос подводной лодки тяжелее кормы или, что одно и то же, легка кор­ма, т. е. подводная лодка имеет избыточный дифферен­тующий момент на нос - Мид. Для удифферентования подводной лодки по моменту следует перемещать воду из носовой дифферентной цистерны в кормовую и одно­временно отводить кормовые горизонтальные рули к нулю.

Определить на практике характер остаточной плаву­чести в данном случае невозможно, так как неизвестно направление силы Q - равнодействующей сил веса и пла­вучести. Так как подводная лодка держит заданную глу­бину, остаточная плавучесть может быть:

Нулевой при равенстве сил Rmy и Ryк по вели­чине;

Отрицательной, если Rmу > Rvк;

Положительной, если Rmу
Остаточная плавучесть в данном случае может быть выявлена лишь в дальнейшем в процессе удифферентова­ния подводной лодки по новым показаниям приборов.

Пример 2. Подводная лодка на прямом курсе идет малым ходом, держит постоянную глубину с дифферен­том 5° на нос. Кормовые горизонтальные рули перело­жены на всплытие 12° на нос, носовые - в плоскости рамы (на нуле). Требуется удифферентовать подводную лодку (рис. 3.4).

Кормовые горизонтальные рули создают дифферен­тующий момент на корму +МК и топящую силу - RyK. Дифферент на нос создает топящую силу - Rm , и мо­мент -MR, дифферентующий подводную лодку на нос. Подводная лодка держит постоянную глубину, а под воздействием топящих сил должна погружаться, следо­вательно, есть сила, препятствующая погружению. Такой силой в данном случае может быть только остаточная положительная плавучесть, т. е. подводная лодка легка. Моменту +МК, как и в примере 1, препятствует создать дифферент на корму избыточный дифферентующий мо­мент на нос - Мид, т. е. у подводной лодки тяжел нос.

При таком характерном положении неудифферентовапной пл необходимо сначала переместить воду из носа в корму, отводя при этом кормовые горизонтальные рули на погружение для удержания пл на постоянной глубине, а затем принимать воду из-за борта в уравнительную цистерну для удифферентования по плавучести.

Рис. 3.4. Подводная лодка легка, тяжел нос

Попытка удифферентовать пл сначала по плавучести, потом выровнять дифферент может привести к тому, что ее не удастся удержать на заданной глубине. В самом деле, с началом приема воды из-за борта пл начнет по­гружаться за счет увеличения ее веса. Для удержания заданной глубины придется уменьшать дифферент на нос, т. е. уменьшать топящую силу -Rm , для чего необхо­димо перекладывать горизонтальные рули на всплытие. Но, так как горизонтальные рули перекладываются лишь на ограниченный угол и уже имеют 12° на всплытие, перекладка их на полный угол на всплытие (до ограни­чителя) может не обеспечить уменьшения дифферента на нос до требуемой величины. Следовательно, подводная лодка будет погружаться.

Подобным же образом анализируются силы и момен­ты и производится дифферентовка на ходу при остальных характерных положениях неудифферентованной под­водной лодки.

Практически дифферентовка на ходу выполняется сле­дующим образом. После занятия личным составом мест согласно расписанию по погружению задраивается рубоч­ный люк, дается малый ход электродвигателями и прини­мается главный балласт, по окончании приема которого подается команда «Удифферентовать подводную лодку на глубине столько-то метров, на таком-то ходу, с диф­ферентом столько-то градусов на нос (на корму)». При­ем главного балласта производится, как и при дифферентовке, без хода. Вентиляция средней группы цистерн главного балласта закрывается на глубине 5-7 м. Задан­ная глубина дифферентовки удерживается ходом и диф­ферентом. При уходе на глубину значительный диффе­рент создавать не следует. Вентиляция концевых цистерн главного балласта закрывается сразу с приходом под­водной лодки на заданную глубину (после перевода дифферента с носа на корму).

Если после заполнения средней группы цистерн глав­ного балласта подводная лодка получит отрицательную плавучесть, следует создать дифферент на корму гори­зонтальными рулями и ходом и, удерживая лодку на заданной глубине, одновременно откачивать воду из уравнительной цистерны.

