1. Фигура и размеры Земли. Геоид, эллипсоид вращения, референцэллипсоид
Скачать 3.3 Mb.
|
НЕОБХОДИМЫЕ УСЛОВИЯ ДЛЯ ПРИЕМА ЛОЦМАНА(в соответствии с требованиями ИМО и рекомендациями МАМЛ) 68. Атмосферные фронты. Погодные условия при прохождении атмосферных фронтов. 69. Кодекс ПДНВ о несение ходовой вахты в различных условиях и районах: плавание в прибрежных и стесненных водах; плавание с лоцманом на борту; вахта на якорной стоянке. Плавание в прибрежных водах и водах затрудненных для плавания: 47. При плавании в этих районах следует пользоваться картой самого крупного масштаба, откорректированной на основе самой последней информации. Определения местоположения должны выполняться через короткие промежутки времени и более чем одним способом, когда это позволяют обстоятельства. 48. Вахтенный помощник должен четко опознавать все встречающиеся навигационные знаки. Плавание с лоцманом на борту: 49. Присутствие лоцмана на борту и выполнение им своих обязанностей не освобождает капитана или вахтенного помощника капитана от их обязанностей по обеспечению безопасности судна. Капитан и лоцман должны обмениваться информацией относительно плавания, местных условий и особенностей данного судна. Капитан и/или вахтенный помощник должны работать в тесном контакте с лоцманом и следить за местоположением судна и его движением. 50. Если возникает сомнение в действиях или намерениях лоцмана, вахтенный помощник должен запросить у лоцмана разъяснение, а если сомнение все же остается, немедленно поставить об этом в известность капитана и предпринять любые необходимые меры до его появления. Судно на якоре: 51. Если капитан считает необходимым, несение ходовой вахты осуществляется и при стоянке на якоре. Когда судно на якоре, вахтенный помощник обязан: - как можно быстрее определить и нанести местоположение судна на соответствующую карту; - достаточно часто, в соответствии с обстановкой, проверять путем взятия пеленгов навигационных знаков или легко опознаваемых береговых объектов, стоит ли судно на якоре безопасно; - обеспечивать эффективное наблюдение; - обеспечивать регулярные обходы судна; - наблюдать за метеорологическими условиями, приливами и состоянием моря; - при обнаружении дрейфа судна извещать капитана и принимать все необходимые меры; - обеспечивать готовность главных двигателей и других механизмов в соответствии с указаниями капитана; - в случае ухудшения видимости извещать капитана; - обеспечивать выставление надлежащих огней и знаков и подачу соответствующих звуковых сигналов в соответствии со всеми применимыми правилами: и предпринимать меры по предотвращению , загрязнения окружающей среды судном и выполнять соответствующие применимые требования, касающиеся предотвращения загрязнения. 70. Дать определение и назвать характеристики следующих видов остойчивости «поперечная», «начальная», «при больших углах крена», «статическая», «динамическая», «аварийная». Если тело находиться в положении равновесия и при малом отклонении возвращается в свое первоначальное положение, то такое равновесие называется устойчивым. Если при малом отклонении тело остается в том положении; в какое его отклонили, то равновесие будет безразличным. Наконец, если при малом отклонении тело будет стремиться еще больше отклониться от своего первоначального положения, то равновесие будет неустойчивым. В статике судна применительно к равновесию плавающего судна в условиях возможного воздействия на него внешних моментов известное в механике свойство статической устойчивости принято называть статической остойчивостью или просто остойчивостью. Таким образом остойчивость можно определить как способность судна. отклоненного внешним моментом в вертикальной плоскости от положения равновесия, возвращаться в исходное положение равновесия после устранения момента, вызвавшего отклонение. Приведенное выше определение показывает, что остойчивость судна тесно связана с его равновесием и служит характеристикой последнего. Судно считается остойчивым, если его равновесие устойчиво, и неостойчивым, если его равновесие неустойчиво или безразлично. Изучая остойчивость судна, различают остойчивость на малых углах наклонения, или начальную остойчивость, и остойчивость на больших углах наклонения. Это вызвано тем, что при оценке начальной остойчивости имеется возможность принять ряд допущений и получить простые приближенные математические зависимости, тогда как задачи, связанные с остойчивостью на больших углах наклонения; могут быть решены только графическим путем. При анализе остойчивости судна рассматривают его наклонения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях-поперечной