საწყისი განივი მდგრადობის ელემენტები. გვერდითი სტაბილურობა ნავი პირდაპირ და თანაბარ კიელზე დაჯდება

გემზე ტვირთის შედარებითი პოზიციის მიხედვით, ნავიგატორს ყოველთვის შეუძლია მოძებნოს მეტაცენტრული სიმაღლის ყველაზე ხელსაყრელი მნიშვნელობა, რომლის დროსაც გემი იქნება საკმარისად სტაბილური და ნაკლებად ექვემდებარება გორვას.

ქუსლის მომენტი არის ტვირთის წონის პროდუქტი, რომელიც გადაადგილდება გემზე მხრით, რომელიც ტოლია მოძრაობის მანძილს. თუ ადამიანი იწონის 75 კგ,ნაპირზე ჯდომა გემზე გადაადგილდება 0,5-ით მ,მაშინ ქუსლის მომენტი ტოლი იქნება 75 * 0.5 = 37.5 კგ/მ.

სურათი 91.სტატიკური სტაბილურობის დიაგრამა

გემის ქუსლების 10 °-ით შესაცვლელად, გემი უნდა ჩაიტვირთოს სრულ გადაადგილებამდე, სრულიად სიმეტრიულად დიამეტრული სიბრტყის მიმართ.

გემის დატვირთვა უნდა შემოწმდეს ორივე მხრიდან გაზომილი ნახაზებით. ინკლინომეტრი დაყენებულია მკაცრად პერპენდიკულარულად დიამეტრულ სიბრტყეზე ისე, რომ იგი აჩვენებს 0°-ს.

ამის შემდეგ, აუცილებელია ტვირთების (მაგალითად, ადამიანების) გადატანა წინასწარ მონიშნულ დისტანციებზე, სანამ ინკლინომეტრი არ აჩვენებს 10 °. შემოწმების ექსპერიმენტი უნდა ჩატარდეს შემდეგნაირად: გემს დააწებოთ ერთ მხარეს, შემდეგ კი მეორე მხარეს.

ქუსლქვეშა გემის დამაგრების მომენტების ცოდნა სხვადასხვა (ყველაზე დიდი შესაძლო) კუთხით, შესაძლებელია სტატიკური სტაბილურობის დიაგრამის აგება (ნახ. 91), რომელიც შეაფასებს გემის მდგრადობას.

სტაბილურობა შეიძლება გაიზარდოს ჭურჭლის სიგანის გაზრდით, CG-ის დაწევით და მკაცრი ბუხრების დაყენებით.

თუ ჭურჭლის სიმძიმის ცენტრი მდებარეობს სიდიდის ცენტრის ქვემოთ, მაშინ გემი ითვლება ძალიან სტაბილურად, რადგან გორგოლაჭის დროს დამხმარე ძალა არ იცვლება სიდიდისა და მიმართულებით, მაგრამ მისი გამოყენების წერტილი გადადის ჭურჭლის დახრილობა (სურ. 92, ა).

ამიტომ, ქუსლების დადგომისას, ყალიბდება ძალების წყვილი დადებითი აღდგენის მომენტით, რომლებიც მიდრეკილნი არიან დააბრუნონ გემი ნორმალურ ვერტიკალურ მდგომარეობაში სწორ კედელზე. ადვილი შესამჩნევია, რომ h>0, ხოლო მეტაცენტრული სიმაღლე არის 0. ეს დამახასიათებელია მძიმე კილის მქონე იახტებისთვის და არ არის დამახასიათებელი უფრო დიდი გემებისთვის, ჩვეულებრივი კორპუსის სტრუქტურით.

თუ სიმძიმის ცენტრი მდებარეობს სიდიდის ცენტრის ზემოთ, მაშინ შესაძლებელია სტაბილურობის სამი შემთხვევა, რაც ნავიგატორმა კარგად უნდა იცოდეს.

სტაბილურობის პირველი შემთხვევა.

მეტაცენტრული სიმაღლე h>0. თუ სიმძიმის ცენტრი მდებარეობს სიდიდის ცენტრის ზემოთ, მაშინ გემის დახრილი პოზიციით დამხმარე ძალის მოქმედების ხაზი კვეთს დიამეტრულ სიბრტყეს სიმძიმის ცენტრის ზემოთ (სურ. 92, ბ).

ბრინჯი. 92.მდგრადი გემის საქმე

ამ შემთხვევაში ასევე ყალიბდება ძალების წყვილი დადებითი აღდგენის მომენტით. ეს ტიპიურია ყველაზე ჩვეულებრივი ფორმის გემებისთვის. სტაბილურობა ამ შემთხვევაში დამოკიდებულია სხეულზე და სიმძიმის ცენტრის პოზიციაზე სიმაღლეში.

ქუსლზე დადგომისას, ქუსლიანი მხარე წყალში შედის და ქმნის დამატებით ძაბვას, გემის გასწორებას. თუმცა, როდესაც ჭურჭელი ტრიალებს თხევადი და ნაყარი ტვირთით, რომელსაც შეუძლია გადაადგილება რულონის მიმართულებით, სიმძიმის ცენტრი ასევე გადაინაცვლებს როლის მიმართულებით. თუ გრავიტაციის ცენტრი გორგოლაჭის დროს გადადის ქლიავის ხაზის მიღმა, რომელიც აკავშირებს სიდიდის ცენტრს მეტაცენტრთან, მაშინ გემი ჩაიძირება.

არასტაბილური სუდოკის მეორე შემთხვევა გულგრილი წონასწორობით.

მეტაცენტრული სიმაღლე h \u003d 0. თუ სიმძიმის ცენტრი დგას სიდიდის ცენტრის ზემოთ, მაშინ როლიკებით, დამხმარე ძალის მოქმედების ხაზი გადის სიმძიმის ცენტრში MG \u003d 0 (ნახ. 93).

ამ შემთხვევაში, სიდიდის ცენტრი ყოველთვის განლაგებულია სიმძიმის ცენტრის ერთსა და იმავე ვერტიკალზე, ამიტომ არ არსებობს ძალების აღმდგენი წყვილი. გარე ძალების გავლენის გარეშე გემი ვერ დაბრუნდება სწორ პოზიციაზე.

ამ შემთხვევაში განსაკუთრებით საშიში და სრულიად მიუღებელია გემზე თხევადი და ნაყარი ტვირთების გადაზიდვა: ოდნავი რხევით ხომალდი ჩაიძირება. ეს დამახასიათებელია მრგვალი ჩარჩოს მქონე კატარღებისთვის.

არასტაბილური გემის მესამე შემთხვევა არასტაბილურ წონასწორობაში.

მეტაცენტრული სიმაღლე თ<0. Центр тяжести расположен выше центра величины, а в наклонном положении судна линия действия силы поддержания пересекает след диаметральной плоскости ниже центра тяжести (рис. 94).

გემის შესრულება

მცირე გემისთვის ყველაზე დამახასიათებელი ოპერატიული თვისებებია: სამგზავრო ტევადობა,ტარების მოცულობა, გადაადგილება და სიჩქარე.

სამგზავრო ტევადობა არის ინდიკატორი, რომელიც უდრის გემზე ხალხის განსათავსებლად აღჭურვილი ადგილების რაოდენობას. მგზავრების ტევადობა დამოკიდებულია ტარების მოცულობაზე:

პ = გ/100, ხალხი (ბარგით), ან პ =G/75, ხალხი (ბარგის გარეშე)

შედეგი მრგვალდება უახლოეს მთელ რიცხვამდე. მცირე ზომის გემზე, აღჭურვილი ადგილების არსებობა უნდა შეესაბამებოდეს ამ გემისთვის დადგენილ სამგზავრო ტევადობას.

მგზავრების მოცულობა შეიძლება გამოითვალოს დაახლოებით ფორმულით:

N=Lnb Bnb/Kპერს.,

სად TO -ემპირიული კოეფიციენტი აღებული ტოლია: საავტომობილო და ნიჩბიანი კატარღებისთვის - 1,60; ნავებისთვის - 2.15.

ტვირთამწეობით- გემის ტვირთამწეობა, ხალხის მასისა და ბარგის ჩათვლით, მგზავრების ტევადობის მიხედვით. განასხვავებენ მკვდარ წონას და წმინდა დატვირთვას.

მკვდარი წონა -არის განსხვავება გადაადგილებებს შორის სრულად დატვირთული და დატვირთული.

წმინდა დატვირთვის მოცულობა -ეს არის მხოლოდ იმ ტვირთის მასა, რომელიც გემს შეუძლია.

დიდი გემებისთვის, ტარების ტევადობის ცვლილების ერთეულია ტონა, მცირე გემებისთვის - კგ. ტარების მოცულობა C შეიძლება გამოითვალოს ფორმულების გამოყენებით, ან ასევე შეიძლება განისაზღვროს ემპირიულად. ამისათვის, გემზე ცარიელი გადაადგილებით, მაგრამ მარაგით და საწვავის მარაგით, ტვირთი თანმიმდევრულად განთავსდება მანამ, სანამ გემი არ მიაღწევს წყლის ხაზს, რომელიც შეესაბამება მინიმალურ ბორტზე. განთავსებული ტვირთის მასა შეესაბამება გემის ტარების მოცულობას.

გადაადგილება . არსებობს ორი სახის გადაადგილება - მასობრივი (წონა) და მოცულობითი.

მასის (წონის) გადაადგილება - არის მცურავი გემის მასა, გემის მიერ გადაადგილებული წყლის მასის ტოლი. საზომი ერთეული არის ტონა.

გადაადგილება ვ - არის გემის წყალქვეშა ნაწილის მოცულობა m3-ში. გაანგარიშება ხდება ძირითადი გაზომვებით:

ვ = SL WT,

სადაც S არის გადაადგილების სისრულის კოეფიციენტი, ტოლია 0,35 - 0,6 მცირე ზომის გემებისთვის, ხოლო კოეფიციენტის უფრო მცირე მნიშვნელობა თანდაყოლილია მკვეთრი კონტურების მქონე პატარა გემებში. გადაადგილების ნავებისთვის S = 0.4 - 0.55, სრიალი S = 0.45 - 0.6, საავტომობილო კატარღებისთვის 5 - 0.35 - 0.5, მცურავი გემებისთვის ეს კოეფიციენტი მერყეობს 0.15-დან 0.4-მდე.

