67 (18)

Z przedstawionej zależności wynika, że płetwy mogą wytwarzać siłę nośną wy łącznie na płynącym statku, przy czym dla wyższych prędkości mchu jednostki, w celu uzyskania tej samej wielkości siły można stosować mniejsze powierzchnie płetw.

Współczynnik siły nośnej Q zależy od kształtu profilu płetwy, kąta nastawy płetwy względem kierunku przepływu wody, zwanego kątem natarcia u oraz od wydłużenia płetw A., wyrażonego stosunkiem powierzchni płata płetwy do kwadratu jego średniej szerokości. Przykładowa zależność współczynnika siły nośnej od kąta natarcia i wydłużenia płata płetwy, dla profilu symetrycznego (bez wy gięcia), pokazana jest na rysunku 66a, gdzie współczynnik siły nośnej rośnie ze wzrostem wydłużenia płata.

W celu ochrony przed uszkodzeniami płetwy nie powinny wystawać poza gabaryt poprzecznego przekroju kadłuba, można więc na statkach stosować jedynie płetwy o niewielkim wydłużeniu, dające niskie wartości opisywanych współczynników Również stosowanie

Rys. 64 Geometria płetwy i układ sił na płetwie; B - szerokość płetwy. S - długość płetwy. A - powierzchnia płetwy, a - kąt natarcia płetwy. V_m - prędkość dopływu wody do płetwy. L - siła nośna na płetwie, R opór płetwy. Q całkowita reakcja płetwy. P siła poprzeczna indukowana przez płetwę. U - siła oporu indukowana

przez płetwę

dużych kątów natarcia ma swoje ograniczenia, po przekroczeniu granicznych wartości tego kąta następuje oderwanie przepływu wody na płetwie, uwidaczniające się gwałtownym spadkiem siły nośnej Temu zjawisku można przeciwdziałać poprzez stosowanie płetw z dodatkowymi odchylanymi klapami (rys. 66b), takie płetwy mogą pracować bez oderwania przy dużych kątach natarcia. Ich wadą jest skomplikowana budowa oraz większa podatność na uszkodzenia.

Rys. 65. Wym arzanie momentu stabilizującego za pomocą piętn. C środek masy statku przybliżone położenie osi obrotu statku przy kołysaniu. \ł_t moment stabilizujący wytwarzany przez płetwy. P^. P_n - siły pof rzeczne indukowane pracą płetw, a ramię momentu siły poprzecznej

Wyższe wartości momentu stabilizującego płetw można uzyskać zwiększając ich liczbę. Stosowane są systemy z dwiema lub nawet z trzema płetwami na każdej burcie. Ustawia się je wówczas szeregowo, jedna za drugą lub wachlarzowo. Takie rozwiązania pokazuje schematycznie rysunek 67.

Największy wpływ na siłę nośną ma prędkość statku, stąd płetwy jako stabilizator} kołysania stosuje się wyłącznie na szybkich jednostkach, poruszających się z prędkościami 20 i więcej węzłów. Są to statki pasażerskie (wycieczkowe i promy) oraz kontenerowce i statki ro-ro. Na takich jednostkach, przy umiarkowanej powierzchni pojedynczych płetw, można uzyskać duże momenty stabilizujące, gwarantujące znaczną redukcję koły sania

99