Если это окажется недостаточным, дать пузырь в сред­нюю группу цистерн или продуть ее, откачать из урав­нительной цистерны требуемое количество воды и, сняв пузырь со средней группы цистерн, продолжать дифферентовку. Указанные меры принимаются в зависимости от скорости погружения подводной лодки.

Если пл не погружается, следует принять воду в урав­нительную цистерну через кингстон или клапан точного заполнения. Как только глубиномер покажет изменение глубины, прием воды приостанавливается.

Для удаления воздушных пузырей из концевых ци­стерн главного балласта и из надстройки необходимо по­очередно создать дифферент подводной лодки на нос и на корму («качнуть» подводную лодку), после чего за­крыть клапаны вентиляции концевых групп цистерн глав­ного балласта.

Чтобы правильно и быстро удифферентовать пл по положению горизонтальных рулей и дифференту, определяют остаточную плавучесть и избыточный дифферентую­щий момент, после чего приступают к дифферентовке.

Если офицер, дифферентующий пл, не имеет достаточ­ного опыта, необходимо руководствоваться следующими правилами:

1. Если пл держит заданную глубину и ее дифферен­тующий момент от горизонтальных рулей совпадает с дифферентом, следует сначала удифферентовать ее по плавучести, а затем по дифференту.

2. Если пл держит заданную глубину, но дифферент не совпадает с дифферентующим моментом горизонталь­ных рулей, следует вначале удифферентовать ее по диф­ференту, а затем по плавучести.

Осушением или приемом воды в уравнительную ци­стерну и перекачиванием вспомогательного балласта ме­жду дифферентными цистернами добиваются такого поло­жения, чтобы носовые горизонтальные рули находились на нуле, а кормовые - с небольшим отклонением от пло­скости рамы. При этом пл с незначительным дифферен­том на нос должна держать глубину. В таком положе­нии она считается удифферентованной.

С окончанием дифферентовки открывают и закрывают («прохлопывают») клапаны вентиляции цистерн главного балласта для стравливания оставшейся воздушной по­душки. Убедившись, что на заданном ходу пл держит постоянную глубину на прямом курсе с нулевым или за­данным дифферентом, перекладка кормовых горизонталь­ных рулей не превышает ±5°, а носовые рули лежат на нуле, подают команду «Окончена дифферентовка». Коман­диры отсеков докладывают в центральный пост о нали­чии в отсеках личного состава и количестве воды в цис­тернах вспомогательного балласта. Эти данные записы­ваются в вахтенный и дифферентовочный журналы.

(от лат. differens, родительный падеж differentis - разница)

наклон судна в продольной плоскости. Д. с. характеризует посадку судна и измеряется разностью его осадок (углублений) кормой и носом. Если разность равна нулю, говорят, что судно «сидит на ровный киль», при положительной разности - судно сидит с дифферентом на корму, при отрицательной - с дифферентом на нос. Д. с. влияет на поворотливость судна, условия работы гребного винта, проходимость во льдах и пр. Д. с. бывает статический и ходовой, возникающий при больших скоростях движения. Д. с. обычно регулируют приёмом или удалением водяного Балласта.

• - наклон корабля в продольной плоскости. Измеряется с помошью прибора - дифферентометра как разница осадок ио-са и кормы в метрах...

  Словарь военных терминов

• - судна - наклон судна в продольной плоскости. Д. определяет посадку судна и измеряется разностью между осадками кормы и носа. Если разность равна нулю, говорят, что судно "сидит на ровном киле"...

  Большой энциклопедический политехнический словарь

• - угол продольного наклонения судна, вызывающий разность в осадках носа и кормы...

  Морской словарь

• - от лат. Differens - разница разница в цене товара при его заказе и при получении в торговых операциях...

  Словарь бизнес терминов

• - в торговых операциях это разница в цене на товар при заказе и при получении...

  Большой экономический словарь

• Экономический словарь

• - в торговых операциях: разница в цене товара при его заказе и получении...

