|
За разлика от статичното, динамичното въздействие на силите и моментите дава на съда значителни ъглови скорости и ускорения. Затова тяхното влияние се разглежда като [[енергия|енергии]], по-точно във вида им на [[Механична работа (физика)|работа]] на силите и моментите, а не в самите сили и моменти. При това се използва теорема на [[Кинетична енергия|кинетичната енергия]], съгласно която, нарастването на кинетичната енергия от накланящия се съд е равно на работата на действащите на него сили.
Когато на съда се приложи кренящ момент ''m<sub>кр</sub>'', постоянен по големина, то получава положително ускорение, с което започва да се накреня. С нарастването на наклона нараства и възстановяващия момент, но в началото, до ъгъл ''θ<sub>ст</sub>'', при който ''m<sub>кр</sub> = m<sub>θ</sub>'', той ще е по-малък от кренящия момент. При достигане на ъгъла на статичното равновесие ''θ<sub>ст</sub>'', кинетичната енергия на въртящото движение ще бъде максимална. Затова съда няма да остане в положение на равновесие, а за сметка на кинетичната енергия ще продължи да се накреня нататък, но вече по-бавно, защото възстановяващия момент ще е по-голям от кренящия. Натрупаната по-рано кинетична енергия се погасява от допълнителната работа на възстановяващия момент. Когато величината на тази работа стане достатъчна за пълното погасяване на кинетичната енергия, ъгловата скорост ще стане равна на нула и съда ще престане на се крени.
Когда к судну прикладывается кренящий момент ''m<sub>кр</sub>'', постоянный по величине, оно получает положительное ускорение, с которым начинает крениться. По мере наклонения возрастает восстанавливающий момент, но вначале, до угла ''θ<sub>ст</sub>'', при котором ''m<sub>кр</sub> = m<sub>θ</sub>'', он будет меньше кренящего. По достижении угла статического равновесия ''θ<sub>ст</sub>'', кинетическая энергия вращательного движения будет максимальной. Поэтому судно не останется в положении равновесия, а за счет кинетической энергии будет крениться дальше, но замедленно, поскольку восстанавливающий момент больше кренящего. Накопленная ранее кинетическая энергия погашается избыточной работой восстанавливающего момента. Как только величина этой работы будет достаточной для полного погашения кинетической энергии, угловая скорость станет равной нулю и судно перестанет крениться.
НаибольшийНай-големия уголъгъл наклоненияна накланяне, котороекойто получаетполучава судносъда от динамическогодинамичния моментамомент, называетсясе динамическимнарича угломдинамичен кренаъгъл на крен ''θ<sub>дин</sub>''. ВЗа отличиеразлика от него уголъгъла кренана крен, спри которымкойто судносъда будетще плаватьплава под действиемдействие тогона жесъщия моментамомент (попри условиюусловието ''m<sub>кр</sub> = m<sub>θ</sub>''), называетсясе нарича статичен статическимъгъл угломна кренакрен ''θ<sub>ст</sub>''.
Ако се погледне диаграмата на статичната устойчивост, работата се изразява с площта под кривата на възстановяващия момент ''m<sub>в</sub>''. Съответно, динамичния ъгъл на крен ''θ<sub>дин</sub>'' може да се определи от равенството на площите ''OAB'' и ''BCD'', съответстващи на излишната работа на възстановяващия момент. Аналитически тази работа се изчислява като:
Если обратиться к диаграмме статической остойчивости, работа выражается площадью под кривой восстанавливающего момента ''m<sub>в</sub>''. Соответственно, динамический угол крена ''θ<sub>дин</sub>'' можно определить из равенства площадей ''OAB'' и ''BCD'', соответствующих избыточной работе восстанавливающего момента. Аналитически та же работа вычисляется как:
: <math>A_\theta = \int_0^\theta m_\theta \partial \theta \,</math> ,
напри интервалеинтервал от 0 до ''θ<sub>дин</sub>''.
ДостигнувДостигайки динамическогодинамичния углаъгъл кренана крен ''θ<sub>дин</sub>'', судносъда не приходит впостига равновесие, а под действиемдействието избыточногона восстанавливающегоизлишната моментаработа начинаетна ускоренновъзстановяващия спрямлятьсямомент започва ускорено да се изправя. При отсутствиилипса сопротивленияна водысъпротивление суднона вошловодата бысъда би влязъл в незатухающиенепрекъснати колебания около положенияположението равновесияна равновесие при кренекрен ''θ<sub>ст</sub>'' с амплитудойамплитуда от 0 до ''θ<sub>дин</sub>''. Но практически, от сопротивлениясъпротивлението водына колебанияводата быстроколебанията затухаютбързо утихват и онотой остава да остаётсяплава плаватьсъс состатичен статическимъгъл угломна кренакрен ''θ<sub>ст</sub>''.
Динамичното въздействие на кренящия момент винаги е по-опасен от статичното, тъй като води до много по-значително накланяне. В пределите на правата част на диаграмата на статичната устойчивост, динамичния ъгъл на крен е примерно в два пъти по-голям от статичния: ''θ<sub>дин</sub> ≈ 2 θ<sub>ст</sub>''.
Динамическое воздействие кренящего момента всегда опаснее статического, так как приводит к более значительным наклонениям. В пределах прямолинейной части диаграммы статической остойчивости, динамический угол крена примерно в два раза больше статического: ''θ<sub>дин</sub> ≈ 2 θ<sub>ст</sub>''.
== Вижте също ==
|
