திசையை நிர்ணயிக்கும் பாய்மரமே தவிர காற்று அல்ல. தலைப்பு: “படகோட்டம் படகின் இயக்கத்தின் இயற்பியல்

பாய்மரம் எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைப் பார்ப்பதற்கு முன், இரண்டு சிறிய ஆனால் முக்கியமான விஷயங்களைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்:
1. பாய்மரங்களை எந்த வகையான காற்று பாதிக்கிறது என்பதைத் தீர்மானிக்கவும்.
2. காற்று தொடர்பான படிப்புகளுடன் தொடர்புடைய குறிப்பிட்ட கடல் சொற்களைப் பற்றி பேசுங்கள்.

படகில் உண்மையான மற்றும் வெளிப்படையான காற்று.

நகரும் கப்பலில் செயல்படும் காற்று மற்றும் அதில் உள்ள அனைத்தும் எந்த ஒரு நிலையான பொருளின் மீது செயல்படும் காற்றிலிருந்து வேறுபட்டது.
உண்மையில், நிலம் அல்லது நீருடன் ஒப்பிடும்போது காற்று வீசும் வளிமண்டல நிகழ்வாக நாம் உண்மையான காற்று என்று அழைக்கிறோம்.
படகில், நகரும் படகுடன் தொடர்புடைய காற்று வெளிப்படையான காற்று என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் இது கப்பலின் இயக்கத்தால் ஏற்படும் உண்மையான காற்று மற்றும் வரவிருக்கும் காற்று ஓட்டத்தின் கூட்டுத்தொகையாகும்.
உண்மையான காற்றை விட வெளிப்படையான காற்று எப்போதும் படகின் கூர்மையான கோணத்தில் வீசுகிறது.
வெளிப்படையான காற்றின் வேகம் அதிகமாக இருக்கலாம் (உண்மையான காற்று எதிர்க்காற்று அல்லது பக்கவாட்டாக இருந்தால்), அல்லது உண்மையான காற்றை விட குறைவாக இருக்கலாம் (அது ஒரு வால் காற்றில் இருந்து இருந்தால்).

காற்றுடன் தொடர்புடைய திசைகள்.

காற்றில்காற்று வீசும் திசையிலிருந்து என்று பொருள்.
கீழ்க்காற்று- காற்று வீசும் திசையிலிருந்து.
இந்த சொற்களும், அவற்றிலிருந்து வழித்தோன்றல்களான "விண்ட்வர்ட்", "லீவர்ட்" போன்றவையும் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் படகில் மட்டுமல்ல.
இந்த விதிமுறைகள் ஒரு கப்பலுக்குப் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​காற்று மற்றும் லீவர்ட் பக்கங்களைப் பற்றியும் பேசுவது வழக்கம்.
படகின் ஸ்டார்போர்டு பக்கத்திலிருந்து காற்று வீசினால், இந்தப் பக்கம் அழைக்கப்படுகிறது காற்று நோக்கி, இடது பக்கம் - lewardமுறையே.
போர்ட் மற்றும் ஸ்டார்போர்டு டேக் என்பது முந்தைய சொற்களுடன் நேரடியாக தொடர்புடைய இரண்டு சொற்கள்: கப்பலின் ஸ்டார்போர்டு பக்கத்திற்கு காற்று வீசினால், அது ஸ்டார்போர்டு டேக்கில் பயணம் செய்கிறது, அது இடதுபுறம் இருந்தால், இடதுபுறம் என்று அவர்கள் கூறுகிறார்கள்.
ஆங்கில கடல்சார் சொற்களில், ஸ்டார்போர்டு மற்றும் துறைமுகத்துடன் தொடர்புடையது வழக்கமான வலது மற்றும் இடது ஆகியவற்றிலிருந்து வேறுபட்டது. ஸ்டார்போர்டு பக்கம் மற்றும் அது தொடர்பான அனைத்தையும் ஸ்டார்போர்டு என்றும், இடது பக்கத்தைப் பற்றி போர்ட் என்றும் சொல்கிறார்கள்.

காற்று தொடர்பான படிப்புகள்.

காற்றுடன் தொடர்புடைய பாதைகள் வெளிப்படையான காற்றின் திசைக்கும் கப்பல் நகரும் திசைக்கும் இடையே உள்ள கோணத்தைப் பொறுத்து மாறுபடும். அவர்கள் கடுமையான மற்றும் முழு பிரிக்கலாம்.

க்ளோஸ்-ஹால்ட் என்பது காற்றோடு தொடர்புடைய ஒரு கூர்மையான பாதை. 80°க்கும் குறைவான கோணத்தில் காற்று வீசும் போது. ஒரு செங்குத்தான நெருக்கமான காற்று (50° வரை) அல்லது ஒரு முழு நெருக்கமான காற்று (50 முதல் 80° வரை) இருக்கலாம்.
90° அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட கோணத்தில் படகு நகரும் திசையில் காற்று வீசும் போது காற்றோடு தொடர்புடைய முழுப் படிப்புகள்.
இந்த படிப்புகள் அடங்கும்:
வளைகுடா காற்று - காற்று 80 முதல் 100° கோணத்தில் வீசும்.
பேக்ஸ்டே - காற்று 100 முதல் 150° (செங்குத்தான பின்நிலை) மற்றும் 150 முதல் 170° வரை (முழு முதுகில்) கோணத்தில் வீசுகிறது.
Fordewind - காற்று 170°க்கும் அதிகமான கோணத்தில் ஆஸ்டெர்னாக வீசுகிறது.
இடதுபுறம் - காற்று கண்டிப்பாக எதிர்க்காற்று அல்லது அதற்கு அருகில் உள்ளது. ஒரு பாய்மரக் கப்பல் அத்தகைய காற்றுக்கு எதிராக நகர முடியாது என்பதால், இது பெரும்பாலும் ஒரு பாடமாக அல்ல, ஆனால் காற்றோடு தொடர்புடைய நிலை என்று அழைக்கப்படுகிறது.

காற்றுடன் தொடர்புடைய சூழ்ச்சிகள்.

பாய்மரத்தின் கீழ் ஒரு படகு அதன் போக்கை மாற்றினால், அதனால் காற்றுக்கும் இயக்கத்தின் திசைக்கும் இடையே உள்ள கோணம் குறையும் போது, ​​கப்பல் என்று கூறப்படுகிறது. கொடுக்கப்பட்டது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், தட்டையானது என்பது காற்றுக்கு கூர்மையான கோணத்தில் செல்வதாகும்.
தலைகீழ் செயல்முறை ஏற்பட்டால், அதாவது படகு அதற்கும் காற்றுக்கும் இடையே உள்ள கோணத்தை அதிகரிக்கும் நோக்கில் பாதையை மாற்றுகிறது, கப்பல் விட்டு விழுகிறது .
படகு காற்றுடன் தொடர்புடைய போக்கை மாற்றும் போது, ​​("முன்" மற்றும் "வீழ்ச்சி") சொற்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன என்பதை தெளிவுபடுத்துவோம்.
கப்பல் தடத்தை மாற்றினால், (அப்போதுதான்!) படகில் அத்தகைய சூழ்ச்சி ஒரு திருப்பம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.
டாக்கை மாற்ற இரண்டு வெவ்வேறு வழிகள் உள்ளன, அதன்படி, இரண்டு திருப்பங்கள்: தட்டுதல்மற்றும் ஜிபே .
தட்டுதல் என்பது காற்றாக மாறுவது. கப்பல் இயக்கப்படுகிறது, படகின் வில் காற்றுக் கோட்டைக் கடக்கிறது, ஒரு கட்டத்தில் கப்பல் இடது கை நிலையைக் கடந்து செல்கிறது, அதன் பிறகு அது மற்ற முனையில் உள்ளது.
ஜிப்ஸ் எதிர் வழியில் நிகழும்போது படகு ஓட்டுதல்: கப்பல் கீழே விழுகிறது, ஸ்டெர்ன் காற்றுக் கோட்டைக் கடக்கிறது, பாய்மரங்கள் மறுபக்கத்திற்கு மாற்றப்படுகின்றன, படகு வேறு தட்டில் உள்ளது. பெரும்பாலும் இது ஒரு முழு பாடத்திட்டத்திலிருந்து மற்றொன்றுக்கு திரும்புவதாகும்.

