Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7 | Следующая страница реферата

Изображен "Корабль Аргонавтов", который унаследовал
мореходные качества Финикийских военных кораблей. Такой асимметричный относительно мидель шпангоута корпус позволяет удерживать курс штормового плавания носом на волну.

Рисунок 4 – Древний военный корабль

B отличие от торговых судов, военные корабли финикийцев не были симметричны относительно мидельшпангоута. Существует однобокое мнение, что таран-бульб галеры выполняет роль только боевого тарана, при этом не берется в расчет, что такое устройство очень затрудняет маневрирование. Если речь вести о ходкости и уменьшении волнового сопротивления, то для скорости хода галеры он, скорее всего, окажет отрицательное влияние увеличением смоченной поверхности корпуса. Бульб также делает невозможным уверенное плавание под парусами, так как смещение центра бокового сопротивления корпуса в нос, делает корабль очень неустойчивым на курсе. Это устройство можно определить как революционное решение в судостроении, так как оно отменяло важнейшее свойство для судов прибрежного плавания - это возможность подхода к пологому берегу. Итак - финикийский военный флот строился для длинных морских вояжей, что соответствовало колониальной политике этой страны.

Bспомним, что на взволнованном море трудно управится с веслами маленькой шлюпки, и сделаем вывод, что галера должна быть приспособлена к безопасному штормовому плаванию без хода. Пусть это будет штормовое плавание без хода и с удержанием курса носом на волну. Особенностями формы корпуса, обеспечивающими такой режим, являются:

- Нарушение симметрии корпуса относительно мидель-шпангоута со значительным смещением центра величины и центра бокового сопротивления в нос. Установленный с этой целью бульб благоприятно сказывается на устойчивости движения на волнении и стабилизации продольной качки. При этом динамический центр качки о рыскания оказывается вблизи форштевня;

- Плавный подъем днища в корме и нависание кормовой оконечности высоко над водой раскрепощают рыскание. Можно объяснить необходимость использования именно рулевого весла, которое может исполнять роль очень эффективного при маневрировании плавникового движителя и, пожалуй, единственного движителя в свежую погоду, направление приложения силы у такого движителя, к тому же, может быть произвольным.

- Смещение центра парусности за счет кормовой надстройки и объемных кормовых, фигур также служит хорошим средством для использования силы ветра при приведении корабля носом на волну. Здесь также уместно обратить внимание на низкий бак - это означает, что мореплаватели не боялись попадания воды на палубу через форштевень. Любопытными деталями корпуса являются, также, гальюн и княвдигед, которые способны разрушить монолитность фронта, падающей на носовую палубу волны.

Такие галеры существовали вплоть до нового летоисчисления, их строили греческие, затем римские кораблестроители. Hа примере трех вышеприведенных проектов древних кораблей и судов, были показаны почти все известные в кораблестроении инженерные решения для обеспечения заданной мореходности корпуса.

3.2 Средневековое кораблестроение
Рисунок 5 – Средиземноморская галера

В архитектуре данного корабля реализовано требование максимальной скорости хода. Это новое качество снижает безопасность штормового плавания. Но для средиземноморской галеры обеспечение штормового плавания не является определяющим требованием, так как она предназначена для прибрежного плавания с малой автономностью.

Pимское кораблестроение достигло расцвета в 30-е годы до н.э. Несколько столетий Рим не имел соперников в Средиземном море. Для защиты торговых судов от пиратов, саксонских на севере, и иллирийских на юге, были созданы легкие и быстроходные парусно-весельные корабли, - либурны. Считается, что либурн является прототипом средиземноморской галеры, просуществовавшей вплоть до XVIII века. Целью этого проекта ставилось достижение максимальной скорости хода, и как следствие, новые эксплуатационные требования заставляют серьезно пересматривать концепцию мореходности и безопасности плавания.

- На средиземноморской галере уже нет бульба, так как он, очевидно, не выдерживал испытания на ходкость и маневренность.

- В носовой части корпуса сохраняется большая полнота обводов, и делается более крупный гальюн, так как отсутствие бульба существенно снижает стабилизацию носовой оконечности на встречном волнении и приводит к увеличению заливаемости.

- Тем не менее, кораблестроители уменьшают высоту бака и существенно увеличивают парусность юта и кормовой надстройки. Таким образом, сохраняется возможность штормования носом на волну

- Дифферентовка корпуса на корму, установка ахтерштевня и малая полнота вогнутых ветвей кормовых шпангоутов, позволяют привести центр бокового сопротивления корпуса на одну вертикаль с центром парусности латинских парусов. Это необходимо для достижения устойчивости в движении под парусами, а также делает эффективной работу кормового навесного руля.