  Энциклопедический словарь экономики и права

• - см. Дифференция...

  Большой юридический словарь

• - разность углубления носа и кормы; имеет большое значение для парусных судов, так как от Д. в значительной степени зависит поворотливость судна...

  Энциклопедический словарь Брокгауза и Евфрона

• - разница в осадке судна носом и кормой...

  Большой энциклопедический словарь

• - ; мн. диффере/нты, Р....

  Орфографический словарь русского языка

• - муж., мор. разность огрузки кормы и носа; разногруз, разносадка. Дифферент пускается на корму, огрузка кормы бывает глубже. Дифференциал муж., мат. бесконечно малое количество...

  Толковый словарь Даля

• - диффере́нт I м. Разница в осадке носа и кормы корабля; угол продольного наклона судна. II м. Разница в цене товара при его заказе и при получении...

  Толковый словарь Ефремовой

• - диффер"...

  Русский орфографический словарь

• - ДИФФЕРЕНТ, ДИФЕРЕНТ а, м. différent m. <лат. differens 205. Каждому Капитану старатся привести свой корабль в самый лучший диферент, дабы чрез то выиграть у неприятеля ветр. Куш. МС 2 310. // Сл. 18...

  Исторический словарь галлицизмов русского языка

• - Разность глубины погружения в воду кормы и носа корабля...

  Словарь иностранных слов русского языка

"Дифферент судна" в книгах

V. Постройка судна

Из книги РОССІЙСКІЙ ИМПЕРАТОРСКІЙ ФЛОТЪ. 1913 г. автора

V. Постройка судна Параллельно съ изготовленіемъ детальныхъ рабочихъ чертежей д?лается заказъ стали, штевней и другихъ необходимыхъ составныхъ частей судна. Кром? того, непосредственно по изготовленіи теоретическаго чертежа, приступаютъ къ разбивк? судна на плаз?, т. е.

Борт судна

Из книги Большая Советская Энциклопедия (БО) автора БСЭ

Борт судна Борт судна (от немецкого Bord), совокупность элементов набора и обшивки, образующая боковые стенки корпуса судна. Различают левый (бакборт) и правый (штирборт) Б., если смотреть от кормы к носу судна. От высоты Б. зависит грузовместимость судна; высотой

Парус (судна)

Из книги Большая Советская Энциклопедия (ПА) автора БСЭ

Качка судна

Из книги Большая Советская Энциклопедия (КА) автора БСЭ

Корпус судна

Из книги Большая Советская Энциклопедия (КО) автора БСЭ

Дифферент судна

Из книги Большая Советская Энциклопедия (ДИ) автора БСЭ

Дрейф судна

Из книги Большая Советская Энциклопедия (ДР) автора БСЭ

Курс судна

Из книги Большая Советская Энциклопедия (КУ) автора БСЭ

Живучесть судна

Из книги Большая Советская Энциклопедия (ЖИ) автора БСЭ

Обшивка судна

Из книги Большая Советская Энциклопедия (ОБ) автора БСЭ

Циркуляция судна

Из книги Большая Советская Энциклопедия (ЦИ) автора БСЭ

Снятие судна с мели с помощью перемещения центра тяжести судна

Из книги автора

Снятие судна с мели с помощью перемещения центра тяжести судна Применяется в том случае, если судно не имеет двойного киля.1. Вся команда перемещается к одному из бортов и перетаскивает туда весь тяжелый груз.2. При максимальной высоте киля в кормовой части лучше

VI. ПОДГОТОВКА СУДНА К РЕЙСУ И СЪЕМКА ЕГО С ЯКОРЯ 1. Мореходность судна

автора Луговой С П

VI. ПОДГОТОВКА СУДНА К РЕЙСУ И СЪЕМКА ЕГО С ЯКОРЯ 1. Мореходность судна Независимо от того, отправляется ли судно в рейс с грузом или без груза, во всяком случае должна быть обеспечена мореходность судна как в порту отправления, так и на протяжении всего предстоящего