படகு பயணத்தின் போது பாய்மர இயக்கம்.

பாய்மரங்களுடன் பணிபுரியும் போது ஒரு மாலுமியின் முக்கிய சவால்களில் ஒன்று, பாய்மரத்தை சிறந்த முறையில் முன்னோக்கி செலுத்துவதற்கு காற்றோடு ஒப்பிடும்போது உகந்த கோணத்தில் பாய்மரத்தை செலுத்துவது. இதைச் செய்ய, பாய்மரம் காற்றோடு எவ்வாறு தொடர்பு கொள்கிறது என்பதை நீங்கள் புரிந்து கொள்ள வேண்டும்.
ஒரு பாய்மரத்தின் வேலை பல வழிகளில் ஒரு விமான இறக்கையின் வேலையைப் போன்றது மற்றும் ஏரோடைனமிக்ஸ் விதிகளின்படி நிகழ்கிறது. குறிப்பாக ஆர்வமுள்ள படகு வீரர்களுக்கு, பாய்மரத்தின் காற்றியக்கவியல் பற்றி, தொடர் கட்டுரைகளில் நீங்கள் மேலும் அறியலாம்: ஆனால் இந்த கட்டுரையைப் படித்த பிறகு இதைச் செய்வது நல்லது, படிப்படியாக எளிதாக இருந்து மிகவும் சிக்கலான விஷயத்திற்கு நகர்கிறது. இருந்தாலும் இதை யாரிடம் சொல்கிறேன்? உண்மையான படகு வீரர்கள் சிரமங்களுக்கு பயப்படுவதில்லை. நீங்கள் எல்லாவற்றையும் சரியாக எதிர்மாறாக செய்யலாம்.

ஒரு பாய்மரத்திற்கும் விமான இறக்கைக்கும் உள்ள முக்கிய வேறுபாடு என்னவென்றால், ஒரு ஏரோடைனமிக் விசை படகில் தோன்றுவதற்கு, அதற்கும் காற்றுக்கும் இடையில் ஒரு குறிப்பிட்ட பூஜ்ஜியமற்ற கோணம் தேவைப்படுகிறது; இந்த கோணம் தாக்குதலின் கோணம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. விமான இறக்கையானது சமச்சீரற்ற சுயவிவரத்தைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் தாக்குதலின் பூஜ்ஜிய கோணத்தில் சாதாரணமாக செயல்பட முடியும், ஆனால் பாய்மரம் அவ்வாறு செய்யாது.
பாய்மரத்தைச் சுற்றி காற்று பாயும் போது, ​​ஒரு காற்றியக்க விசை எழுகிறது, இது இறுதியில் படகை முன்னோக்கி நகர்த்துகிறது.
காற்றுடன் ஒப்பிடும்போது வெவ்வேறு பாதைகளில் படகில் ஒரு படகோட்டியின் செயல்பாட்டைக் கருத்தில் கொள்வோம். முதலில், எளிமைக்காக, ஒரு படகோட்டுடன் ஒரு மாஸ்ட் தரையில் தோண்டப்பட்டு, காற்றை வெவ்வேறு கோணங்களில் படகில் செலுத்தலாம் என்று கற்பனை செய்யலாம்.

தாக்குதலின் கோணம் 0°. பாய்மரத்துடன் காற்று வீசுகிறது, பாய்மரம் ஒரு கொடியைப் போல பறக்கிறது. கப்பலில் ஏரோடைனமிக் விசை இல்லை, இழுவை மட்டுமே உள்ளது.
தாக்குதலின் கோணம் 7°. ஒரு ஏரோடைனமிக் விசை தோன்றத் தொடங்குகிறது. இது படகில் செங்குத்தாக இயக்கப்படுகிறது மற்றும் இன்னும் சிறிய அளவில் உள்ளது.
தாக்குதலின் கோணம் சுமார் 20° ஆகும். ஏரோடைனமிக் விசை அதன் அதிகபட்ச மதிப்பை எட்டியுள்ளது மற்றும் படகில் செங்குத்தாக இயக்கப்படுகிறது.
தாக்குதலின் கோணம் 90°. முந்தைய வழக்குடன் ஒப்பிடும்போது, ​​காற்றியக்க விசை அளவு அல்லது திசையில் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் மாறவில்லை.
எனவே, காற்றியக்க விசை எப்போதும் படகில் செங்குத்தாக இயக்கப்படுவதையும், அதன் அளவு நடைமுறையில் 20 முதல் 90° வரையிலான கோண வரம்பில் மாறாமல் இருப்பதையும் காண்கிறோம்.
90°க்கும் அதிகமான தாக்குதலின் கோணங்களைக் கருத்தில் கொள்வதில் அர்த்தமில்லை, ஏனெனில் ஒரு படகில் உள்ள பாய்மரங்கள் பொதுவாக காற்றோடு தொடர்புடைய கோணங்களில் அமைக்கப்படுவதில்லை.

தாக்குதலின் கோணத்தில் ஏரோடைனமிக் விசையின் மேற்கூறிய சார்புகள் பெரும்பாலும் எளிமைப்படுத்தப்பட்டு சராசரியாக உள்ளன.
உண்மையில், இந்த பண்புகள் பாய்மரத்தின் வடிவத்தைப் பொறுத்து குறிப்பிடத்தக்க அளவில் வேறுபடுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, பந்தயப் படகுகளின் நீண்ட, குறுகிய மற்றும் மிகவும் தட்டையான மெயின்செயில் சுமார் 15° தாக்குதலின் கோணத்தில் அதிகபட்ச காற்றியக்க விசையைக் கொண்டிருக்கும்; அதிக கோணங்களில் விசை சற்று குறைவாக இருக்கும். பாய்மரம் அதிக பாட்பெல்லியாக இருந்தால் மற்றும் மிகப் பெரிய விகிதத்தைக் கொண்டிருக்கவில்லை என்றால், அதன் மீது ஏரோடைனமிக் விசை சுமார் 25-30° தாக்குதலின் கோணத்தில் அதிகபட்சமாக இருக்கும்.

இப்போது படகில் பாய்மரம் எவ்வாறு இயங்குகிறது என்பதைப் பார்ப்போம்.

எளிமைக்காக, படகில் ஒரே ஒரு பாய்மரம் இருப்பதாக கற்பனை செய்யலாம். அது ஒரு அரண்மனையாக இருக்கட்டும்.
முதலாவதாக, படகு + பாய்மர அமைப்பு காற்றுடன் தொடர்புடைய கூர்மையான பாதைகளில் நகரும் போது எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைப் பார்ப்பது மதிப்புக்குரியது, ஏனெனில் இது பொதுவாக அதிக கேள்விகளை எழுப்புகிறது.

படகு 30-35° கோணத்தில் காற்றினால் பாதிக்கப்படுகிறது என்று வைத்துக்கொள்வோம். காற்றை தோராயமாக 20° கோணத்தில் திசைதிருப்புவதன் மூலம், அதன் மீது போதுமான ஏரோடைனமிக் விசை A ஐப் பெறுகிறோம்.
இந்த விசை படகிற்கு நேர்கோணத்தில் செயல்படுவதால், அது படகை வலுவாக பக்கமாக இழுப்பதைக் காண்கிறோம். A விசையை இரண்டு கூறுகளாகச் சிதைப்பதன் மூலம், முன்னோக்கி உந்துதல் விசை T என்பது படகைப் பக்கவாட்டாகத் தள்ளும் விசையை விடப் பல மடங்கு குறைவாக இருப்பதைக் காணலாம் (D, drift force).
இந்த வழக்கில் படகு முன்னேற என்ன காரணம்?
உண்மை என்னவென்றால், ஹல்லின் நீருக்கடியில் உள்ள பகுதியின் வடிவமைப்பு, பக்கவாட்டுக்கு நகர்த்துவதற்கான எதிர்ப்பானது (பக்கவாட்டு எதிர்ப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது) முன்னோக்கி நகர்த்துவதற்கான எதிர்ப்பை விட பல மடங்கு அதிகமாகும். இது கீல் (அல்லது மையப் பலகை), சுக்கான் மற்றும் மேலோட்டத்தின் வடிவத்தால் எளிதாக்கப்படுகிறது.
இருப்பினும், எதிர்க்க ஏதாவது இருக்கும்போது பக்கவாட்டு எதிர்ப்பு ஏற்படுகிறது, அதாவது, அது வேலை செய்யத் தொடங்குவதற்கு, உடலின் சில பக்கவாட்டு இடப்பெயர்ச்சி, காற்று சறுக்கல் என்று அழைக்கப்படுவது தேவைப்படுகிறது.

