Поворотливость корабля

ПОВОРОТЛИВОСТЬ КОРАБЛЯ, качество, особенно важное при маневр-ніи. Мѣрою П. считаютъ діаметръ траекторіи к-бля (его циркуляціи) при разныхъ ходахъ и положеніяхъ руля. Для наглядности сужденія величину циркуляціи выражаютъ въ длинахъ к-бля. Діаметръ цирк-ціи опредѣляется слѣд. практич. пріемами: 1) По створнымъ знакамъ мѣрной мили, для чего к-бль идетъ парал-но линіи вѣхъ (фиг. 1) и въ моментъ пересѣченія створа (точка A₁) кладетъ руль на бортъ, измѣряя въ то же время какимъ-нибудь угломѣрнымъ приборомъ уголъ A₁ между 2 послѣдоват. знаками; описавъ затѣмъ половину цирк-ціи, корабль на томъ же створѣ въ точкѣ А₂, опять опредѣляетъ уголъ A₂, послѣ чего діам-ръ цирк-ціи A₁A₂ находятъ изъ треуг-ка A₁BA₂. 2) По тремъ компасамъ, для чего к-бль огибаетъ вѣху А (фиг. 2), пеленгуя ее одновр-но 2-мя компасами N и K; въ то же время 3-й набл-ль пеленгуетъ компасомъ Д настолько отдаленный предметъ E, что направленія на него изъ люб. точки к-бля могутъ считаться практически парал-ными; тогда, зная длину NK, легко простымъ построеніемъ по угламъ β и γ найти положеніе к-бля, т.-е. линіи NK относительно заданной точки А. Производя наблюденія, скажемъ, черезъ 15 секундъ, можно получить послѣдов-ныя положенія к-бля черезъ каждую четверть минуты, по совокупности каковыхъ легко вычертить цирк-цію и опредѣлить ея діам-ръ. 3) Вмѣсто трехъ компасовъ пользуются иногда особой мензулой лейт. Цима, для чего устанавливаются 2 постоян. вѣхи (фиг. 1) въ разстояніи, скажемъ, 600 сж., на створѣ отдаленнаго берегов. предмета, напр., горы. Описывая циркуляцію, одинъ наблюд-ль направляетъ все время мензулу парал-но втому створу, а двое другихъ визируютъ черезъ подвижн. діоптры мензулы каждый свою вѣху; центры вращенія подвижныхъ діоптровъ устанавливаются на мензулѣ въ разстояніи, соотвѣтствующемъ по масштабу 600 сж.; тогда точка пересѣченія діоптровъ на мензулѣ дастъ въ каждый моментъ положеніе судна относит-но вѣхъ; замѣчая эти точки пересѣченія черезъ опредѣл. время, получаютъ на мензулѣ вычерченную циркуляцію. Наблюденія надъ цирк-ціями показываютъ, что онѣ представляютъ собою незамкнутыя спиралевидный кривыя (фиг. 3); послѣднія ³/₄ цирк-ціи обык-но близко подходитъ къ кругу. Напр-ніе діаметрал. плос-ти к-бля не совпадаетъ съ касат-ной къ кривой, описываемой его центромъ тяжести, а уклоняется всегда внутрь, составляя съ касательной уголъ δ, называемый угломъ дрейфа, или дериваціи. Этотъ уголъ является перемѣн. величиной даже на одномъ и томъ же к-блѣ при разныхъ ск-стяхъ хода и углахъ положенія руля, обыкн-но возрастая при увеличеніи этихъ элементовъ; мѣняется онъ на разныхъ судахъ отъ 5 до 20°. При поворотѣ к-бля онъ обык-но накренивается въ сторону наружн. борта подъ вліяніемъ пары силъ: центробѣжн. силы, приложенной въ центрѣ тяжести (выше грузов. WL), и разности поперечнаго сопр-ленія воды на подвод. часть и поперечной слагающей давленія воды на руль (ниже грузов. WL). Кренъ достигаетъ 8—15° и возрастаетъ пропорц-но квадрату ск-сти хода к-бля и обратно пропорц-но радіусу цирк-ціи. П. зависитъ: 1) отъ формы и размѣровъ руля (см. это¹); 2) отъ образованія оконеч-тей к-бля, при чемъ у дейдвудныхъ судовъ П. меньше, чѣмъ у судовъ съ подрѣзанными обводами носа и особенно кормы; 3) отъ отношенія длины к-бля къ его ширинѣ, уменьшаясь съ возрастаніемъ этого отношенія; 4) отъ глубины и ширины водн. простр-ва, к-рымъ слѣдуетъ судно; въ узкостяхъ и на мелководьѣ П. замѣтно уменьшается, и судно часто совсѣмъ перестаетъ слушаться руля; 5) отъ числа и взаимн. расположенія гребныхъ винтовъ; въ послѣд. отношеніи 2-винтовыя суда имѣютъ большое преимущ-во передъ одновинтовыми: работая машинами въ разныя стороны, можно разворачиваться