Сообщений в теме: 75

[lop]

Да, спасибо, исправил.

[weeFOX]

П.4 лучше исключить, дабы не плодить ложные надежды. На скорость, в эксплуатационном её диапазоне, на гладкой воде скуловые кили окажут однозначно отрицательное воздействие. Да, они могут, слегка и локально, менять картину обтекания, и в какой-то точке на графике "скорость-волновое сопротивление" теоретически может быть незначительное снижение сопротивления у корпуса с килями. Но за это неизбежно придётся платить  увеличением сопротивления в соседних точках: на каждую "антиволну" рядом создастся "дополнительная волна" к той, что создаётся корпусом. То же касается и носового бульба, вне своей расчётной скорости он только добавит сопротивление голому корпусу. 

 

Вообще-то идея противоволны высказана коллегой БАР, но мне она понравилась.

 

Гидродинамически судно тратит энергию на: волновое сопротивление, лобовое сопротивление и трение поверхностью.

Причем волновое сопротивление является лимитирующим (определяющим) - данный тезис хотелось бы обосновать общеизвестным примером.

Когда судно идет в подводном положении (то есть волновое сопротивление отсутствует, лобовое и поверхностное максимально) сопротивление корпуса судна минимально, а скорость максимальна.

 

Соответственно можно увеличивать и лобовое сопротивление, и поверхность, лишь бы уменьшить волнообразование - пример тому использование бульба. Понятно что проектирование в любом случае любого судна идет под экономичную скорость.

 

И если скуловые кили замедляют ход судна, то не ставят же их массово американские конструкторы чтобы стоять на килях, для яхт от 15-20 метров мне представляется это мало вероятно.

[lop]

Да уж, американские конструкторы, оне такие, зря ставить не будут. Аргумент убойный. Вот тут старая тема про бульбы была.

Стал быть, не ошибся я, надежды победить волну питаете. Дело ваше. Только не надо так размашисто пускаться во все тяжкие, чтобы уменьшить волновое сопротивление. Скорость-то зависит только от общего. Кстати, о сопротивлениях: лобовое имеет место быть на самолётах, на судах этот термин среди специалистов употреблять не принято.

 

Волновое, тоже кстати, теоретически (а только так его и можно выделить из общего) имеет вид осциллирующей кривой с растущей со скоростью амплитудой, причём локальные минимумы волнового сопротивления близки к нулю. Локальный минимум имеет место быть всякий раз, когда и нос, и корма находятся на вершинах поперечных волн, создаваемых движением. Последний такой минимум соответствует концу водоизмещающего режима. Однако на практике в зависимости сопротивления судна от скорости никаких локальных экстремумов не обнаруживается, кривая строго монотонная - это к вопросу об исключительной важности волнового сопротивления супротив остальных.

[Wt_Terpi]

Ну это же не проекции, а модели с точкой обзора на уровне палубы, поэтому все же скег ниже, но не суть.

Это больше похоже на простой проекционный вид на закрашенную (rendered) 3D модель без какой либо перспективы. Но это действительно не важно. 

 

Таким образом в целом можно сказать, что к скуловым килям отношения положительные, в результате дискуссии были выявлены следующие моменты:

1. Скуловые кили увеличивают устойчивость на курсе.

2. На скуловых килях можно стоять при отливе.

3. Скуловые кили уменьшают бортовую качку.

4. Скуловые кили создают противоволну при ходе судна.

5. Прикрывают винторулевую группу.

Я лично не высказывал положительного отношения к скуловым килям. Я просто добавил несколько возможных поводов их использования (и кстати не все) и не более того. С чего бы относиться к ним положительно:

1. Увеличивают устойчивость на курсе. - А ее, что не хватало? Чрезмерное увеличение устойчивости приведет к ухудшению маневренности. Или мы ее не добрали? Т.е. мы такие грамотные проектанты корпусов траулерных яхт, исследовали их десятилетиями, модели гоняли, проценты по улучшению ходкости заявляем такие, что непонятно как эти корпуса вообще без двигателя не ходят и вдруг у нас промашечка с устойчивостью на курсе вышла и мы решили еще крылышки прилепить. Но даже если и так - это можно было и аккуратнее исправить - рудерпост какой затеять или выход дейдвуда. Да и если они нужны для устойчивости на курсе их наверное стоило бы существенно в корму сместить.

2. Можно стоять при отливе. Возможно, но в наших водах это не актуально, да и не практикуется. Да и опять же можно решить и другими средствами не плодя лишние выступающие части на корпусе.