и продольной. Наклонения в поперечной вертикальной плоскости, характеризуемые углами крена, связаны о поперечной остойчивостью судна, а наклонения в продольной плоскости, определяемые углами дифферента, с продольной остойчивостью судна. Изучение остойчивости судна производят в условиях его вертикального равновесия. Таким образом, предполагается, что объемное водоизмещение судна при его наклонениях остается неизменным в силу неизменности водоизмещения судна Д и плотности забортной воды р. Наклонения, при которых подводный объем судна не изменяется, называют равнобъёмными наклонениями, а ватерлинии, отсекающие одинаковые подводные объемы до и после наклонения, называют равнобъёмными ватерлиниями. Аварийная остойчивость - остойчивость судна во время авариии, в частности при затоплении отсека. Статическая остойчивость - остойчивость судна, при медленном (статическом) приложении момента внешних сил. Динамическая остойчивость - остойчивость судна, при внезапном приложении момента внешних сил. Для характеристики остойчивости можно использовать следующие хар-ки: h -поперечная метацентрическая высота, Н - продольная метацентрическая высота, координаты центра тяжести и метацентра, продольный и поперечный углы крена и величины продольного и поперечного метацентрического радиуса R и r. Для описания остойчивости на больших углах крена рассмотрим случай, когда при наклонений судна на большой угол теорема Эйлера недействительна и ось наклонения уже непроходит через ЦТ площади начальной ватерлинии, отвечающей прямому положению судна. Кроме того кривая ССQ уже не может считатьтся дугою круга (рис 2.21); аналитического выражения она не имеет, и форма ее зависит от обводов корпуса судна. В общем случае поперечный метацентр mQ выходит из ДП и его положение определяется метацентрическим радиусом , где lX - центральный момент инерции площади наклонной ватерлинии ВЛ относительно ее продольной оси. Если из ЦВ опустить перпендикуляр CN на линию действия силы плавучести в его наклонном положении, то плечо остойчивости можно представить как разность: Отрезок lф называют плечом остойчивости формы, т. к при данных водоизмещении и угле крена его значение зависит только от координат ЦВ, определяемых формой подводного объема. Отрезок sin называют плечом остойчивости веса, так как при данном угле крена его величина зависит только от возвышения ЦТ над ЦВ. Соответственно момент Мф = Рlф называют моментом остойчивости формы, а момент Мф = Рlф = P*а*sin - моментом остойчивости веса. Иногда в качестве плеча остойчивости формы lфэ принимают перпендикуляр ER. опущенный на линию действия силы плавучести из полюса Е, расположенного неподвижно в ДП судна. Тогда плечо остойчивости веса равно , а плечо статической остойчивости: Рассмотренное выше разделение плеча остойчивости на две части имеет целью выделение той его части (плеча веса), которая зависит от данного состояния нагрузки судна и, следовательно, может быть определена только на судне после его погрузки. Оставшаяся же часть (плечо формы) может быть рассчитано заранее в функции водоизмещения и угла крена, а результаты такого расчета могут быть выданы на судно в виде соответствующих графиков. 71. Общая циркуляция атмосферы. Фронтальные циклоны, стадии развития, пути движения. 72. Кодекс ПДНВ о принятии и несении штурманской вахты в порту: Общие положения: 90. Капитан каждого судна, безопасно ошвартованного или стоящего в нормальной обстановке на якоре в порту, должен организовать соответствующее и эффективное несение вахты для обеспечения безопасности.. Специальные требования могут оказаться необходимыми для специальных типов судовых двигательных установок или вспомогательного оборудования и для судов, перевозящих опасные, вредные, ядовитые или воспламеняющиеся вещества или другие типы специальных грузов. Организация несения вахты: 91. Вахту на палубе, когда судно находится в порту, следует организовывать так, чтобы постоянно: - обеспечивалась охрана человеческой жизни, безопасность судна, порта и окружающей среды, и безопасная эксплуатация всех механизмов, связанных с грузовыми операциями: - соблюдались международные, национальные и местные правила; - поддерживались порядок и нормальная деятельность судна. 92. Капитан судна определяет состав вахты и ее продолжительность в зависимости от условий стоянки, типа судна и характера обязанностей. 93. Если капитан сочтет это необходимым, ответственным за вахту на палубе назначается квалифицированное лицо командного состава. 94. Необходимое оборудование должно быть так устроено и размешено, чтобы обеспечить надлежащее несение вахты. 