სიჩქარე.

სიჩქარე არის გემის მიერ გავლილი მანძილი დროის ერთეულზე. საზღვაო გემებზე სიჩქარე იზომება კვანძებში (მილი საათში), ხოლო შიდა ნავიგაციის გემებზე - კილომეტრებში (კმ/სთ). მცირე გემის ნავიგატორს რეკომენდირებულია იცოდეს სამი სიჩქარე: ყველაზე მაღალი (მაქსიმალური), რომელსაც ხომალდი ავითარებს ძრავის მაქსიმალური სიმძლავრით; ყველაზე პატარა (მინიმუმი), რომლის დროსაც ხომალდი საჭეს ემორჩილება; საშუალო - ყველაზე ეკონომიური შედარებით დიდი გადასვლებით. სიჩქარე დამოკიდებულია ძრავის სიმძლავრეზე, კორპუსის ზომასა და ფორმაზე, გემის დატვირთვაზე და სხვადასხვა გარე ფაქტორებზე: ტალღები, ქარი, დენი და ა.შ.

გემის საზღვაო ვარგისიანობა

გემის უნარი, დარჩეს წყალზე, ურთიერთქმედდეს წყალთან, არ ჩაიძიროს ან არ წავიდეს ფსკერზე დატბორვისას, ხასიათდება მისი ზღვისუნარიანობით. ესენია: გამძლეობა, სტაბილურობა და ჩაძირვის უნარი.

ბუანიზმი. Buoyancy არის გემის უნარი დარჩეს წყლის ზედაპირზე, რომელსაც აქვს მოცემული ნაკადი. რაც უფრო მეტი წონა იქნება გემზე, მით უფრო ღრმად ჩაიძირება წყალში, მაგრამ არ დაკარგავს ტევადობას მანამ, სანამ წყალი არ დაიწყებს ნაკადს.

კორპუსში ან ხვრელში გაჟონვის, ასევე ქარიშხლიანი ამინდის დროს ჭურჭელში წყლის მოხვედრის შემთხვევაში მისი მასა იზრდება. მაშასადამე, ხომალდს უნდა ჰქონდეს ტევადობის რეზერვი.

გამაძლიერებელი რეზერვი -ეს არის გემის კორპუსის წყალგაუმტარი მოცულობა, რომელიც მდებარეობს ტვირთის წყალსადენსა და გვერდის ზედა კიდეს შორის. ბუანიზმის რეზერვის არარსებობის შემთხვევაში, გემი ჩაიძირება, თუ თუნდაც მცირე რაოდენობით წყალი მოხვდება კორპუსის შიგნით.

გემის უსაფრთხო ნავიგაციისთვის აუცილებელი ტევადობის რეზერვი უზრუნველყოფილია გემისთვის საკმარისი საფრთხის მინიჭებით, აგრეთვე წყალგაუმტარი დახურვისა და ბორცვების არსებობით კუპეებსა და ბუასილის ბლოკებს შორის - სტრუქტურული ელემენტები პატარა გემის კორპუსის შიგნით. მასალის მყარი ბლოკისგან (მაგალითად, ქაფიანი პლასტმასის), რომელსაც აქვს ერთზე ნაკლები სიმკვრივე. ასეთი საყრდენების და ბუასილის ბლოკების არარსებობის შემთხვევაში, კორპუსის წყალქვეშა ნაწილში ნებისმიერი ხვრელი იწვევს ბორბლის სრულ დაკარგვას და გემის დაღუპვას.

ბუანობის რეზერვი დამოკიდებულია დაფის სიმაღლეზე - რაც უფრო მაღალია დაფა, მით მეტია ბორბლის ზღვარი. ეს რეზერვი ნორმალიზდება ბორდის მინიმალური სიმაღლით, იმის მიხედვით, თუ რა მნიშვნელობისაა უსაფრთხო სანავიგაციო ზონა და სანაპიროდან დასაშვები მანძილი კონკრეტული მცირე ზომის გემისთვის. თუმცა, დაფის სიმაღლის ბოროტად გამოყენება შეუძლებელია, რადგან ეს აისახება სხვა თანაბრად მნიშვნელოვან ხარისხში - სტაბილურობაზე

სტაბილურობა.სტაბილურობა არის გემის უნარი, წინააღმდეგობა გაუწიოს მის დახრილობას და ამ ძალების (ქარი, ტალღა, მგზავრის მოძრაობა და ა.შ.) შეწყვეტის შემდეგ დაუბრუნდეს საწყის წონასწორობას. იმავე გემს შეიძლება ჰქონდეს კარგი სტაბილურობა, როდესაც ტვირთი მდებარეობს მასში ფსკერთან ახლოს და შეიძლება ნაწილობრივ ან მთლიანად დაკარგოს სტაბილურობა, თუ ტვირთი ან ხალხი მოთავსებულია ოდნავ მაღლა.

არსებობს სტაბილურობის ორი ტიპი: განივი და გრძივი. ლატერალური მდგრადობა ვლინდება ჭურჭლის გორვისას, ე.ი. ბორტზე დახრისას. ნავიგაციის დროს გემზე მოქმედებს ორი ძალა: გრავიტაცია და მხარდაჭერა. გემის სიმძიმის შედეგი D (ნახ. 1, ა), მიმართული ქვევით, პირობითად იქნება გამოყენებული G წერტილში, რომელსაც ეწოდება სიმძიმის ცენტრი (CG), ხოლო საყრდენი ძალების შედეგი A, მიმართული ზემოთ, პირობითად იქნება. გამოიყენება წყალქვეშა ნაწილის გემის C სიმძიმის ცენტრში, რომელსაც სიდიდის ცენტრს უწოდებენ (CV). როდესაც გემი არ არის მოჭრილი და ქუსლი, CG და CB განთავსდება გემის ცენტრალურ ხაზში (DP).

ნახ. 1 მიზიდულობის და საყრდენი ძალების განლაგება ერთმანეთთან შედარებით გემის სხვადასხვა პოზიციებზე

ho მნიშვნელობა ახასიათებს გემის სტაბილურობას დაბალ დახრილობაზე. M წერტილის პოზიცია ამ პირობებში თითქმის დამოუკიდებელია φ ქუსლის კუთხისგან.

ძალა D და თანაბარი დამხმარე ძალა A ქმნიან ძალების წყვილს მხრით /, რომელიც ქმნის აღდგენის მომენტს MB=Dl. ეს მომენტი გემს თავდაპირველ მდგომარეობაში აბრუნებს. გაითვალისწინეთ, რომ CG არის M წერტილის ქვემოთ.

ახლა წარმოიდგინეთ, რომ დამატებითი დატვირთვა მოთავსებულია იმავე გემის გემბანზე (ნახ. 1, გ). შედეგად, CG განლაგდება ბევრად უფრო მაღლა, ხოლო ქუსლის დაჭერისას, წერტილი M იქნება მასზე დაბალი. შედეგად მიღებული ძალების წყვილი აღარ შექმნის აღდგენის, არამედ გადაბრუნების მომენტს Mopr. შესაბამისად, გემი არასტაბილური იქნება და ჩაიძირება.

გემის გვერდითი მდგრადობაზე დიდ გავლენას ახდენს კორპუსის სიგანე: რაც უფრო ფართოა კორპუსი, მით უფრო სტაბილურია ხომალდი და, პირიქით, რაც უფრო ვიწრო და მაღალია კორპუსი, მით უარესი იქნება სტაბილურობა.

მცირე ზომის მაღალსიჩქარიანი გემებისთვის (განსაკუთრებით ტალღების დროს მაღალი სიჩქარით მოძრაობისას), გრძივი სტაბილურობის შენარჩუნების პრობლემა ყოველთვის არ არის მოგვარებული პრობლემა.

კელის პატარა ნავების საწყისი მეტაცენტრული სიმაღლე, როგორც წესი, არის 0,3 - 0,6 მ. გემის სტაბილურობა დამოკიდებულია გემის დატვირთვაზე, ტვირთის გადაადგილებაზე, მგზავრებზე და სხვა მიზეზებზე. რაც უფრო დიდია მეტაცენტრული სიმაღლე, მით მეტია გასწორების მომენტი და მით უფრო სტაბილურია გემი, თუმცა მაღალი სტაბილურობით გემს აქვს მკვეთრი გორგალი. სტაბილურობას აუმჯობესებს ძრავის დაბალი მდებარეობა, საწვავის ავზი, სავარძლები და საქონლისა და ადამიანების სათანადო განლაგება.

ძლიერი ქარის დროს, ტალღის ძლიერი ზემოქმედება გვერდით, და ზოგიერთ სხვა შემთხვევაში, ჭურჭლის ბრუნვა სწრაფად იზრდება და ჩნდება დინამიური ქუსლის მომენტი. ამ შემთხვევაში, ჭურჭლის როლი გაიზრდება ქუსლისა და აღდგენის მომენტების თანასწორობის მიღწევის შემდეგაც. ეს გამოწვეულია ინერციის ძალის მოქმედებით. როგორც წესი, ასეთი რულონი ორჯერ აღემატება იმავე ქუსლის მომენტის სტატიკური მოქმედებისგან. ამიტომ ქარიშხლიან ამინდში ცურვა, განსაკუთრებით პატარა ნავები, ძალიან საშიშია.

გრძივი სტაბილურობამოქმედებს მაშინ, როდესაც ჭურჭელი დახრილია მშვილდისკენ ან მშვილდისკენ, ე.ი. როდესაც pitching. ეს სტაბილურობა ნავიგატორმა უნდა გაითვალისწინოს ტალღების დროს მაღალი სიჩქარით მოძრაობისას, რადგან. წყალში ცხვირის „ჩასვლისას“ ნავმა ან მოტორიანმა ნავმა შეიძლება ვერ აღადგინოს თავდაპირველი პოზიცია და ჩაიძიროს, ზოგჯერ კი ჩაიძიროს.