3. Уменьшают бортовую качку. Допустим, при каких-то курсах, волнениях и скоростях. А вот опять же, что мешало чуть корпус подстрогать, ширину по скуле, килеватость, скег, рудерпост, выходы дейдвудов. Короче все как в п.1 Или у нас это опять работа над ошибками? Вот активные упокоители качки понятное дело. Или если бы эти кили допустим служили рудерписами для индивидуально выполненных перьев активных успокоителей качки - тут бы наверное двумя руками за.

4. Cоздают противоволну при ходе судна. Красиво. Именно так и надо говорить, если это действительно работа над ошибками. Но по этому пункту коллеги высказались. Хотя потенциально есть некоторые соображения, как можно расположить скуловые кили, чтобы уменьшить сопротивление. Если коллеги пожелают, можно обсудить это отдельным топиком, чтобы не засорять здесь тему. Но, на мой взгляд, в этом случае, их интереснее сдвигать существенно в корму.

5. Прикрывают винторулевую группу. Ну некоторым образом, но и это можно было решить гораздо эффективнее. Годится только как не первоочередная задача.

 

Ну и с чего бы к ним положительно относиться? Ну допустим, решают они какую-либо проблему. Но это же как гипс - ну да теперь без него никак, но может было лучше ногу не ломать. Ну а с основным назначением надо разбираться в каждом конкретном случае. Например, если кили были сдвинуты в корму, а подзор у лодки большой, то вероятно устойчивости на курсе добирали. Брай яхт дизайн, похоже, о параметрах качки прежде всего волновались. Кастена, в приведенном выше примере, где декларируется, что лодка будет стоять на килях при отливе, похоже прежде всего волновала ходкость под парусами (судя по площади и виду килей). Ну а в большом количестве случаев, люди вообще делают так как это делал дедушка или верфь за забором. Причем вполне возможно, что это самый правильный способ.

 

Чтобы исследование вопроса скуловых килей было более полным, предлагаю продолжить обсуждение, а стоит ли размещать балласт в скуловых килях?

Тот же конструктор Майкл Кастен (приведенный в примере Wt_Terpi) как раз рекомендует это причем и для моторных яхт тоже.

Надо понимать, что рассматривается балласт для снижения ЦТ. В этом случае, эффективнее, правильнее и дешевле размещать его в скеге. Ну разумеется если кили не выступают ощутимо ниже скега. Если цель применения балласта снижение ЦТ (улучшение остойчивости), то наша задача расположить его как можно ниже, но при этом не увеличивая момент инерции масс без необходимости. Оптимальное место размещения, таким образом, находится в ДП примерно под ЦТ. "Примерно" потому, что при погружении корпуса ЦВ слегка уплывет и координаты размещения балласта должны это учитывать.

Если размещать ту же массу на той же высоте в скуловых килях, то мы добъемся точно такого же изменения в позиции ЦТ. Однако, полярный момент инерции масс при этом вырастет на существенно большую величину (плечи размещения масс больше). И заливка той же массы в два разных объема обойдется примерно в два раза дороже. Класть балласт в скуловые кили стоит только если скег уже заполнен, или если они выступают существенно ниже скега.

[weeFOX]

Да уж, американские конструкторы, оне такие, зря ставить не будут. Аргумент убойный. Вот тут старая тема про бульбы была.

Стал быть, не ошибся я, надежды победить волну питаете. .

Спасибо за мнение.

Я читал тему про бульбы она мне не показалась интересной, я также осилил 300 сообщений темы http://forum.katera....lovimi-kiljami/ про выбор один или два киля на парусной яхте, но у нас другой вариант.

 

3. Уменьшают бортовую качку. Допустим, при каких-то курсах, волнениях и скоростях. А вот опять же, что мешало чуть корпус подстрогать, ширину по скуле, килеватость, скег, рудерпост, выходы дейдвудов. Короче все как в п.1 Или у нас это опять работа над ошибками? Вот активные упокоители качки понятное дело. Или если бы эти кили допустим служили рудерписами для индивидуально выполненных перьев активных успокоителей качки - тут бы наверное двумя руками за.

Неожиданно резюме кардинально изменилось.

В скуловых килях на моторной яхте плюсов не обнаруживается, за исключением:

1. Если на них стоим, ну для эксплуатации на Белом море например.

2. Если они являются держателями активных успокоителей качки.

 

Так как скуловые кили не самая нижняя часть корпуса, то заливка в них балласта не целесообразна.

 

А стоит ли изза скуловых килей прорезать корпус или вот как на лодке Rava на фото ниже приварить их по поверхности и сделать замкнутыми?