95. Старший механик, проконсультировавшись с капитаном, должен обеспечить, чтобы организация машинной вахты соответствовала требованиям по несению безопасной машинной вахты в порту. При решении вопроса о составе машинной вахты, которая может включать соответствующих лиц рядового состава машинной команды, следует принимать во внимание, в том числе, следующие факторы: - на всех судах с мощностью главной двигательной установки 3000 кВт и более, всегда должен быть вахтенный механик; - на судах с мощностью главной двигательной установки менее 3000 кВт, по усмотрению капитана я по согласованию со старшим механиком, может не быть зачтенного механика; - вахтенные механики не должны выполнять какие-либо обязанности, которые могли бы помешать им, нормально выполнять обязанности, связанные с наблюдением за работай судовых машин и механизмов. Принятие вахты: 96. Вахтенные помощники капитана или вахтенные механики не должны передавать вахту сменяющему их вахтенному лицу командного состава, если они имеют основания полагать, что последний явно не способен должным образом выполнять свои обязанности; а этом случае капитан или старший механик, соответственно, должны быть информированы. Заступающее на вахту лицо командного состава должно убедиться в том, что весь персонал вахты полностью способен эффективно выполнять свои обязанности. 97. Если в момент передачи вахты осуществляется важная операция, она должна быть завершена передающим вахту лицом командного состава, за исключением случая, когда капитан или старший механик отдали иное приказание. Принятие палубной вахты: 98. До принятия вахты, сменяющий вахтенный помощник должен быть информирован вахтенным помощником капитана в отношении: - глубины у причала, осадки судна, уровняй времени полной и малой воды; состояния швартовов, положения якорей и количества, вытравленной якорь-цепи, а также о других особенностей стоянки, важных для безопасности судна; состояния главных двигателей и возможности их использования в аварийной ситуации; - всех работ, производящихся на судне; характера, количества и размещения груза, погруженного и оставшегося на судне, и любых остатков груза после выгрузки судна; - уровня воды в льялах и балластных танках; - сигналов или огней, выставленных на судне или подаваемых звуковыми средствами; - количества членов экипажа, которым необходимо быть на борту, и присутствия посторонних лиц на судне; - состояния противопожарных средств; - любых специальных портовых правил; - распоряжений по вахте и специальных указаний капитана; - линий связи. действующих между судном и береговым персоналом, включая портовые власти, на случай возникновения аварийной ситуации или необходимости получения помощи; - любых других обстоятельств, важных для безопасности судна, его экипажа, груза или охраны окружающей среды от загрязнения; - процедур оповещения соответствующих властей о любом загрязнении окружающей среды, произошедшем в результате деятельности судна. 99. Заступающие на вахту лица командного состава до принятия вахты должны удостовериться в том что: - швартовы или якорь-цепь надлежащим образом закреплены; - соответствующие сигналы или огни должным образом выставлены или подаются звуковыми сигнальными средствами; - меры безопасности и правила противопожарной защиты выполняются; - они знают характер любых вредных или опасных грузов, которые грузятся или выгружаются, и готовы предпринять соответствующие действия в случае какого-либо инцидента или пожара; - нет никаких внешних условий или обстоятельств, угрожающих судну, и его собственное судно не создает угрозы для других. Несение палубной вахты: 102. Вахтенный помощник капитана должен: - совершать обходы судна через соответствующие промежутки времени; - обращать особое внимание на: а) состояние и крепление трапа, якорь-цепи и швартовов, особенно при смене приливного течения или в местах стоянки с большими подъемами и спадами воды и, если необходимо, принимать меры, обеспечивающие нахождение их в нормальных рабочих условиях; б) осадку, запас воды под килем исостояние судна, исключающее опасный крен или дифферент во время погрузочно-разгрузочных работ или балластировки; в) состояние погоды и моря; г) выполнение всех правил, связанных с соблюдением мер безопасности и противопожарной защиты; д) уровень воды в льялах и танках; е)наличие людей на судне и их местонахождение, особенно тех, которые находятся в удаленных или закрытых помещениях; ж) несение сигналов и огней и при необходимости, подачу звуковых сигналов, предотвращение загрязнения. - в плохую погоду или при получении штормового предупреждения принять