Краткие теоретические сведения. Диаграммой статической остойчивости /ДСО/ называют график зави­симости восстанавливающего момента судна /модели/ М0 или его пле­ча l0 от угла крена судна

Диаграммой статической остойчивости /ДСО/ называют график зави­симости восстанавливающего момента судна /модели/ М₀ или его пле­ча l₀ от угла крена судна θ_; т.е.

М₀ = Δ l_0; /13/

где Δ - водоизмещение /вес/ судна, т ,

М₀ = Δ l₀ /рис.4/.

Приложенный к судну кренящий момент М_кр накренит судно на угол крена θ₁; при кото­ром выполняется условие статического наклонения, т.е.

М_кр=М₀ /14/

Это условие соблюдается и при угле крена θ₂ . Поэтому и диаграмма кренящего момента построена как зависимость плеча кренящего момента l_кр от угла крена судна θ.

На устройстве, создающее кренящий момент, плечо креня­щего момента l постоян­но и не зависит от угла крена /рис. 5/.

Когда известны кренящий момент и угол статического крена, можно найти плечо восстанавливающего момента при данном угле крена:

М_кр = Рl /15/

Рис. 5 Устройство, создающее кренящий момент

Pl = Δl₀ /16/

Рис. 5. Устройство, создающее кренящий момент

,

где Р – вес груза, создающего кренящий момент.

Первая точка пересечения ДСО с линией постоянного кренящего мо­мента, соответствующая углу крена θ₁, является точкой устойчивого положения равновесия судна/модели/. Она находится на восходящей ветви ДСО. Модель, наклоняясь под действием М_кр , дойдет до угла θ_1, остановится и будет плавать с постоянным углом крена.

Вторая точка пересечения ДСО, соответствующая углу θ_2, нахо­дится на нисходящей ветви диаграммы и является точкой неустойчивого положения судна /модели/.

Практически, если модель наклонить на угол, чуть меньший, чем θ₂, и освободить ее, то она вернется в положение θ₁ .Если наклонить модель на угол, больший, чем θ₂, и отпустить ее, то модель опро­кинется.

Задавая последовательный ряд значений кренящих моментов и опре­деляя в каждом случае соответствующую пару, углов крена θ₁ и θ₂, можно построить ДСО модели /рис. 6/.

Полученная в результате эксперимента диаграмма отличается от расчетной, определенной методом акад. А.Н. Крылова, за счет влияния сопутствующего дифферента, который не учитывается в подобных расчетах, а также за счет неточностей, допущенных при изготовлении модели, погрешности измерений.

Рис. 6. Схема измерения приращения угла крена судна:

1 - точка .крепления отвеса; 2 - нить отвеса;

3 - линейка с делениями; 4 - грузик отвеса.

Полученные в результате эксперимента плечи ДСО следует сравнить с расчетными,. полученными с использованием пантокарен, которые приве­дены в паспорте модели.