Каталог статей /

Теория подводной лодки :: Остойчивость

Теория подводной лодки · Плавучесть · Остойчивость · Ходкость · Качка · Примечания · Официальный сайт · Близкие статьи ·


Надводная Остойчивость

Надводная поперечная статическая остойчивость ПЛ на малых углах ( начальная  остойчивость)
Надводная поперечная статическая остойчивость ПЛ на малых углах (начальная остойчивость)

Принципы надводной остойчивости ПЛ также аналогичны остойчивости надводного корабля. Точно так же различают статическую и динамическую остойчивость.

ПЛ на ровном киле также находится в положении неустойчивого равновесия. Центр величины (ЦВ, C) располагается под центром тяжести (ЦТ, G). При появлении крена или дифферента , ЦВ смещается, сила поддержания V образует с силой тяжести P плечо восстанавливающего момента mв.

Особенностью поперечной остойчивости ПЛ является то, что её корпус, по соображениям прочности, имеет круглое сечение. Поэтому, с увеличением крена, изменения площади действующей ватерлинии незначительны (то есть остойчивость формы не растет). Восстанавливающий момент с нарастанием крена меняется мало. Невелика и начальная метацентрическая высота h.

Как на поперечную, так и на продольную надводную остойчивость ПЛ влияет наличие большого количества жидких грузов, как правило, имеющих свободные поверхности, — во вспомогательных балластных и специальных цистернах. Все они уменьшают запас динамической остойчивости. В отличие от надводного корабля, где стараются свободные поверхности допускать как можно меньше, ПЛ по самому своему устройству вынуждена их иметь.

По этой причине запас динамической надводной остойчивости у ПЛ меньше, чем у надводного корабля. То есть ПЛ, как правило, получаются более валкими на поверхности.

Подводная Остойчивость

Подводная статическая остойчивость ПЛ на малых углах
Подводная статическая остойчивость ПЛ на малых углах

Подводная остойчивость ПЛ принципиально отличается от надводной. Под водой погруженный объём в целом постоянен. ЦВ не смещается. Поэтому восстанавливающий момент по типу надводного возникнуть не может. В подводном положении требуется устойчивое равновесие. То есть ЦТ должен находиться ниже ЦВ. Тогда любой крен или дифферент создаёт пару сил, спрямляющих лодку. Остойчивость формы при том отсутствует, имеется только остойчивость веса. Но в тоже время любое смещение ЦТ влияет на положение лодки в воде — посадку.

Особенно лодка под водой чувствительна к продольным усилиям, вызывающим дифферент. Возникающие при этом опрокидывающие моменты (mкр), при отсутствии остойчивости формы, часто превышают спрямляющие, и опасны для лодки. Архимедовых сил для их компенсации недостаточно, и требуется искусственное вмешательство. Его осуществляют продольным смещением груза, называемым дифферентовкой.

Остойчивость при погружении (всплытии)

Диаграмма плавучести и начальной остойчивости ПЛ при погружении
Диаграмма плавучести и начальной остойчивости ПЛ при погружении

Остойчивость при погружении (всплытии) представляет особый случай, при котором основные параметры, определяющие остойчивость, переменны. Происходит переход от неустойчивого равновесия (надводное положение) к устойчивому (подводное). Он сопровождается временным уменьшением остойчивости. Высота ЦВ (Zc) над базовый плоскостью с глубиной растёт, высота ЦТ (Zg) сначала уменьшается, после растёт, высота метацентра (Zm, не путать с метацентрической высотой) растёт, затем уменьшается, и опять растёт.

Их совместное влияние описывается диаграммой плавучести и начальной остойчивости подводной лодки. Две особые точки диаграммы: I — совпадение ЦВ и ЦТ. Восстанавливающий момент определяется только моментом остойчивости формы. II — уход под воду прочного корпуса. Метацентр сливается с ЦВ, метацентрическая высота минимальна.

При погружении и всплытии имеются большие чем когда-либо (кроме случаев повреждения) свободные поверхности — в цистернах главного балласта. Поэтому запас динамической остойчивости ПЛ минимален.

  • Russian to English Russian to German Russian to French Russian to Spanish Russian to Italian Russian to Japanese

Информация на сайте из открытых источников. Основа ВикипедиЯ. | Пожалуйста, внимательно прочитайте эту страницу!