გემის სტაბილურობაზე მოქმედი ფაქტორები:

ა) გემის მდგრადობაზე ყველაზე დიდ გავლენას ახდენს მისი სიგანე: რაც უფრო დიდია მისი სიგრძე, სიღრმე და ნაკადი, მით უფრო მაღალია სტაბილურობა.

ბ) პატარა ჭურჭლის მდგრადობა იზრდება, თუ კორპუსის ჩაძირული ნაწილის ფორმა იცვლება ქუსლის დიდი კუთხით. ამ განცხადებას ეფუძნება, მაგალითად, გვერდითი ბუჩქების და ქაფიანი ფარების მოქმედება, რომლებიც წყალში ჩაძირვისას დამატებით აღდგენის მომენტს ქმნის.

გ) სტაბილურობა უარესდება, როდესაც გემზე არის საწვავის ავზები სარკის ზედაპირით გვერდიდან გვერდზე, ამიტომ ამ ავზებს უნდა ჰქონდეთ შიდა ტიხრები.

დ) სტაბილურობაზე ყველაზე ძლიერ გავლენას ახდენს გემზე მგზავრებისა და ტვირთის განთავსება, ისინი უნდა განთავსდეს რაც შეიძლება დაბლა. შეუძლებელია ბორტზე მყოფი ადამიანების და მათი თვითნებური გადაადგილების დაჯდომა პატარა გემზე მისი მოძრაობის დროს. ტვირთები საიმედოდ უნდა იყოს დამაგრებული, რათა თავიდან იქნას აცილებული მათი მოულოდნელი გადაადგილება მათი შესანახი ადგილებიდან. თუ ეს შეუძლებელია ნაპირამდე მნიშვნელოვანი მანძილის გამო, მაშინ ქარიშხლიან პირობებში უნდა შეეცადოთ გემი „ქარისკენ მიიხედოთ“, ამოაგდოთ მცურავი წამყვანი და ძრავა დაბალი სიჩქარით მართოთ.

ჩაძირვის უნარი.ჩაძირვა არის ჭურჭლის უნარი, დარჩეს გამძლე გემის ნაწილის დატბორვის შემდეგ.

ჩაძირვა უზრუნველყოფილია კონსტრუქციულად - კორპუსის წყალგაუმტარ კუპეებად დაყოფით, გემის აღჭურვა ბორბლიანი ბლოკებით და სადრენაჟო საშუალებებით.

არადატბორილი კორპუსის მოცულობა ყველაზე ხშირად ქაფის ბლოკებია. მისი საჭირო რაოდენობა და მდებარეობა გამოითვლება იმისთვის, რომ უზრუნველყოს გადაუდებელი სიმძლავრის რეზერვი და შეინარჩუნოს საგანგებო ხომალდი "თანაბარ კიელზე" პოზიციაზე.

რა თქმა უნდა, მძიმე ზღვების პირობებში, ყველა მოტორიანი ნავი და ნავი, რომელმაც ხვრელი მიიღო, არ უზრუნველყოფს ამ მოთხოვნების შესრულებას.

მცირე გემის მანევრირება

გემის ძირითადი მანევრირების თვისებებია: კონტროლირებადი, ცირკულაცია, ძრავა და ინერცია.

კონტროლირებადი.კონტროლირებადი არის გემის უნარი შეინარჩუნოს მოძრაობის მოცემული მიმართულება მოძრაობაში მუდმივი საჭის პოზიციით (სტაბილურობა კურსზე) და შეცვალოს მისი მოძრაობის მიმართულება საჭის (სისწრაფე) ზემოქმედებით მოძრაობაზე.

სტაბილურობა კურსზეჭურჭლის თვისებას უწოდებენ მოძრაობის სწორხაზოვანი მიმართულების შენარჩუნებას. თუ გემი საჭის პირდაპირ პოზიციაზე გადახრის კურსს, მაშინ ამ ფენომენს, როგორც წესი, გემის დახრილობას უწოდებენ.

თუ გემი საჭის პირდაპირ პოზიციაზე გადახრის კურსს, მაშინ ამ ფენომენს, როგორც წესი, გემის დახრილობას უწოდებენ.

ყაბზობის მიზეზები შეიძლება იყოს მუდმივი ან დროებითი. მუდმივები მოიცავს გემის დიზაინის მახასიათებლებთან დაკავშირებულ მიზეზებს: ბლაგვი მშვილდის კორპუსის ხაზები, გემის სიგრძესა და სიგანეს შორის შეუსაბამობა, საჭის არასაკმარისი ფართობი, პროპელერის ბრუნვის ეფექტი.

დროებითი ამოვარდნა შეიძლება გამოწვეული იყოს გემის არასათანადო დატვირთვით, ქარით, ზედაპირული წყლით, არათანაბარი დინებით და ა.შ.

ცნებები "სტაბილურობა კურსზე" და "სისწრაფე" ურთიერთგამომრიცხავია, თუმცა ეს თვისებები თანდაყოლილია თითქმის ყველა გემში და ახასიათებს მათ კონტროლირებას.

მართვადობაზე გავლენას ახდენს მრავალი ფაქტორი და მიზეზი, რომელთაგან მთავარია საჭის მოქმედება, პროპელერის მუშაობა და მათი ურთიერთქმედება.

სისწრაფე- გემის თვისება შეცვალოს მოძრაობის მიმართულება საჭის გავლენის ქვეშ. ეს ხარისხი უპირველეს ყოვლისა დამოკიდებულია კორპუსის სიგრძისა და სიგანის სწორ თანაფარდობაზე, მისი კონტურების ფორმაზე და ასევე საჭის პირის ფართობზე.

გემის კონტროლირებადი მახასიათებლები წინიდან უკუზე გადასვლისას

ნავმისადგომის ოპერაციების ჩატარებისას ან გემის სასწრაფო გაჩერების აუცილებლობისას (შეჯახების საშიშროება, დამიწების თავიდან აცილება, პირის დახმარება ზღვაზე და ა.შ.), აუცილებელია გადახვიდეთ წინიდან უკუზე. ამ შემთხვევაში, ნავიგატორმა უნდა გაითვალისწინოს, რომ პირველ წამებში, როდესაც მარჯვენა ბრუნვის პროპელერი გადადის წინიდან უკანა მიმართულებით, ღერო სწრაფად მოძრაობს მარცხნივ, ხოლო მარცხენა ბრუნვის პროპელერით - მარჯვნივ. .

კონტროლირებადზე მოქმედი მიზეზები

საჭის და მბრუნავი პროპელერის გარდა, სხვა მიზეზები ასევე გავლენას ახდენს გემის სტაბილურობაზე და სისწრაფეზე, ისევე როგორც გემის დიზაინის მთელ რიგ მახასიათებლებზე: ძირითადი ზომების თანაფარდობა, კორპუსის კონტურების ფორმა, პარამეტრები. საჭის და პროპელერის. კონტროლირებადობა ასევე დამოკიდებულია ნავიგაციის პირობებზე: გემის დატვირთვის ბუნებაზე, ჰიდრომეტეოროლოგიურ ფაქტორებზე.

ტირაჟითუ გემის მოძრაობისას საჭე გადაიწევს ნებისმიერი მიმართულებით, გემი დაიწყებს შემობრუნებას და აღწერს მრუდი ხაზს წყალზე. ამ მრუდს, რომელიც აღწერილია გემის სიმძიმის ცენტრის მიერ შემობრუნებისას, ეწოდება ცირკულაციის ხაზს (ნახ. 2) და მანძილს გემის ცენტრალურ ხაზსა და მის ცენტრალურ ხაზს შორის საპირისპირო კურსზე გადაბრუნების შემდეგ ( 180) ეწოდება ტაქტიკურ ცირკულაციის დიამეტრს. რაც უფრო მცირეა ტაქტიკური ცირკულაციის დიამეტრი, მით უკეთესია გემის სისწრაფე. ეს მრუდი ახლოს არის წრესთან და მისი დიამეტრი გემის სისწრაფის საზომს წარმოადგენს.

ცირკულაციის დიამეტრი ჩვეულებრივ იზომება მეტრებში. მცირე მოტორიზებული გემებისთვის, ტაქტიკური ცირკულაციის დიამეტრის ზომა უმეტეს შემთხვევაში არის 2-3 გემის სიგრძე. თითოეულმა მძღოლმა უნდა იცოდეს გემის მიმოქცევის დიამეტრი, რომელიც მან უნდა მართოს, რადგან სწორი და უსაფრთხო მანევრირება დიდწილად ამაზეა დამოკიდებული. ჭურჭლის სიჩქარე ცირკულაციაზე მცირდება 30% -მდე. არასოდეს უნდა დაგვავიწყდეს, რომ მრუდის გასწვრივ მოძრაობისას გემზე მოქმედებს ცენტრიდანული ძალა (ნახ. 3), რომელიც მიმართულია გამრუდების ცენტრიდან გარეკენ და მიმართულია გემის სიმძიმის ცენტრზე.

ნახ 2 ცირკულაცია / - ცირკულაციის ხაზი, 2 - მიმოქცევის ტაქტიკური დიამეტრი, 3 - სტაბილური ცირკულაციის დიამეტრი

ცენტრიდანული ძალისგან წარმოქმნილი ჭურჭლის დრიფტს ხელს უშლის წყლის წინააღმდეგობის ძალა - გვერდითი წინააღმდეგობა, რომლის გამოყენების წერტილი მდებარეობს სიმძიმის ცენტრის ქვემოთ. შედეგად, წარმოიქმნება ძალების წყვილი, რომელიც ქმნის როლს ბრუნვის მიმართულების საპირისპირო მხარეს. სია იზრდება გემის სიმძიმის ცენტრის ზრდით გვერდითი წინააღმდეგობის ცენტრის ზემოთ და მეტაცენტრული სიმაღლის შემცირებით.