необходимые меры для защиты судна, людей на борту и груза; - принять все меры, обеспечивающие окружающей среды судном; - в аварийной ситуации, угрожающей безопасности судна, объявить тревогу, известить капитана, принять все возможные меры, предотвращающие нанесение ущерба судну, его грузу и людям на судне, и, если необходимо, запросить помощь у береговых властей или соседних судов; - знать состояние остойчивости судна, с тем чтобы в случае пожара береговые пожарные власти могли получить сведения о приблизительном количестве воды, которое можно будет подать на судно без угрозы для остойчивости; - предлагать помощь судам или отдельным лицам, терпящим бедствие; - принимать необходимые меры по предотвращению аварийных случаев или повреждений при проворачивании винтов; - заносить в журнал все важные события, касающиеся судна. 73. Методы расчёта и построения ДСО. Требования к ДСО. Кривую, выражающую зависимость плеча статической остойчивости l или восстанавливающего момента mb = Pl от угла крена Θ называют диаграммой статической остойчивости или диаграммой Рида по имени английского корабельного инженера, впервые предложившего ее для оценки остойчивости судна на больших углах крена. По оси абсцисс диаграммы откладывают значения угла крена: положительные (на правый борт) вправо и отрицательные (на левый борт) влево от начала координат, а по оси ординат - значение плеча остойчивости или восстанавливающего момента (рис. 2.22). Поскольку диаграмму остойчивости строят для некоторого определенного водоизмещения судна, между плечом остойчивости и восстанавливающим моментом существует прямая пропорциональная зависимость и, следовательно, одна и та же кривая может служить одновременно диаграммой моментов и диаграммой плеч остойчивости - изменяется только масштаб ее ординат. В таких случаях говорят, что диаграмма остойчивости построена „в плечах" или „в моментах". В силу симметрии судна относительно ДП обычно ограничиваются построением только одной половины диаграммы остойчивости для положительных значений угла крена - на правый борт. Остойчивость на малых углах крена можно рассматривать. очевидно, как частный случай остойчивости на больших углах крена. Следовательно, диаграмма статической остойчивости должна характеризовать некоторым образом также начальную поперечную остойчивость судна. Действительно, дифференцируя по углу крена Θ приближенную (метацентрическую) формулу для плеча статической остойчивости получаем: При =0 эта производная принимает точное значение: Таким образом, в начальном (прямом) положении судна производная плеча статической остойчивости по углу крена численно равна начальной поперечной метацентрической высоте. Н Наклонение судна на большой угол Диаграмма статической остойчивости о, как известно из аналитической геометрии, производная функции геометрически выражает угловой коэффициент касательной в данной точке к графику функции, т. е. тангенс угла между этой касательной и положительным направлением оси абсцисс. Следовательно, для изображения начальной метацентрической высоты на диаграмме плеч статической остойчивости можно воспользоваться следующим построением (рис. 2.23): по оси абсцисс откладывают от начала координат отрезок ОА, равный в масштабе углов крена 1 рад, затем в точке А восстанавливают перпендикуляр к оси абсцисс, который пересекается в точке B с касательной к диаграмме, проведенной в начале координат. Отрезок AB этого перпендикуляра, измеренный в масштабе плеч остойчивости, будет равен начальной метацентрической высоте. В самом деле, из прямоугольного треугольника OBA находим Соответственно, если диаграмма остойчивости построена а моментах, то производная восстанавливающего момента по углу крена при Θ=0 будет численно равна коэффициенту поперечной остойчивости k = Ph. Рис. 2.23. Начальная остойчивость на диаграмме статической остойчивости 2.24. Типичные формы диаграммы статической остойчивости: а) низкооборотного судна; б) высокооборотного судна. Рис. 2.23. Начальная остойчивость на диаграмме статической остойчивости Рисунок 2.23 наглядно показывает допустимые пределы использования метацентрической формулы (2.10), графиком которой является касательная OB. При малых Θ прямая OB и кривая ОСЕ, выражающая действительный закон изменения плеча статической остойчивости по углу , практически совпадают. Резкое расхождение между ними начинается обычно после входа в воду кромки палубы» или выхода из воды скулы судна. При положительной начальной остойчивости характерными точками диаграммы являются точка О - положение устойчивого равновесия судна - и точки B и В' расположенные симметрично относительно