இந்த இடப்பெயர்ச்சி இயற்கையாகவே ஏரோடைனமிக் விசையின் பக்கவாட்டு கூறுகளின் செயல்பாட்டின் கீழ் நிகழ்கிறது, மேலும் ஒரு எதிர்வினையாக, பக்கவாட்டு இழுவை விசை எஸ் உடனடியாக எழுகிறது, எதிர் திசையில் இயக்கப்படுகிறது. ஒரு விதியாக, அவர்கள் சுமார் 10-15 ° ஒரு சறுக்கல் கோணத்தில் ஒருவருக்கொருவர் சமநிலைப்படுத்துகின்றனர்.
எனவே, காற்றுடன் தொடர்புடைய கூர்மையான பாதைகளில் மிகவும் உச்சரிக்கப்படும் ஏரோடைனமிக் விசையின் பக்கவாட்டு கூறு இரண்டு விரும்பத்தகாத நிகழ்வுகளை ஏற்படுத்துகிறது: காற்று சறுக்கல் மற்றும் உருட்டல்.

காற்றின் சறுக்கல் என்பது படகின் பாதை அதன் மையக் கோட்டுடன் ஒத்துப்போவதில்லை (விட்டம் விமானம் அல்லது டிபி என்பது வில்-ஸ்டெர்ன் லைனுக்கான ஒரு சிறந்த சொல்). படகு காற்றுக்கு மாறிக்கொண்டே இருக்கிறது, சிறிது பக்கவாட்டாக நகர்கிறது.
சராசரி வானிலை நிலைமைகளின் கீழ், ஒரு நெருக்கமான பாதையில் படகு செலுத்தும் போது, ​​DP மற்றும் உண்மையான பாதைக்கு இடையே உள்ள கோணத்தில் காற்றின் சறுக்கல் தோராயமாக 10-15° ஆகும்.

காற்றுக்கு எதிராக முன்னேறுங்கள். டேக்கிங்.

பாய்மரத்தின் கீழ் படகு ஓட்டுவது காற்றுக்கு எதிராக கண்டிப்பாக சாத்தியமற்றது மற்றும் நீங்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட கோணத்தில் மட்டுமே நகர முடியும் என்பதால், படகு எவ்வளவு கூர்மையாக காற்றுக்கு டிகிரிகளில் நகரும் என்பது பற்றிய யோசனை இருந்தால் நல்லது. அதன்படி, காற்றோடு தொடர்புடைய படிப்புகளின் மெதுவான துறை என்ன, இதில் காற்றுக்கு எதிரான இயக்கம் சாத்தியமற்றது.
வழக்கமான உல்லாசப் படகு (பந்தயப் படகு அல்ல) உண்மையான காற்றுக்கு 50-55° கோணத்தில் திறம்பட பயணிக்க முடியும் என்பதை அனுபவம் காட்டுகிறது.

எனவே, அடைய வேண்டிய இலக்கு காற்றுக்கு எதிராக கண்டிப்பாக அமைந்திருந்தால், அதற்கு படகு செல்வது ஒரு நேர் கோட்டில் நடக்காது, ஆனால் ஒரு ஜிக்ஜாக்கில், முதலில் ஒரு முனையில், பின்னர் மற்றொன்று. இந்த வழக்கில், இயற்கையாகவே, ஒவ்வொரு கட்டத்திலும், நீங்கள் காற்றில் முடிந்தவரை கூர்மையாக பயணம் செய்ய முயற்சிக்க வேண்டும். இந்த செயல்முறை டேக்கிங் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

இரண்டு அருகருகே உள்ள படகுகளின் பாதைகளுக்கு இடையே உள்ள கோணம் டேக்கிங் எனப்படும். வெளிப்படையாக, 50-55 ° காற்றுக்கு இயக்கத்தின் கூர்மையுடன், தட்டுதல் கோணம் 100-110 ° ஆக இருக்கும்.

தாக்கும் கோணத்தின் அளவு, அது காற்றிற்கு எதிராக இருந்தால், இலக்கை நோக்கி எவ்வளவு திறம்பட நகர்த்த முடியும் என்பதைக் காட்டுகிறது. 110° கோணத்திற்கு, எடுத்துக்காட்டாக, இலக்குக்கான பாதை நேர்கோட்டில் நகர்வதை விட 1.75 மடங்கு அதிகரிக்கிறது.

காற்றுடன் தொடர்புடைய பிற பாதைகளில் பாய்மரச் செயல்பாடு

ஏற்கனவே ஒரு வளைகுடாக் காற்றின் போக்கில் உந்துதல் விசை டி சறுக்கல் விசையை கணிசமாக மீறுகிறது, எனவே சறுக்கல் மற்றும் ரோல் சிறியதாக இருக்கும்.

பேக்ஸ்டேயுடன், நாம் பார்க்கிறபடி, வளைகுடாக் காற்றுடன் ஒப்பிடும்போது அதிகம் மாறவில்லை. மெயின்செயில் DP க்கு கிட்டத்தட்ட செங்குத்தாக ஒரு நிலையில் வைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் பெரும்பாலான படகுகளுக்கு இந்த நிலை மிகவும் தீவிரமானது; தொழில்நுட்ப ரீதியாக அதை மேலும் பயன்படுத்த இயலாது.

ஜிப் பாடத்திட்டத்தில் உள்ள மெயின்செயிலின் நிலை, பின் தங்கும் பாடத்திட்டத்தின் நிலையிலிருந்து வேறுபட்டதல்ல.
இங்கே, எளிமைக்காக, படகுகளில் செயல்முறையின் இயற்பியலைக் கருத்தில் கொள்ளும்போது, ​​​​ஒரே ஒரு படகோட்டியை மட்டுமே கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கிறோம் - மெயின்செயில். பொதுவாக, ஒரு படகில் இரண்டு பாய்மரங்கள் இருக்கும் - ஒரு மெயின்செயில் மற்றும் ஒரு ஸ்டேசெயில் (ஹெட்செயில்). எனவே, ஜிப் போக்கில், ஜிப் (அது மெயின்செயிலின் அதே பக்கத்தில் அமைந்திருந்தால்) மெயின்செயிலின் காற்றின் நிழலில் உள்ளது மற்றும் நடைமுறையில் வேலை செய்யாது. படகோட்டிகள் மத்தியில் ஜிப்ஸ் விரும்பப்படாமல் இருப்பதற்கு இது பல காரணங்களில் ஒன்றாகும்.

தெற்கு பகுதியில் இருக்கும் காற்று பசிபிக் பெருங்கடல்மேற்கு திசையில் வீசுகிறது. அதனால்தான் எங்கள் பாதை அவ்வாறு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது பாய்மர படகு"ஜூலியட்" கிழக்கிலிருந்து மேற்கு நோக்கி நகர்கிறது, அதாவது, காற்று பின்னால் வீசுகிறது.

எவ்வாறாயினும், நீங்கள் எங்கள் வழியைப் பார்த்தால், நீங்கள் அடிக்கடி கவனிக்கலாம், உதாரணமாக தெற்கிலிருந்து வடக்கே சமோவாவிலிருந்து டோகெலாவுக்கு நகரும்போது, ​​​​காற்றுக்கு செங்குத்தாக நகர வேண்டும். மேலும் சில சமயங்களில் காற்றின் திசை முற்றிலும் மாறி காற்றுக்கு எதிராக செல்ல வேண்டியிருந்தது.

ஜூலியட்டின் பாதை

இந்த வழக்கில் என்ன செய்வது?