Как видеться, если ввести в корпус соединение будет прочнее, но если оторвет при ударе о бревно скажем, то гарантированная сильная течь корпуса.

[Wt_Terpi]

Неожиданно резюме кардинально изменилось.

В скуловых килях на моторной яхте плюсов не обнаруживается, за исключением:

1. Если на них стоим, ну для эксплуатации на Белом море например.

2. Если они являются держателями активных успокоителей качки.

Почему же неожиданно, отношение к скуловым килям на моторных яхтах я давно высказал. И плюсов я в них вообще не вижу, даже в выше перечисленных случаях. Лучшая выступающая часть это только та которой нет. По поводу приведенных выше случаев:

1. Чтобы где-то стоять на килях, важно, чтобы это было предусмотренно проектом. Т.е. кили должны быть не только правильно поставлены и имели правильный фундамент, но и конструктивные связи днища (флоры и стрингера), были выполнены с учетом восприятия соответствующих нагрузок Кроме того, если это только для этого, то стоит ли все время возить этот костыль под днищем - если не планируется все время использовать судно в таком месте и использовать эту возможность то ответ отрицательный.

2. Если у Вас большая яхта и специально для нее разработаны активные успокоители качки, которые выполнены в виде закрылков, рудерписом которых являются скуловые кили. Да еще если система управления позволяет выставить и зафиксировать эти закрылки в некоторый стационарный угол... Что позволило бы получить и другие плюсы - например компенсацию крена при ходе при сильном боковом ветре и т.п. А эти кили надежно прикрывают успокоители. Ну да, возможно неплохо, только боюсь если сравнивать такие изыски и фантазии по цене с обычными активными успокоителями качки, да еще учесть, что надежды могут и не оправдаться, то сразу становится понятно, что такое может найти применение только на суперяхтах, да и то с единственной целью показать всем кто тут реальный папа (для чего собственно и нужна суперяхта).

 

НО! Очень важно понимать, что как бы мы к ним не относились. Как бы не считали их не полезными с глобальной точки зрения. Если проектант считает, что его корпусу нужны скуловые кили. То значит они нужны и должны быть выполнены. И альтернативу им найти почти невозможно. Если проектант был вынужден сделать такой корпус (из других соображений), что он явно не добирает устойчивости на курсе, или он погнался за ходкостью и опасается за качку, или он ставит вспомогательное парусное вооружение на корпус в стиле чемодана. То куда бежать то?

Каждое конкретное судно это не результат глобальных умозаключений. Это результат локальной оптимизации и кучи компромисов, причем очень часто выбор сделан при недостатке информации и при недостатке времени, да еще и при куче ограничений зачастую неизвестных другим участникам процесса. Вот если проектант считает что нужны кили, остается только расслабиться и попытаться извлечь из них возможно большее количество плюсов.

Если при испытаниях судна или в ходе его эксплуатации выяснился какой-то недостаток, то очень часто грамотно поставленные скуловые кили это наверное самый хороший способ работы над ошибками. Да и в проект их внести гораздо проще, чем рисовать новую теорию, а за ней и все остальное менять по кругу.

 

А стоит ли изза скуловых килей прорезать корпус или вот как на лодке Rava на фото ниже приварить их по поверхности и сделать замкнутыми?

Как видеться, если ввести в корпус соединение будет прочнее, но если оторвет при ударе о бревно скажем, то гарантированная сильная течь корпуса.

К сожалению, даже то что они приварены снаружи, не дает полной гарантии того, что при хорошем ударе они просто оторвутся снаружи а не "с мясом" или не промнут корпус что еще вероятнее. 

Вопрос решается в каждом конкретном случае индивидуально, важно учитывать не только конструкцию днища в этом месте но и конструкцию самого киля и его расчетные нагрузки.

То как выполнен узел крепления, на фотографии - если допустим киль приварен снаружи, то внутри требуется установка разносящих бракет, иначе получаются жесткие точки второго рода. Для районов в зоне усиленной вибрации и нагруженных конструкций вызывает риск возникновения усталостных трещин. Но такие выводы нельзя однозначно сделать только по фотографиям.