начала координат и определяющие углы заката диаграммы з, при которых судно находится в положениях неустойчивого равновесия (ом. рис. 2.22). При углах крена, меньших угла заката, судне остойчиво, поскольку восстанавливающий момент стремится вернуть его в положение устойчивого равновесия О. Наибольшую по абсолютному значению ординату диаграммы, определяемую точками А или А' называют максимальным плечом диаграммы (или максимальным восстанавливающим моментом), а отвечающий этой ординате угол крена углом максимума диаграммы остойчивости. Наибольшая ордината диаграммы соответствует предельному статическому кренящему моменту, приложение которого еще не вызывает опрокидывания судна. Рис. 2.25. Диаграмма Статической остойчивости На рис. 2.24 приведены типичные диаграммы статической остойчивости для низкобортного судна с большой начальной остойчивостью и высокобортного судна с малой начальной остойчивостью. На рис. 2.25 изображена диаграмма статической остойчивости судна, имеющего отрицательную начальную остойчивость (в. прямом положении). В этом случае положениям неустойчивого равновесия судна будут отвечать не только точки заката диаграммы В и В', но и начало координат О. Положениям устойчивого равновесия будут соответствовать две точки - С и С'. Таким образом, судно с отрицательной начальной остойчивостью не может свободно плавать в прямом положении; оно будет иметь крен на правый борт или равный ему крен i на левый борт в зависимости от случайных внешних причин (ветра, волнения, перекладки руля и т. п.). Наличие отрицательной начальной остойчивости еще не может служить основанием для заключения, что данное судно вообще неостойчиво и должно опрокинуться. Судно опрокидывается только в том случае, когда его диаграмма остойчивости примет вид, показанный на рис. 2.25 штриховой линией, и будет пересекать ось абсцисс только в одной точке - в начале координат О. Построение диаграммы статической остойчивости и практическое ее использование. Интерполяционные кривые плеч остойчивости формы и пантокарены. При заданных обводах корпуса плечи формы lф можно рассматривать как функцию двух переменных - объемного водоизмещения V угла крена : Если в уравнении положить = i = const, плечо формы становится функцией одного переменного, lф = f(V). Кривые lф = f(V) называют интерполяционными кривыми плеч остойчивости формы. Их строят в конструкторских бюро для ряда углов крена от 0 до 90о (с интервалами 10о) для водоизмещений, лежащих в пределах, представляющих практический интерес, т. е. от водоизмещения порожнего судна Vпор до водоизмещения судна с полным грузом Vгр (рис. 2.26). С помощью интерполяционных кривых плеч остойчивости формы можно построить диаграмму статической остойчивости судна для любого состояния его нагрузки. Для этого на оси абсцисс интерполяционных кривых откладывают точку, соответствующую данному водоизмещению, восставляют в ней перпендикуляр и снимают с кривых значения lф для углов крена 10о, 20о и т. д. Дальнейшее вычисление плеч статической остойчивости производят по формуле: . При этом аппликату ЦТ судна Zg находят из расчета нагрузки, отвечающей данному водоизмещению, а аппликату ЦВ ZC - по соответствующей кривой; имеющейся в документе „Кривые элементов теоретического чертежа". После определения всех плеч формы строят кривую lф и синусоиду a*sin, разности ординат которых являются плечами статической остойчивости (рис. 2.27). Если плечи остойчивости формы lф отсчитываются от полюса Б (см. рис- 2.21), то соответствующие кривые lф = f(V) носят название патокарен. При помощи пантокарен диаграммы статической остойчивости строят так же, как при помощи кривых плеч остойчивости формы. Универсальная диаграмма статической остойчивости. Для быстрого построения диаграммы статической остойчивости в судовых условиях наряду с интерполяционными кривыми плеч остойчивости формы и пантокаренами используют универсальную диаграмму остойчивости, которую чертят в конструкторском бюро и включают в состав вспомогательных материалов для самостоятельных расчетов, содержащихся в Информации об остойчивости. Различными авторами были предложены различные формы универсальной диаграммы, включаемой в Типовую информацию об остойчивости и прочности грузового судна, при использовании которой исходными данными являются фактический дедвейт судна и начальная метацентрическая высота судна при данном состоянии его нагрузки. Требования к диаграмме статической остойчивости 1. Плечо диаграммы статической остойчивости должно быть не менее 0.25 м для судов длиной менее 80 метров, и не менее 0.2 для судов более 105 метров. 