Период собственных колебаний , его расчет и определение из натурных наблюдений .

Колебания судна на тихой воде, возникающие под действием однократно приложенного к корпусу судна момента внешних сил, называются собственными колебаниями. Период собственных колебаний с достаточной точностью можно определить при помощи следующей формулы:

T₁ = fB/√h, с

где h – поперечная метацентрическая высота, м;

f – коэффициент, зависящий от водоизмещения, отношения H/B, коэффициентов общей полноты? и полноты ватерлинии?, который по рекомендациям ИМО равен:

0,88 – для судов каботажного плавания (кроме танкеров) в балласте;

0,80 – для промысловых судов с полными запасами для открытого моря;

0,95 – для промысловых судов с полными запасами для прибрежного лова;

0,60 – для промысловых судов с полными запасами и с танками для живой рыбы;

0,62-1,00 – для транспортных судов (кроме танкеров и газовозов) в грузу.

 

Практически период собственных поперечных колебаний судна определяется как отношение Т₁ = Δt/n, где Δt – показание секундомера, сек.; n – число полных колебаний судна за этот период (обычно за 10 полных колебаний).

Основные принципы выбора режима штормования

 

В условиях жестокого шторма при ураганном ветре и большом волнении судно попадает в условия, когда возникает задача сохранения самого судна. Хорошая морская практика выработала разные способы штормования в зависимости от загрузки судна, наличия палубных грузов, конструктивных особенностей судна и других условий.

Штормование на носовых курсовых углах

Этот способ штормования наиболее приемлем для судов, у которых полубак защищает палубу от заливания; полные обводы носовой части и дифферент на корму облегчает всплывание судна на волне. Для удержания судна носом к волне судно должно обеспечивать минимальный ход, достаточный для управления. При этом следует учитывать, что малая скорость судна требует частых и больших перекладок руля. Если судно достаточно хорошо управляется, а бортовая качка не очень большая, то можно идти курсом не строго против волны, а встречать волну скулой. Крупнотоннажным судам рекомендуется для уменьшения изгибающих моментов на корпусе штормование на курсовых углах волнения 35 – 45°.

Штормование на кормовых курсовых углах

Этот способ заключается в том, что судно ложится на курс прямо по волне или под углом к ней. Способ возможен, если длина волны значительно отличается от длины судна. Его нужно применять при хорошей остойчивости и управляемости, т. к. судно должно идти с малой скоростью. При длине судна, соизмеримой с длиной волны, движение судна со скоростью, когда оно обгоняет волны, особенно опасен.

 

Штормование лагом к волне

Этот способ штормования в большинстве случаев нежелателен. Он допустим для судов с достаточной остойчивостью и удаленностью от резонансной зоны по бортовой качке. При этом способе судно испытывает большие накренения, поэтому он неприемлем для судов с палубным грузом, с малым надводным бортом и большой остойчивостью (резкие углы крена с малым периодом).

Штормование с застопоренной машиной

При этом способе штормования из-за загрузки судна, расположения центра парусности и своих конструктивных особенностей судно под воздействием ветра и волнения судно занимает определенное положение по отношению к волне. Обычно это положение лагом к волне или под небольшим углом к ней. Суда с большой остойчивостью будут испытывать большие и резкие углы накренения, которые очень опасны для палубного груза и судовых механизмов. Дрейф судна с застопоренной машиной может быть пассивным, когда судно теряет управляемость и активным, когда для удержания и приведения против ветра и волны судно использует вытравленную цепь с якорем. Активный дрейф может быть как носом, так и кормой к волне.

Штормование на якоре (якорях)

Этот способ применим в том случае, когда сумма внешних сил не превышает держащую силу якорного устройства, а выбранное место якорной стоянки удовлетворяет условиям безопасности. Этот способ предусматривает отдачу второго якоря и подработку машиной для разворота судна против волны или поднебольшим углом к ней.