ბრუნვისას სიჩქარის გაზრდა და ცირკულაციის დიამეტრის შემცირება საგრძნობლად გაზრდის სიას, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს გემის გადახვევა. ამიტომ, არასოდეს გააკეთოთ მკვეთრი შემობრუნება, როცა ნავი დიდი სიჩქარით მოძრაობს.

ჩვეულებრივი გადაადგილების ჭურჭლისგან განსხვავებით, მიმოქცევაში დაგეგმილი კონტურის მქონე გემები იღებენ სიას შიგნით (ნახ. 4). ეს მომდინარეობს დამატებითი ამწევი ძალისგან, რომელიც წარმოიქმნება კორპუსზე გვერდითი გადაადგილების დროს სრიალის კონტურების გამო. ამავდროულად, ცენტრიდანული ძალის მოქმედების ქვეშ სრიალი ხდება გარედან, რის გამოც სრიალი გემების ცირკულაცია გარკვეულწილად აღემატება გადაადგილების გემებს.

ცირკულაციის დიამეტრის გარდა, მისი დროც უნდა იცოდე, ე.ი. დრო სჭირდება გემს 360°-იანი შემობრუნებისთვის.

ეს ცირკულაციის ელემენტები დამოკიდებულია გემის გადაადგილებაზე და ტვირთის განლაგების ბუნებაზე მის სიგრძეზე, ასევე სიჩქარეზე. დაბალი სიჩქარით, ცირკულაციის დიამეტრი უფრო მცირეა.

ფეხით სიარული.ძრავა არის გემის უნარი გადაადგილდეს გარკვეული სიჩქარით ძრავის მოცემული სიმძლავრით, ხოლო გადალახოს მოძრაობის წინააღმდეგობის ძალები.

ჭურჭლის მოძრაობა შესაძლებელია მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ არსებობს გარკვეული ძალა, რომელსაც შეუძლია გადალახოს წყლის წინააღმდეგობა - აქცენტი. მუდმივი სიჩქარით, გაჩერების მნიშვნელობა უდრის წყლის წინააღმდეგობის მნიშვნელობას. გემის სიჩქარე და აქცენტი დაკავშირებულია შემდეგი ურთიერთობით:

რ. V=ho-N.სად:ვ - გემის სიჩქარე; K - წყლის წინააღმდეგობა; N - ძრავის სიმძლავრე;ჰო - ეფექტურობა = 0.5.

ეს განტოლება აჩვენებს, რომ სიჩქარის ზრდასთან ერთად იზრდება წყლის წინააღმდეგობაც. თუმცა, ამ დამოკიდებულებას აქვს განსხვავებული ფიზიკური მნიშვნელობა და ხასიათი გემების გადაადგილებისა და დაგეგმვისთვის.

მაგალითად, გადაადგილების ჭურჭლის სიჩქარით V = 2 ÖL, კმ/სთ (L არის ხომალდის სიგრძე, m), წყლის წინააღმდეგობა K არის წყლის ხახუნის წინააღმდეგობის ჯამი. კორპუსის კანი და ფორმის წინააღმდეგობა, რომელიც იქმნება წყლის ტურბულენტობით. როდესაც ამ ჭურჭლის სიჩქარე აღემატება მითითებულ მნიშვნელობას, ტალღები იწყება და ორ წინააღმდეგობას ემატება მესამე - ტალღის წინააღმდეგობა. ტალღის წინააღმდეგობა მკვეთრად იზრდება სიჩქარის მატებასთან ერთად.

მფრინავი გემებისთვის წყლის წინააღმდეგობის ბუნება იგივეა, რაც გადაადგილებული გემებისთვის და სიჩქარე V = 8 ÖL კმ/სთ. თუმცა, სიჩქარის შემდგომი მატებასთან ერთად, ხომალდი ღებულობს მნიშვნელოვან მორთვას მწვერვალამდე და მისი მშვილდი იზრდება. მოძრაობის ამ რეჟიმს ეწოდება გარდამავალი (გადაადგილებიდან დაგეგმვამდე). სრიალის დაწყების დამახასიათებელი ნიშანია გემის სიჩქარის სპონტანური მატება. ეს ფენომენი გამოწვეულია იმით, რომ მშვილდის აწევის შემდეგ, ჭურჭლის საერთო წყალგამძლეობა მცირდება, ის თითქოს "ცურავს" და ზრდის სიჩქარეს მუდმივი სიმძლავრით.

სრიალის დროს წარმოიქმნება წყლის წინააღმდეგობის სხვა ტიპი - შესხურება, ხოლო ტალღის წინააღმდეგობა და ფორმის წინააღმდეგობა მკვეთრად მცირდება და მათი მნიშვნელობები პრაქტიკულად ნულამდე მცირდება.

ამრიგად, წინააღმდეგობის ოთხი ტიპი გავლენას ახდენს გემის მოძრაობაზე:

ხახუნის წინააღმდეგობა- დამოკიდებულია გემის სველი ზედაპირის ფართობზე, მისი დამუშავების ხარისხზე და დაბინძურების ხარისხზე (წყალმცენარეები, მოლუსკები და ა.შ.);

ფორმის წინააღმდეგობა- დამოკიდებულია კორპუსის გამარტივებაზე, რაც, თავის მხრივ, მით უკეთესია, რაც უფრო მკვეთრია უკანა ბოლო და უფრო დიდია გემის სიგრძე სიგანესთან შედარებით;

ტალღის წინააღმდეგობა- დამოკიდებულია მშვილდის ფორმაზე და ჭურჭლის სიგრძეზე, რაც უფრო გრძელია ჭურჭელი, მით ნაკლებია ტალღის წარმოქმნა;

გაწურვის წინააღმდეგობა- დამოკიდებულია სხეულის სიგანის თანაფარდობაზე მის სიგრძეზე.

დასკვნა: 1. გადაადგილებული ჭურჭელი ვიწრო კორპუსით, მრგვალი სქელი კონტურებით და წვეტიანი წინა და უკანა ბოლოებით განიცდიან ყველაზე ნაკლებ წყალგამძლეობას.

2. გემების დასაგეგმად, ტალღების არარსებობის შემთხვევაში, ფართო ბრტყელძირიანი კორპუსი ტრანსმის ღერით უზრუნველყოფს წყლის უმცირეს წინააღმდეგობას უდიდესი ჰიდროდინამიკური ამწევი ძალით.

უფრო საზღვაო დასაგეგმი ხომალდები კეკლიანი ან ნახევრად კილეიანი კორპუსით. ამ გემების სიჩქარის მატება მიიღწევა გრძივი საფეხურებითა და ნაღვლიანი დამცავი დამცავებით.

ინერცია.გემის ძალიან მნიშვნელოვანი მანევრირების ხარისხი მისი ინერციაა. ჩვეულებრივ, ჩვეულებრივია მისი შეფასება სამუხრუჭე მანძილის სიგრძით, ამოწურვისა და აჩქარების ბილიკით, აგრეთვე მათი ხანგრძლივობით. მანძილს, რომელსაც გემი გადის დროის განმავლობაში, ძრავის სრული წინიდან უკან გადასვლის მომენტიდან გემის საბოლოო გაჩერებამდე, ეწოდება გაჩერების მანძილი. ეს მანძილი, როგორც წესი, გამოხატულია მეტრებში, ნაკლებად ხშირად - გემის სიგრძეში. გემის მიერ გავლილი მანძილი დროის განმავლობაში ძრავის გაჩერების მომენტიდან, რომელიც მუშაობს წინ გადაცემაში, გემის სრულ გაჩერებამდე წყლის წინააღმდეგობის ძალის ზემოქმედების ქვეშ, ეწოდება ამოწურვა. მანძილს, რომელსაც გემი გადის ძრავის ჩართვის მომენტიდან, სანამ ის სრულ სიჩქარეს მოიპოვებს მოცემული ძრავის მუშაობის რეჟიმში, ეწოდება აჩქარების გზა. მძღოლის მიერ მისი გემის ზემოაღნიშნული თვისებების ზუსტი ცოდნა დიდწილად უზრუნველყოფს მანევრირების უსაფრთხოებას ვიწრო სივრცეებში და დაძაბული ნავიგაციის პირობებში გზებზე. გახსოვდეს! მოტორიზებულ ნავებს არ აქვთ მუხრუჭები, ამიტომ მათ ხშირად სჭირდებათ გაცილებით მეტი მანძილი და დრო ინერციის შთანთქმისთვის, ვიდრე, ვთქვათ, მანქანას.

სტაბილურობაეწოდება წონასწორობის პოზიციიდან გარე ძალების მოქმედებით დახრილი გემის უნარს, დაბრუნდეს წონასწორობის მდგომარეობაში ამ ძალების შეწყვეტის შემდეგ.

გემის დახრილობა შეიძლება მოხდეს ისეთი გარე ძალების გავლენის ქვეშ, როგორიცაა ტვირთის გადაადგილება, მიღება ან ხარჯვა, ქარის წნევა, ტალღების მოქმედება, ბუქსირების დაძაბულობა და ა.შ.

მდგრადობას, რომელიც გემს აქვს გრძივი დახრილობებით, გაზომილი კუთხით, გრძივი ეწოდება. ის, როგორც წესი, საკმაოდ დიდია, ასე რომ, ჭურჭლის მშვილდის ან საყრდენის მეშვეობით გადახვევის საფრთხე არასოდეს წარმოიქმნება. მაგრამ შესწავლისას აუცილებელია გემის მორთვა გარე ძალების გავლენის ქვეშ. მდგრადობას, რომელიც გემს აქვს განივი დახრილობებით, რომელიც იზომება გორგოლაჭის კუთხით 6, ეწოდება განივი.

