Статья будет посвящена морской качке. А что это на картинке происходит? О, рыбку не собираются выбросить в море, просто дают ей возможность поблевать. Рыбы, оказывается, тоже могут укачиваться, а как укачался и "травил" на нашем ракетном катере воробей, я уже описывал.
Так вот, всем известно ™ , что моряки приобретают такую походку приноравливаясь к этой самой качке. Хотя и тут могут быть исключения. Вот взять хотя бы меня. Помню, в десятом классе я ещё о море и не думал, но как-то встретил на улице бывшего одноклассника, белобрысого грузина Важу Циклаури, которого не видел года два. " А я тебя издали по походке узнал,- сказал он, - ты всегда так враскачку ходил". Так что мне и менять ничего не пришлось :)
Ох, уж эта качка! То она бортовая, то килевая, то судно вообще носом восьмёрки выписывает, при этом ещё всей массой то вздымаясь на валы, то рушась вниз так, что все потроха подкатывают к горлу. Так это ещё на судах или кораблях, которые изначально строятся в расчёте на неё. Что же говрить о бедных подводниках в их округлых корпусах?
Качка воздействует на конструкции корпуса, пытается сорвать с фундаментов механизмы, мучает коков на камбузах и временами попросту не даёт поспать, когда елозишь по койке туда-сюда, упираясь в спинки то ступнями, то головой.
Люди издавна стали задумываться, как бы избавиться или хотя бы частично компенсировать эти прискорбные явления. Подвесные койки и столы, а позднее различные варианты карданного устройства. Но они не решали проблему кардинально. Вплотную ею решил заняться знаменитый британский металлург сэр Генри Бессемер, изобретатель нового прцесса получения стали.
Он жестоко страдал от морской качки и решил взять быка за рога - подвесить весь пассажирский салон размером 21 на 9 метров. Идею можно проиллюстрировать этим рисунком:
Однако салон не просто был подвешен, а выравнивался с помощью гидравлической системы с насосами, которыми управлял механик, ориентируясь на показания кренометра. Судно проработало недолго. Во-первых, изобретатель не учёл, что сущствует ещё килевая качка, а во-вторых, оно отличалось очень плохой управляемостью. В итоге было поставлено на прикол и использовалось женским учебным заведением. Вот миссис в этом салоне обучаюся, по-моему, изготовлению каких-то молочных продуктов.
Но сама потребность в уменьшении качки судов и исправлении походки моряков не исчезла и решалась уже на новом научном и техническом уровне. Стало понятно, как уменьшить качку с помощью рациональной формы корпуса судна, а также размещением грузов. Здесь нужно добиваться определённого компромисса - делая качку более плавной, мы уменьшаем остойчивость, но если переборщить с остойчивостью, чрезмерно увеличивая метацентрическую высоту, качка станет более порывистой, что тоже не айс.
Призвали на помощь всевозможные успокоители качки. Ну, во-первых это бортовые (скуловые) кили. Вот он хорошо виден на снимке:
При бортовой качке они создают сопротивление перемещению корпуса в поперечном направлении и могут уменьшить амплитуду качки до 20%. Однако они создают и сопротивление движению судна по курсу.
Уменьшение качки на основе другого принципа - это создание успокоительных цистерн. Они имеют U-образную форму.
Жидкость в такой цистерне перетекает с борта на борт, но скорость её перетекания регулируется перепускным воздушным клапаном 2. Её можно подобрать такой, что перетекание будет в противофазе с периодом качки и станет постоянно создаваться кренящий момент, препятсятвующий воздействию волны.
Но самотёком этого добиться трудно. Поэтому использутся мощные насосы, работа которых задаётся управляющими сигналами от гироскопов.
Другой метод, без создания таких цистерн, увеличивающих водоизмещение судна за счёт перетекающего балласта, более современный - это гидродинамические активные рули.
Наиболее образно их можно сравнить с небольшими крыльями как у самолёта, выдвигающимися из скуловых участков корпуса. Действуют при достаточной скорости судна. Система управления автоматически разворачивают их так, что при крене судна, например, направо, на этих рулях возникают силы, давящие на правый руль вверх, а на левый - вниз. Таким образом препятствуя наклону судна. Считается, что они могут компенсировать качку до 90%.
Возможно, кто-нибудь из читателей сможет поделиться своим впечатлениями о морской качке :) и от работы всех этих устройств. О том, как вообще возникает качка, я постарался доступно рассказать в предыдущей статье на эту тему: Морская качка - это не только повод вволю "потравить"
Флот и море - это всегда интересно :)