2. Угол заката диаграммы статической остойчивости з должен быть не менее 60о , при обледенении не менее 55о. 3 Рис. 2.27 Построение диаграммы статической остойчивости с помощью пантокарен . Максимальный угол диаграммы статической остойчивости max должен быть не менее 30о. 4. Начальная метацентрическая высота должна быть не менее 0.15 м. 5. Для судов перевозящих сыпучие грузы угол статического крена, вызванного расчетным смещением груза не должен превышать 12°, а остаточная площадь диаграммы статической остойчивости между кривыми восстанавливающих и кренящих плеч должна быть не менее 0,075 м*рад, а метацентрическая высота должна быть равна или быть более 0,30м 6. Критерий погоды равный отношению: К= Мопр / Мкр должен быть больше или равен 1. 74.Влияние внешних факторов на управляемость и маневренность судна при плавании на ВВП. 75.Астрономические способы определения места судна. Порядок выполнения определений. Определения места по одновременным наблюдениям светил: Одновременными условно называют наблюдения двух и более светил, выполняемые в быстрой последовательности. Такие наблюдения обычны для сумерек при определениях по звездам и (или) планетам, а в периоды квадратур возможны определения по одновременным наблюдениям Солнца и Луны. Общим для всех таких определений места является то, что перемещение судна за время между измерениями высот учитывается приведением их к одному месту (зениту). Различаются такие определения по числу наблюдаемых светил, от чего зависит наивыгоднейшая разность их азимутов, выбор места относительно, фигуры погрешностей и оценка точности результатов. Порядок действий при определении места по одновременным наблюдениям светил: - подобрать светила с наивыгоднейшей разностью азимутов — 50—70° для двух светил, примерно по 120° для трех и по 90° для четырех светил; - измерить в быстрой последовательности высоты светил (желательно по 3—5 раз каждого), замечая моменты по хронометру; - заметить судовое время Тси отсчет лага, снять с карты счислимые координаты судна φс и λс на этот момент, записать курс ИК, и скорость V; - определить поправку индекса секстана (можно до наблюдений) и если позволяют условия, измерить наклонение горизонта; - если измерения выполнялись сериями, то найти средние из моментов по хронометру и отсчетов секстана для каждого светила; - найти приближенное время и дату на Гринвиче по Тси номеру часового пояса, рассчитать точные моменты Тгр по хронометру и его поправке для каждого измерения высоты пли среднего из серии; - определить координаты светил tгр и δ на дату и моменты Тгр; - решить параллактические треугольники и перевести азимут Ав круговой счет: - исправить высоты светил и привести их к одному месту (зениту), которому соответствуют Тси ОЛ; - рассчитать переносы h0 — hс, проложить линии положения, найти обсервованное место и невязку; - оценить точность полученной обсервации. Прокладкавсех линий положения выполняется одинаково: через счислимую точку про водят линию азимута, отмечая стрелкой направление на светило; вдоль этой линии откладывают перенос h0 — hс в сторону светила (если он положителен) или в противоположную (если он отрицателен); через полученную определяющую точку проводят перпендикулярно линии азимута высотную линию положения (ВЛП). Прокладку лучше всего выполнять на карте, на которой ведут счисление, и в том же масштабе. При прокладке на бумаге произвольную точку принимают счислимой, от нее откладывают по линиям азимутов переносы в одинаковом масштабе и в том же масштабе измеряют разность широт Δφ и отшествие Δω между счислимой и обсервованной точками, а также величину невязки Смежду ними. Величину Δω переводят в разность долгот Δλ = Δω*secφс (табл. 25-а МТ—75) и вычисляют обсервованные координаты: φ0 = φс + Δφ λ0 = λс + Δλ В широтах до 70° часто пользуются угловым масштабом: строят угол, равный счислимой широте, вдоль его наклонной шкалы выбирают масштаб расстояний, по которому измеряют h0 — hс, Δφ и С, а проекция этой шкалы на горизонтальную сторону угла дает шкалу измерения Δλ. При определениях по двум светиламобсервованное место принимают в точке пересечения их линий положения. Средняя квадратическая погрешность места М зависит от разности азимутов ΔА = А2 — Асветил по формуле Каврайского: где εhи σh — средние квадратические значения случайных и повторяющихся погрешностей высот. Круг радиуса .V/c центром в обсервованной точке содержит действительное, место с вероятностью 63—68%. Если радиус этого круга увеличить вдвое, то вероятность захвата им действительного места возрастает примерно до 95%. Пример решения задачи: 76. Расчёт и построение ДДО, её связь с