VIII. ПОСАДКА НА МЕЛЬ (НА РИФЫ, НА КАМНИ) И МЕРЫ ДЛЯ СНЯТИЯ СУДНА С МЕЛИ 1. Причины посадки и меры предотвращения посадки судна на мель

Из книги Аварии морских судов и их предупреждение автора Луговой С П

VIII. ПОСАДКА НА МЕЛЬ (НА РИФЫ, НА КАМНИ) И МЕРЫ ДЛЯ СНЯТИЯ СУДНА С МЕЛИ 1. Причины посадки и меры предотвращения посадки судна на мель Посадка судов на мель (рифы или камни) происходит чаще всего во время тумана или ночью, а также при следовании в узкости или в месте,

Глава IV. Экипаж судна. Капитан судна

Из книги Охрана труда на транспорте автора Корнийчук Галина

Глава IV. Экипаж судна. Капитан судна Статья 52. Состав экипажа судна1. В состав экипажа судна входят капитан судна, другие лица командного состава судна и судовая команда.2. К командному составу судна кроме капитана судна относятся помощники капитана судна, механики,

После получения значения усредненной осадки МММ выполняется расчет поправок на дифферент.

1-я поправка на дифферент (поправка на смещение центра тяжести действующей ватерлинии - Longitudinal Center of Flotation (LCF).

1st Trim Correction (tons) = (Trim*LCF*TPC*100)/LBP

Trim - дифферент судна

LCF - смещение центра тяжести действующей ватерлинии от миделя

ТРС- количество тонн на сантиметр осадки

LBP - расстояние между перпендикулярами.

Знак поправки определяется по правилу: первая поправка на дифферент положительная, если LCF и большая из носовой и кормовой осадок находится по одну сторону от миделя, что можно проиллюстрировать Таблицей 3.3:

Таблица 3.3. Знаки поправки LCF

Дифферент	LCF нос	LCF корма
Корма	-	+
Нос	+	-

Примечание - важно помнить принцип: при погрузке (увеличении осадки) LCF всегда смещается в корму.

2-я поправка на дифферент (поправка Немото, знак всегда положительный). Она компенсирует погрешность, возникающую от сме-щения положения LCF при изменении дифферента (18).

2 nd Trim Correction (tons) =(50*Trim*Trim*(Dm/Dz))/LBP

(Dm/Dz) — разница в моменте, изменяющем дифферент судна на 1 см на двух значениях осадки: одно 50 см выше среднего зарегистрированного значения осадки, другое на 50 см ниже зарегистрированного значения осадки.

При наличии на судне гидростатических таблиц в системе IMPERIAL, формулы принимают следующий вид:

1 st Trim Correction =(Trim*LCF*TPI*12)/LBP

2 nd Trim Correction =(6*Trim*Trim*(Dm/Dz))/LBP

Поправка на плотность забортной воды

Судовые гидростатические таблицы составляются на определенную фиксированную плотность забортной воды - на морских судах обычно на 1,025, на судах типа «река - море» либо на 1,025, либо на 1,000, либо на оба значения плотности одновременно. Бывает, что таблицы составляются на какую-то промежуточную величину плотности - например, на 1,020. В этом случае возникает необходимость выбранные из таблиц данные для расчета привести в соответствие с фактической плотностью забортной воды. Это делается введением поправки на разность табличной и фактической плотностей воды:

Поправка=Водоизмещение табл *(Плотность изм - Плотность табл)/Плотность табл

Можно без поправки сразу получить значение водоизмещения, скорректированного на фактическую плотность забортной воды:

Водоизмещение факт =Водоизмещение табл *Плотность изм /Плотность табл

Расчет водоизмещения

После вычисления значений усредненной осадки судна и дифферента выполняется следующее:

По судовым гидростатическим данным определяется водоизмещение судна, соответствующее усредненной осадке МММ. При необходимости используется линейная интерполяция;

Рассчитывается первая и вторая поправки «на дифферент» к водоизмещению;

Рассчитывается водоизмещение с учетом поправок на дифферент, и поправки на плотность забортной воды.

