Fluiditatea și inerția
Fluiditatea este capacitatea unei nave de a călători pe apă la o anumită viteză la o anumită putere a motorului. Fluidul este atât de calitate marină, cât și de un element manevrabil al navei. Inerția este doar un element de manevră al navei.
Viteza de mișcare sau curs este raportată navei ca rezultat al motorului și propulsiei.
Forța care informează vasul de mișcare este numită accent. Puterea motorului navei, care conduce elicea (elicea, etc.), depinde de scopul vasului și de dimensiunile acestuia. Nu toată puterea motorului este folosită de elice pentru a crea o piedică. O parte din putere este pierdută inutil sub forma pierderilor la frecare lagărelor și în alte părți în mișcare ale mașinii și arborelui elicei. O parte din putere se pierde chiar și în timpul interacțiunii șurubului cu apa.
Raportul dintre puterea utilă utilizată pentru a crea stopul Ny și puterea totală a motorului N se numește eficiența totală - eficiență. Pentru navele de dimensiuni mici, în funcție de calitatea liniei arborelui elicei și a elicei, eficiența maximă. este de obicei între 0,45 și 0,55.
Cu cât rezistența apei este mai scăzută, cu atât viteza va fi mai mare pentru nava de accent. Prin urmare, viteza de mișcare depinde nu numai de puterea motorului, ci și de corpul corpului, de calitatea culorii și de raportul dintre lățimea, lungimea și pescajul vasului.
Contururile corpului cu rezistență scăzută la mișcare sunt esențiale pentru navele cu viteză mare, de exemplu pentru o barcă de salvare, dar care nu sunt absolut necesare pentru bărcile turistice. În călătoriile pe distanțe lungi pe nave cu viteză mare, toată atenția comandantului de navă va fi îndreptată către găsirea căii navigabile. Omiterea obstacolelor îl va lipsi de ocazia de a experimenta farmecul călătoriei. În plus, mișcarea rapidă a navei îi privează pe ceilalți participanți la excursie de oportunitatea de a admira natura înconjurătoare și, când sunt agitate, chiar și mici, îi antrenează.
În timpul dispersiei vasului, oprirea crește cu viteza vasului, dar acesta continuă până la o anumită limită, după care forța de rezistență devine egală cu opritorul, adică, nava începe să se miște uniform, la o viteză constantă.
Pentru deplasarea cu ambarcațiunile de mare viteză (bărci), cu bărci turistice și de lucru mari cu motoare exterioare, viteza poate fi estimată aproximativ prin formula:
Pentru ambarcațiunile rapide de mare viteză cu contururi în formă de V și deplasări de până la 5 grame, precum și pentru bărcile cu motor exterior, viteza este determinată de formula
unde N este puterea motorului, l.
L - lungimea cavei de-a lungul liniei de plutire de încărcare, m \
D - deplasarea în greutate cu echipajul, încărcătura și combustibilul, g;
V - viteză, km / oră.
La o viteză foarte mică, nava nu asculta bine volanul, deoarece presiunea apei pe volan este mică. Creșterea vitezei contribuie la îmbunătățirea vitezei de deplasare a navei.
Cea mai mică viteză sau cea mai mică viteză este numită cea mai mică viteză la care nava respectă cârma și poate fi controlată. O mișcare mică este egală cu 50% din accidentul complet, care este luat ca 100%, iar media este de -75%.
Viteza este măsurată prin distanța parcursă de navă pe unitate de timp și este exprimată în noduri (mile pe oră), kilometri pe oră și metri pe secundă.
Viteza pentru fiecare navă este determinată experimental (a se vedea 26).
Fluiditatea vasului se caracterizează prin viteza și inerția pe care depinde manevrele de succes ale navei, iar pentru fiecare navă ele sunt individuale.
În modul de navigație al navei, în care greutatea sa este complet echilibrată de forța de susținere hidrostatică, forța orizontală a rezistenței la apă acționează cu începutul mișcării pe vas. Această forță este îndreptată opus mișcării vasului și se numește rezistență la apă. Cu cât este mai mare viteza vasului, cu atât este mai mare rezistența la apă. Pe lângă rezistența mediului acvatic sau rezistența hidrodinamică, rezistența aerului (tracțiune aerodinamică) acționează asupra navei, mai ales atunci când puternicul vânt puternic este puternic.
Rezistența hidrodinamică totală constă în rezistența la formă (vortex și rezistența la unde) și rezistența la frecare.
Rezistența la valuri este forța rezistenței la apă care apare atunci când un vas care mișcă apă este mișcat și este asociat cu o pierdere de energie pentru formarea de unde. Rezistența undei depinde de viteza vasului, dimensiunile și contururile lui, adâncimea canalului. Cu o viteză descrescătoare, impedanța de undă scade. Valoarea relativă a rezistenței valurilor depinde de jantele părții subacvatice a corpului navei. O navă cu contururi nereușite cauzează un val mare în timp ce se mișcă. Un vas cu contururi bune poate cu greu să producă valuri.