[gmdss]

Недавно Владимир Ленько (MSPCatty) представил на форуме КиЯ довольно симпатичный  высокобортный катер на базе корпуса небольшого серийного промыслового судна - т.н. мотосетеподъёмника МСП:

 

http://forum.katera....-msp/?hl=+кэтти

 

Отличающийся достаточной обитаемостью и проверенный в многочисленных походах данный катер к сожалению имеет пониженную начальную остойчивость - по видимому вследствие отн. узкого корпуса (3 м) и сравнительно развитой надстройки. Вот впрочем как описывает эту проблему сам владелец:

 

http://boatclub.ru/f...p?t=3571&page=8  #120-121

 

«На нашей "Кэтти" начальная остойчивость понижена. Для хода с малочисленной командой по волне - всё отлично, качка плавная, только плюс. Если катаемся большой компанией (допустимо - 10 чел., но однажды пришли 12 одноклассников) - валкость раздражает. Посуда падает и бьётся, раскачивание катера неприятно, впечатление ненадёжности. Приходится ограничивать: «не ходите все сразу по одному борту, следите за креном, помогайте катеру».

 

Проблема по-видимому не на шутку достала,т.к. для борьбы с ней предлагается даже такая специфическая идея, как нечто типа бортовых поплавков.И это несмотря на то, что небольшие скуловые кили на корпусе имеются.

 

Вот и возникает вопрос в свете рассматриваемой тематики.Можно ли улучшить поведение такого катера на ходу, если в разы  увеличить площадь этих самых скуловых килей. Или всё-таки нужны иные меры,типа понижения ЦТ и т.д.

 

Источники фото:

 

http://boatclub.ru/f...p?t=1085&page=4  #48 

 

http://forum.katera....ki-na-mrb-12-m/ #12 

 

 

Прикрепленные изображения

• 
• 

[lop]

...  Вот и возникает вопрос в свете рассматриваемой тематики.Можно ли улучшить поведение такого катера на ходу, если в разы  увеличить площадь этих самых скуловых килей.

Скуловые кили имеют смысл в обратном случае, когда из-за большой МВ бортовая качка становится излишне резкой. А в данном случае они разве что бесполезны, а может так быть, что и наоборот, амплитуду качки увеличивают. Это общий недостаток пассивных успокоителей - при определённых режимах волнения/движения они качку не успокаивают, а усиливают.

Или всё-таки нужны иные меры,типа понижения ЦТ и т.д. ...

Определённо, нужно иметь возможность понижать ЦТ, хотя бы водяным балластом. Или ограничить число гостей.

[weeFOX]

НО! Очень важно понимать, что как бы мы к ним не относились. Как бы не считали их не полезными с глобальной точки зрения. Если проектант считает, что его корпусу нужны скуловые кили. То значит они нужны и должны быть выполнены. И альтернативу им найти почти невозможно. Если проектант был вынужден сделать такой корпус (из других соображений), что он явно не добирает устойчивости на курсе, или он погнался за ходкостью и опасается за качку, или он ставит вспомогательное парусное вооружение на корпус в стиле чемодана. То куда бежать то?

Каждое конкретное судно это не результат глобальных умозаключений. Это результат локальной оптимизации и кучи компромисов, причем очень часто выбор сделан при недостатке информации и при недостатке времени, да еще и при куче ограничений зачастую неизвестных другим участникам процесса. Вот если проектант считает что нужны кили, остается только расслабиться и попытаться извлечь из них возможно большее количество плюсов.

 

Понятно, что жестких точек первого второго рода лучше избегать, но судя по фото видимо кили вваривались уже после покраски. В любом случае спасибо за развернутое мнение.

 

Но вот Вами задет самый интересный вопрос.

Дело в том, что однозначных проектов нет. Практически любое судно Вы сможете заказать с одним/двумя скегами под разную осадку, наличием/отсутствием скуловых килей - в многих проектах это опции. 

Соответственно маркетинг представляет право выбора заказчику, при этом критерии выбора не понятны, а протестировать одни и те же обводы со скуловыми килями или без них обычно возможности нет.

 

 

Вот и возникает вопрос в свете рассматриваемой тематики.Можно ли улучшить поведение такого катера на ходу, если в разы  увеличить площадь этих самых скуловых килей. Или всё-таки нужны иные меры,типа понижения ЦТ и т.д.

 

 

Определённо, нужно иметь возможность понижать ЦТ, хотя бы водяным балластом. Или ограничить число гостей.

Я затрудняюсь сказать насколько это применимо к моторным яхтам, но так как многое в кораблестроении держится на эмпирических величинах, то в парусных яхтах существует критерий риска опрокидывания CSF (https://en.wikipedia...reening_formula).

Там надо подставить ширину и длину судна в футах и если критерий получается меньше 2 судно устойчиво, больше подвержено риску опрокидывания.

