OMiUP t2 Gorski(1

Rys, 7.23. Rozkład sił działających na statek w pierwszej fazie cyrkulacji / — płetwa sterowa

działania jest prostopadły do powierzchni płetwy sterowej. Popełniany przy tych uproszczeniach błąd jest procentowo bardzo nieznaczny.

Po rozłożeniu siły P na dwie składowe: N oraz R_s (dzięki wyżej dokonanym uproszczeniom i przybliżeniom) okaże się, że siła oporu R_s zmniejszać będzie prędkość statku, dodając się do siły oporu R statku. Siła nośna N natomiast powoduje odchylanie się płaszczyzny symetrii statku od jego dotychczasowego kierunku posuwania się.

Jeżeli w środku ciężkości statku G przyłożymy dwie siły W' i W" o przeciwnych zwrotach, równolegle do siły N oraz tej samej wielkości, to okaże się, że statek będzie obracany w prawo momentem wynoszącym i utworzonym przez parę sił: N oraz W. Siła IV" będzie się starała przesunąć kadłub statku w lewo, pokonując opór boczny otaczającej wody. W ten sposób przebiega pierwsza faza cyrkulacji.

W fazie drugiej, gdy kadłub statku zaczyna się obracać wokół osi przechodzącej przez środek ciężkości statku G, zmieni się napór wody na statek, a tym samym zmienią się obszary rozkładu ciśnień wzdłuż jego kadłuba.

Ciśnienie rośnie wzdłuż całej zewnętrznej powierzchni burty obracającego się statku, maleje zaś w rufowej części wewnętrznej powierzchni burty (znaki „+" oraz na rys. 7.24). Wypadkowa siła R naporu wody na kadłub działać teraz będzie pod kątem y, a jej punktem przyłożenia, zwanym środkiem naporu, będzie punkt C.

Siłę R można rozłożyć na dwa kierunki:

—    prostopadły do płaszczyzny symetrii statku — siła R_y,

—    zgodny z płaszczyzną symetrii statku — siła R_x.

Siłę R_x równoważy siła naporu T pracującej w dalszym ciągu śruby, natomiast w środku ciężkości G można przyłożyć dwie, przeciwnie skierowane siły U' i Li", równe co do wielkości sile R_y i działające równolegle do siły R_y.

Para sił Ry oraz U" tworzy na ramieniu d moment wynoszący R_lfd, natomiast siła U' przeciwdziała sile W' znoszącej statek na stronę zewnętrzną zwrotu. Wraz ze wzrostem kąta dryfu (3 (por. rys. 7.22) wzrasta też wartość siły Ry, a zatem i U", co w efekcie powoduje zakrzywienie drogi środka ciężkości statku G i krzywa cyrkulacji przechodzi w spiralę, a następnie — po ustaleniu się

281