გვერდითი სტაბილურობა ხომალდის ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელია, რომელიც განსაზღვრავს მის საზღვაო ვარგისიანობას და ნაოსნობის უსაფრთხოების ხარისხს. განივი მდგრადობის შესწავლისას განასხვავებენ თავდაპირველ მდგრადობას (ჭურჭლის მცირე დახრილობებზე) და სტაბილურობას ქუსლის დიდი კუთხით. საწყისი სტაბილურობა. როდესაც გემი ტრიალებს მცირე კუთხით, რომელიმე დასახელებული გარე ძალის მოქმედებით, CV მოძრაობს წყალქვეშა მოცულობის მოძრაობის გამო (სურ. 149). ამ შემთხვევაში ჩამოყალიბებული აღდგენის მომენტის ღირებულება დამოკიდებულია მხრის ღირებულებაზე ლ= გ.კძალებს შორის

დახრილი გემის წონა და მხარდაჭერა. როგორც ფიგურიდან ჩანს, აღდგენის მომენტი MV= დლ = დჰ სინθ, სადაც თ- წერტილის სიმაღლე მგემის CG-ის ზემოთ გდაურეკა გემის განივი მეტაცენტრული სიმაღლე. Წერტილი მჭურჭლის განივი მეტაცენტრს უწოდებენ.

ბრინჯი. 149. ძალების მოქმედება გემის დაგორებისას

მეტაცენტრული სიმაღლე სტაბილურობის ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელია. იგი განისაზღვრება გამონათქვამით

h = z c + r - z g,

სად ზ ც- CV-ის ამაღლება OL-ზე; რ- განივი მეტაცენტრული რადიუსი, ანუ მეტაცენტრის აწევა CV-ზე მაღლა; ზგ- გემის CG-ის ამაღლება OL-ზე მაღლა.

მნიშვნელობა ზგგანისაზღვრება დატვირთვის მასის გაანგარიშებისას. დაახლოებით შესაძლებელია

მიღება (სრული დატვირთვით გემისთვის) ზგ = (0,654-0,68) ჰ, სად ჰ- სიმაღლე გემის შუაგულში.

მნიშვნელობა ზ ცდა რგანისაზღვრება თეორიული ნახაზის მიხედვით ან (სავარაუდო გამოთვლებისთვის) სავარაუდო ფორმულების მიხედვით, მაგალითად:

სად IN- ჭურჭლის სიგანე, მ; თ- პროექტი, მ; α არის წყლის ხაზის სისრულის კოეფიციენტი; δ - საერთო სისრულის კოეფიციენტი; TO- კოეფიციენტი წყლის ხაზის ფორმისა და სისრულის მიხედვით და მერყეობს 0,086 - 0,089 ფარგლებში.

ზემოაღნიშნული ფორმულებიდან ჩანს, რომ ჭურჭლის განივი მდგრადობა იზრდება B და α მატებასთან ერთად; T და δ კლებით; CV ამაღლებით ზ ც; თან

CG-ის შემცირება ზგ. ამრიგად, ფართო გემები უფრო სტაბილურია, ისევე როგორც გემები დაბალი ცენტრალური გათბობის პოზიციით. ცენტრალური გათბობის დაწევისას, ანუ უფრო მძიმე ტვირთის - მექანიზმების და აღჭურვილობის მოთავსებისას - რაც შეიძლება დაბალი და

მაღლივი კონსტრუქციების (ზედამშენებლობები, ანძები, მილები, რომლებიც ამ მიზნით ზოგჯერ მსუბუქი შენადნობებისგან მზადდება), მეტაცენტრული სიმაღლე იზრდება. და პირიქით, გემბანზე მძიმე ტვირთის მიღებისას, კორპუსის ზედაპირზე, ზედნაშენებს, ანძებს და ა.შ., როცა ხომალდი ნავიგაციას უწევს ზამთრის პირობებში, გემის სტაბილურობა მცირდება.

მიდრეკილი გამოცდილება. აგებულ ჭურჭელზე საწყისი მეტაცენტრული სიმაღლე განისაზღვრება (მეტაცენტრული მდგრადობის ფორმულით) ემპირიულად - ჭურჭლის დახრილობით, რომელიც ხორციელდება 1,5-2 კუთხით წინასწარ აწონილი ტვირთის გვერდიდან გვერდზე გადატანით. დახრილობის გამოცდილების სქემა ნაჩვენებია ნახ. 150.

ბრინჯი. 150. დახრილობის გამოცდილების სქემა.

1 - სარკინიგზო დანაყოფებით; 2 - წონა და ლომითევზი; 3 - აბაზანა წყლით ან ზეთით; 4 - წონის ძაფი; 5 - პორტატული დამცავი წონა

ქუსლის მომენტი მ კრტვირთის გადაცემით გამოწვეული რმანძილზე ზე: M cr = Ru. მეტაცენტრული სტაბილურობის ფორმულის მიხედვით h = M KP /Dθ (sin θ იცვლება θ-ით ნაპირის კუთხის θ სიმცირის გამო). მაგრამ θ = დ/ლ, Ამიტომაც h = Pyl/Dd.

ამ ფორმულაში შეტანილი ყველა რაოდენობის მნიშვნელობები განისაზღვრება დახრილობის ტესტის დროს. გადაადგილება გვხვდება გაღრმავების ნიშნებით გაზომილი ნახაზებიდან გაანგარიშებით.

მცირე გემებზე ტვირთის გადატანა (თუჯის ღეროები, ქვიშის ტომრები და ა.შ.) ხანდახან იცვლება ხალხის ნაჩქარევებით, რომელთა საერთო მასა შეადგენს ცარიელი გემის გადაადგილების დაახლოებით 0,2-0,5%-ს. რულონის კუთხე θ იზომება ზეთის აბაზანებში ჩაძირული წონებით. ბოლო დროს წონები შეიცვალა სპეციალური ინსტრუმენტებით, რომლებიც საშუალებას გაძლევთ ზუსტად გაზომოთ ქუსლის კუთხე ქუსლის ტესტის დროს (ტვირთის გადატანისას ხომალდის რხევის გათვალისწინებით), ე.წ.

დახრილი გამოცდილების გამოყენებით აღმოჩენილი საწყისი მეტაცენტრული სიმაღლის საფუძველზე, აგებული გემის CG-ის პოზიცია გამოითვლება ზემოაღნიშნული ფორმულების გამოყენებით.

ქვემოთ მოცემულია სავარაუდო განივი მეტაცენტრული სიმაღლეები სხვადასხვა ტიპის სრულად დატვირთული გემებისთვის:

დიდი სამგზავრო გემები ……………………………… 0.3-1.5

საშუალო და მცირე სამგზავრო გემები. . . ……………… 0.6-0.8

დიდი მშრალი სატვირთო გემები ……………………………….. 0.7-1.0

საშუალო ………………………………………………….. 0.5-0.8

დიდი ტანკერები …………………………………… 2.0-4.0

საშუალო …………………………………………………… 0.7-1.6

მდინარის სამგზავრო გემები ……………………………….. 3.0-5.0

ბარჟები ………………………………………………………… 2.0-10.0

ყინულმჭრელი ………………………………………………… 1.5-4.0

ბუქსირები …………………………………………………… 0.5-0.8

სათევზაო გემები ………………………………………… 0,7-1,0

სტაბილურობა ქუსლის მაღალი კუთხით. გემის მობრუნების კუთხე იზრდება, აღდგენის მომენტი ჯერ იზრდება (სურ. 151, a-c), შემდეგ მცირდება, ხდება ნულის ტოლი და აღარ აფერხებს, არამედ, პირიქით, ხელს უწყობს გემის შემდგომ დახრილობას (სურ. 151). , დ).

ბრინჯი. 151. ძალების მოქმედება ჭურჭლის დიდი კუთხით გორებისას

გადაადგილებიდან დმოცემული დატვირთვის მდგომარეობა მუდმივი რჩება, შემდეგ აღდგენის მომენტი მ ინცვლილებები მხრის ცვლილების პროპორციულად ლგანივი სტაბილურობა. სტაბილურობის მხრის ეს ცვლილება ქუსლის კუთხის მიხედვით 8 შეიძლება გამოითვალოს და გამოისახოს გრაფიკულად, სახით სტატიკური სტაბილურობის დიაგრამები(სურ. 152), რომელიც აგებულია სტაბილურობასთან დაკავშირებით გემის დატვირთვის ყველაზე ტიპიური და საშიში შემთხვევებისთვის.

სტატიკური სტაბილურობის სქემა გემის სტაბილურობის დამახასიათებელი მნიშვნელოვანი დოკუმენტია. მისი დახმარებით შესაძლებელია გემზე მოქმედი ქუსლის მომენტის მნიშვნელობის ცოდნა, მაგალითად, ქარის წნევით, რომელიც განისაზღვრება ბოფორტის მასშტაბით (ცხრილი 8), ან ტვირთის ბორტზე გადატანიდან, ბალასტური წყლიდან ან საწვავის მარაგი, რომელიც მიღებულია ასიმეტრიულად DP-ს მიერ და ა.შ., - იპოვნეთ მიღებული როლის კუთხის მნიშვნელობა იმ შემთხვევაში, თუ ეს კუთხე დიდია (10 °-ზე მეტი). მცირე ნაპირის კუთხე გამოითვლება სქემის შედგენის გარეშე ზემოთ მოყვანილი მეტაცენტრული ფორმულის გამოყენებით.

ბრინჯი. 152. სტატიკური მდგრადობის დიაგრამა

სტატიკური მდგრადობის დიაგრამიდან შესაძლებელია გემის საწყისი მეტაცენტრული სიმაღლის დადგენა, რომელიც უდრის სეგმენტს ჰორიზონტალურ ღერძსა და სტაბილურობის მკლავების მრუდზე ტანგენტის გადაკვეთის წერტილს შორის კოორდინატებთან. ვერტიკალური, დახატული ქუსლის კუთხით, რომელიც უდრის ერთ რადიანს (57,3 °). ბუნებრივია, რაც უფრო ციცაბოა მრუდი საწყისზე, მით მეტია საწყისი მეტაცენტრული სიმაღლე.

სტატიკური მდგრადობის დიაგრამა განსაკუთრებით გამოსადეგია, როცა აუცილებელია გემის ქუსლის კუთხის ცოდნა მოულოდნელად გამოყენებული ძალის მოქმედებიდან - ძალის ე.წ. დინამიური მოქმედებით.