Причем автор Адлард Коулс (Adlard Coles) в книге Heavy Weather Sailing, Stability of Yachts in large breaking waves прямо пишет, что влияние понижения центра тяжести на способность противостоять опрокидыванию мало.

[lop]

... Я затрудняюсь сказать насколько это применимо к моторным яхтам, но так как многое в кораблестроении держится на эмпирических величинах, то в парусных яхтах существует критерий риска опрокидывания CSF (https://en.wikipedia...reening_formula). Там надо подставить ширину и длину судна в футах и если критерий получается меньше 2 судно устойчиво, больше подвержено риску опрокидывания.

Возможно, что в в кораблестроении 19 века многое держалось на эмпирических величинах, однако к современному кораблестроению это не относится. Критерий CSF это не обобщение какого-то веками выработанного опыта, а элементарно доступный параметр для статистического анализа результатов единственного события - Фастнетской гонки 1979 г. выбор этого параметра был обусловлен единственной причиной - трудоёмкостью получения подробных данным по большому количеству яхт. Взяли то, что было под рукой и имело какой-то физический смысл в противодействии опрокидыванию - ширину и водоизмещение. Длины там, ни в футах, ни в метрах нету, что физически естественно, так как все, или почти все опрокидывания случались через борт, а не через нос. Что физически неестественно - в эту формулу не входят характеристик остойчивости h, Zc или Zg. Но эти данные потребовалось бы добывать у строителей яхт или их владельцев, а работа по сути проводилась на энтузиазме, кто бы стал этим заморачиваться? Что нам говорит CSF? Что чем шире яхта и чем меньше у неё водоизмещение, тем легче её перевернёт обрушивающейся волной. И больше ничего. В частности, этот критерий ничего не говорит нам о вероятности переворачивания двух корпусов с одинаковым водоизмещением и шириной, но разными формами шпангоутов, осадками, диаграммами остойчивости. А вы почему-то сделали вывод что форма шпангоутов, осадка, диаграмма остойчивостойчивости на вероятность переворачивания не влияет. Влияет, просто эта грубая формула такого влияния не учитывает. Впрочем, это же самое написано и по ссылке, которую вы приводите. Годится ли она для моторных? Я бы сказал, что она и для парусных не годится, если у вас есть о них информации чуть больше, чем в рекламном проспекте, а уж для моторных... Ну вот, скажем, недавно на форуме обсуждался переворот "Иволги", как раз в условиях обрушивающегося волнения. Представьте на её месте судно с таким же водоизмещением, но раза в полтора большей шириной, и подумайте, у какого судна вероятность перевернуться была бы выше.

Причем автор Адлард Коулс (Adlard Coles) в книге Heavy Weather Sailing, Stability of Yachts in large breaking waves прямо пишет, что влияние понижения центра тяжести на способность противостоять опрокидыванию мало.

Он приводит какие-то статистические данные или расчёты динамики опрокидывания, подтверждающие его точку зрения? Или это просто его экспертное мнение? Сушествует достаточно экспертов, считающих, что при грамотном управлении на широкой и лёгкой яхте перевернуться ничуть не проще, чем на узкой и тяжёлой. То есть ровно наоборот тому, что говорит нам СSF.

[weeFOX]

Он приводит какие-то статистические данные или расчёты динамики опрокидывания, подтверждающие его точку зрения? Или это просто его экспертное мнение? Сушествует достаточно экспертов, считающих, что при грамотном управлении на широкой и лёгкой яхте перевернуться ничуть не проще, чем на узкой и тяжёлой. То есть ровно наоборот тому, что говорит нам СSF.

Я читал бегло, но это его экспертное мнение.

Он считает, что ЦТ влияет на статическую остойчивость и не влияет на динамическую.

[Danev]

Ну что, обсудим разницу между статической и динамической остойчивостью?

[weeFOX]

Ну что, обсудим разницу между статической и динамической остойчивостью?

Чтобы порядок был на форуме давайте, но не отрываясь от скуловых килей.

Про сами скуловые кили уже все высказались и вырисовалось, что на моторной яхте лучше без них, если они не элемент крепления активных успокоителей качки.

А вот будут влиять такие успокоители на статистическую и динамическую остойчивость?

[Danev]

На динамическую остойчивость влияют точно те же факторы, что и на статическую - ширина корпуса, высота ЦТ, отчасти полнота миделя.

Если вы о характеристиках качки - так они связаны и со статической остойчивостью, и с характеристиками демпфирования (которые определяют "крылья"), но вот остойчивость от демпфирования никак не зависит.