பாய்மரக் கப்பல்கள் நீண்ட காலமாக காற்றுக்கு எதிராக பயணிக்க முடிந்தது. கிளாசிக் யாகோவ் பெரல்மேன் இதைப் பற்றி நீண்ட காலத்திற்கு முன்பே தனது இரண்டாவது புத்தகமான “பொழுதுபோக்கு இயற்பியல்” தொடரில் எழுதினார். இக்கட்டுரையை படங்களோடு வாசகமாக இங்கே தருகிறேன்.

"காற்றுக்கு எதிராக பயணம்

பாய்மரக் கப்பல்கள் எவ்வாறு "காற்றுக்கு எதிராக" செல்ல முடியும் என்பதை கற்பனை செய்வது கடினம் - அல்லது, மாலுமிகள் சொல்வது போல், "நெருக்கமாக இழுத்துச் செல்ல". உண்மைதான், நீங்கள் காற்றுக்கு எதிராக நேரடியாகப் பயணம் செய்ய முடியாது என்று ஒரு மாலுமி உங்களுக்குச் சொல்வார், ஆனால் நீங்கள் காற்றின் திசைக்கு கடுமையான கோணத்தில் மட்டுமே செல்ல முடியும். ஆனால் இந்த கோணம் சிறியது - வலது கோணத்தின் கால் பகுதி - மற்றும் அது, ஒருவேளை, சமமாக புரிந்துகொள்ள முடியாததாகத் தோன்றுகிறது: நேரடியாக காற்றுக்கு எதிராக அல்லது 22 டிகிரி கோணத்தில் பயணிக்க வேண்டுமா.

எவ்வாறாயினும், உண்மையில், இது அலட்சியமாக இல்லை, மேலும் காற்றின் சக்தியால் ஒரு சிறிய கோணத்தில் அதை நோக்கி நகர்த்துவது எப்படி என்பதை இப்போது விளக்குவோம். முதலில், பாய்மரத்தில் காற்று பொதுவாக எவ்வாறு செயல்படுகிறது, அதாவது, பாய்மரத்தில் வீசும்போது அது எங்கு தள்ளுகிறது என்பதைப் பார்ப்போம். காற்று எப்போதும் பாய்மரத்தை அது வீசும் திசையில் தள்ளும் என்று நீங்கள் நினைக்கலாம். ஆனால் இது அவ்வாறு இல்லை: காற்று எங்கு வீசினாலும், அது பாய்மரத்தின் விமானத்திற்கு செங்குத்தாக பாய்மரத்தைத் தள்ளுகிறது. உண்மையில்: கீழே உள்ள படத்தில் உள்ள அம்புகளால் சுட்டிக்காட்டப்பட்ட திசையில் காற்று வீசட்டும்; AB கோடு பாய்மரத்தை குறிக்கிறது.

காற்று எப்பொழுதும் கப்பலை அதன் விமானத்திற்கு செங்கோணத்தில் தள்ளுகிறது.

பாய்மரத்தின் முழு மேற்பரப்பிலும் காற்று சமமாக அழுத்துவதால், காற்றின் அழுத்தத்தை பாய்மரத்தின் நடுவில் R என்ற விசையுடன் மாற்றுகிறோம். இந்த சக்தியை இரண்டாகப் பிரிப்போம்: பாய்மரத்திற்கு செங்குத்தாக Q விசை மற்றும் அதனுடன் இயக்கப்பட்ட P விசை (மேலே உள்ள படத்தைப் பார்க்கவும், வலதுபுறம்). கேன்வாஸில் காற்றின் உராய்வு அற்பமானதாக இருப்பதால், கடைசி சக்தி கப்பலை எங்கும் தள்ளவில்லை. Q விசை உள்ளது, இது பாய்மரத்தை சரியான கோணத்தில் தள்ளுகிறது.

இதை அறிந்தால், பாய்மரக் கப்பல் எப்படி காற்றை நோக்கி கடுமையான கோணத்தில் பயணிக்கிறது என்பதை நாம் எளிதாகப் புரிந்து கொள்ளலாம். KK கோடு கப்பலின் கீல் கோட்டைக் குறிக்கும்.

நீங்கள் எப்படி காற்றுக்கு எதிராக பயணிக்க முடியும்?

தொடர்ச்சியான அம்புகளால் குறிக்கப்பட்ட திசையில் காற்று இந்த கோட்டிற்கு கடுமையான கோணத்தில் வீசுகிறது. வரி AB ஒரு பாய்மரத்தை குறிக்கிறது; அதன் விமானம் கீலின் திசைக்கும் காற்றின் திசைக்கும் இடையே உள்ள கோணத்தை பிரிக்கும் வகையில் வைக்கப்படுகிறது. படத்தில் உள்ள சக்திகளின் விநியோகத்தைப் பின்பற்றவும். பாய்மரத்தின் மீது காற்றழுத்தத்தை Q விசையால் குறிக்கிறோம், இது படகிற்கு செங்குத்தாக இருக்க வேண்டும் என்பது நமக்குத் தெரியும். இந்த சக்தியை இரண்டாகப் பிரிப்போம்: விசை R, கீலுக்கு செங்குத்தாக, மற்றும் விசை S, கப்பலின் கீல் கோடு வழியாக முன்னோக்கி இயக்கப்படுகிறது. R திசையில் கப்பலின் இயக்கம் தண்ணீரிலிருந்து வலுவான எதிர்ப்பை எதிர்கொள்கிறது (கீல் இன் பாய்மரக் கப்பல்கள்மிகவும் ஆழமாக மாறும்), பின்னர் R விசையானது தண்ணீரின் எதிர்ப்பால் கிட்டத்தட்ட முழுமையாக சமப்படுத்தப்படுகிறது. ஒரே ஒரு விசை எஸ் மட்டுமே உள்ளது, இது நீங்கள் பார்ப்பது போல் முன்னோக்கி இயக்கப்படுகிறது, எனவே கப்பலை ஒரு கோணத்தில் காற்றை நோக்கி நகர்த்துகிறது. [படகோட்டின் விமானம் கீல் மற்றும் காற்றின் திசைகளுக்கு இடையே உள்ள கோணத்தை பிளவுபடுத்தும் போது S விசை அதிகமாக இருக்கும் என்பதை நிரூபிக்க முடியும்.] பொதுவாக இந்த இயக்கம் கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஜிக்ஜாக்ஸில் செய்யப்படுகிறது. மாலுமிகளின் மொழியில், கப்பலின் அத்தகைய இயக்கம் வார்த்தையின் கடுமையான அர்த்தத்தில் "டேக்கிங்" என்று அழைக்கப்படுகிறது."

படகு செல்லும் திசையுடன் தொடர்புடைய அனைத்து சாத்தியமான காற்றின் திசைகளையும் இப்போது கருத்தில் கொள்வோம்.

காற்றுடன் தொடர்புடைய கப்பலின் பாதையின் வரைபடம், அதாவது காற்றின் திசைக்கும் திசையனுக்கும் இடையே உள்ள கோணம் ஸ்டெர்ன் முதல் வில் வரை (கோர்ஸ்).

உங்கள் முகத்தில் காற்று வீசும்போது (லெவென்டிக்), பாய்மரங்கள் பக்கத்திலிருந்து பக்கமாகத் தொங்குகின்றன, மேலும் பாய்மரத்துடன் நகர முடியாது. நிச்சயமாக, நீங்கள் எப்போதும் படகோட்டிகளைக் குறைத்து இயந்திரத்தை இயக்கலாம், ஆனால் இதற்கும் படகோட்டம் செய்வதற்கும் எந்த தொடர்பும் இல்லை.

காற்று உங்களுக்குப் பின்னால் நேரடியாக வீசும்போது (ஜிப், டெயில்விண்ட்), முடுக்கப்பட்ட காற்று மூலக்கூறுகள் ஒரு பக்கத்தில் படகில் அழுத்தம் கொடுத்து படகு நகர்கிறது. இந்த வழக்கில், கப்பல் காற்றின் வேகத்தை விட மெதுவாக மட்டுமே செல்ல முடியும். காற்றில் சைக்கிள் ஓட்டுவதற்கான ஒப்புமை இங்கே வேலை செய்கிறது - காற்று உங்கள் முதுகில் வீசுகிறது மற்றும் பெடல்களைத் திருப்புவது எளிது.