Расчет водоизмещения с учетом первой и второй поправок на дифферент выполняется по формуле:

D 2 = D 1 + ?1 + ?2

D1- водоизмещение из гидростатических таблиц, соответствующее усредненной осадке, т;

1 - первая поправка на дифферент (может быть положительной или отрицательной), т;

2 - вторая поправка на дифферент (всегда положительная), т;

D2 - водоизмещение с учетом первой и второй поправок на дифферент, т.

Первая поправка на дифферент в метрической системе рассчитывается по формуле (20):

1 = TRIM × LCF × TPC × 100 / LBP (20)

TRIM -дифферент, м;

LCF - значение абсциссы центра тяжести площади ватерлинии, м;

TPC -количество тонн, на которое изменяется водоизмещение, при изменении усредненной осадки на 1 см, т;

1 - первая поправка, т.

Первая поправка на дифферент в империальной системе рассчитывается по формуле (21):

1 = TRIM × LCF × TPI × 12 / LBP (21)

TRIM - дифферент, ft;

LCF -значение абсциссы центра тяжести площади ватерлинии, ft;

TPI - количество тонн, на которое изменяется водоизмещение, при изменении усредненной осадки на 1 дюйм, LT/in;

1 - первая поправка (может быть положительная или отрицательная), LT.

Значения TRIM и LCF берут без учета знака, по модулю.

Все расчеты в империальной системе выполняют в империальных единицах (дюймах (in), футах (ft), длинных тоннах (LT) и пр.). Окончательные результаты переводят в метрические единицы (МТ).

Знак поправки?1 (положительный или отрицательный) определяют в зависимости от расположения LCF относительно миделя и положения дифферента (на нос или на корму) в соответствии с Таблицей 4.1

Таблица 4.1 - Знаки поправки?1 в зависимости от положения LCF относительно миделя и направления дифферента

где: T AP - осадка на перпендикуляре, на корме;

T FP - осадка на перпендикуляре, на носу;

LCF- значение абсциссы центра тяжести площади ватерлинии.

Вторая поправка в метрической системе рассчитывается по формуле (22):

2 = 50 × TRIM 2 × ?МТC / LBP (22)

TRIM -дифферент, м;

МТС - разница между MCT на 50 см выше усредненной осадки и MCT на 50 см ниже усредненной осадки, тм/см;

LBP - расстояние между носовым и кормовым перпендикулярами судна, м;

Вторая поправка в империальной системе рассчитывается по формуле (23):

2 = 6 × TRIM 2 × ?МТI / LBP (23)

TRIM - дифферент, ft;

LBP - расстояние между носовым и кормовым перпендикулярами судна, ft;

МТI - разница между MTI на 6 дюймов выше усредненной осадки и MTI на 6 дюймов ниже усредненной осадки, LTm/in;

LBP - расстояние между носовым и кормовым перпендикулярами судна, ft.

Все расчеты в империальной системе выполняются в империальных единицах (дюймах (in), футах (ft), длинных тоннах (LT) и пр.). Окончательные результаты переводятся в метрические единицы.

Водоизмещение с учетом поправки на плотность забортной воды рассчитывается по формуле (24):

D = D 2 × g1 / g2 (24)

D 2 - водоизмещение судна с учетом первой и второй поправок на дифферент, т;

g1 - плотность забортной воды, т/м 3 ;

g2 - табличная плотность, (для которой указано водоизмещение D 2 в гидростатических таблицах), т/м3;

D - водоизмещение с учетом поправок на дифферент и плотность забортной воды, м.

ВВЕДЕНИЕ. 2

1. ПОНЯТИЕ О ПРОДОЛЬНОЙ ОСТОЙЧИВОСТИ СУДНА.. 3

2. ДИФФЕРЕНТ СУДНА И УГОЛ ДИФФЕРЕНТА.. 6

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 9

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.. 10

ВВЕДЕНИЕ

Остойчивость - способность плавучего средства противостоять внешним силам, вызывающим его крен или дифферент и возвращаться в состояние равновесия по окончании воздействия внешних сил (Внешнее воздействие может быть обусловлено ударом волны, порывом ветра, сменой курса и т. п.). Это одно из важнейших мореходных качеств плавучего средства.

