Движение корабля

Движение корабля определяется шестью степенями свободы , которые может испытывать корабль, лодка или другое водное транспортное средство, а также любое транспортное средство .

Базовые оси

Вертикальная ось Z или ось рыскания — это воображаемая линия, проходящая вертикально через корабль и через его центр масс . Рыскание — это движение носа и кормы корабля из стороны в сторону.

Поперечная ось /ось Y , боковая ось или ось тангажа — это воображаемая линия, проходящая горизонтально через корабль и через центр масс. Тангажное движение — это движение носа и кормы корабля вверх или вниз.

Продольная ось X или ось крена — это воображаемая линия, проходящая горизонтально по длине корабля, через его центр масс и параллельно ватерлинии . Крен — это наклон надстройки из стороны в сторону или влево-вправо вокруг этой оси.

Вращательный

На любом корабле есть три специальные оси, называемые продольной, поперечной и вертикальной. Движения вокруг них известны как крен, тангаж и рыскание соответственно.

Рулон

Наклонное вращение судна вокруг его продольной оси X (передняя-задняя или носовая-кормовая). Смещение или отклонение от нормали по этой оси называется списком или пяткой . Крен означает смещение, которое является преднамеренным или ожидаемым, вызванным давлением ветра на паруса, поворотом или другими действиями экипажа. Движение крена в направлении устойчивого состояния (или угла крена) из-за распределения собственного веса судна в морской технике называется креном. В списке обычно упоминается непреднамеренное или неожиданное смещение, вызванное наводнением, боевыми повреждениями, перемещением груза и т. д.

Подача

Вращение судна вверх/вниз вокруг его поперечной оси Y (из стороны в сторону или по левому борту) . Смещение или отклонение от нормали по этой оси называется подстройкой или выходом за пределы подстройки . Судно, которое качается вперед и назад, обычно называют хобби.

рыскание

Поворотное вращение судна вокруг вертикальной оси Z. Смещение или отклонение от нормали по этой оси называется отклонением или установкой. Это называется курсом лодки относительно магнитного компаса (или истинным курсом, если он относится к истинному северному полюсу); это также влияет на подшипник .

трансляционный

Всплеск

Линейное продольное движение (переднее/заднее или носовое / кормовое ), вызываемое морскими условиями, обычно встречным или встречным волнением, или ускорениями, создаваемыми двигательной установкой.

Качаться

Линейное поперечное движение (из стороны в сторону или влево-вправо ). Это движение создается непосредственно либо движением воды и ветра, особенно движением боковых волн, оказывающих воздействие на корпус, либо собственным движением судна; или косвенно из-за инерции корабля при повороте. Это движение можно сравнить с боковым сносом судна с курса.

Поднять

Линейное вертикальное (вверх / вниз) движение; чрезмерная качка вниз может затопить корабль.

Стабилизация

В некоторых конструкциях используются методы как пассивной, так и активной стабилизации движения. Они включают в себя статические элементы корпуса, такие как скеги и трюмные кили , или активные механические устройства, такие как противовесы, стабилизаторы поперечной устойчивости и стабилизаторы .

См. также

Джибе - базовый маневр плавания, при котором корабль поворачивает корму против ветра.
Лавирование (парусный спорт) - парусный маневр.
Перевод (физика) – плоское движение в евклидовом пространстве без вращения.
Вращение – перемещение объекта вокруг оси.
Военно-морская архитектура - инженерная дисциплина, занимающаяся проектированием и строительством морских судов.
Мореходность - реакция судна на морские условия.
Кормовое всасывание – тенденция кормы корабля крениться в сторону ближнего берега.
Устойчивость судна - реакция корабля на возмущение в вертикальном положении.
Испытание на движение судна . Масштабная модель гидродинамического испытания для прогнозирования поведения в натуральную величину.
Шесть степеней свободы - возможные типы движения твердого тела в трехмерном пространстве.
Динамика полета - исследование характеристик, устойчивости и управления летательными аппаратами.

Ссылки

Общество военно-морских архитекторов и морских инженеров ( SNAME ), «Принципы военно-морской архитектуры», 1989, Vol. III, стр. 41, раздел 3 – Реакция корабля на регулярные волны
Сукас, Омер Фарук; Киначи, Омер Кемаль; Бал, Сакир (2019). Теоретические основы и применение MANSIM для моделирования маневрирования судов MANSIM Lab . Океанская инженерия, 192, 106239.