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THEORETISCHE SCHIFFSBAUTECHNIK

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Ursprünglich, erscheinend in der Ausgabe V24, Seite 924 von der Enzyklopädie 1911 Britannica.
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THEORETISCHE See also:

SCHIFFSBAUTECHNIK -Stabilität. Wenn ein Schiff im Ruhezustand im ruhigen See also:Wasser schwimmt, müssen die Kräfte, die nach ihr fungieren, im See also:Gleichgewicht sein. Diese bestehen aus dem See also:Gewicht See also:des Schiffs See also:vertikal, das abwärts durch seinen Schwerpunkt und den resultierenden See also:Druck des Wassers auf dem untergetauchten See also:Rumpf fungiert. Wenn das Schiff entfernte soll und See also:der See also:Raum folglich Brinl "bildete sich gefüllt mit Wasser dann seit dieser See also:Ausgabe Wasserllbrlum. ist im Gleichgewicht unter dem See also:gleichen See also:System des flüssigen Drucks, muß das Endergebnis dieses Drucks dem Gewicht des Wassers im Raum gleich und gegenüber sein und wird folglich durch den Schwerpunkt dieses Teils Wassers vertikal aufwärts fungieren. Das Gewicht des Wassers verlegt durch das Schiff als die Versetzung und seinen Schwerpunkt definierend als die Mitte des Tragvermögens, wird es gesehen, daß die grundlegenden Bedingungen für das Gleichgewicht eines Schiffs im ruhigen Wasser (a), daß das Gewicht des Schiffs der Versetzung gleich sein muß und (b) See also:sind, das seine Schwerpunkte und Tragvermögen in der gleichen vertikalen See also:Linie sein müssen. Ein sich See also:hin- und herbewegendes Schiff ist immer abhängig von den verschiedenen externen Kräften, die es von seiner Position des Gleichgewichts stören, und es ist notwendig, die Stabilität solch einer Position, See also:d.See also:h. zu sta61/ny nachzuforschen feststellt, ob das Schiff, nachdem es ein kleines der Störung der Seele llbrlum. empfangen hat, neigt, zu seiner ehemaligen Position zurückzugehen, in diesem See also:Fall sein Gleichgewicht See also:Stall benannt wird, oder ob andererseits es neigt, weit von der Ausgangsstellung noch zu bewegen, wenn das Gleichgewicht instabiles benannt wird. Der Zwischenfall, wenn das Schiff neigt, in seiner neuen Position zu bleiben, ist ein dritter See also:Zustand des Gleichgewichts, das Neutrales benannt wird. Von den Modi der Störung möglich, ist es offensichtlich, daß eine körperliche See also:Bewegung des Schiffs in einer horizontalen Richtung oder in einer Umdrehung über eine vertikale See also:Mittellinie nicht die Zustände des Gleichgewichts beeinflußt; das Gleichgewicht ist auch Stall für vertikale Versetzungen eines Schiffs. Die restlichen Bewegungen, nämlich die Umdrehungen über eine horizontale Mittellinie, können in Umdrehungen, in denen die Versetzung unverändert ist, und in vertikale Versetzungen, der Effekt behoben werden vom letzten separat betrachtend. Von den verschiedenen horizontalen Äxten, über die ein Schiff sich See also:drehen kann, sind zwei von der besonderen Bedeutung, nämlich (1) eine Mittellinie, die See also:zur Längsfläche von Symmetrie, (2) eine Mittellinie senkrecht zu dieser Fläche, beide Äxte parallel ist, die so gewählt werden, die die Versetzung konstant bleibt; die Stabilität eines Schiffs mit Bezug auf Umdrehungen über diese Äxte bekannt als die Querstabilität und die Längsstabilität beziehungsweise. Im folgenden See also:Konto wird die See also:Betrachtung der Stabilität zuerst zu diesen zwei Fällen begrenzt; der allgemeine Fall von der Umdrehung über irgendeine horizontale Mittellinie was auch immer behandelnd später. Quer See also:lassen Sie fig., den ich einen Querabschnitt eines Schiffs darstelle, DIE Horizontalebenestabilität, die seine Wasserlinie sind, wenn aufrecht, und See also:W'See also:L ' seine Wasserlinie, wenn geneigt zu einem kleinen See also:Winkel 8, wie gezeigt. Annehmend, daß die Versetzung unverändert ist, wenn See also:G die Position des Schwerpunktes des Schiffs und B, B ' die Positionen seiner Mitte des Tragvermögens in den aufrechten und geneigten Positionen beziehungsweise ist, bestehen die Kräfte, die auf dem Schiff fungieren, aus seinem Gewicht W vertikal abwärts durch G und den resultierenden Wasserdruck, der W gleich ist vertikal, das aufwärts durch B fungiert '.