თუ რაიმე სტატიკურად, ანუ შეუფერხებლად, უხერხულობის გარეშე მოქმედებს გემზე გამოყენებული ძალა, მაშინ მის მიერ წარმოქმნილი ქუსლის მომენტი ქმნის ქუსლის კუთხეს, რომელიც განისაზღვრება სტატიკური სტაბილურობის სქემით (აშენებული მრუდის სახით აღდგენის მომენტების შეცვლისთვის. დ(გაბრტყელების კუთხიდან) გადაკვეთის ადგილას ჰორიზონტალური სწორი ხაზის მრუდთან, რომელიც გავლებულია ჰორიზონტალური ღერძის პარალელურად, ქუსლის მომენტის მნიშვნელობის ტოლ მანძილზე (სურ. 153, ა). ამ ეტაპზე (პუნქტი ა) ქუსლის მომენტი სტატიკის მოქმედებიდან

ქარის და ზღვის ტალღების მახასიათებლები

ძალა უდრის აღდგენის მომენტს, რომელიც წარმოიქმნება, როდესაც გემი ტრიალებს და ცდილობს დააბრუნოს ნაგლინი გემი პირვანდელ, პირდაპირ პოზიციაზე. გორგოლაჭის კუთხე, რომლის დროსაც ქუსლებისა და აღდგენის მომენტები ტოლია, არის გორგოლაჭის სასურველი კუთხე სტატიკურად გამოყენებული ძალისგან.

თუ ქუსლის ძალა გემზე მოქმედებს დინამიურად, ე.ი. მოულოდნელად (ქარის აფეთქება, ბუქსირების კაბელის შერყევა და ა.შ.), მაშინ სტატიკური მდგრადობის დიაგრამიდან სხვაგვარად განისაზღვრება მისგან გამოწვეული ქუსლის კუთხე.

ბრინჯი. 153. გორგოლაჭის კუთხის განსაზღვრა სტატიკური ( ა) და დინამიურად ( ბ) გამოყენებული ძალა

ქუსლის მომენტის ჰორიზონტალური ხაზი, მაგალითად, ქარის მოქმედებიდან შუილის დროს, გრძელდება A წერტილის მარჯვნივ (ნახ. 153, ბ) მანამ, სანამ დიაგრამის შიგნით მის მიერ მოწყვეტილი ABC ფართობი არ გახდება ტოლი. ფართობი AODმის გარეთ; ხოლო როლის კუთხე (წერტილი E) სწორი ხაზის პოზიციის შესაბამისი მზე, არის დინამიურად გამოყენებული ძალის მოქმედებიდან მობრუნების სასურველი კუთხე. ფიზიკურად, ეს შეესაბამება ქუსლის კუთხეს, რომელზეც მუშაობს ქუსლის მომენტი (გრაფიკულად წარმოდგენილია მართკუთხედის ფართობით. ODCE) აღმოჩნდება აღდგენის მომენტის მუშაობის ტოლი (ფიგურის ფართობი ორივე).

თუ აღდგენის მომენტის მრუდით შემოსაზღვრული ფართობი არასაკმარისია მის გარეთ ქუსლის მომენტით შემოსაზღვრული ფიგურის ფართობის გასათანაბრებლად, მაშინ გემი ჩაიძირება. ამრიგად, დიაგრამის ერთ-ერთი მთავარი მახასიათებელი, რომელიც მიუთითებს ჭურჭლის მდგრადობაზე, არის მისი ფართობი, შეზღუდული მრუდითა და ჰორიზონტალური ღერძით. ნახ. 154 გვიჩვენებს ორი გემის სტატიკური მდგრადობის მხრების მოსახვევებს: დიდი საწყისი სტაბილურობით, მაგრამ მცირე დიაგრამის ფართობით ( 1 ) და უფრო მცირე საწყისი მეტაცენტრული სიმაღლით, მაგრამ დიაგრამის უფრო დიდი ფართობით (2). ბოლო გემს შეუძლია გაუძლოს უფრო ძლიერ ქარს, ის უფრო სტაბილურია. როგორც წესი, დიაგრამის ფართობი უფრო დიდია მაღალი დაფის მქონე გემისთვის, ხოლო დაბალი დაფის მქონე გემისთვის.

ბრინჯი. 154. გემის სტატიკური მდგრადობის მრუდები მაღალი (1) და დაბალი (2) დაფებით

საზღვაო გემების სტაბილურობა უნდა შეესაბამებოდეს სსრკ-ს რეესტრის სტაბილურობის სტანდარტებს, რომლებიც ითვალისწინებს შემდეგ პირობას, როგორც მთავარ კრიტერიუმს (ე.წ. „ამინდის კრიტერიუმს“): დაბრუნების მომენტი. მ დეფე.ი. მინიმალური დინამიურად გამოყენებული მომენტი, რომელიც გორვისა და უმძიმესი დატვირთვის ერთდროული მოქმედებით იწვევს გემის გადატრიალებას, არ უნდა იყოს გემზე დინამიურად გამოყენებული ქუსლის მომენტზე ნაკლები. მ კრქარის წნევაზე, ანუ K = მ დეფ/მ კრ≥ ლ.00.

ამ შემთხვევაში გადაბრუნების მომენტის მნიშვნელობა სტატიკური მდგრადობის სქემიდან არის ნაპოვნი სპეციალური სქემის მიხედვით, ხოლო ქუსლის მომენტის მნიშვნელობა (kN∙m) მასთან შედარებით (ნახ. 155) გვხვდება ფორმულის გამოყენებით. მ კრ = 0.001P S p z n-ში, სად R in- ქარის წნევა, მპა ან კგფ/მ 2 (განსაზღვრულია ბოფორტის სკალის მიხედვით სვეტში „სქულის დროს“ ან სსრკ რეესტრის ცხრილის მიხედვით); S n- აფრების ფართობი (გემის ზედაპირის ნაწილის გვერდითი პროექციის ფართობი), მ 2; z n- აფრების ცენტრის სიმაღლე წყლის ხაზის ზემოთ, მ

სტატიკური მდგრადობის დიაგრამის შესწავლისას საინტერესოა ის კუთხე, რომლითაც მრუდი კვეთს ჰორიზონტალურ ღერძს - ე.წ. რეესტრის წესების მიხედვით, საზღვაო გემებისთვის ეს კუთხე არ უნდა იყოს 60°-ზე ნაკლები. იგივე წესები მოითხოვს, რომ დიაგრამაზე აღდგენის მომენტების მაქსიმალური მნიშვნელობები მიღწეული იყოს ქუსლის კუთხით მინიმუმ 30°, ხოლო მაქსიმალური სტაბილურობის მკლავი უნდა იყოს მინიმუმ 0,25 მ სიგრძის გემებისთვის 80 მ-მდე და არა. 0,20 მ-ზე ნაკლები 105 მ-ზე მეტი სიგრძის გემებისთვის.

ბრინჯი. 155. ქარის ძალის მოქმედებიდან ქუსლის მომენტის დადგენა

აურზაურში (აფრების ადგილი დაჩრდილულია)

თხევადი ტვირთების გავლენა სტაბილურობაზე. ავზებში თხევადი ტვირთი, როცა ავზები ბოლომდე არ ივსება, გემის დახრის შემთხვევაში მოძრაობს დახრილობის მიმართულებით. ამის გამო გემის CG მოძრაობს იმავე მიმართულებით (პუნქტიდან G0ზუსტად ზ), რაც იწვევს აღდგენის მომენტის ბერკეტის შემცირებას. ნახ. 156 გვიჩვენებს, თუ როგორ მხრის სტაბილურობა ლ 0თხევადი ტვირთის გადაადგილების გათვალისწინებით, ის მცირდება ლ.ამავდროულად, რაც უფრო ფართოა ავზი ან კუპე, რომელსაც აქვს თავისუფალი თხევადი ზედაპირი, მით მეტია CG-ის გადაადგილება და, შესაბამისად, უფრო დიდია გვერდითი სტაბილურობის დაქვეითება. ამიტომ, თხევადი ტვირთის ეფექტის შესამცირებლად, ისინი ცდილობენ შეამცირონ ავზის სიგანე, ხოლო ექსპლუატაციის დროს - შეზღუდონ ტანკების რაოდენობა, რომლებშიც იქმნება თავისუფალი დონეები, ანუ არ დახარჯოს მარაგი რამდენიმე ტანკიდან ერთდროულად. , მაგრამ მონაცვლეობით.

ნაყარი ტვირთების გავლენა სტაბილურობაზე.ნაყარი ტვირთი მოიცავს ყველა სახის მარცვლეულს, ქვანახშირი, ცემენტი, მადანი, მადნის კონცენტრატები და ა.შ.

თხევადი ტვირთის თავისუფალი ზედაპირი ყოველთვის ჰორიზონტალური რჩება.

ამის საპირისპიროდ, ნაყარი ტვირთები ხასიათდება დასვენების კუთხით, ანუ ყველაზე დიდი კუთხე ტვირთის ზედაპირსა და ჰორიზონტალურ სიბრტყეს შორის, რომელზედაც ტვირთი ჯერ კიდევ ისვენებს და რომლის ზემოთ იწყება დაღვრა. ნაყარი ტვირთების უმეტესობისთვის ეს კუთხე 25-35°-ის ფარგლებშია.

გემზე დატვირთული ნაყარი ტვირთი ასევე ხასიათდება ფორიანობით, ანუ ფორიანობით, ანუ ტვირთის ნაწილაკებით უშუალოდ დაკავებული მოცულობებისა და მათ შორის არსებული სიცარიელეების თანაფარდობით. ეს მახასიათებელი, რომელიც დამოკიდებულია როგორც თავად ტვირთის თვისებებზე, ასევე საწყობში მისი ჩატვირთვის მეთოდზე, განსაზღვრავს ტრანსპორტირებისას მისი შეკუმშვის (დატკეპნის) ხარისხს.

