Interested Article - Мореходные качества судна

**Низкобортное** судно, имеющее высокую **остойчивость** и малый **запас плавучести** , способное активно маневрировать в мелководных речных и озёрных акваториях

Морехо́дные ка́чества су́дна (корабля́) — качества судна ( корабля ), которые определяют его способность безопасно совершать плавание при любом состоянии моря и любой погоде , а также сохраняя живучесть в случае повреждения.

Мореходные качества ( мореходность ) корабля, судна являются предметом изучения науки под названием « ».

Мореходные качества

Мореходность — совокупность качеств, определяющих способность ходить и использовать механизмы и оборудование до определённых условий моря: высоты волны и силы ветра . Мореходность корабля определяется, в первую очередь, характером его качки . Включает в себя:
- Всхожесть на волну — способность преодолевать волну (особенно штормовую) без опасных последствий (например без зарывания). Зависит от обводов и высоты борта в носовой части.
- Заливаемость — количество воды, принимаемой на палубу и надстройки при определённом состоянии моря.
- Забрызгиваемость — количество брызг, принимаемых на палубу и надстройки при определённом состоянии моря.
- Ветрозащищённость — условия эксплуатации судна и работы экипажа при заданной силе ветра.
Остойчивость — способность судна, отклоненного внешними силами от положения равновесия и предоставленного самому себе, вновь возвращаться к положению равновесия . Речное судно должно обладать максимально возможной начальной остойчивостью, чтобы бортовое давление ветра или смещение груза (например, собравшиеся на одном борту пассажиры) не могли привести к затоплению нижних палуб и открытых иллюминаторов. Остойчивость морского судна существенно влияет на величину размаха и резкость качки, уменьшение которых достигается только при снижении начальной остойчивости . Способность судна возвращаться в положения покоя по прекращении воздействия на него кренящих сил, называется поперечной остойчивостью . Когда судно сидит так, что его расчетная ватерлиния не параллельна действительной в продольном направлении, то, значит, у судна имеется дифферент на нос или на корму .
Плавучесть — способность судна ходить при заданной нагрузке, имея заданную осадку . Мерой плавучести служит водоизмещение . Объём водонепроницаемых отсеков выше ватерлинии называют запасом плавучести . По сути, это объём воды, который может принять судно сверх расчётной нагрузки до полной потери плавучести. На запас плавучести влияют высота надводного борта , наличие водонепроницаемых надстроек и целостность корпуса и надстроек. На судно в спокойном состоянии действуют две уравновешивающие друг друга силы : вес судна , направленный вертикально вниз, и сила давления воды на подводную часть его, направленную вертикально вверх . Сила , которая действует на подводную часть корпуса судна называется силой плавучести . Сила плавучести равна весу воды, вытесненной судном (см. закон Архимеда ). Вес воды, который вытеснило судно , называют весовым водоизмещением или просто водоизмещением .

Запас плавучести отрицательно сказывается на возможности удержания курса, ходкости и мореходности судна в штормовых условиях плавания в целом, так как излишний надводный объём подвергается прямому силовому воздействию штормовых волн, что приводит к усилению всех видов качки, и, как следствие, потере хода и частой зарываемости носовой палубы судна под встречные волны. Возможна гидродинамическая компенсация внешних сил со стороны интенсивных трохоидальных гребней волн штормовой природы открытого моря, что обеспечивается построением специальной формы корпуса, и обычно характеризуется заужением оконечностей судна, завалом внутрь форштевня и бортов в средней части корпуса, устройством узкой крейсерской кормы.