Diese setzen ein coupleofmomentW XGZ fest, in dem See also:

Z der Fuß des Senkrechten von G an zum vertikalen througn B ' ist; die Richtung der Paare, wie in die See also:Abbildung See also:gezeichnet ist wie würde veranlassen das Schiff, zu seiner Ausgangsstellung zurückzugehen, d.h. ist das Gleichgewicht für die gezeigte Neigung beständig. Wenn See also:M der See also:Durchschnitt der Vertikale durch B ' mit der ursprünglichen Vertikale ist, ist der Moment der wieder.herstellenpaare See also:Sin B W XGM gleich, und See also:GR.-Sin B wird den berichtigenden See also:Hebel benannt. Wenn, indem man an Bord Gewichte verschiebt, G auf eine andere Position auf der ursprünglichen Vertikale durch B verschoben wird, bleibt die Ausgangsstellung des Schiffs eine von Gleichgewicht, aber der Moment der Stabilität im Winkel von Neigung B schwankt mit GR.. Wenn G zur Position G ' über M geholt wird, neigt der Moment W XG'Z ', das Schiff weg zu drehen von der Ausgangsstellung. Er folgt, daß die See also:Bedingung ist, daß die Ausgangsstellung des Gleichgewichts für die gegebene Neigung beständig ist, daß der Schwerpunkt unterhalb des intersectionof die Vertikalen durch die aufrechte und geneigte Mitte des Tragvermögens ist; und der Moment der Stabilität ist zum See also:Abstand zwischen diesen zwei Punkten proportional. Wenn die Neigung B kleiner gebildet wird, nähert sich der See also:Punkt M einer definitiven Position, die, in der See also:Begrenzung, wenn B unbestimmt See also:klein ist, das metacentre benannt wird. In den Schiffen der gewöhnlichen See also:Form wird es, daß für niedriges zu 15 Graden der Neigung, der Durchschnitt der Vertikalen durch die See also:Mitten von Tragvermögen B und B ' vernünftig an den cllsations bleibt, metacentre M gefunden; und folglich innerhalb dieser Begrenzungen ist der Moment der Stabilität Sin B W XGM ungefähr gleich. Da der Winkel auf beiden Seiten der Vertikale, innerhalb deren ein Schiff im ruhigen oder gemäßigten See also:Wetter rollt, nicht normalerweise die Begrenzung über angegeben übersteigt, werden die Stabilität und in einem großen See also:Umfang das Verhalten eines Behälters unter diesen Umständen durch den Abstand GR. geregelt, der als die metacentric Höhe bekannt. Die Position von G kann errechnet werden, wenn die Gewichte und die Positionen der Bestandteile des Schiffs bekannt. Diese Berechnung wird für ein neues Schiff gebildet, wenn das See also:Design genug vorgerückt wird, um festzustellenden Teilgewichten und ihren Positionen zu ermöglichen diesen mit angemessener Genauigkeit; in den Ausgangsstadien des Designs wird ein Näherungswert in die vertikale Position von G durch Vergleich mit vorhergehenden Behältern gebildet. Die Position des Schwerpunktes eines Schiffs ist von der Form oder vom See also:Entwurf des Wassers, ausgenommen völlig unabhängig, soweit sie die See also:Menge und die See also:Verteilung der Teilgewichte des Schiffs See also:beeinflussen. Die Position des metacentre hängt andererseits nur von den geometrischen Eigenschaften des untergetauchten Teils des Schiffs ab; und es wird festgestellt, wie folgt: Lassen Sie Horizontalebene, W'L ' (fig.

2) ist die Spuren der aufrechten und geneigten Wasserflächen eines Schiffs auf der Querfläche; B, B ' die entsprechende Position der Mitte des Tragvermögens; 8, Winkel der Neigung nahmen unbestimmt kleines in der Begrenzung und See also:

S der Durchschnitt von Horizontalebene und von W'L ' an; verbinden Sie BB '. Durch Vermutung, welche die Versetzung ist, unichanged, und die See also:Ausgaben See also:WAL, W'AL ' sind gleich; auf subtrahierendem W'AL wird es gesehen, daß die zwei Keile WSW ', LSL ' auch gleich sind: Wenn dx ein See also:Element der Länge senkrecht zur Fläche von darstellt, das figute, y1, y2, die Hälfte-Breiten eine auf jeder See also:Seite an irgendeinem Punkt in der ursprünglichen Wasserlinie, damit W = y1. SL=y2, die See also:Bereiche WSW ', _ LSL ' _ von ayi2.B sich unterscheiden, 13.22,0 durch unbestimmt etwas, vernachlässigend, die die Ausgaben von WSW ', LSL ' f2y120dx und See also:f*y228dx gleich sind. Da diese Gleichgestelltes sind, das wir 3 haben, f y12dx = 2 f y22dx oder f-yldx X 2 = See also:J y2dx X 22; d.h. die Momente der zwei Teile der Wasserfläche; über ihre Linie des Durchschnitts überschreiten durch S seien Sie gleich. Diese Linie ist auch die Mittellinie der Umdrehung, die folglich durch den Schwerpunkt der Wasserfläche überschreitet. Für Behälter der üblichen Form, schneiden Haben einer mittleren Linienfläche von Symmetrie und zuerst aufrecht See also:schwimmen, denn der nachfolgenden Wasserflächen der kleinen Neigungen auf der mittleren Linie. Wieder, wenn g, g2 die Schwerpunkte der Keile WSW ', LSL ' sind und See also:v die Ausgabe jedes Keils, der Moment von Transference des KeilvXg, g2 dem Moment von Transference der Ganzes untergetauchten Ausgabe V XBB ' gleich ist, wo V die Ausgabe von Versetzung ist. Aber vXglS=moment des Keils WSW ' über S.=3fyi8.8.dx und v X Sgt = Moment des Keils LSL ' über S = s fy23.0. dx. Hinzufügen, 3f(yI3+y23)0.dx=vXglg2=VXBB '. Aber BB'=BBM.13 zum gleichen See also:Auftrag der Genauigkeit und s f (y13 +y23). dx ist der Moment der Schwungkraft der Wasserfläche über die Mittellinie der Umdrehung; das letzte I vorbei bezeichnen, es.

folgt dieses Schwerpunktshandbuch = I/V; d.h. ist die Höhe des metacentre über der Mitte des Tragvermögens dem Moment der Schwungkraft der Wasserfläche über die Mittellinie der Umdrehung geteilt durch die Ausgabe von Versetzung gleich. Diese Quantitäten und auch die Position der Mitte des Tragvermögens können durch die ungefähren Methoden der See also:

Quadratur erreicht werden üblich in den Schiffsberechnungen, und von ihnen kann die Position des metacentre gefunden werden. Wenn das Schiff insgesamt untergetaucht wird oder, wenn die Schwungkraft der Wasserfläche unwesentlich wie in einem Unterseeboot beim Tauchen, Schwerpunktshandbuch = ist, 0 und die Bedingung für Stabilität diese Funktelegraphie ist, ist aheuld unter B; der berichtigende Hebel in jedem möglichem Winkel der Neigung ist dann BG-Sin 1i gleich. Während des Prozesses des Designs wird die Position des Schwerpunktes ' vW durch die Einteilung des Rumpfmaterials und -See also:befestigungen, der Maschinerie, der See also:Kohle und aller weiteren beweglichen Gewichte festgestellt, dessen Position notwendigerweise durch andere Betrachtungen als die der Stabilität geregelt wird; aber die Höhe des metacentre über der Mitte des Tragvermögens schwankt ungefähr als der Würfel der See also:Breite, und jeder möglicher gewünschte Wert von GR. wird bereitwillig durch eine verwendbare Änderung im See also:Lichtstrahl erhalten. Die metacentric Höhe in den verschiedenen typischen Kategorien der See also:Schiffe "an der normalen Last" ist, wie folgt: Kategorie des Schiffs. Ungefährer See also:NOCKEN in Ft. Erstes Kategorienlinienschiff und -kreuzer. 31to5 an zweiter See also:Stelle und dritter Kategorienkreuzer- und -pfadfinder2 bis 3 Torpedobootszerstörer 11 bis erstes Torpedoboot der Kategorie 21. I zum See also:Nickel des Dampfs I1 heilen m-Produkteinführung 8 zu i- # Flußgunboat (flacher Entwurf). 8 bis 20 großer Ladungdampfer des See also:Post- und Passagierdampfers See also:5 bis 2. Segeln des Schiffs. Schlepper.

Die metacentric Höhe, die in den Steamships angenommen wird, wird hauptsächlich durch die folgenden Betrachtungen geregelt: (a) Sie sollte genug groß sein, solch eine Position von G zur Verfügung zu stellen, wie geben reichliche Stabilität in den beträchtlichen Winkeln der Neigung und der genügenden Strecke wird.

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