37. Периоды продольного спуска

При продольном спуске судно совершает сложное движение, характер которого изменяется в процессе его перемещения относительно стапеля. При этом одни силы, действующие на судно, появляются, другие исчезают.

Математическое описание происходящих процессов облегчается делением движения судна во время продольного спуска на 4 отдельных периода.

Первый, период длится от момента начала движения до входа в воду части судна или спускового устройства. В первом периоде судно совершает движение параллельно зеркалу спусковых дорожек и на него действуют сила тяжести и реакция фундамента стапеля. Первый период при спуске может отсутствовать, если стапель оборудован батопортом и часть судна при строительстве располагается ниже уровня свободной поверхности. При отводе батопорта в этом случае часть судна или спускового устройства скажется под водой. С началом движения сразу возникает давление воды.

Второй период. Это промежуток времени от момента появления давления воды на спускаемое судно до момента всплытия. Во втором периоде судно также движется параллельно зеркалу спусковых дорожек и на него действуют сила тяжести, реакция фундамента и давление воды. Во втором периоде возможно опрокидывание, удар переднего конце полоза о грунт, заливание кормовой палубы. В конце периода на заднем конце полоза появляется сосредоточенная сила — баксовое давление. Скорость спуска достигает максимального значения.

Третий период. Он продолжается от конца второго периода до момента отделения судна от спусковых дорожек. Судно скользит задними концами полозьев по спусковым дорожкам и одновременно вращается относительно этих концов. На судно действуют сила тяжести, реакция фундамента, сила давления воды и при необходимости тормозящая сила. В третьем периоде продолжает действовать на заднем конце полоза баксовое давление, а также появляется возможность опрокидывания на бок вследствие потери поперечной остойчивости. В этом периоде спуска к судну могут быть приложены силы торможения.

Четвертый период. Он длится от конца третьего периода до полной остановки судна. В этом периоде на судно действуют сила тяжести, давление воды и тормозящие силы, несимметричность действия которых приводит к повороту относительно стапеля. Другими причинами поворота могут быть течение на акватории стапеля, ветер и несимметричность обтекания корпуса судна. Свободное плавание судна может сопровождаться килевыми и вертикальными колебаниями и ударом о стапель. При недостаточной поперечной остойчивости судна в спущенном состоянии появляются поперечные наклонения его вплоть до опрокидывания.

38. Периоды бокового спуска

Спуск судна с наклонного стапеля под действием силы тяжести называется боковым или поперечным, если движение происходит параллельно плоскости мидель-шпангоута. Боковой спуск осуществляется под действием собственной силы тяжести судна, на которое при этом действуют реакции стапеля и воды. Боковой спуск — явление динамическое, и для его описания используют методы динамики.

Боковой спуск, как и продольный, делится на следующие четыре периода, границами которых служат моменты изменения характера движения или действующих сил.

Первый период. Он длится от начала движения судна до начала его опрокидывания. Опрокидыванием называется вращение судна со спусковым устройством относительно порога, оно наступает при нулевой или малой длине подводной части спусковых дорожек, когда ЦТ судна выходит за порог. В первом периоде судно совершает прямолинейное движение по наклонной плоскости и на него действуют сила тяжести и реакция стапеля. Условие самостоятельного начала движения судна в первом периоде имеет вид Р>/5, где fs — коэффициент статического трения полоза о спусковую дорожку. В первом периоде опасен занос одной из оконечностей, под которым понимается вращение судна относительно оси, перпендикулярной плоскости скольжения. Занос возникает, когда абсцисса точки приложения равнодействующей сил трения отличается от абсциссы ЦТ судна со спусковым устройством.

Второй период. Это промежуток времени от начала опрокидывания до момента касания судном или спусковым устройством воды. Спускаемое судно во втором периоде совершает сложное движение, состоящее из дальнейшего сползания со стапеля и вращения относительно порога. Изучение движения судна в этом периоде представляет интерес с точки зрения определения условий входа его в воду (скорости, ускорения движения и вращения, углов наклонения и т. п.).

Третий период. Он продолжается от конца второго периода до момента отделения судна от стапеля. Характер движения судна аналогичен движению во втором периоде спуска. Кроме сил тяжести и реакции стапеля на спускаемое судно действует реакция воды. Наибольшую опасность в третьем периоде представляют максимальный динамический угол крена, вызванный опрокидыванием судна относительно порога, и удар передними концами полозьев о грунт. Безопасность спускаемого судна в третьем периоде оценивают, вычисляя восстанавливающий момент, действующий на судно при максимальном угле наклонения (крена) и соответствующем погружении ЦТ.

Четвертый период. Он длится от момента отделения судна от стапеля до полной его остановки. Судно совершает свободные движения: поступательные вдоль осей Оу (дрейф) и Ог (вертикальная качка) и вращательное относительно оси Ох (бортовая качка). В зависимости от условий спуска угол крена может продолжать увеличиваться по сравнению с углом крена в третьем периоде. Также может возникнуть опасность удара передних концов полозьев о грунт. На судно в четвертом периоде действуют сила тяжести и реакция воды. При выпрямлении судна и последующем его наклонении по инерции в обратную сторону возможен удар о стапель