ბრინჯი. 156. თხევადი ტვირთის თავისუფალი ზედაპირის გავლენის დადგენა

სტაბილურობისთვის

ნაყარი ტვირთის (განსაკუთრებით მარცვლეულის) გადაზიდვისას, სიცარიელეების წარმოქმნის შედეგად მოგზაურობის დროს კორპუსის რხევისა და ვიბრაციის შედეგად, გემის მკვეთრი ან დიდი დახრილობებით ჭექა-ქუხილის მოქმედებით (კუთხის გადაჭარბება). დასვენება), ასხამენ ცალ მხარეს და ჭურჭლის გასწორების შემდეგ სრულად აღარ ბრუნდებიან საწყის მდგომარეობაში.

ამ გზით ჩამოსხმული ტვირთის (მარცვლეულის) რაოდენობა თანდათან იზრდება და იწვევს გორგალს, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ჭურჭლის გადახვევა. ამის თავიდან ასაცილებლად სპეციალური ზომები მიიღება - მარცვლეულის ტომრებს ათავსებენ სათავსოში ჩასხმულ მარცვალზე (ტვირთის ჩაყრა) ან ამაგრებენ დამატებით დროებით გრძივი საყრდენებს - გადასატან დაფებს (იხ. სურ. 154). თუ ეს ზომები არ მიიღება, სერიოზული ავარიები და გემების სიკვდილიც კი ხდება. სტატისტიკა აჩვენებს, რომ დაბრუნების გამო დაკარგული გემების ნახევარზე მეტს ნაყარი ტვირთი გადაჰქონდა.

განსაკუთრებული საფრთხე წარმოიქმნება მადნის კონცენტრატების ტრანსპორტირებისას, რომლებიც მოგზაურობისას მათი ტენიანობის ცვლილებით, მაგალითად, გალღობისას ან ოფლიანობისას, იძენენ მაღალ მობილურობას და ადვილად გადადიან გვერდზე. მადნის კონცენტრატების ამ ჯერ კიდევ ნაკლებად შესწავლილმა თვისებამ გამოიწვია მრავალი გემის მძიმე ავარია.

სტაბილურობა არის წონასწორული პოზიციიდან გადახრილი გემის უნარი დაბრუნდეს მასში გადახრის გამომწვევი ძალების შეწყვეტის შემდეგ.

გემების დახრილობა შეიძლება წარმოიშვას შემხვედრი ტალღების მოქმედებით, ხვრელების დროს კუპეების ასიმეტრიული დატბორვის გამო, საქონლის გადაადგილებიდან, ქარის წნევით, საქონლის მიღების ან დახარჯვის გამო.

გემის დახრილობა განივი სიბრტყეში ე.წ რულეტი,ხოლო გრძივში მორთვა.ამ შემთხვევაში ჩამოყალიბებული კუთხეები აღინიშნება შესაბამისად θ და ψ

სტაბილურობა, რომელიც გემს აქვს გრძივი დახრილობების დროს, ეწოდება გრძივი.ის, როგორც წესი, საკმაოდ დიდია და ჭურჭლის მშვილდის ან ღეროს მეშვეობით გადახვევის საშიშროება არასოდეს ჩნდება.

ჭურჭლის მდგრადობას განივი მიდრეკილებით ე.წ განივი.ეს ხომალდის ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელია, რაც განაპირობებს მის საზღვაო ვარგისიანობას.

არსებობს საწყისი განივი სტაბილურობა ქუსლის მცირე კუთხით (10 - 15 ° -მდე) და სტაბილურობა დიდ მიდრეკილებზე, რადგან აღდგენის მომენტი ქუსლის მცირე და დიდ კუთხეებში სხვადასხვა გზით არის განსაზღვრული.

საწყისი სტაბილურობა.თუ ჭურჭელი იმყოფება გარეგანი ქუსლის მომენტის გავლენის ქვეშ M KR(მაგალითად, ქარის წნევა) დაბრუნდება θ კუთხით (კუთხე ორიგინალს შორის WL 0და მიმდინარე WL 1წყლის ხაზი), შემდეგ, გემის წყალქვეშა ნაწილის ფორმის ცვლილების გამო, სიდიდის ცენტრი თანწერტილამდე გადასვლა 1-დან(ნახ. 5). მდგრადი ძალა yVგამოყენებული იქნება წერტილში C1და მიმართულია მიმდინარე წყლის ხაზის პერპენდიკულარულად WL 1.Წერტილი მმდებარეობს დიამეტრული სიბრტყის გადაკვეთაზე დამხმარე ძალების მოქმედების ხაზთან და ე.წ. განივი მეტაცენტრი. გემის წონის ძალა რრჩება სიმძიმის ცენტრში გ.ძალასთან ერთად yVის აყალიბებს ძალების წყვილს, რომელიც ხელს უშლის ჭურჭლის დახრილობას ქუსლის მომენტში M KR. ძალების ამ წყვილის მომენტი ე.წ აღდგენის მომენტიმ ვ.მისი ღირებულება დამოკიდებულია მხარზე l=GKდახრილი გემის წონისა და მხარდაჭერის ძალებს შორის: M B \u003d Pl \u003d Ph sin θ, სად თ- წერტილის სიმაღლე მგემის CG-ის ზემოთ გ,დაურეკა განივი მეტაცენტრული სიმაღლე გემი.

ბრინჯი. 5. ძალების მოქმედება ჭურჭლის გახვევისას.

ფორმულიდან ჩანს, რომ აღდგენის მომენტის მნიშვნელობა რაც უფრო დიდია, მით მეტია თ.ამრიგად, მეტაცენტრული სიმაღლე შეიძლება იყოს მოცემული გემის სტაბილურობის საზომი.

ღირებულება თმოცემული გემის გარკვეული ნაკადი დამოკიდებულია გემის სიმძიმის ცენტრის პოზიციაზე. თუ დატვირთვები მოთავსებულია ისე, რომ გემის სიმძიმის ცენტრი დაიკავოს უფრო მაღალი პოზიცია, მაშინ შემცირდება მეტაცენტრული სიმაღლე და მასთან ერთად შემცირდება სტატიკური მდგრადობის მკლავი და აღდგენის მომენტი, ანუ გემის სტაბილურობა. სიმძიმის ცენტრის პოზიციის დაქვეითებით, გაიზრდება მეტაცენტრული სიმაღლე, გაიზრდება გემის სტაბილურობა.

ვინაიდან მცირე კუთხებისთვის მათი სინუსები დაახლოებით რადიანებში გაზომილი კუთხეების ტოლია, შეგვიძლია დავწეროთ M B = Phθ.

მეტაცენტრული სიმაღლე შეიძლება განისაზღვროს გამოხატულებიდან h = r + zc - ზ გ,სად ზ ც- CV-ის ამაღლება OL-ზე; რ- განივი მეტაცენტრული რადიუსი, ანუ მეტაცენტრის აწევა CV-ზე მაღლა; ზ გ- გემის CG ამაღლება მთავარზე.

აშენებულ გემზე საწყისი მეტაცენტრული სიმაღლე განისაზღვრება ემპირიულად - დახრილი,ანუ ჭურჭლის განივი დახრილობა გარკვეული წონის ტვირთის გადაადგილებით, რომელსაც ეწოდება რულონ-ბალასტი.

სტაბილურობა ქუსლის მაღალი კუთხით. გემის ბრუნვის მატებასთან ერთად აღდგენის მომენტი ჯერ იზრდება, შემდეგ მცირდება, ხდება ნულის ტოლი და შემდეგ არათუ არ აფერხებს დახრილობას, არამედ, პირიქით, ხელს უწყობს მას (სურ. 6).

ბრინჯი. 6. სტატიკური მდგრადობის დიაგრამა.

ვინაიდან მოცემული დატვირთვის მდგომარეობისთვის გადაადგილება მუდმივია, აღდგენის მომენტი იცვლება მხოლოდ გვერდითი მდგრადობის მკლავის ცვლილების გამო. ლ ქ. ქუსლის დიდი კუთხით განივი მდგრადობის გამოთვლების მიხედვით, სტატიკური სტაბილურობის სქემა, რომელიც არის დამოკიდებულების გამომხატველი გრაფიკი ლ ქრულონის კუთხიდან. სტატიკური სტაბილურობის დიაგრამა აგებულია გემის დატვირთვის ყველაზე ტიპიური და საშიში შემთხვევებისთვის.

დიაგრამის გამოყენებით შესაძლებელია ქუსლის კუთხის დადგენა ცნობილი ქუსლის მომენტიდან ან, პირიქით, ქუსლის მომენტის პოვნა ცნობილი ქუსლის კუთხიდან. საწყისი მეტაცენტრული სიმაღლე შეიძლება განისაზღვროს სტატიკური სტაბილურობის დიაგრამიდან. ამისათვის 57,3 °-ის ტოლი რადიანი ჩამოშორებულია კოორდინატების საწყისიდან, ხოლო პერპენდიკულარი აღდგენილია კვეთაზე, სადაც ტანგენტია სტაბილურობის მხრების მრუდის საწყისზე. დიაგრამის შკალაზე ჰორიზონტალურ ღერძსა და გადაკვეთის წერტილს შორის ტოლი იქნება საწყისი მეტაცენტრული სიმაღლე.

ქუსლის მომენტის ნელი (სტატიკური) მოქმედებით, წონასწორობის მდგომარეობა გორგოლაჭის დროს დგება, თუ დაცულია მომენტების თანასწორობის პირობა, ე.ი. M KR \u003d M B(ნახ. 7).

ბრინჯი. 7. გორგოლაჭის კუთხის განსაზღვრა სტატიკურად (ა) და დინამიურად (ბ) გამოყენებული ძალის მოქმედებით.

ქუსლის მომენტის დინამიური მოქმედებით (ქარის ნაკადი, ბორტზე ბუქსირებადი კაბელის რყევა) ჭურჭელი, დახრილი, იძენს კუთხურ სიჩქარეს. ინერციით ის გაივლის სტატიკური წონასწორობის პოზიციას და გააგრძელებს ქუსლს მანამ, სანამ ქუსლის მომენტის მუშაობა არ გახდება აღდგენის მომენტის მუშაობის ტოლი.