காற்றுக்கு எதிராக நகரும் போது (நெருக்கமாக இழுக்கப்படும்), பாய்மரத்தின் பின்னால் இருந்து படகில் உள்ள காற்று மூலக்கூறுகளின் அழுத்தத்தால் அல்ல, மாறாக பல்வேறு காற்று வேகங்களால் உருவாக்கப்படும் தூக்கும் சக்தியின் காரணமாக. படகில் இருபுறமும். மேலும், கீல் காரணமாக, படகு படகின் போக்கிற்கு செங்குத்தாக ஒரு திசையில் நகராது, ஆனால் முன்னோக்கி மட்டுமே. அதாவது, இந்த வழக்கில் உள்ள பாய்மரம் ஒரு குடை அல்ல, நெருக்கமாக இழுத்துச் செல்லப்பட்ட பாய்மரத்தைப் போல, ஆனால் ஒரு விமான இறக்கை.

எங்கள் பாதைகளின் போது, ​​நாங்கள் முக்கியமாக 15 முடிச்சுகள் காற்றின் வேகத்துடன் சராசரியாக 7-8 முடிச்சுகள் வேகத்தில் பின்தங்கிய மற்றும் வளைகுடா காற்றுகளுடன் பயணம் செய்தோம். சில நேரங்களில் நாங்கள் காற்றுக்கு எதிராக பயணம் செய்தோம், அரைக்காற்று மற்றும் நெருக்கமாக இழுத்துச் சென்றோம். காற்று குறைந்தவுடன், அவர்கள் இயந்திரத்தை இயக்கினர்.

பொதுவாக, காற்றுக்கு எதிராக ஒரு படகு செல்லும் படகு ஒரு அதிசயம் அல்ல, ஆனால் ஒரு உண்மை.

மிகவும் சுவாரஸ்யமான விஷயம் என்னவென்றால், படகுகள் காற்றுக்கு எதிராக மட்டுமல்ல, காற்றை விட வேகமாகவும் பயணிக்க முடியும். படகு பின் தங்கும் போது இது நிகழ்கிறது, அதன் சொந்த காற்றை உருவாக்குகிறது.

பாய்மரத்தின் கீழ் ஒரு படகு இரண்டு சூழல்களால் பாதிக்கப்படுகிறது: படகில் செயல்படும் காற்று ஓட்டம் மற்றும் படகின் நீருக்கடியில் உள்ள பகுதி மற்றும் படகின் நீருக்கடியில் செயல்படும் நீர்.

பாய்மரத்தின் வடிவத்திற்கு நன்றி, மிகவும் சாதகமற்ற காற்றில் கூட (நெருக்கமாக இழுக்கப்பட்டது), படகு முன்னோக்கி செல்ல முடியும்.

பாய்மரம் ஒரு இறக்கையை ஒத்திருக்கிறது, இதன் மிகப்பெரிய விலகல் பாய்மர அகலத்தில் 1/3 - 1/4 ஆகும், மேலும் பாய்மர அகலத்தின் 8 - 10% மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது (படம் 18).

அரிசி. 18. படகோட்டம் சுயவிவரம்: பி - நாண் உடன் படகோட்டியின் அகலம் (I.I. Khomyakov, 1976 படி).

காற்றுக்கு ஒரு திசை இருந்தால் IN(படம் 19, a), வழியில் ஒரு படகில் சந்திக்கிறது, அது இருபுறமும் அதைச் சுற்றி செல்கிறது. பாய்மரத்தின் காற்றோட்டப் பக்கம் லீவர்ட் பக்கத்தை (-) விட அதிக அழுத்தத்தை (+) உருவாக்குகிறது. அழுத்த சக்திகளின் விளைவாக ஒரு சக்தியை உருவாக்குகிறது ஆர், படகோட்டியின் விமானத்திற்கு செங்குத்தாக இயக்கப்பட்டது அல்லது லாஃப் மற்றும் லஃப் வழியாக செல்லும் நாண் மற்றும் படகின் மையத்தில் பயன்படுத்தப்பட்டது CPU(படம் 19, ஆ).

அரிசி. 19 படகின் பாய்மரம் மற்றும் ஓட்டின் மீது செயல்படும் படைகள் (I.I. Khomyakov, 1976 படி):

a என்பது படகில் காற்றின் விளைவு; b - படகில் காற்றின் விளைவு மற்றும் படகு ஓட்டின் மீது நீர்.

படை ஆர்இழுவை சக்தியாக சிதைகிறது டி, விட்டம் கொண்ட விமானத்திற்கு இணையாக இயக்கப்பட்டது ( டிபி) படகின், படகை முன்னோக்கி நகர்த்துவதற்கும், சறுக்கல் விசைக்கும் காரணமாகிறது டி, செங்குத்தாக இயக்கப்பட்டது டிபி, படகு சறுக்கி உருளும்.

படை ஆர்பாய்மரத்துடன் தொடர்புடைய காற்றின் வேகம் மற்றும் திசையைப் பொறுத்தது. மேலும் Ðbகாற்றின் திசைக்கு இடையில் INமற்றும் பாய்மர விமானம் பிபி, அதிக சக்தி ஆர். என்றால் Ðb=90°, படை ஆர்அதன் அதிகபட்ச மதிப்பை அடைகிறது.

அதிகாரங்கள் டிமற்றும் டிபொறுத்தது Ðgஇடையே டிபிபடகு மற்றும் பாய்மர விமானம். அதிகரிப்புடன் Ðgபடை டிஅதிகரிக்கிறது மற்றும் வலிமை டிகுறைகிறது.

ஒரு படகில் நீரின் விளைவு பெரும்பாலும் அதன் நீருக்கடியில் உள்ள பகுதியின் வரையறைகளைப் பொறுத்தது.

படம் 20. வெவ்வேறு காற்று திசைகளில் பாய்மரத்தின் சரியான நிலை (I.I. Khomyakov, 1976 இன் படி): a - நெருங்கிய இழுக்கப்பட்டது; b - gulfwind, c - jibe.

இருந்தபோதிலும், சறுக்கல் விசையை நெருங்கிய காற்று வீசுகிறது டிஇழுவை சக்தியை மீறுகிறது டி, படகு முன்னோக்கி நகர்கிறது. இங்குதான் பக்கவாட்டு எதிர்ப்பு செயல்படுகிறது. ஆர் 1மேலோட்டத்தின் நீருக்கடியில் பகுதி, இது இழுவை விட பல மடங்கு பெரியது ஆர்.

படை டி, ஹல் எதிர்ப்பு போதிலும், இன்னும் நிச்சயமாக வரி ஆஃப் படகு வீசுகிறது. தொகுக்கப்பட்டது டிபிமற்றும் படகின் உண்மையான இயக்கத்தின் திசை ஐபிÐ அசறுக்கல் கோணம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இடையே உள்ள கோணம் கூர்மையானது டிபிமற்றும் காற்றின் திசை, அதிக சறுக்கல் கோணம், ஏனெனில் கடுமையான கோணங்களில் இழுவை விசை டிமுக்கியமற்றது மற்றும் படகு, போதுமான முன்னோக்கி இயக்கம் இல்லாததால், காற்றில் வீசப்பட்டது. 40-45°க்கு மேல் செங்குத்தாக இழுத்துச் செல்லும் காற்றில், படகு முன்னோக்கி நகர முடியாது.

எனவே, படகின் மைய விமானம் மற்றும் காற்றுடன் தொடர்புடைய படகின் விமானத்தின் மிகவும் சாதகமான நிலையைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம் படகின் மிகப்பெரிய உந்துதல் மற்றும் குறைந்த சறுக்கல் ஆகியவற்றைப் பெறலாம். இடையே கோணம் என்பது நிறுவப்பட்டுள்ளது டிபிபடகு மற்றும் படகின் விமானம் பாதியாக இருக்க வேண்டும் ஏமைய விமானத்திற்கும் காற்றின் திசைக்கும் இடையில். படம் 20 நெருக்கமாக இழுக்கப்பட்ட (a), அரை காற்று (b) மற்றும் ஜிப் (c) காற்றுகளில் படகின் சரியான நிலையைக் காட்டுகிறது.

