Cтраница 3
Слоистые конструкции используются реже в сравнении с однослойными ( монококковыми или усиленными для повышения жесткости) для морского судостроения из-за больших затрат на их изготовление. Слоистая стуктура применялась главным образом для больших, относительно плоских нежестких поверхностей, таких, как палубы, потолки кают и переборки, хотя некоторое число корпусов, как отмечается Сполдингом [25], Липпэем и Левиным [16], Брандлем [4] и было построено. В большинстве случаев для корпусов катеров нет необходимости в применении слоистых панелей, потому что требуемая жесткость в местах максимальных нагрузок создается внутренними конструктивными элементами, такими, как переборки и узлы крепления двигателя. [31]
Широкое применение двухлопастных винтов ограничивается сильной вибрацией, возникающей вследствие резкого уменьшения частоты и увеличения амплитуды импульсных давлений, создаваемых на днище катера каждой лопастью. Кроме того, двухлопастным винтам свойственна в большей мере, чем трехлопастным, так называемая гидродинамическая неуравновешенность, при которой из-за различий в шаге, профилировке или площади лопасти винта развивают неодинаковый, а в косом потоке даже периодически изменяющийся упор. При этом равнодействующая сил упора обеих лопастей не совпадает с осью винта. Внеосевые переменные нагрузки вызывают изгиб гребного вала и дополнительно усиливают вибрацию концевого кронштейна и корпуса катера. [32]
Сколь ни велика скорость хода надводного корабля ( легкого крейсера или миноносца), преобладающее действие на него оказывают гидростатические давления воды, определяющие основную часть архимедовой силы поддержания. Подобная особенность характерна для так называемых водоизмещающих судов. На глиссирующих судах благодаря свое-образной форме их корпуса и относительно большой скорости хода поддерживающая сила создается в основном гидродинамическими давлениями, пропорциональными при прочих одинаковых условиях квадрату скорости. Так как из условий равновесия равнодействующая всех сил давления воды должна быть равна по величине результирующей всех сил тяжести, действующих на судно, и направлена прямо противоположно ей, то глиссер выходит из воды и по мере увеличения хода соответственным образом изменяет угол атаки, образованный плоскими кормовыми участками днища и горизонтальной плоскостью. При этом носовая оконечность, отличающаяся большим развалом шпангоутов и пологой формой образования днища, оказывается над водой и подвергается действию больших усилий от удара волн; так как эти усилия имеют направление, близкое к вертикальному, то они могут быть опасными не только для местной прочности корпуса катера, но и для его общей продольной прочности. [33]
Классификация подводных крыльев может производиться по различным признакам. Наиболее общей и целесообразной представляется классификация ПК по принципу сохранения постоянства подъемной силы при различных скоростях судна. Постоянство подъемной силы является необходимым условием обеспечения устойчивого движения КПК, так как при любой установившейся скорости подъемная сила, возникающая на крыльях, должна быть равна весу катера. Рассмотрение общей формулы подъемной силы ПК (12.1) показывает, что с увеличением скорости она будет возрастать и в определенный момент, если не принять специальных конструктивных мер, превысит вес катера. Вследствие этого крылья начнут всплывать и глубина их погружения уменьшится. При этом корпус катера, жестко связанный с крыльями, будет подниматься над водой до тех пор, пока из-за прорьгаа воздуха на засасывающую поверхность крыльев не произойдет резкого падения подъемной силы и движение перестанет быть устойчивым. [35]