Запасом остойчивости называется степень защищённости плавучего средства от опрокидывания.

В зависимости от плоскости наклонения различают поперечную остойчивость при крене и продольную остойчивость при дифференте. Применительно к надводным судам, из-за удлинённости формы корпуса судна его продольная остойчивость значительно выше поперечной, поэтому для безопасности плавания наиболее важно обеспечить надлежащую поперечную остойчивость.

В зависимости от величины наклонения различают остойчивость на малых углах наклонения (начальную остойчивость) и остойчивость на больших углах наклонения.

В зависимости от характера действующих сил различают статическую и динамическую остойчивость.

Статическая остойчивость - рассматривается при действии статических сил, то есть приложенная сила не изменяется по величине.

Динамическая остойчивость - рассматривается при действии изменяющихся (то есть динамических) сил, например ветра, волнения моря, подвижки груза и т. п.

Важнейшими факторами, влияющими на остойчивость, являются расположение центра тяжести и центра величины судна (ЦВ).

1. ПОНЯТИЕ О ПРОДОЛЬНОЙ ОСТОЙЧИВОСТИ СУДНА

Остойчивость, которая проявляется при продольных наклонениях судна, т. е. при дифференте, называется продольной .

Несмотря на то, что углы дифферента судна редко достигают 10 град., а обычно составляют 2-3 град, продольное наклонение приводит к значительным линейным дифферентам при большой длине судна. Так, у судна длиной 150 м угол наклонения 1 град. соответствует линейному дифференту, равному 2,67 м. В связи с этим в практике эксплуатации судов вопросы, относящиеся к дифференту, более важны, чем вопросы продольной остойчивости, поскольку у транспортных судив с нормальными соотношениями главных размерений продольная остойчивость всегда положительна .

При продольном наклонении судна па угол ψ вокруг поперечной оси Ц. В. переместится из точки С в точку C1 и сила поддержания, направление которой нормально к действующей ватерлинии, будет действовать под углом ψ к первоначальному направлению. Линии действия первоначального и нового направления сил поддержания пересекаются в точке.
Точка пересечения линии действия сил поддержания при бесконечно малом наклонении в продольной плоскости называется продольным метацентром М .

Радиус кривизны кривой перемещения Ц. В. в продольной плоскости называется продольным метацентрическим радиусом R , который определяется расстоянием от продольного метацентра до Ц. В.
Формула для вычисления продольного метацентрического радиуса R аналогична поперечному метацентрическому радиусу;

где IF момент инерции площади ватерлинии относительно поперечной оси, проходящей через ее Ц. Т. (точка F); V - объемное водоизмещение судна.

Продольный момент инерции площади ватерлинии IF значительно больше поперечного момента инерции IX. Поэтому продольный метацентрический радиус R всегда значительно больше поперечного r. Ориентировочно считают, что продольный метацентрический радиус R приблизительно равен длине судна .

Основное положение остойчивости заключается в том, что восстанавливающий момент является моментом пары, образованной силой веса судна и силой поддержания. Как видно из рисунка в результате приложения действующего в ДП внешнего момента, называемого дифферентующим моментом Мдиф, судно получило наклонение на малый угол дифферента ψ. Одновременно с появлением угла дифферента возникает восстанавливающий момент Мψ, действующий в сторону, противоположную действию дифферентующего момента.

Продольное наклонение судна будет продолжаться до тех пор, пока алгебраическая сумма обоих моментов не станет равной нулю. Поскольку оба момента действуют в противоположные стороны, условие равновесия можно записать в виде равенства:

Мдиф = Мψ.

Восстанавливающий момент в этом случае будет:

Мψ = D" × GK1 (1)

где GK1 - плечо этого момента, называемое плечом продольной остойчивости .

Из прямоугольного треугольника G M K1 получаем:

GK1 = MG × sinψ = H × sinψ (2)

Входящая в последнее выражение величина MG = Н определяет возвышение продольного метацентра над Ц. Т. судна и называется продольной метацентрической высотой .