[gmdss]

А вот будут влиять такие успокоители на статистическую и динамическую остойчивость?

Интересный вопрос.В своё время пытался разобраться.

 

Как указал Danev скуловые кили  не влияют на статическую (динамическую) остойчивость, но прямо влияют на амплитуду качки судна на волнении.

 

Так например в Правилах Речного регистра России (РРР) приведена подробная методика расчёта этой самой  амплитуды качки с учётом площади скуловых килей (киля). Причём на основании  условной расчётной  амплитуды качки  и ряда других параметров производится проверка остойчивости судна по важнейшему показателю – т.н. основному критерию при динамическом приложении ветра в условиях волнения.

 

На скринах пример такого расчёта амплитуды качки и осн. критерия для катера «Адмиральский» по Правилам РРР с учётом площади киля.

Прикрепленные изображения

• 
• 
• 

[Wt_Terpi]

Интересный вопрос.В своё время пытался разобраться.

 

Как указал Danev скуловые кили  не влияют на статическую (динамическую) остойчивость, но прямо влияют на амплитуду качки судна на волнении.

 

Так например в Правилах Речного регистра России (РРР) приведена подробная методика расчёта этой самой  амплитуды качки с учётом площади скуловых килей (киля). Причём на основании  условной расчётной  амплитуды качки  и ряда других параметров производится проверка остойчивости судна по важнейшему показателю – т.н. основному критерию при динамическом приложении ветра в условиях волнения.

 

На скринах пример такого расчёта амплитуды качки и осн. критерия для катера «Адмиральский» по Правилам РРР с учётом площади киля.

Что-то я не понял поста.

Если это в смысле того, что Вы противопоставляете то, что сказал Danev и того, что Вы привели, то Ваша попытка разобраться не удалась.

Прочитайте еще раз то, что написано у Daneva и в Регистре, посмотрите, что у чего в параметрах и что с чем сравнивается (т.е. по разные стороны от неравенства) и поймете, что все в точности как пояснил коллега.

[Wt_Terpi]

А вот будут влиять такие успокоители на статистическую и динамическую остойчивость?

"динамическая остойчивость" она "динамическая" не в том смысле в котором это возможно понимается из названия. Это вообще не результат рассмотрения динамики судна.

Диаграмма динамической остойчивости судна это интеграл диаграммы статической остойчивости ни больше и не меньше. И на этом простом основании, она в точности и однозначно определяется абсолютно теми же параметрами что и ДСО. Кили тут могут быть учтены разве только как дополнительный объем влияющий на положение ЦВ - незначительные объемы выступающих частей чаще вообще игнорируются.  А поскольку ДСО это по сути диаграмма восстанавливающих моментов, то ее интегрирование по углу крена дает работу. А приравнивание работ, это уже заход в сторону решения уравнений динамического равновесия.

 

Ни о какой динамике судна (скорости, присоединенных массах, периодах и амплитудах) речи при ее расчете вообще не идет. Это все рассматривается вообще в другом разделе теории корабля - динамика и качка судов. Но вот, допустим, рассчитав динамический кренящий момент, его работу вполне можно соотнести с динамической остойчивостью.  

[lop]

Интересный вопрос.В своё время пытался разобраться.   Как указал Danev скуловые кили  не влияют на статическую (динамическую) остойчивость, но прямо влияют на амплитуду качки судна на волнении.

Влияют, но не прямо. Прямо они влияют только на амплитуду свободных бортовых колебаний судна, выведенного из положения равновесия на спокойной воде каким-либо разовым воздействием. На волнении же внешнее воздействие постоянно меняется, и тут влияние скуловых килей на амплитуду углов крена может быть как положительным, так и отрицательным. В частности, на том же обрушивающемся волнении судно со скуловыми килями скорее перевернётся, "споткнувшись" об этот самый "успокоитель", чем судно вовсе без скуловых килей.

Так например в Правилах Речного регистра России (РРР) приведена подробная методика расчёта этой самой  амплитуды качки с учётом площади скуловых килей (киля). ...

Подробной эту методику можно назвать разве что если сравнивать с критерием CSF. Есть методика ОСТ 5.1003, вот она довольно подробная. Есть программы, худо-бедно считающие динамику судна. А методика РРР предполагает вполне стандартный тип судна с большим В/Т и к-том общей полноты и наиболее неприятную для такого типа судов качку вблизи частоты собственных колебаний.

[weeFOX]

Как то неожиданно.

Физический смысл остойчивости в виде интегрирования площади понятен, но его расчет исходит из предпосылки, что нет влияющих гидродинамических составляющих. То же самое и в расчете РРР.