பாய்மரத்தின் நிலையைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது தொடர்புடையது டிபிமற்றும் காற்று, படகு ஃபோர்மேன் உண்மையால் வழிநடத்தப்படுவதில்லை, ஆனால் வெளிப்படையான (வெளிப்படையான) காற்றால் வழிநடத்தப்படுகிறது, இதன் திசையானது படகின் வேகம் மற்றும் உண்மையான காற்றின் வேகத்தின் விளைவாக தீர்மானிக்கப்படுகிறது (படம் 21).

படம் 21. வெளிப்படையான காற்று.

b மற்றும் - உண்மையான காற்று; V w - படகின் இயக்கத்திலிருந்து காற்று;

உள்ளே - வெளிப்படையான காற்று.

அரிசி. 22. முன்செல்லுடன் தொடர்புடைய ஜிப்பை நிறுவுதல் (I.I. Khomyakov, 1976 இன் படி):

a - சரியானது; b - தவறானது.

முன்னோக்கிக்கு முன்னால் அமைந்துள்ள ஜிப், ஒரு ஸ்லேட்டாக செயல்படுகிறது. ஜிப் மற்றும் ஃபோர்செயிலுக்கு இடையில் செல்லும் காற்று ஓட்டம் முன்னோக்கியின் லீவர்ட் பக்கத்தில் அழுத்தத்தைக் குறைக்கிறது, எனவே, அதன் பொல்லார்ட் விசையை அதிகரிக்கிறது. ஜிப்ஸ் மற்றும் இடையே கோணம் இருந்தால் மட்டுமே இது நடக்கும் டிபிபடகுகள் முன்னோக்கி மற்றும் முன்னோக்கி இடையே உள்ள கோணத்தை விட சற்று பெரியதாக இருக்கும் டிபி(படம் 22, அ). ஜிப் அழுத்தினால் டிபி, பின்னர் காற்று ஓட்டம் முன்பயணத்தின் லீவர்ட் பக்கத்தைத் தாக்கும், அதன் வடிவத்தை மோசமாக்கும் மற்றும் இழுவை சக்தியைக் குறைக்கும் (படம் 22, ஆ). அதே விளைவு மிகவும் வளைந்த ஒரு ஜிப் மூலம் உருவாக்கப்படுகிறது.

காற்றில் ஒரு பாய்மர படகின் இயக்கம் உண்மையில் கப்பலை முன்னோக்கி தள்ளும் காற்றின் எளிய அழுத்தத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இருப்பினும், காற்றுச் சுரங்கப்பாதை ஆராய்ச்சியானது, மேல்காற்றில் பயணம் செய்வது பாய்மரத்தை மிகவும் சிக்கலான சக்திகளுக்கு வெளிப்படுத்துகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது.

உள்வரும் காற்று படகின் குழிவான பின்புற மேற்பரப்பைச் சுற்றி பாயும் போது, ​​காற்றின் வேகம் குறைகிறது, அதே சமயம் பாய்மரத்தின் குவிந்த முன் மேற்பரப்பில் பாயும் போது, ​​இந்த வேகம் அதிகரிக்கிறது. இதன் விளைவாக, படகோட்டியின் பின்புற மேற்பரப்பில் உயர் அழுத்தத்தின் ஒரு பகுதியும், முன் மேற்பரப்பில் குறைந்த அழுத்த பகுதியும் உருவாகின்றன. படகின் இரு பக்கங்களிலும் உள்ள அழுத்த வேறுபாடு ஒரு இழுக்கும் (தள்ளும்) விசையை உருவாக்குகிறது, இது படகு காற்றின் கோணத்தில் முன்னோக்கி நகர்கிறது.

தோராயமாக காற்றுக்கு வலது கோணத்தில் அமைந்துள்ள ஒரு பாய்மரப் படகு (கடல் சொற்களில், படகு ஒட்டப்பட்டுள்ளது) விரைவாக முன்னோக்கி நகர்கிறது. பாய்மரம் இழுத்தல் மற்றும் பக்கவாட்டு சக்திகளுக்கு உட்பட்டது. பாய்மரப் படகு காற்றின் தீவிரக் கோணத்தில் பயணித்தால், இழுக்கும் விசையின் குறைவு மற்றும் பக்கவாட்டு விசையின் அதிகரிப்பு காரணமாக அதன் வேகம் குறைகிறது. பாய்மரம் ஸ்டெர்னை நோக்கி எவ்வளவு அதிகமாகத் திரும்புகிறதோ, அவ்வளவு மெதுவாகப் படகு முன்னோக்கி நகர்கிறது, குறிப்பாக பெரிய பக்கவாட்டு விசை காரணமாக.

ஒரு பாய்மரப் படகு காற்றில் நேரடியாகப் பயணிக்க முடியாது, ஆனால் அது காற்றுக்கு ஒரு கோணத்தில் தொடர்ச்சியான குறுகிய ஜிக்ஜாக் இயக்கங்களைச் செய்வதன் மூலம் முன்னோக்கி நகர முடியும், இது டாக்ஸ் என்று அழைக்கப்படுகிறது. காற்று இடது பக்கம் வீசினால் (1), படகு போர்ட் டேக்கில் பயணிப்பதாகக் கூறப்படுகிறது; அது ஸ்டார்போர்டுக்கு (2) வீசினால், அது ஸ்டார்போர்டு டேக்கில் பயணம் செய்வதாகக் கூறப்படுகிறது. தூரத்தை வேகமாக கடக்க, படகு வீரர் படகின் வேகத்தை வரம்பிற்கு அதிகரிக்க அதன் படகோட்டியின் நிலையை சரிசெய்து, கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. ஒரு நேர் கோட்டிலிருந்து பக்கவாட்டிற்கு விலகுவதைக் குறைக்க, படகு நகர்கிறது, ஸ்டார்போர்டு டேக்கிலிருந்து போர்ட் மற்றும் அதற்கு நேர்மாறாக பாதையை மாற்றுகிறது. படகு போக்கை மாற்றும்போது, ​​பாய்மரம் மறுபுறம் வீசப்படுகிறது, அதன் விமானம் காற்றுக் கோட்டுடன் ஒத்துப்போகும் போது, ​​அது சிறிது நேரம் படபடக்கிறது, அதாவது. செயலற்ற நிலையில் உள்ளது (உரைக்கு கீழே உள்ள நடுப் படம்). படகு இறந்த மண்டலம் என்று அழைக்கப்படும் இடத்தில் தன்னைக் காண்கிறது, காற்று மீண்டும் எதிர் திசையில் இருந்து பாய்மரத்தை உயர்த்தும் வரை வேகத்தை இழக்கிறது.

ஒரு கப்பலில் காற்றின் தாக்கம் அதன் திசை மற்றும் வலிமை, கப்பலின் பாய்மரப் பகுதியின் வடிவம் மற்றும் அளவு, பாய்மரத்தின் மையத்தின் இடம், வரைவு, ரோல் மற்றும் டிரிம் ஆகியவற்றின் மதிப்புகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

0-110° தலைப்புக் கோணங்களுக்குள் காற்றின் செயல் வேக இழப்பை ஏற்படுத்துகிறது, மேலும் பெரிய தலைப்புக் கோணங்களில் மற்றும் காற்றின் வலிமை 3-4 புள்ளிகளுக்கு மேல் இல்லை - வேகத்தில் சிறிது அதிகரிப்பு.

30-120°க்குள் காற்றின் செயல் சறுக்கல் மற்றும் காற்று உருட்டலுடன் இருக்கும்.

ஒரு நகரும் கப்பல் ஒரு உறவினர் (வெளிப்படையான) காற்றால் பாதிக்கப்படுகிறது, இது பின்வரும் உறவுகளில் உள்ள உண்மையுடன் தொடர்புடையது (படம். 7.1)(2):

Vi என்பது உண்மையான காற்றின் வேகம், m/s;

VK- வெளிப்படையான காற்றின் வேகம், m/s;

V0 - கப்பல் வேகம், m/s;

βo-கப்பல் சறுக்கல் கோணம், டிகிரி.