Подставив выражение (2) в формулу (1), получим:

Мψ = D" × H × sinψ (3)

где произведение D" × H - коэффициент продольной остойчивости. Имея в виду, что продольная метацентрическая высота Н = R - а, формулу (3) можно записать в виде:

Мψ = D" × (R - a) × sinψ (4)

где а - возвышение Ц. Т. судна над его Ц. В.

Формулы (3), (4) являются метацентрическими формулами продольной остойчивости.

Ввиду малости угла дифферента в указанных формулах, вместо sin ψ можно подставить угол ψ (в радианах) и тогда:

Мψ = D" × H × ψ или Мψ = D" × (R - a) × ψ.

Поскольку величина продольного метацентрического радиуса R во много раз больше поперечного r, продольная метацентрическая высота H любого судна во много раз больше поперечной h. поэтому, если у судна обеспечена поперечная остойчивость, то продольная остойчивость обеспечена заведомо .

2. ДИФФЕРЕНТ СУДНА И УГОЛ ДИФФЕРЕНТА

В практике расчетов наклонений судна в продольной плоскости, связанных с определением дифферента, вместо углового дифферента принято пользоваться линейным дифферентом, значение которого определяется как разность осадок судна носом и кормой, т. е d = ТН - ТК.

Дифферент принято считать положительным, если осадка судна носом больше, чем кормой; дифферент на корму корму считается отрицательным. В большинстве случаев суда плавают с дифферентом на корму.
Предположим, что судно, плавающее на ровный киль по ватерлинию ВЛ, под действием некоторого момента получило дифферент и его новая действующая ватерлиния заняла положение В1Л1. Из формулы для восстанавливающего момента имеем:

ψ = Мψ / (D" × H).

Проведем пунктирную линию АВ, параллельную ВЛ, через точку пересечения кормового перпендикуляра с В1Л1. Дифферент d - определяется катетом ВЕ треугольника ABE. Отсюда:

tg ψ ≈ ψ = d / L

Сравнив последние два выражения, получим:

d / L = Мψ / (D" × H), отсюда Мψ = (d / L) × D" × H.

Рассмотрим методы определения осадок судна при действии на него дифферетующего момента, возникающего в результате перемещения груза в продольно-горизонтальном направлении.

Допустим, что груз р перемещен вдоль судна на расстояние lx. Перемещение груза, как уже указывалось, может быть заменено приложением к судну момента пары сил. В нашем случае этот момент будет дифферентующим и равным: Мдиф = Р × lx × cos ψ уравнение равновесия при продольном перемещении груза (равенство дифферентуюшего и восстанавливающего моментов) имеет вид:

P × lx × cosψ = D" × H × sinψ

откуда tgψ = (P × lx) / (D" × H)

Поскольку малые наклонения судна происходят вокруг оси, проходящей через Ц. Т. F площади ватерлинии, можно получить следующие выражения для изменения осадок носом и кормой:

Следовательно, осадки носом и кормой при перемещении груза вдоль судна будут:

Если учесть, что tgψ = d/L и что D" × H × sinψ = Mψ, можно записать:

где Т - осадка судна при положении на ровный киль;

М1см - момент, дифферентующий судно на 1 см.

Значение абсциссы ХF находят по "кривым элементов теоретического чертежа", причем необходимо строго учитывать знак перед XF: при расположенииточки F в нос от миделя величина XF считается положительной, а при расположении точки F в корму от миделя - отрицательной.

Плечо lx также считается положительным, если груз переносится по направлению к носовой части судна; при переносе груза в корму плечо lx считается отрицательным .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Остойчивость - одно из важнейших мореходных качеств плавучего средства. Применительно к судам используется уточняющая характеристика остойчивость судна. Запасом остойчивости называется степень защищённости плавучего средства от опрокидывания.

Внешнее воздействие может быть обусловлено ударом волны, порывом ветра, сменой курса и т. п.

