035

układu odniesienia OXYZ, przedstawiony jest na rysunku 10. Tego typu obiekt ma cztery stopnie swobody, może przemieszczać się w toni wodnej w dowolnym z trzech kierunków oraz może obracać się wokół pionowej osi z-z, prostopadłej do powierzchni wody. Natomiast wokół osi x-x i y-y pod wpływem zewnętrznych zakłóceń (momentów MO* i MO_¥) obroty okrętu są ograniczone. Czynnikami ograniczającymi te ruchy są momenty prostujące pary sił ciężar - wypór, powstające przy odchyleniu okrętu z początkowego położenia. Warunkiem ich pojawiania się jest pionowe zróżnicowanie położenia środka ciężkości i wyporu okrętu. Dzięki temu przy odchyleniu się okrętu od pierwotnego położenia linie działania sił ciężkości i wyporu nie pokrywają się i para tych sił wytwarza moment przeciwdziałający dalszemu odchylaniu się okrętu, zwany momentem prostującym. W poprzednio analizowanym jednorodnym ciele opisane środki pokrywały się i w żadnym położeniu ciała względem nieruchomego układu współrzędnych nie mógł powstać moment prostujący.

Prawidłowe (ze względu na stateczność) położenie względem siebie środków ciężkości i wyporu okrętu podwodnego prezentowane jest na rysunku 11 a. Środek ciężkości okrętu G winien leżeć poniżej środka wyporu F, pokrywającego się ze środkiem objętości kadłuba okrętu. Tylko w takim wypadku, przy odchyleniu okrętu od położenia równowagi przez zewnętrzny moment przechylający MO„> lub MO_v, linia działania siły ciężkości przemieszcza się względem linii działania wyporu w taką stronę, że moment wytworzony parą sił ciężar - wypór będzie miał znak przeciwny do znaku zewnętrznego momentu wywołującego przechył. Okręt pod wpływem tego momentu odchyla się od początkowego położenia w kierunku zgodnym z jego kierunkiem działania. Jednocześnie, wskutek przemieszczenia się linii działania siły ciężkości względem linii działania wyporu, pojawia się moment prostujący MO_P lub MOpt., redukujący działanie momentu zewnętrznego. Odchylanie się okrętu postępuje aż do takiego jego położenia, w którym moment prostujący całkowicie zrównoważy działanie momentu zewnętrznego. To odchylenie o kąt cp lub \jf będzie nowym położeniem równowagi okrętu, o ile nie zmieni się wielkość momentu zewnętrznego. Taki nowy stan równowagi pokazany jest na rysunku 11 b. W chwili, kiedy zewnętrzny moment przestaje oddziaływać na okręt, niezrównoważony niczym moment prostujący pary sił ciężar - wypór powoduje obrót okrętu zgodnie z kierunkiem działania tego momentu, czyli prostuje go, przywracając mu pierwotne położenie. W położeniu początkowym, wskutek pokrywania się linii działania siły ciężkości i wyporu, moment prostujący ma wartość zerową.

35