Страница:БСЭ-1 Том 32. Каучук - Классон (1936)-1.pdf/25

Эта страница не была вычитана

ны реки Енисея и описание этнографии, коллекций Минусинского музея, «Описание Минусинского музея», том IV, Минусинск, 1900; Козьмин Н. Н., Хакасы, Иркутск, 1925.

КАЧКА СУДНА, колебательные движения суд на, вызываемые воздействием внешних сил, волнением, ветрами и пр. Боковая, или бортовая К. с. — поперечное колебательное движение судна с борта на борт относительно продольной, горизонтальной оси. Килевая К. с. — продольное колебание относительно поперечной горизонтальной оси. К К. с. относятся также вертикальные колебания всего судна. Обычно все эти виды К. с. происходят одновременно. — Стремительность и порывистость К. с. вызываются возвышенным положением метацентра (см.) и незначительностью момента инерции судна относительно данной оси. Размахом при качке называется переход судна из одного крайнего положения в другое. Судно делает при бортовой качке от 5 до 15 размахов в минуту, при килевой — от 1 до 4. Периодом качки называется время, затрачиваемое судном на два соседних размаха. К. с. неизбежно влечет за собой ряд вредных последствий, как-то: болезненное физиологическое состояние людей (морская болезнь), появление значительных напряжений в различных частях корпуса судна вследствие возникающих сил инерции, расстройство работы нек-рых судовых установок вследствие динамических явлений, ухудшение меткости стрельбы для военных г судов, уменьшение скорости хода и др. С применением успокоителей качки судна вредные последствия ее значительно осРис. 1. Боковые лабляются. Наиболее распросткили. раненными для успокоения боковой качки являются: а) боковые кили; б) водяные цистерны; в) гироскопические стабилизаторы. Боковые кили (рис. 1) являются наиболее простым устройством для успокоения К. с. и представляют укрепленные на наружной обшивке судна полосы, длиной от одной трети до половины длины корпуса, и расположенные обычно у скулы по обоим бортам судна.

Высота их достигает 0, 3—1, 0 м, в зависимости от величины судов. Увеличивая сопротивление качаниям судна под воздействием забортной воды, боковые кили способствуют уменьшению размахов качки и нек-рому увеличению ее периода. Опыты показали, что уменьшение размахов качки при установке боковых килей достигает в нек-рых случаях 40% и более, причем наиболее эффективное действие их наблюдается у судов, имеющих стремительную качку. Недостатки боковых килей — увеличение сопротивления воды ходу судна и чувствительность их к поломкам.

Успокоительные цистерны Фрама представляют систему сообщающихся сосудов, состоящую из двух сравнительно узких бортовых цистерн, расположенных по обоим бортам корабля и наполненных до половины водой. В нижней части цистерны соединяются каналом для протока воды, а вверху воздушным трубопроводом для прохода воздуха (рис. 2). Соответствующим выбором размеров сечения водяного канала можно добиться того, чтобы вес переливающейся в цистернах во время качки судна воды противодействовал раскачивающему действию волн.

Наилучший эффект наблюдается при равенстве трех периодов: периода качки судна на тихой воде, периода колебаний переливающегося столба воды в цистернах и периода возмущаю 44

щей силы волн. Опыты показали, что уменьшение размахов качки от применения успокоительных цистерн достигает в среднем 50%.

Преимуществами цистерн Фрама являются простота, дешевизна их устройства и эксплоатации при достаточной эффективности. Недостатками следует считать: 1) неблагоприятное влияние на устойчивость судна наличия свободной поверхности воды в цистернах; 2) неодинаковость действия при различных условиях волнения и нагрузки корабля; 3) невозможность использовать цистерны в тех случаях, когда судно имеет почему-либо крен на один борт; 4) значительные вес и объем. — Фрамом была предложена также другая схема цистерн, в которой взамен водяного соединительного канаРис. 2. Успокои

ла бортовые цистерны имеют тельные цистерны сообщение с забортной водой Фрама. через отверстия в бортах судна.

Успокоительный эффект цистерн второго рода — того же порядка, что и в случае внутреннего канала. — Гироскопический стабилизатор представляет систему, состоящую из массивного гироскопа (волчка) (см. Гироскоп и гиростат), вращающегося в солидной раме, подвешенной на цапфах в плоскости поперечного сечения корабля (рис. 3). При вращении рамы в своих цапфах гироскоп в силу присущих ему свойств развивает кренящее усилие Р — Р, действующее в плоскости поперечного сечения корабля, направление к-рого зависит от направления вращения рамы. При раскачивании рамы действие гироскопа будет вызывать боковую качку судна. В наиболее распространенных теперь активных гироскопических установках Сперри раскачивание рамы производится помощью особого механизма  — т. о., что направление кренящих сил, развиваемых гироскопом, всегда противодействует качке, уменьшая ее размахи. Управление механизмом, раскачивающим раму, осуществляется автоматически действующим устройством, основной частью которого является небольшой контрольный гироскоп, особенно чувствительный к качке. Преимущество гироскопического стабилизатора заключается в его высокои эффективности; с его помощью при достаточных размерах маховика можно полностью уничтожить боковую качку.

К недостаткам следует отнести: сложность устройства и эксплоатации, дороговизну, большой вес и объем. Отмеченные недостатки успокоителей К. с. сильно ограничивают область их применения. В капиталистич. странах успокоители К. с. устанавливаются преимуществ, на увеселительных яхтах, пассажирских судах, на некоторых военных судах. В СССР намечается установка успокоителей К. с. и на ледоколах.

В последние годы за границей было предложено несколько новых устройств для успокоения качки: активизированные цистерны Фрама, управляемые боковые рули инженера Мотора, перемещающийся поперек корабля твердый груз и др. Из них пока ни одно не получило достаточно большого распространения.

Лит.: Крылов А Н., Теория корабля, Ленинград, 1933.

С. Благовещенский.