Ходкость — способность судна поддерживать скорость хода и манёвренность на заданных курсах относительно морского волнения и ветра, при условии удовлетворительной обитаемости для экипажа и пассажиров, сохранности грузов и должной работоспособности всех бортовых устройств и механизмов. Зависит от мощности главных механических двигателей или эффективности парусного вооружения. Как показатель эффективности морского судна связывается уровнем сохранения хода в реальных штормовых и ледовых условиях плавания, что обусловливается возможностью использования полной мощности главных машин или эффективной площади парусного вооружения в условиях интенсивного волнения и шквальных ветров.
Качка — регулярные поступательные (вертикальная, поперечная и поступательная) и вращательные (бортовая, килевая и рыскание) колебания корпуса судна под внешним силовым воздействием со стороны морского волнения и зыби. Снижение мореходности судна связано с развитием бортовой и килевой качки, грозящих смещением грузов, разрушением внутрикорпусных связей и срывом тяжёлых механизмов с фундаментов вследствие ускорений и ударных нагрузок в штормовом плавании. Суммарное действие килевой и вертикальной качки способно привести в состояние невесомости тяжёлые грузы в носовых трюмах, что при удвоении (2•g) ускорения в обратной фазе штормового колебания корпуса будет угрожать опасными деформациями и нарушением герметичности обшивки корпуса.
Непотопляемость — способность корабля оставаться на плаву и не опрокидываться в условиях, когда один или несколько его отсеков затоплены водой. Непотопляемость обеспечивается запасом плавучести, остойчивостью, целостностью корпуса и надстроек, наличием и состоянием водонепроницаемых переборок и палуб (платформ), разделяющих корпус корабля на отсеки, наличием средств борьбы с повреждениями, а также субъективными факторами (готовностью и умением команды вести борьбу за живучесть судна).
Управляемость — способность судна изменять или сохранять курс, по мере необходимости . Управляемость является комплексным мореходным качеством и, в числе прочего, включает в себя вопросы:
- Поворотливость — способность судна изменять направление своего движения при отклонении руля на какой-либо угол. Поворотливость характеризуется скоростью изменения курса и диаметром циркуляции . Чем меньше радиус циркуляции, тем лучше поворотливость .
- Устойчивость на курсе (курсовая устойчивость) — способность судна сохранять неизменным направление своего движения без внешнего вмешательства.
- Управляемость при ветре — может оказаться, что в условиях сильного ветра управляемость судна недостаточна.
- Управляемость на мелководье — в условиях мелководья ухудшаются как поворотливость так и курсовая устойчивость судна.
- Позиционирование судна в заданной точке — способность судна сохранять позицию без применения маршевой двигательной системы.
- Движение судна при действии подруливающего устройства .
- Активное торможение (реверс) судна — торможение судна за счёт работы маршевой двигательной установки в режиме «полный назад», а также скорость такого торможения и тормозной путь судна.
- Циркуляция — способность судна идти по окружности при смещении и блокировке руля относительно прямолинейного курса .

Факторы, влияющие на мореходные качества

Мореходные качества существенно зависят от соотношения условий плавания (например высота, длина и период волн, скорость ветра) и линейных размеров и веса судна, а также от его архитектуры, формы обводов, нагрузки и других параметров.

При конструировании судна задачи обеспечения различных мореходных качеств могут противоречить друг другу. Достижение хороших мореходных качеств является сложной конструкторской задачей и зависит в большей степени от опыта и интуиции конструктора .

Мореходные качества судна, и особенно боевого корабля, не следует путать ни с техническими требованиями, ни с тактико-техническими элементами . Те и другие диктуются назначением и ожидаемым способом применения. Они являются предметом отдельных дисциплин.

Примечания

↑ Войткунский Я. И. Справочник по теории корабля. — Л. : Судостроение, 1986. — Т. 2 : Статика судов. Качка судов.
↑ Храмушин, В. Н. Поисковые исследования штормовой мореходности корабля. Владивосток: Дальнаука, 2003. — 171 с., 98 ил., 4 табл., библ. 86. — Рус.
↑ Школа яхтенного рулевого / под редакцией Леонтьев Е. П.. — Москва: Физкультура и спорт, 1987. — С. 122. — 272 с.
↑ Войткунский Я. И. Справочник по теории корабля. — Л. : Судостроение, 1986. — Т. 1 : Гидродинамика. Сопротивление воды движению судов. Судовые движители.
Тактика ВМФ. Учебник для слушателей военно-учебных заведений. Бессонов В. Ф. и др., ред. М., Воениздат, 1997.

Литература

Гофман А. Д. Движительно-рулевой комплекс и маневрирование судна. — Л. : Судостроение, 1988.
Бекенский Б. В. Практические расчёты мореходных качеств судна. — М. : Транспорт, 1974. — 264 с.
Жуков Ю. Д. Мореходные качества корабля. — Николаев: Издательство Наваль, 2007. — 144 с. — ISBN 978-966-336-096-6 .
Невский Н. А. Военно-морской флот. — М.: Воениздат , 1959. — 328 с.