ქუსლის კუთხის მნიშვნელობა ქუსლის მომენტის დინამიური მოქმედების ქვეშ შეიძლება განისაზღვროს სტატიკური სტაბილურობის სქემით. ქუსლის მომენტის ჰორიზონტალური ხაზი გაგრძელდება მარჯვნივ არეამდე ODSE(ქუსლის მომენტის მუშაობა) არ გახდება ფიგურის ფართობის ტოლი ორივე(აღდგენის მომენტი მუშაობა). ამავე დროს, ტერიტორია OASEგავრცელებულია, ამიტომ შეგვიძლია შემოვიფარგლოთ ტერიტორიების შედარებით ოჰ ჰოდა ABC.

თუ აღდგენის მომენტის მრუდით შემოსაზღვრული არე არასაკმარისია, გემი ჩაიძირება.

საზღვაო გემების სტაბილურობა უნდა აკმაყოფილებდეს რეესტრის მოთხოვნებს, რომლის მიხედვითაც აუცილებელია პირობის შესრულება (ე.წ. ამინდის კრიტერიუმი): K \u003d M Def min / M d max ≥ 1" სადაც M განსაზღვრული მინ- მინიმალური გადაბრუნების მომენტი (მინიმალური დინამიურად გამოყენებული ქუსლის მომენტი, დაწებების გათვალისწინებით), რომლის გავლენით ჭურჭელი ჯერ არ დაკარგავს სტაბილურობას; მ დ მაქს- დინამიურად გამოყენებული ქუსლის მომენტი ქარის წნევისგან ყველაზე უარესი დატვირთვის ვარიანტში სტაბილურობის თვალსაზრისით.

რეესტრის მოთხოვნების შესაბამისად, სტატიკური სტაბილურობის დიაგრამის მაქსიმალური მკლავი lmaxუნდა იყოს არანაკლებ 0,25 მ 85 მ სიგრძის გემებისთვის და არანაკლებ 0,20 მ 105 მ-ზე მეტი გემებისთვის ქუსლის θ 30°-ზე მეტი კუთხით. დიაგრამის დახრილობის კუთხე (კუთხე, რომლითაც მდგრადობის მკლავების მრუდი კვეთს ჰორიზონტალურ ღერძს) ყველა გემისთვის უნდა იყოს მინიმუმ 60°.

თხევადი ტვირთების გავლენა სტაბილურობაზე.თუ ავზი ზევით არ არის შევსებული, ანუ აქვს თავისუფალი თხევადი ზედაპირი, მაშინ დახრისას სითხე გადმოიღვრება რულონის მიმართულებით და ჭურჭლის სიმძიმის ცენტრი გადაინაცვლებს იმავე მხარეს. ეს გამოიწვევს სტაბილურობის მკლავის შემცირებას და, შესაბამისად, აღდგენის მომენტის შემცირებას. ამავდროულად, რაც უფრო ფართოა ავზი, რომელშიც არის სითხის თავისუფალი ზედაპირი, მით უფრო მნიშვნელოვანი იქნება გვერდითი სტაბილურობის შემცირება. თავისუფალი ზედაპირის გავლენის შესამცირებლად, მიზანშეწონილია შეამციროთ ავზების სიგანე და შეეცადოთ უზრუნველყოთ, რომ ექსპლუატაციის დროს იყოს ტანკების მინიმალური რაოდენობა სითხის თავისუფალი ზედაპირით.

ნაყარი ტვირთების გავლენა სტაბილურობაზე.ნაყარი ტვირთის (მარცვლეულის) გადაზიდვისას ოდნავ განსხვავებული სურათი შეინიშნება. დახრილობის დასაწყისში დატვირთვა არ მოძრაობს. მხოლოდ მაშინ, როდესაც ქუსლის კუთხე გადააჭარბებს დასვენების კუთხეს, ტვირთი იწყებს დაღვრას. ამ შემთხვევაში, დაღვრილი ტვირთი არ უბრუნდება თავის წინა პოზიციას, მაგრამ გვერდზე დარჩენისას წარმოიქმნება ნარჩენი გორგალი, რომელიც განმეორებითი ქუსლების მომენტებით (მაგალითად, ჭექა-ქუხილი) შეიძლება გამოიწვიოს მდგრადობის დაკარგვა და გადახვევა. ჭურჭელი.

მარცვლების დაღვრის თავიდან აცილების მიზნით, დამონტაჟებულია შეკიდული გრძივი ნახევრად საყრდენი - გადასატანი დაფებიან მარცვლეულის ტომრები დააწყვეთ საწყობში ჩასხმული მარცვლეულის თავზე (ტვირთის ჩანთები).

შეჩერებული დატვირთვის ეფექტი სტაბილურობაზე.თუ ტვირთი სათავსოშია, მაშინ როდესაც ის აწევს, მაგალითად, ამწე, ხდება, თითქოს, ტვირთის მყისიერი გადატანა შეჩერების პუნქტში. შედეგად, გემის CG გადაინაცვლებს ვერტიკალურად ზევით, რაც გამოიწვევს გასწორების მომენტის მკლავის შემცირებას, როდესაც გემი იღებს როლს, ანუ სტაბილურობის შემცირებას. ამ შემთხვევაში, სტაბილურობის დაქვეითება იქნება უფრო დიდი, უფრო დიდი დატვირთვის მასა და მისი შეჩერების სიმაღლე.

სტაბილურობაეწოდება გემის უნარს, წინააღმდეგობა გაუწიოს ძალებს, რომლებიც გადახრის მას წონასწორობის პოზიციიდან და დაუბრუნდეს საწყის წონასწორობას ამ ძალების შეწყვეტის შემდეგ.

ჭურჭლის წონასწორობის პირობები, რომელიც მიღებულია მე-4 თავში „ბუოიანსი“ არ არის საკმარისი იმისათვის, რომ იგი მუდმივად ცურავს მოცემულ პოზიციაში წყლის ზედაპირთან შედარებით. ასევე აუცილებელია, რომ გემის ბალანსი სტაბილური იყოს. თვისებას, რომელსაც მექანიკაში წონასწორობის სტაბილურობას უწოდებენ, გემის თეორიაში ჩვეულებრივ სტაბილურობას უწოდებენ. ამგვარად, ბუანობა უზრუნველყოფს გემის წონასწორობის პირობებს მოცემული დაშვებით, ხოლო სტაბილურობა უზრუნველყოფს ამ პოზიციის შენარჩუნებას.

ჭურჭლის სტაბილურობა იცვლება დახრილობის კუთხის მატებასთან ერთად და გარკვეული მნიშვნელობისას იგი მთლიანად იკარგება. აქედან გამომდინარე, მიზანშეწონილია შევისწავლოთ გემის მდგრადობა მცირე (თეორიულად უსასრულო) გადახრებზე წონასწორობის პოზიციიდან Θ = 0, Ψ = 0, და შემდეგ განვსაზღვროთ მისი მდგრადობის მახასიათებლები, მათი დასაშვები საზღვრები დიდ მიდრეკილებებზე.

ჩვეულებრივია გარჩევა გემის სტაბილურობა დაბალი დახრილობის კუთხეებში (საწყისი სტაბილურობა) და სტაბილურობა მაღალი დახრილობის კუთხეებში.

მცირე მიდრეკილებების განხილვისას შესაძლებელია მრავალი ვარაუდის გაკეთება, რაც შესაძლებელს გახდის გემის საწყისი სტაბილურობის შესწავლას ხაზოვანი თეორიის ფარგლებში და მივიღოთ მისი მახასიათებლების მარტივი მათემატიკური დამოკიდებულებები. გემის სტაბილურობა დახრილობის დიდი კუთხით შესწავლილია დახვეწილი არაწრფივი თეორიის გამოყენებით. ბუნებრივია, გემის სტაბილურობის თვისება ერთიანია და მიღებული დაყოფა არის წმინდა მეთოდოლოგიური.

ჭურჭლის მდგრადობის შესწავლისას განიხილება მისი დახრილობები ორ ურთიერთ პერპენდიკულარულ სიბრტყეში - განივი და გრძივი. როდესაც ჭურჭელი დახრილია განივი სიბრტყეში, რომელიც განისაზღვრება ქუსლის კუთხით, შესწავლილია გვერდითი სტაბილურობა; გრძივი სიბრტყეზე დახრილობით, რომელიც განისაზღვრება მორთვის კუთხეებით, შეისწავლეთ იგი გრძივი სტაბილურობა.

თუ გემის დახრილობა ხდება მნიშვნელოვანი კუთხური აჩქარების გარეშე (თხევადი ტვირთის ამოტუმბვა, კუპეში წყლის შენელება), მაშინ სტაბილურობა ეწოდება. სტატიკური.

ზოგიერთ შემთხვევაში, გემის დახრილი ძალები მოქმედებენ უეცრად, რაც იწვევს მნიშვნელოვან კუთხური აჩქარებას (ქარის ჭექა-ქუხილი, ტალღის აწევა და ა.შ.). ასეთ შემთხვევებში განიხილეთ დინამიურისტაბილურობა.

სტაბილურობა ხომალდის ძალიან მნიშვნელოვანი საზღვაო თვისებაა; იგი უზრუნველყოფს გემის ნავიგაციას მოცემულ პოზიციაში წყლის ზედაპირთან შედარებით, რაც აუცილებელია ამძრავისა და მანევრირების უზრუნველსაყოფად. გემის მდგრადობის დაქვეითებამ შეიძლება გამოიწვიოს გადაუდებელი გადახვევა და მორთვა, ხოლო სტაბილურობის სრულმა დაკარგვამ შეიძლება გამოიწვიოს მისი დაბრუნება.

გემის სტაბილურობის სახიფათო შემცირების თავიდან ასაცილებლად, ეკიპაჟის ყველა წევრმა უნდა:

ყოველთვის გქონდეთ მკაფიო წარმოდგენა გემის სტაბილურობაზე;

იცოდეთ მიზეზები, რომლებიც ამცირებს სტაბილურობას;

იცოდეს და შეძლებს გამოიყენოს ყველა საშუალება და ზომა სტაბილურობის შესანარჩუნებლად და აღდგენისთვის.