Yk - வெளிப்படையான காற்று கோணம்;

யி என்பது உண்மையான காற்றுக் கோணம்.

kgf/m இல் கப்பலில் குறிப்பிட்ட காற்றழுத்தம் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது

W என்பது காற்றின் வேகம், m/s.

அரிசி. 7.1. உண்மையான மற்றும் வெளிப்படையான காற்றுக்கு இடையிலான உறவு

அரிசி. 7.2 ஹீலிங் தருண விளைவு

எனவே, ஒரு சூறாவளியின் போது, ​​காற்றின் வேகம் 40-50 m/s ஐ அடையும் போது, ​​காற்றின் சுமை 130-200 kgf/m2 ஐ அடைகிறது.

கப்பலின் மொத்த காற்றழுத்தம் P = pΩ என்ற வெளிப்பாட்டிலிருந்து தீர்மானிக்கப்படுகிறது, கப்பலின் பாய்மரப் பகுதி எங்கே.

ஹீலிங் தருணத்தின் அளவு Mkr (படம் 7.2) நிலையான இயக்கம் மற்றும் கப்பலின் DP க்கு செங்குத்தாக காற்றழுத்த விசை P இன் செயல்பாட்டிற்கான kgf m இல் உள்ள வெளிப்பாட்டிலிருந்து தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

zn என்பது படகின் மையத்தின் ஆணை, m;

டி - கப்பலின் சராசரி வரைவு, மீ.

கரடுமுரடான கடல்கள் ஒரு கப்பலில் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க விளைவைக் கொண்டுள்ளன. இது ஹல் மற்றும் கப்பலின் உருட்டல் ஆகியவற்றில் குறிப்பிடத்தக்க டைனமிக் சுமைகளின் செயலுடன் சேர்ந்துள்ளது. கரடுமுரடான கடல்களில் பயணம் செய்யும் போது, ​​கப்பலின் மேலோட்டத்தின் எதிர்ப்பு அதிகரிக்கிறது மற்றும் ப்ரொப்பல்லர்கள், ஹல் மற்றும் முக்கிய இயந்திரங்களின் கூட்டு செயல்பாட்டிற்கான நிலைமைகள் மோசமடைகின்றன.

அரிசி. 7.3 அலை கூறுகள்

இதன் விளைவாக, வேகம் குறைகிறது, பிரதான இயந்திரங்களில் சுமை அதிகரிக்கிறது, எரிபொருள் நுகர்வு அதிகரிக்கிறது மற்றும் கப்பலின் பயண வரம்பு குறைகிறது. அலைகளின் வடிவம் மற்றும் அளவு பின்வரும் கூறுகளால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது (படம் 7.3):

அலை உயரம் h - அலையின் மேலிருந்து கீழாக செங்குத்து தூரம்;

அலைநீளம் λ என்பது இரண்டு அருகில் உள்ள முகடுகள் அல்லது தொட்டிகளுக்கு இடையே உள்ள கிடைமட்ட தூரம்;

அலை காலம் t என்பது அலையானது அதன் நீளத்திற்கு (3) சமமான தூரம் பயணிக்கும் காலம் ஆகும்;

அலை வேகம் C என்பது ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு அலை பயணிக்கும் தூரம்.

அவற்றின் தோற்றத்தின் அடிப்படையில், அலைகள் காற்று, அலைகள், அனிமோபாரிக், பூகம்பம் (சுனாமி) மற்றும் கப்பல் அலைகளாக பிரிக்கப்படுகின்றன. மிகவும் பொதுவானது காற்று அலைகள். மூன்று வகையான அலைகள் உள்ளன: காற்று, வீக்கம் மற்றும் கலப்பு. காற்று அலைகள் உருவாகின்றன, அவை காற்றின் நேரடி செல்வாக்கின் கீழ் உள்ளன, வீக்கத்திற்கு மாறாக, இது ஒரு செயலற்ற அலை, அல்லது தொலைதூர பகுதியில் வீசும் புயல் காற்றால் ஏற்படும் அலை. காற்று அலை சுயவிவரம் சமச்சீராக இல்லை. அதன் லீவர்ட் சாய்வு அதன் காற்றோட்டத்தை விட செங்குத்தானது. காற்று அலைகளின் உச்சியில், முகடுகள் உருவாகின்றன, அவற்றின் மேற்பகுதி காற்றின் செல்வாக்கின் கீழ் சரிந்து, நுரை (ஆட்டுக்குட்டிகள்) உருவாகிறது மற்றும் பலத்த காற்றில் கிழிந்துவிடும். காற்றின் திசையும், திறந்த கடலில் காற்று அலைகளின் திசையும், ஒரு விதியாக, 30-40 ° மூலம் ஒத்துப்போகின்றன அல்லது வேறுபடுகின்றன. காற்றின் அலைகளின் அளவு காற்றின் வேகம் மற்றும் அதன் செல்வாக்கின் கால அளவைப் பொறுத்தது, நீர் மேற்பரப்பில் காற்றின் பாதையின் நீளம் மற்றும் பகுதியின் ஆழம் (அட்டவணை 7.1).

அட்டவணை 7.1. ஆழ்கடலுக்கான அலை உறுப்புகளின் அதிகபட்ச மதிப்புகள் (N/Λ > 1/2)

மிகவும் தீவிரமான அலை வளர்ச்சி C/W விகிதத்தில் காணப்படுகிறது< 0,4-0,5. Дальнейшее увеличение этого отношения сопровождается уменьшением роста волн. По­этому волны опасны не в момент наибольшего ветра, а при последующем его ослаблении.

நிலையான கடல் அலைகளின் சராசரி அலை உயரத்தின் தோராயமான கணக்கீடுகளுக்கு, பின்வரும் சூத்திரங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன:

5 புள்ளிகள் வரை காற்று வீசும்

காற்று 5 புள்ளிகளுக்கு மேல் இருக்கும்போது

B என்பது பியூஃபோர்ட் அளவுகோலில் (§ 23.3) புள்ளிகளில் காற்று விசை ஆகும்.

வளர்ந்த அலைகளின் நிலைமைகளில், தனிப்பட்ட அலைகளின் குறுக்கீடு உள்ளது (மொத்த எண்ணிக்கையில் 2% அல்லது அதற்கு மேற்பட்டவை), அவை அதிகபட்ச வளர்ச்சியை அடைந்து அதை மீறுகின்றன. சராசரி உயரம்இரண்டு மூன்று முறை அலைகள். இத்தகைய அலைகள் குறிப்பாக ஆபத்தானவை.

காற்றின் திசை மாறும்போது, ​​புயல் காற்று அடிக்கடி மாறும்போது, ​​மற்றும் வெப்பமண்டல சூறாவளிகளுக்கு முன்னால் (4) ஒரு அலை அமைப்பின் மேல்நிலை மிகவும் தீவிரமாக நிகழ்கிறது.

வளர்ந்த அலைகளின் அலைகளின் ஆற்றல் விதிவிலக்காக அதிகமாக உள்ளது. ஒரு கப்பலை நகர்த்துவதற்கு, அலைகளின் மாறும் விளைவை p=0.1 τ² என்ற வெளிப்பாட்டிலிருந்து தீர்மானிக்க முடியும், அங்கு τ என்பது அலையின் உண்மையான காலம், s.

எனவே, சுமார் 6-10 வினாடிகளின் அலை காலங்களுக்கு, P மதிப்பு ஈர்க்கக்கூடிய மதிப்புகளை (3.6-10 t/m²) அடையலாம்.

ஒரு கப்பல் அலைக்கு எதிராக நகரும் போது, ​​அலைகளின் மாறும் விளைவு, வினாடிக்கு மீட்டரில் வெளிப்படுத்தப்படும் கப்பலின் வேகத்தின் சதுர விகிதத்தில் அதிகரிக்கும்.

மீட்டரில் அலைநீளம், வினாடிக்கு மீட்டரில் வேகம் மற்றும் நொடிகளில் காலம் ஆகியவை பின்வரும் உறவுகளால் ஒன்றோடொன்று தொடர்புடையவை:

நடைமுறையில் நகரும் கப்பலானது உண்மை அல்ல, மாறாக தொடர்புடைய (வெளிப்படையான) அலை காலம் τ", இது வெளிப்பாட்டிலிருந்து தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

எங்கே a என்பது அலை முகட்டின் முன் கோணம், எந்தப் பக்கத்திலும் அளவிடப்படுகிறது.