В практике расчетов наклонений судна в продольной плоскости, связанных с определением дифферента, вместо углового дифферента принято пользоваться линейным дифферентом.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. И., А., С. Контроль за посадкой, остойчивостью и напряжениями корпуса судна: Учеб. пособие - Владивосток, МГУ им. адм. Г. И. Невельского, 2003. - 136 с.

2. Н. Эксплуатационные расчеты мореходных характеристик судна - М.: Транспорт, 1990, 142с.

3. К., С. Общее устройство судов. - Ленинград: "Судостроение". - 1987. - 160с.

4. Г. Теория и устройство судна. - Учебник для речных училищ и техникумов. М.: Транспорт, 1992. - 248с.

5. Г. Устройство судна: Учебник. - 5-е изд., стереотип: - Л.: Судостроение, 1989. - 344 с.

Дифферент судна (от лат. differens, родительный падеж differentis - разница)

наклон судна в продольной плоскости. Д. с. характеризует посадку судна и измеряется разностью его осадок (углублений) кормой и носом. Если разность равна нулю, говорят, что судно «сидит на ровный киль», при положительной разности - судно сидит с дифферентом на корму, при отрицательной - с дифферентом на нос. Д. с. влияет на поворотливость судна, условия работы гребного винта, проходимость во льдах и пр. Д. с. бывает статический и ходовой, возникающий при больших скоростях движения. Д. с. обычно регулируют приёмом или удалением водяного Балласт а.

Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Смотреть что такое "Дифферент судна" в других словарях:

ДИФФЕРЕНТ судна - Происхождение: от лат. differens, differentis разница наклон судна в продольной плоскости (вокруг поперечной оси, проходящей через центр тяжести площади ватерлинии) … Морской энциклопедический справочник

- (Trim difference) угол продольного наклонения судна, вызывающий разность в осадках носа и кормы. Если углубление носа и кормы одинаково, то судно сидит на ровный киль. Если углубление кормы (носа) больше, чем носа (кормы), то судно имеет… … Морской словарь

- (лат., от differe различать). Разность глубины погружения в воду кормы и носа корабля. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ДИФФЕРЕНТ лат., от differre, различествовать. Разность погружения в воду кормы… … Словарь иностранных слов русского языка

- (судна) наклон корабля в продольной вертикальной плоскости относительно поверхности моря. Измеряется дифферентометрами в градусах для подводной лодки или разность между углублениями кормы и носа для надводных кораблей. Влияет на поворотливость… … Морской словарь

- (от лат. differens разница) разница в осадке (углублении) судна носом и кормой … Большой Энциклопедический словарь

Морской термин, угол отклонения корпуса судна от горизонтального положения в продольном направлении, разница осадок кормы и носа судна. В авиации для обозначения такого же угла, задающего ориентацию летательного аппарата, используется термин… … Википедия

А; м. [лат. differens] 1. Спец. Разница в осадке носа и кормы судна. 2. Финанс. Разница в цене на товар при заказе и получении его в процессе торговых операций. * * * дифферент (от лат. differens разница), разница в осадке (углублении) судна… … Энциклопедический словарь

Дифферент - ДИФФЕРЕНТЪ, разность углубленія (посадки) судна носомъ и кормою; если, напр., корма углублена на 1 фт. больше носа, то говорятъ: судно имѣетъ Д. на корму 1 фт. Д. имѣлъ особое значеніе въ парус. флотѣ, гдѣ хорошій парусникъ д. б. имѣть Д. на… … Военная энциклопедия

- [от лат. differens (differentia) разница] судна наклон судна в продольной плоскости. Д. определяет посадку судна и измеряется разностью между осадками кормы и носа. Если разность равна нулю, говорят, что судно сидит на ровном киле; если разность … Большой энциклопедический политехнический словарь

Дифферент корабля (судна) - наклон корабля (судна) в продольной плоскости. Измеряется с помошью прибора дифферентометра как разница осадок ио са и кормы в метрах (для ПЛ в градусах). Возникает при затоплении помещений или отсеков в оконечностях корабля, неравномерном… … Словарь военных терминов