почти на мѣстѣ, даже не пользуясь рулемъ. Вліяніе гребн. винтовъ на П. зависитъ отъ формы, конструкціи и углубленія винта: чѣмъ глубже винтъ, тѣмъ меньше его вліяніе на П. У одно и 3-винтовыхъ судовъ струя воды, отбрасываемая винтомъ на руль, увеличиваетъ дѣйствіе послѣдняго. Когда руль стоитъ прямо и винтъ праваго шага вращается по часовой стрѣлкѣ, то на передн. ходу вода набрасывается въ лѣвой верхней и правой нижней четвертяхъ на руль, почему эти части прямого руля испытываютъ постоянно большее давленіе, чѣмъ рядомъ лежащія съ ними четверти; разность давленіе вліяетъ на отклоненіе кормы влѣво, носа вправо. Съ друг. стороны, вслѣдствіе большаго гидростатич. давленія въ нижн. полукруга вращенія, нижнія лопасти встрѣчаютъ большее сопр-леніе воды (реакцію), чѣмъ верхнія, и сила реакціи стремится отклонить при прав. шагѣ винта корму вправо, носъ влѣво: это явленіе особенно замѣтно при увеличеніи хода, а также у разгруженныхъ пароходовъ, когда часть верхн. лопасти винта работаетъ въ воздухѣ. Въ 2-винтов. судахъ на передн. ходу вліяніе винтовъ на П. при равномѣрн. вращеніи ихъ отсутствуетъ, т. к. оба винта вращаются всегда въ разныя стороны и нейтрализуютъ другъ друга. При разворачиваніи, когда одинъ винтъ работаетъ впередъ, другой назадъ, для П. имѣетъ больш. значеніе, вращаются ли винты наружу (правый винтъ — праваго шага, лѣвый — лѣваго), или внутрь (правый винтъ — лѣваго шага, а лѣвый — праваго). Въ 1-мъ случаѣ П. знач-но лучше, чѣмъ во 2-мъ, какъ на ходу, такъ и на мѣстѣ. Кромѣ того, П. 2-винтов. судовъ тѣмъ больше, чѣмъ шире разнесены гребные винты, и знач-но уменьшается, если валы винтовъ не парал-ны діаметрал. плос-ти к-бля, а направлены подъ угломъ къ ней для болѣе удобной и просторной установки главныхъ судов. машинъ. На развора-ніе машинами на мѣстѣ 2-винтовыя суда требуютъ гораздо больше времени, чѣмъ если бы поворотъ б. сдѣланъ на полн. ходу съ положеннымъ на бортъ рулемъ. Если одинъ винтъ застопоренъ, другой работаетъ впередъ и руль положенъ въ соотв-щую сторону на бортъ, то П. судна увеличивается; если при тѣхъ же обстоят-вахъ оставить руль прямо, то радіусъ и время цирк-ціи будутъ знач-но больше. Если одинъ винтъ работаетъ впередъ, а другой застопоренъ, то судно легко удерживается на курсѣ рулемъ, но скорость хода знач-но уменьшается (до 30% при рулѣ 10° на бортъ). П. 3-винтов. судовъ, когда идутъ подъ всѣми 3 винтами или подъ однимъ среднимъ, зависитъ отъ средн. винта совершенно такъ же, какъ у 1-винтового судна. Если работаютъ средній и одинъ изъ боковыхъ винтовъ, то П. к-бля нѣск. лучше, чѣмъ при работѣ одного винта 2-винтов. судна, т. к. работа средн. винта направляется всецѣло на то, чтобы двигать судно, а на ходу П. лучше, чѣмъ на мѣстѣ. По этой же причинѣ 3-винтовыя суда лучше разворачиваются чѣмъ 2-винтовыя, регулируя свой курсъ боков. винтами и поддерживая ходъ впередъ средн. винтомъ. При той же ск-сти хода и заданномъ положеніи руля, радіусъ циркуляціи 3-винтов. судна получается наименьшій при работѣ одной средн. машины; цирк-ція увеличивается при работѣ всѣхъ трехъ машинъ, и наименьшая П. наблюдается при работѣ 2 боков. винтовъ; на франц. крейсерѣ Dupuy de Lôme въ 1-мъ случаѣ радіусъ цирк-ціи=2,8 длинамъ судна, во 2-мъ — 3,4 длинамъ, а въ 3-мъ — 4,5 длинамъ. Изслѣд-ніемъ П. особенно много занимались изъ русск. моряковъ адм. Бутаковъ и инж.-мех. Афанасьевъ; изъ иностранныхъ заслуживаютъ указанія труды франц. морск. инж-ровъ Полларъ и Дюдебу, к.-адм. Мотте, кап-на датск. флота Размусенъ и амер. проф-ра Ховгардъ. В. И. Афанасьевъ даетъ для радіуса циркуляціи R при углѣ Φ руля и числѣ оборотовъ винта N, когда извѣстенъ радіусъ цирк-ціи R, при углѣ Φ и числѣ оборотовъ винта N, слѣд. формулу:

,

при чемъ скорости υ соотвѣтствуетъ радіусъ циркуляціи R, а скорости ν — радіусъ R. Продолжит-сть T цирк-ціи опредѣляется формулой:

или, въ зав-сти отъ ск-сти хода, формулой:

Эти приближенныя формулы справедливы лишь при углахъ отклоненія руля, не, меньшихъ половины наибольш. его угла. Для облегченія вычисленій В. И. Афанасьевъ составилъ 3 таблицы: 1) отношеній по даннымъ и для различныхъ отъ 0,5 до 1; 2) отношеній по тѣмъ же даннымъ и 3) степеней отношеній , а именно: . Въ видѣ примѣровъ по этимъ формуламъ В. И. Афанасьевъ находитъ: 1) что при отклоненіи руля на половину наибольш. угла и при числѣ оборотовъ гребн. винтовъ, составляющемъ 0,6 наибольшаго ихъ числа, радіусъ цирк-ціи примѣрно въ 1³/₄ раза больше того радіуса, к-рый соотвѣтствуетъ цирк-ціи судна съ наибольш. числомъ оборотовъ винтовъ и рулемъ, положеннымъ на бортъ; 2) когда скорость судна удваивается, то радіусъ цирк-ціи увеличивается приблиз-но только на 23%. Однако, болѣе поздніе изслѣд-ли П., напр., Ховгардъ, утверждаютъ, что радіусъ цирк-ціи почти не зависитъ отъ ск-сти судна. Проф. Ховгардъ даетъ формулы П., знач-но болѣе сложныя и громоздкія, чѣмъ приведенныя выше формулы Афанасьева. ("Мор. Сб." 1913 г., № 3, а также курсы морской практики).

[1] Материал словаря, содержащий информацию, на которую указывает эта ссылка, опубликован не был