Rezistența la vortex este cauzată de părțile proeminente ale părții subacvatice a vasului, de exemplu, un traversă, o pupa unghiulară și, de asemenea, rugozitatea fundului.
Rezistența la frecare este determinată de vâscozitatea sau rezistența rezistenței la deplasarea reciprocă a straturilor de apă. Un strat de apă care aderă la cochilia cocii este purtat de un vas în mișcare și se numește un strat delimitat. Datorită mișcării termice haotice, moleculele de apă din stratul de frontieră trec în stratul adiacent de apă și transporta o anumită cantitate de mișcare, raportată de elicei navei. Scăderea cantității de mișcare conform celei de-a doua legi a lui Newton este egală cu impulsul negativ al forței, ceea ce explică aspectul forțelor de fricțiune vâscoase. Densitatea crește grosimea stratului de margine. Cu cât este mai mare suprafața umedă a pielii de coajă și gradul de rugozitate, cu atât este mai mare viteza de deplasare și viscozitatea determinată de densitatea și temperatura apei. Rezistența la frecare crește odată cu creșterea densității apei și cu scăderea temperaturii. Cu aceeași lungime, lățime și cavitate a vasului, rezistența la frecare este întotdeauna mai mică pentru navele cu secțiunea transversală a corpului.
Pe măsură ce viteza vasului crește datorită slabei compresibilități a apei, presiunea în arcul vasului crește și cade înaintea șurubului. Arcul navei se ridică din apă, iar furajele se ridică (creasta crește spre pupa), iar fundul vasului începe să se miște la un unghi la suprafața apei. Pe vasul de alunecare, forța de ridicare hidrodinamică începe să acționeze, reducând forța hidrostatică de întreținere. La viteză mică, ascensorul hidrodinamic este invizibil, crescând cu viteza în creștere. Prin urmare, un vas cu fund plat cu o anumită viteză poate fi făcut să alunece de-a lungul suprafeței apei sau să alunece.
În modul de planificare, rezistența hidrodinamică este mult mai mică decât atunci când vasul este în modul de deplasare. Configurația specială a caroseriei planorului asigură trecerea rapidă de la modul de deplasare la modul de planificare, mai ales dacă există o muchie pe fund. Redan cu o creștere relativ mică a puterii mărește semnificativ viteza, care la unele grupuri de glideplane atinge 200 km / h.
Evaluarea generală a planorului este raportul dintre deplasarea completă și puterea motorului său. Uneori, în același scop, se utilizează o cantitate reciprocă, adică puterea motorului pe unitate de greutate.
Glissers la viteza buna nu au navigabilitate bună, capacitatea lor de încărcare este relativ mic. Prin urmare, planoarele sunt de obicei folosite doar ca vase sportive.
La o întâlnire, chiar și cu un val mic, fundul plat al glisorului loveste loviturile cele mai puternice, provocând agitare. Acest lucru afectează nu numai puterea navei, dar și anvelopele rapid ale echipei.
Boilerele neîntrerupte cu trenuri de alunecare se deplasează cu o deplasare reziduală mică, pot dezvolta o viteză mare și au o capacitate mare de transport. Aceste nave sunt mai puțin sensibile la val decât navele gravitaționale și depășesc cu succes valurile mici. Prin urmare, au o zonă de înot mai mare decât planetele. Aceste ambarcațiuni sunt folosite ca salvare, călătorii, turistice.
Acum sunt construite și construite nave cu nave hidrofile, în care corpul navei este alunecat, iar sub corp sunt suprafețele portante - aripile subterane. La cea mai mare viteză, corpul unui astfel de vas se mișcă în aer - deasupra apei.
Cu aceeași zonă și viteză, puterea de ridicare a hidrofoanelor este de trei până la patru ori mai mare decât cea a redezvoltării. Calitățile hidrodinamice ale aripii depind de unghiul de atac și de extinderea aripii. Vasile hidrofoane au viteze mari, sunt economice, mai navigabile decât planetele. Acest lucru se datorează faptului că, atunci când se deplasează pe aripi, corpul este deasupra apei și nu are valuri, iar atunci când înotă la viteze reduse, rularea este redusă. Cea mai bună navigabilitate este obținută atunci când greutatea bărcii este distribuită aproximativ uniform pe dispozitivele arcului și a aripilor de pupa.
Hidrofoanele pot călători peste valuri mici și, cu un val mare, reduc cursul și se mișcă ca niște nave de dislocare obișnuite; ei ar trebui să urmeze întotdeauna canalul navigabil sau locurile unde sunt cunoscute adâncimi. Aceste nave din cauza precipitațiilor a crescut poate să nu fie întotdeauna potrivite pentru parcare țărm necunoscut și nedooborudovannomu și du-te la un golf superficial de teama de a deteriora aripile sale în apă puțin adâncă, dar la viteza maxima si au un proiect mic, și poate depăși apa puțin adâncă. O barcă cu aripi de 4-5 metri lungime depășește, de obicei, o înălțime a valurilor de 0,2 m, iar o barcă cu lungimea de 8-9 m - 0,4 m.