Конструктивные факторы
Отношение длины к ширине судна (L/B). Чем больше это отношение, тем хуже поворотливость судна. Это связано с относительным увеличением сил сопро- тивления боковому перемещению судна. Поэтому широкие и короткие суда обла- дают лучшей поворотливостью, чем длинные и узкие.
Отношение осадки к длине судна (T/L). При увеличении отношения поворот- ливость судна несколько ухудшается, т. е. судно в полном грузу будет обладать худшей поворотливостью, чем в балласте.
Отношение ширины к осадке (В/Т). Рост этого отношения приводит к суще- ственному улучшению поворотливости. Суда широкие и мелкосидящие более по- воротливы, чем суда с большой осадкой и узкие.
Коэффициент общей полноты (δ). С увеличением коэффициента δ поворот- ливость улучшается, т. е. чем полнее обводы судна, тем лучше его поворотливость.
Форма кормы (площадь кормового дейдвуда и полнота кормы)
Особенно сильное влияние на поворотливость судна оказывает площадь кормового дейдвуда. Поэтому даже небольшое ее увеличение приводит к резкому возрастанию диаметра циркуляции при всех углах перекладки руля. Увеличение полноты кормы способ- ствует улучшению поворотливости судна.
Рис. 1.30. Носовые и кормовые обводы танкера
Форма носовых образований судна значительно меньше влияет на поворот- ливость, чем форма кормы. Как правило, влияние формы носа проявляется только при наличии значительного носового подзора (например, у ледоколов), что обусловливает некоторое возрастание диаметра циркуляции судна.
Размеры и конфигурация руля. Увеличение площади руля, так же как и другие изменения формы руля, оказывает двоякое влияние на поворотливость. Практические расчеты показывают, что увеличение площади руля ведет к уменьшению диаметра циркуляции при больших углах перекладки руля и к увеличению его при малых углах перекладки.
Размещение руля. Размещение руля относительно винтов значительно влияет на поворотливость судна. Расположение руля в винтовой струе благодаря увеличению скорости его обтекания способствует росту эффективности руля и отражается на поворотливости судна так же, как увеличение площади руля. Влияние винтовой струи сказывается тем больше, чем большая площадь руля попадает в поток от винта.
При перекладке руля более чем на 450 эффективность его действия на поворотливость судна резко уменьшается (рис. 1.31).
Рис. 1.31. Влияние угла перекладки руля на поворотливость судна: а - угол перекладки до 450, б - угол перекладки более 450
Скорость судна
Исходная скорость хода V, с которой судно совершает прямолинейное движение до перекладки руля, влияет на величины выдвига, прямого и обратного смещений.
При ветре управляемость существенно зависит от скорости судна: чем скорость меньше, тем большее влияние ветра на управляемость.
Волнение моря способствует рыскливости судна. Углы рыскания зависят от курсового угла волны и увеличиваются по мере возрастания волнения моря.
Особенно неблагоприятным плавание будет при наличии ветровых волн и зыби от курсовых углов 120°−180° при скорости судна, близкой к скорости распространения волн. В этом случае амплитуда рыскания может составлять до 30 - 50°, а перекладка руля на попутной волне становится малоэффективной.
Элементы посадки судна
Дифферент. Увеличение дифферента на корму улучшает устойчивость судна на курсе и ухудшает его поворотливость. С другой стороны, дифферент на нос резко ухудшает устойчивость на курсе - судно становится рыскливым, что усложняет маневрирование в стесненных условиях. Поэтому судно стараются загрузить так, чтобы оно в течение рейса имело небольшой дифферент на корму.
Крен. Крен судна нарушает симметричность обтекания корпуса. Площадь погруженной поверхности скулы накрененного борта становится больше соответствующей площади скулы приподнятого борта. В результате судно стремится уклониться в сторону, противоположную крену.
