• Просмотров: 3707

Подводная лодка оказывается на твёрдой опоре при постановке в док, посадке на мель в надводном положении, покладке на грунт в подводном положении или при приледнении. Во всех этих случаях к силам, действующим на свободно плавающую подводную лодку, добавляется сила реакции кильблоков, грунта или льда. Это обстоятельство вызывает необходимость производить оценку влияния силы реакции на остойчивость подводной лодки в каждом из случаев опоры её на твёрдое основание.

При постановке в док подводная лодка может иметь некоторый дифферент (ватерлиния ВЛ, рис. 15). В этом случае при осушении дока подводная лодка касается кильблоков сначала той оконечностью, осадка которой больше. С этого момента дальнейшее осушение дока приводит к появлению все возрастающей реакции кильблоков Rк и одновременному повороту подводной лодки вокруг точки опоры до тех пор, пока она не сядет на кильблоки всем килем (ватерлиния B1Л1).

Появление силы реакции кильблоков Rк обусловлено выходом из воды объёма δV, заключенного между ватерлиниями ВЛ и B1Л1. Вышедший из воды объём δV уменьшает силу поддержания γV на величину веса воды в этом объеме γ δV. Сила γ δV приложена в центре тяжести вышедшего из воды объёма и направлена вниз. Уравновешивается она силой реакции кильблоков. Таким образом, на подводную лодку действуют четыре силы: Р1 γV1, γ δV и Rк, при этом Р1 = P — Rк, a γV1 = γV — γδV. Если подводная лодка не имеет крена, то все они действуют в диаметральной плоскости.

При накренении подводной лодки по какой-либо причине на угол θ (ватерлиния В2Л2) на неё будет действовать два момента: восстанавливающий момент от пары сил P1, γV1 (mθ = P1h sinθ) и кренящий, момент от пары сил γδV, Rк (mкр= Rк АЕ = Rк АК sin θ).

Постановка подводной лодки в док при наличии угла дифферентаПостановка подводной лодки в док при наличии угла крена

Рис. 15. Постановка подводной лодки в док при наличии угла дифферента или крена

В результате восстанавливающий момент подводной лодки, опирающейся одной оконечностью на кильблоки будет равен,

mθ1 = P1h sinθ — Rк АК sin θ  или mθ1 = P1(h— Rк АК / P1)sin θ,

Выражение в скобках является новой метацентрической высотой

h1 = h— Rк АК / P1

Как видно из последней формулы, поперечная остойчивость подводной лодки, опирающейся на кильблоки, уменьшается по сравнению со свободно плавающей подводной лодкой. Это уменьшение будет тем больше, чем больше сила реакции кильблоков, т. е. чем больше вышедший из воды объём корпуса δV.

Максимальной величина сосредоточенной реакции кильблоков будет в момент непосредственно перед посадкой на кильблоки второй оконечности подводной лодки. При посадке подводной лодки на кильблоки всей линией килевого листа и дальнейшем осушении дока общая сила реакции кильблоков увеличивается, но будет рассредоточена по всей опирающейся поверхности корпуса. Поэтому поворачивание подводной лодки в поперечной плоскости становится невозможным и нет необходимости рассматривать ее поперечную остойчивость.

Максимальная сосредоточенная сила реакции кильблоков Rк max  может быть определена из условия равенства моментов, действующих на подводную  лодку в продольной плоскости непосредственно перед посадкой ее второй оконечности. Дифферентующему моменту от силы реакции кильблоков Mдиф = Rk max (хк + xf) cosψ противодействует восстанавливающий момент Мψ = РН sinψ. Таким образом  Rk max (х к + xf) cosψ = РН sinψ, откуда Rk max = РН tgψ/(х к + xf) или, учитывая, что РН представляет собой коэффициент продольной остойчивости, а при малых углах tgψ = ψ рад,

Rk max = Kψψ/(х к + xf)

C достаточным для практики приближением абсциссу точки касания хк можно принять равной половине длины подводной лодки, а значения xf и Н — соответствующими положению подводной лодки на ровном киле.

Таким образом, зная угол дифферента, с которым подводная лодка становится в док, можно определить максимальную сосредоточенную силу реакции кильблоков и величину, на которую уменьшается поперечная метацентрическая высота.

Величину изменения остойчивости подводной лодки при постановке в док можно также определить по формулам для остойчивости при снятии груза. Для этого величина опорной реакции Rк представляется как вес условного груза р = Rк, который снимается с подводной лодки в точке A. Тогда по формуле с учётом изменения знаков для выгрузки груза

δKθ = Rk (Т + δТ/2 — za + dIx/dV    а поскольку za = 0, то  δKθ = Rk (Т + δТ/2 + dIx/dV.

Чем больше угол дифферента, тем больше максимальная величина сосредоточенной силы реакции кильблоков, тем на большую величину уменьшается остойчивость подводной лодки. Это следует учитывать особенно при постановке в док аварийной подводной лодки, имеющей большой дифферент и крен, и принимать все меры к их уменьшению.

При выводе подводной лодки из дока также происходит уменьшение поперечной остойчивости в момент отрыва одной из оконечностей от кильблоков. Опыт показывает, что наибольшую опасность представляет уменьшение остойчивости подводной лодки не при постановке в док, а при всплытии в доке. Это объясняется тем, что при постановке в док снижение остойчивости происходит постепенно и может быть замечено по нарастанию крена, вызванного всегда имеющейся небольшой несимметричностью нагрузки. При всплытии же подводной лодки в момент отрыва одной её оконечности от кильблоков несимметричность нагрузки вызовет мгновенное динамическое наклонение. Поэтому особенно важно контролировать нагрузку подводной лодки, стоящей в доке, не допуская таких её изменений, которые вызнали бы существенный дифферент при всплытии и крен вследствие несимметричности расположения грузов относительно диаметральной плоскости. При осушении и заполнении дока необходимо постоянно вести наблюдение за креном и дифферентом. Крен подводной лодки более 1,5° не допускается.

Поделиться

Добавить комментарий

Ваши комментарии не должны содержать призывов к насилию, разжиганию межнациональной розни и экстремизму, оскорблений, нецензурной лексики, а также сообщений рекламного характера. Все комментарии, не отвечающие этим требованиям, будут модернизироваться или удаляться.
Войдите через социальные сети:
             
или заполните:
Обновить
Защитный код

Самое читаемое

  • Состав изолирующего дыхательного аппарата ИДА-59М

    Изолирующий дыхательный аппарат ИДА-59М

    Устройство ИДА-59М Изолирующий дыхательный аппарат ИДА-59М (рис. 9) предс­тавляет собой автономный дыхательный аппарат регенеративного типа с замкнутым циклом дыхания. Аппарат изолирует органы…

  • Изображение по умолчанию

    Управление подводной лодкой при вывеске

    Для сохранения основного условия равновесия подводной лодки Р = γV при ее погружении необходимо, чтобы объем цистерн главного балласта был равен объему запаса плавучести, то есть VЦГБ = W, где Р-…

Новости

RSS поток Podlodka.info

В этот день

Сегодня нет мероприятий!
Rambler's Top100