Рисунок 6 – Галион "Голден Хинд"

Идеальный корабль для океанского плавания. Штормовые режимы плавания обеспечиваются исключительно специальной формой корпуса. При усилении штормового ветра, экипаж убирает все паруса, и судно подобно флюгеру выходит носом на волну. Mожет быть, для исторического анализа конкретного класса судов, применение троичного базиса выглядит несколько искусственным. Но эта матрица может объяснить разнообразие проектных решений, принимаемых корабелами различных стран, особенно если принять в рассмотрение основное предназначение (3) и условия плавания (2) флота конкретной страны.
Интересующий нас корабль строился в странах Европы, имеющих побережье Атлантического океана. Итак, принимая целью проектирования возможность неограниченно - длительного океанского плавания, формулируем новые тезисы:

- Развитая кормовая надстройка смещает центр парусности надводного борта в корму, а большая ширина и полнота носовых шпангоутов переносит центр тяжести и величины в носовую часть корпуса части. Таким образом, на ветру корпус ведет себя подобно "флюгеру", обеспечивая штормование носом на волну без хода;

- Оборудование ахтерштевня и малая полнота кормовых шпангоутов позволили привести центр бокового гидродинамического сопротивления на одну вертикаль с центром парусности. Это необходимо для достижения устойчивого движения под парусами, а также повышает эффективность работы кормового навесного руля;

- Для достижения остойчивости значительно уменьшается отношение длины корпуса к ширине (L/B - 3? 4). Тем не менее, для парусного корабля нет необходимости в широкой и непрерывной по длине палубе. Использование волноотталкивающего завала бортов и разделение палубы поднимающимися в корму надстройками, исключает попадание на палубу большого по массе количества воды, обеспечивая сохранение штормовой остойчивости. Этот же завал бортов уменьшает риск заливания палубы при ходе корабля под парусами и с большим креном, и уменьшает силы рыскания, так как корпус приобретает вертикальную симметрию относительно продольной оси, проходящей вдоль ватерлинии;

- Если при взгляде в кормовую часть, средневековый корабль парит над водой, позволяя ветру крутить ее без особых усилий, то носовая часть корпуса видится тяжелой и глубоко вдавленной в воду. В отличие от современных кораблей - бак древнего парусника очень низок - то есть корабелы тех времен совершенно не заботились о незаливаемости на встречном волнении. Единственная защита - это бушприт, княвдигед и гальюн, которые первыми воспринимают встречную волну и несколько деформируют ее фронт, не позволяя сконцентрировать удар на носовой палубе.

3.3 Совершенствование методов проектирования кораблей и обоснование проектных решений

Создание современного корабля основывается на достижениях многих наук, и, прежде всего на науках, изучающих мореходные характеристики корабля, архитектуру и прочность его корпуса, проблемы защиты от поражающего воздействия оружия, вопросы взрыво- и пожароопасности, скрытности от средств обнаружения по физическим полям, а также обеспечения обитаемости и многие другие качества корабля. Рекомендуемые при проектировании, строительстве кораблей технические идеи и конкретные решения должны отвечать уровню развития техники не только текущего периода, но и прогнозируемого на последующие 10-20 лет. Именно поэтому во всем цикле создания кораблей особенно важная и ответственная роль отводится решению различных научных проблем кораблестроения, направленных на улучшение боевых и эксплуатационных качеств надводных кораблей и подводных лодок.

Корабли являются важнейшим компонентом сил, используемых в вооруженной борьбе на море. Они представляют собой сложные технические системы высокой степени иерархии. В них объединены в единый комплекс разнообразные оружие и технические средства с различным характером боевого и повседневного функционирования, а также степенью влияния на эффективность выполнения поставленных задач. Наконец, в отличие от других боевых систем (танки, самолеты и т.д.) корабли являются самыми дорогими и малосерийными системами. Поэтому заранее требуется уверенность в целесообразности создания того или иного корабля с соответствующими тактико-техническими элементами (ТТЭ). Это обусловливает трудность и многоступенчатость проектирования корабля, а также значительный консерватизм решений во время этого процесса. В классическом случае процесс проектирования включает несколько этапов:

- исследовательское проектирование, имеющее целью разработку оперативно-тактического задания (ОТЗ) и тактико-технического задания (ТТЗ) на проектирование. Исследовательское проектирование определяет целесообразность создания корабля, проверяет реализуемость основных технических решений и принципов конструктивного оформления корабля;

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: реферат на тему работа курсовые работы, реферат революция.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7 | Следующая страница реферата