பிளஸ் அலைக்கு எதிரான இயக்கத்தின் வழக்கைக் குறிக்கிறது, கழித்தல் - அலையுடன்.

போக்கை மாற்றும்போது, ​​குறைக்கப்பட்ட அலைநீளத்துடன் ஒப்பிடும்போது கப்பல் நிலைநிறுத்தப்படுகிறது λ":

கப்பலின் உருட்டலின் தன்மை அலை கூறுகள் (h, λ, τ மற்றும் C) மற்றும் கப்பல் கூறுகள் (L, D, T1,2 மற்றும் δ) ஆகியவற்றுக்கு இடையே ஒரு சிக்கலான உறவைக் கொண்டுள்ளது.

நிலைத்தன்மையின் அடிப்படையில் ஒரு கப்பலின் பாதுகாப்பு அதன் வடிவமைப்பு மற்றும் சுமை விநியோகத்தால் மட்டுமல்ல, அதன் போக்கு மற்றும் வேகத்தாலும் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. வளர்ந்த அலைகளின் நிலைமைகளில், தற்போதுள்ள நீர்நிலையின் வடிவம் தொடர்ந்து மாறுகிறது. அதன்படி, மேலோட்டத்தின் மூழ்கிய பகுதியின் வடிவம், வடிவம் நிலைப்புத்தன்மை ஆயுதங்கள் மற்றும் மீட்டெடுக்கும் தருணங்கள் மாறுகின்றன.

அலையின் அடிப்பகுதியில் கப்பல் தங்குவது சரியான தருணங்களின் அதிகரிப்புடன் சேர்ந்துள்ளது. ஒரு கப்பலை (குறிப்பாக நீண்ட நேரம்) அலையின் முகட்டில் தங்குவது ஆபத்தானது மற்றும் கவிழ்வதற்கு வழிவகுக்கும். மிகவும் ஆபத்தானது அதிர்வு உருட்டல் ஆகும், இதில் கப்பலின் சொந்த அலைவுகளின் காலம் T1,2 அலையின் புலப்படும் (கவனிக்கப்படும்) காலத்திற்கு சமமாக இருக்கும்? "ஆன்போர்டு அதிர்வு உருட்டலின் தன்மை படம் 7.4 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. பின்வருமாறு. எண்ணிக்கை, அதிர்வு நிகழ்வு 0.7 என்ற விகிதத்தில் காணப்படுகிறது< T1 /τ" < 1,3

அலையை எதிர்கொள்ளும் பின்னடைவுடன் கப்பல் நிலைநிறுத்தப்படும் போது அதிர்வு ராக்கிங் குறிப்பாக ஆபத்தானது.
ஒரு கப்பல் அலைக்கு எதிரான போக்கைப் பின்தொடரும் போது, ​​வேகத்தில் ஏற்படும் இழப்புகள் கணிசமாக அதிகரிக்கும், முனைகளை வெளிப்படுத்துகிறது மற்றும் வேகத்தில் திடீர் எழுச்சி ஏற்படுகிறது. வில்லின் அடிப்பகுதியில் உள்ள அலை தாக்கங்கள் (ஸ்லாமிங் நிகழ்வு) ஹல் சிதைவதற்கும், அஸ்திவாரங்களில் இருந்து தனிப்பட்ட வழிமுறைகள் மற்றும் சாதனங்கள் கிழிக்கப்படுவதற்கும் வழிவகுக்கும்.

ஒரு அலையைப் பின்தொடரும் போது, ​​கப்பல் அலை தாக்கங்களுக்கு குறைவாகவே பாதிக்கப்படுகிறது. இருப்பினும், அலையின் வேகமான VK = (0.6--1.4) C (கப்பல் அலையை "சவாரி செய்தது") க்கு நெருக்கமான வேகத்தில் அலையுடன் பின்தொடர்வது கூர்மையான இழப்புக்கு வழிவகுக்கிறது. பக்கவாட்டு நிலைத்தன்மைசெயல்படும் வாட்டர்லைனின் வடிவம் மற்றும் பரப்பளவில் மாற்றம் காரணமாக, இது வாட்டர்லைன் விமானத்தில் செயல்படும் ஒரு கைரோஸ்கோபிக் தருணத்தின் தோற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது மற்றும் கப்பலின் கட்டுப்பாட்டை கணிசமாக மோசமாக்குகிறது.

அரிசி. 7.4 எதிரொலிக்கும் பிச்சிங்

ஒரு சிறிய கப்பலின் மிகவும் ஆபத்தான வழிசெலுத்தல் சாதகமான கடல்களில், கப்பலின் λ=L மற்றும் VK=C ஆகும்.

யுனிவர்சல் பிட்ச்சிங் வரைபடம் யு.வி. ரெமேசா

உலகளாவிய உருட்டல் வரைபடம் கப்பலின் இயக்கத்தின் கூறுகளில் ஏற்படும் மாற்றங்களில் கவனிக்கப்பட்ட அலை கூறுகளின் சார்புநிலையை தீர்மானிக்கிறது.

வரைபடம் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது

V என்பது கப்பலின் வேகம், முடிச்சுகள்.

m இன் பல்வேறு மதிப்புகளுக்கு X மற்றும் V sin a க்கு இடையிலான உறவை வரைபடம் தீர்மானிக்கிறது. இது நடைமுறையில் உள்ள அலை அமைப்புடன் தொடர்புடையது, இது எந்த கடல் மட்டத்திலும் அடையாளம் காணக்கூடியது மற்றும் கப்பலின் இயக்கத்தில் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க விளைவைக் கொண்டுள்ளது (§ 23.4 உலகளாவிய வரைபடத்தை போதுமான அளவு ஆழம் (0.4Xக்கும் அதிகமான அலைகள்) உள்ள பகுதிகளில் மட்டுமே பயன்படுத்த முடியும்.

உலகளாவிய பிட்ச்சிங் வரைபடத்தைப் பயன்படுத்துவது பின்வரும் முக்கிய சிக்கல்களைத் தீர்க்க உங்களை அனுமதிக்கிறது:
- கப்பல் அதிர்வு பிட்ச்சிங் (பிட்ச் மற்றும் சைட்) நிலைக்கு வரக்கூடிய போக்கையும் வேகத்தையும் தீர்மானிக்கவும்;

படகோட்டம் பகுதியில் அலைநீளத்தை தீர்மானிக்கவும்;

கப்பலானது வலுவான உருட்டலை அனுபவிக்கும், அதிர்வுக்கு அருகில் இருக்கும் பாடத் துறைகள் மற்றும் வேக வரம்புகளைத் தீர்மானித்தல்;

குறைக்கப்பட்ட பக்கவாட்டு நிலைத்தன்மையின் மிகவும் ஆபத்தான நிலையில் கப்பல் இருக்கும் படிப்புகள் மற்றும் வேகங்களைத் தீர்மானிக்கவும்;

கப்பல் "ஸ்லாம்மிங்" நிகழ்வை அனுபவிக்கும் படிப்புகள் மற்றும் வேகத்தை தீர்மானிக்கவும்.

(1) காற்றின் மேலும் அதிகரிப்பு காற்று அலைகளுடன் சேர்ந்து, கப்பலின் வேகத்தைக் குறைக்கிறது.
(2) உண்மையான காற்றின் ஆயத்தொலைவுகள் பூமியுடனும், வெளிப்படையான காற்று கப்பலுடனும் தொடர்புடையது.
(3) நடைமுறையில், காற்று அலைகளில் நீர் துகள்களின் இயக்கம் ஒரு வட்டம் அல்லது நீள்வட்டத்திற்கு அருகில் உள்ள சுற்றுப்பாதையில் நிகழ்கிறது.அலை சுயவிவரம் மட்டுமே நகரும்.
(4) அலை உருவாக்கத்தின் தன்மை மற்றும் காற்றின் கூறுகளுடன் அதன் தொடர்பு ஆகியவை கடலியல் பாடத்தில் விரிவாக விவாதிக்கப்பட்டுள்ளன.