 

Исходные данные: судно идет под боковым ветром под углом 90 град в отсутствии волнения. Соответственно идет с неким бортовым дифферентом уравновешивающим давление ветра на площадь корпуса. 

Вдруг на судно налетает резкий порыв.

 

Автоматика успокоителей качки увидит изменяющийся крен судна и для компенсации данного крена изменит угол успокоителей. Что не так в этом логическом рассуждении?

Аналогичный эффект, просто гораздо меньший, кстати даст перекладка руля.

[lop]

Как то неожиданно. Физический смысл остойчивости в виде интегрирования площади понятен, но его расчет исходит из предпосылки, что нет влияющих гидродинамических составляющих. То же самое и в расчете РРР.

Если вы имеете в виду расчёт апмлитуды качки, то совсем не то же самое. Диаграмма остойчивости это статика, легко и точно считалась ещё в 19 веке. Амплитуда качки это динамика, точно не считается до сих пор, так как зависит не только от гидродинамических коэффициентов корпуса, определение которых непростая задача, но и от характеристик волнения, для которого законченной теории не создано до сих пор. Поэтому при расчётах качки мы действительно до сих пор пользуемся эмпирикой и принимаем множество упрощений реальных процессов, ничего другого не остаётся. А, вру, можно ещё использовать СFD и верить тому, что она насчитат, как истине. Вот, в зависимости от количества и грубости допущений, которые мы принимаем при расчёте качки, и заключается различие между методиками РРР и ОСТ. Методика РРР разрабатывалась на основе статистического анализа замеров амплитуд качки дляодного типичного, но ограниченного класса судов, широко представленного на ВВП. В методике ОСТ рассматриваются несколько типов судов, ну и других упрощений поменьше, например, учитывается разница между средним периодом волнения и периодос собственных колебаний судна, чего нет в методике РРР, учитывается спектр волнения, и т.д. Но принципы расчёта качки и остойчивости разные.

Исходные данные: судно идет под боковым ветром под углом 90 град в отсутствии волнения. Соответственно идет с неким бортовым дифферентом уравновешивающим давление ветра на площадь корпуса.  Вдруг на судно налетает резкий порыв.   Автоматика успокоителей качки увидит изменяющийся крен судна и для компенсации данного крена изменит угол успокоителей. Что не так в этом логическом рассуждении? Аналогичный эффект, просто гораздо меньший, кстати даст перекладка руля.

"Бортовой дифферент" обычно называют креном. Описанная вами задача к качке отношения не имеет. То, что автоматические (управляемые) успокоители качки попытаются возрастающий крен уменьшить наверное справедливо. Сомнительно только, что при такой интенсивности ветрового порыва, которая способна привести к опрокидыванию судна без успокоителей, успокоители, предназначенные для создания сравнительно небольшого и довольно плавно меняющегося кренящего/восстанавливающего момента, успеют как-то этому помешать. Вот если они "увидят" тот крен, который предшествовал порыву, и смогут его скомпенсировать, вот тут действительно помощь от них будет реальная, даже если при этом они будут находится на границе рабочего диапазона регулировок и больше уже ничего скомпенсировать не смогут.

[gmdss]

Что-то я не понял поста.Если это в смысле того, что Вы противопоставляете то, что сказал Danev и того, что Вы привели, то Ваша попытка разобраться не удалась.

 

Был задан вопрос #38 о влиянии скуловых килей на остойчивость.

 

Вот я и привёл в #40  исключительно в качестве примера и иллюстрации соответствующие источники и мои любительские расчёты по стандартной методике РРР, из которой прослеживается влияние площади килей на основной критерий остойчивости при динамическом приложении ветра в условиях волнения.Только и всего.

[font="calibri, sans-serif;"] [/font]

[font="calibri, sans-serif;"]Поэтому упаси Бог, ничего я не противопоставляю Danev. Наоборот. Понимаю суть его утверждения  #39 и с ним согласен.Практически безобъёмные скуловые  кили на статическую (динамическую) остойчивость и её представление в виде диаграмм ДСО и ДДО  действительно не влияют, а на характеристики качки демпфирующее воздействие оказывают[/font]

Сообщение отредактировал gmdss: 08 ноября 2015 - 15:38

[weeFOX]

Если вы имеете в виду расчёт апмлитуды качки, то совсем не то же самое. Диаграмма остойчивости это статика, легко и точно считалась ещё в 19 веке. .... То, что автоматические (управляемые) успокоители качки попытаются возрастающий крен уменьшить наверное справедливо. Сомнительно только, что при такой интенсивности ветрового порыва, которая способна привести к опрокидыванию судна без успокоителей, успокоители, предназначенные для создания сравнительно небольшого и довольно плавно меняющегося кренящего/восстанавливающего момента, успеют как-то этому помешать. Вот если они "увидят" тот крен, который предшествовал порыву, и смогут его скомпенсировать, вот тут действительно помощь от них будет реальная, даже если при этом они будут находится на границе рабочего диапазона регулировок и больше уже ничего скомпенсировать не смогут.