ДСО. Динамической остойчивостью называется способность судна выдерживать, не опрокидываясь, динамическое воздействие кренящего момента. Задача о крене судна при воздействии на него кренящего момента была рассмотрена выше в статической постановке, т. е. анализировалось положение судна, при котором наблюдается статическое равновесие между кренящим и восстанавливающим -моментами. Предполагалось, что кренящий момент прикладывается к судну постепенно, вызывая пренебрежимо малые ускорения, либо что с момента его приложения истекло достаточно много времени. Значительный практический интерес представляет рассмотрение той же задачи в динамической постановке, когда нарастание кренящего момента до его наибольшего значения происходит в течение очень короткого времени, не соизмеримого со временем накренения судна, или практически мгновенно. Так действует, например, на судно внезапно налетевший порыв ветра (шквал). В каждый момент времени при этом не будет наблюдаться равенства между кренящим и восстанавливающим моментами, и судно получит так называемый динамический крен, кратковременный, но значительно больший крена, возникающего при статическом действии такого же кренящего момента. Рассмотрим процесс наклонения судна под действием внезапно приложенной внешней кренящей пары сил, продолжающей действовать неограниченно долго после приложения. В целях упрощения задачи будем считать, что момент этой пары Мкр не зависит от угла крена (в частности, для ветрового момента это приблизительно соответствует действительности). В этом случае график кренящего момента изобразится на диаграмме остойчивости прямой линией АС, параллельной оси (рис. 2.30). На участке наклонения судна AB кренящий момент больше восстанавливающего, и судно будет крениться с нарастающей угловой скоростью и убывающим угловым ускорением, которое обратится в нуль в точке В, т. е. при достижении статического угла крена ст . Однако угловая скорость накренения в этом положении судна достигнет максимума, поэтому оно не остановится, а будет продолжать крениться по инерции с убывающей угловой скоростью, которая наконец обратится в нуль в некоторой точке Е при достижении динамического угла крена дин. Эта точка не является поло-жжением равновесия, так как восстанавливающий момент в ней больше кренящего; поэтому судно задержится в ней лишь на одно мгновение, а затем его крен будет убывать и рассмотренный процесс повторится в обратном направлении, т. е. судно начнет совершать колебательные движения, постепенно затухающие под влиянием сопротивления среды. Размахи колебаний судна будут при этом постепенно уменьшаться, и, наконец, оно придет в положение статического равновесия с углом крена ст . В процессе колебаний судна происходит непрерывный переход кинетической энергии его накренения в потенциальную, и наоборот. Следовательно, наибольший угол динамического крена может быть определен из условия равенства работ кренящего и восстанавливающего моментов при накренении от = 0 до = дин (сопротивлением среды, а следовательно, и его работой при этом пренебрегают). Известно, что работа пары сил выражается произведением ее момента на угол поворота, а при переменном моменте - площадью под его графиком, построенным в функции угла поворота. В данном случае математическим выражением указанного равенства работ будет служить уравнение Подынтегральная функция в правой части уравнения (2.82) не может быть выражена аналитически, поэтому это уравнение может быть решено относительнодин только графическим способом - таким подбором положения ординаты DF, при котором площади, выраженные правой и левой частями уравнения, будут равны, т. е. площадь OAEF= площади OBDF. Обе площади включают общую для них площадь OBEF, следовательно, условие для подбора ординаты DF можно записать в виде равенства площадей, заштрихованных на рис. 2.30: площадь ОАВ = площади BDE. Предельный динамический кренящий момент, действие которого судно способно выдержать не опрокидываясь (называемый обычно опрокидывающим моментом), определится равенством заштрихованных площадей ОАВ и BCD (рис. 2.31). Этому моменту соответствует предельный динамический угол крена дин. Пред. Из сказанного следует, что мерой динамической остойчивости судна, служит работа Т восстанавливающего момента при наклонении судна от начального равновесного положения до некоторого заданного утла крена. Эта работа равна В практике получила также распространение относительная мера динамической остойчивости - отношение работы восстанавливающего момента к силе веса судна, называемое плечом динамической остойчивости Pис.2.30 Действие внезапно приложенного момента. |