В первом я Вашу точку зрения разделяю, ну конечно насчет 19 века погорячились. Чтобы посчитать остойчивость необходимо найти ЦП, который представляет из себя центр объема неправильной криволинейной геометрической фигуры. Эта задача и сейчас решается только с помощью компьютера, который такой объем делит на бесконечно маленькие правильные и считает. По РРР. Насколько я знаю, разница в расчете динамической остойчивости в РРР и морском регистре, в том, что РРР исходными данными расчета считает судно находящееся в состоянии покоя без крена, а морской регистр начальными данным считает сдно находящееся в противонаклоне. Т.е. Когда к воздействию еще будет прибавляться востанавливающий момент инерции. Соответственно хоть и авторитетные участники форума высказали обратное, я не побоюсь вступить в полемику, что при уменьшении амплитуды качки динамическая остойчивость судна будет возрастать

Сообщение отредактировал weeFOX: 08 ноября 2015 - 15:11

[lop]

В первом я Вашу точку зрения разделяю, ну конечно насчет 19 века погорячились.

Зачем мне горячиться? Рид, Эдвард Джеймс, именем которого названа обсуждаемая тут диаграмма динамической остойчивости, творил именно в 19в. Бонжан, именем которого назван известный масштаб - начало 19в. Считать интегралы по объёму тогда уже умели.

Чтобы посчитать остойчивость необходимо найти ЦП,

?

который представляет из себя центр объема неправильной криволинейной геометрической фигуры.

У фигур нет объёма, только площадь.
И зачем нам кузнец ЦП?

Эта задача и сейчас решается только с помощью компьютера, который такой объем делит на бесконечно маленькие правильные и считает.

Эх, маладой человек... Сейчас и таблицу умножения без компьютера мало кто нарисует, наверняка есть люди, полагающие, что без компьютера эта вещь непосильная человеческому разуму. Уверен, что древние греки, решавшие задачу о квадратуре круга, или жрецы древнего Египта, рассчитывавшие время следующего солнечного затмения (заметьте, без компьютера!) были в состоянии рассчитать центр площади или объёма с достаточной для практики точностью. А таблицы логарифмов, тригонометрических и прочих элементарных и не очень элементарных функций, типа эллиптических, тоже компьютер считал?
Открою секрет; компьютер не может делить на бесконечно маленькие, у него от бесконечности ошибка происходит. А человек - может. Но, только если человек грамотный. Балбесу же и компьютер не поможет.

По РРР. Насколько я знаю, разница в расчете динамической остойчивости в РРР и морском регистре, в том, что РРР исходными данными расчета считает судно находящееся в состоянии покоя без крена, а морской регистр начальными данным считает сдно находящееся в противонаклоне. Т.е. Когда к воздействию еще будет прибавляться востанавливающий момент инерции.
...

Не, это уже за гранью...

[Wt_Terpi]

Поэтому упаси Бог, ничего я не противопоставляю Danev. Наоборот.

Прошу простить за не оправданные подозрения.

[gmdss]

Подробной эту методику можно назвать разве что если сравнивать с критерием CSF. Есть методика ОСТ 5.1003, вот она довольно подробная. Есть программы, худо-бедно считающие динамику судна. А методика РРР предполагает вполне стандартный тип судна с большим В/Т и к-том общей полноты и наиболее неприятную для такого типа судов качку вблизи частоты собственных колебаний.

На счёт ограничений при расчётах качки по РРР всё понятно,спасибо.Методику расчёта качки по ОСТ 5.1003-80 скачал (если это она).Однако слишком сложная материя. Интересно, используют ли этот ОСТ сейчас, где и с какой целью.В этом смысле конечно и регистровые методики и например ретроспектива Назарова по критериям остойчивости килевых яхт всё-таки доступней для понимания

 

http://ukryachting.n...=stability_nyd1

Прикрепленные изображения

• 

Сообщение отредактировал gmdss: 09 ноября 2015 - 04:51