Никитин А.О. - Теория танка (1066300), страница 65
Текст из файла (страница 65)
2ы Прн сложной форме площади ватерлинии танка, обозначая- через а, выходящие ордннаты наклонной па угол З; плоскости действующей ватерлинии н через б; — входящие, з общем виде значение тл может быть определено таким образом: — (аР— ЬР) Фк 2 74 ~ (и;+Фу)ИД где Е' — алина корпуса танка по действуюи!ей ватерлинии. ) (а,.-)-Ь,.~ г)л::- 5, 14 тех случаях, когда плавающие танки имеют постоянную ширину корпуса по его длине, значение тл может быть определено по простой Формуле а; — 0; % ='-- - -'-~ 3.
Зная пааожение центра тяжести площади действующей ватерлинии, определяют момент инерции этой площади /„, относительно продольной оси, проходящей через ее центр тяжести, что позволяет найти значение метацентрнческого радиуса р; прп наклонении танка на угол 0; „т. с. )м Определив значения метацентрическкх радиусов плавающего танка при различных углах крена 0„0е.
0а н т. д., взятых последовательно через равное число градусов, находят плечи восста- ' навливающих пар при зтнх углах, а тем самым и восстанавливакщне прн крене моменты, для чего удобно пользоваться предчоженным акад. Л. Н. Крыловым ' способом последовательного заполнения табл, 14. В счучае необходимости аиа.логичным Об!иззом монспп оп!наделить восстанавливающие моменты прн исследовавп~ продольной остойчивости танка на больших углах наклонения. 4.
Диаграмма статической остойчивости !диаграмма Рида) Зная величину п.теч остойчивости прн !юзличных углах на-' клонения танка l; =-у;соз0;+л;з!п0~ — о з!п0;. можно построить график функции 1-- у!0) н прямоугольнон системе координат- ных осей (рис. 2!2), который назыааетсн диаграммой статиче- :кпй остойчивости, Поскольку восстанавливающие моменты остойчивости равны .44,о =- И, где 0 — весовое водоизмещение танка есть вели- чина постоянная, то этот график одновременно !в другом масштабе по оси ординат) является зависимостью восстанавливающего момен- т» танка от угла крена. При статическом действии заданного крепящего момента.
имею- щего постоянное значение Л4„,, на рис. 212 можно подучить два угла статического равновесия 0, н 0т, при которых л4„н —.=- л4„„, Первый, меньший угол, определяемый по восходящей ветвй кривой. ' См. Собрание сочинения анна. Л. Н, Крмнннн, еан ! Х. Т~ оран ннрабан. над. 'АН СССР, М. — Л.. 1948. 464 9 О о Ф Ф 'ф, О!3'1 (110.ЮХБ кпиаеюмбеи) ХМэеэ ~~ нивАд О)К!ВН01! Ц~ И1%КЛ") ''! Э.(НГМК !1ЯМЭЭЬИ43.83113ХЭК э '" О.
Ю ф о Ф~ 4~ "8 и Я й~ И ' й~ Ф Б Й Ж Ю Ж ~> О щ Ф ~ а о, Ф Ф ~Ф ж аФ Ж 2 о а ж О Ф ~ «~ Ф фф Д,Р. Ю ы Ы Ф ~1 (~ *ф~ 4 Фф Ф Ю 405 соответствует устойчивому положению равновесия. Отклоняясь из данного положения на малый угол !тй как вправо, так и влево, танк всегда будет стремиться вернуп ся обратно в зто положение.
По нисходящей ветви кривой получается неустойчивое поножение накрененного танка, при выводе из которого на угол !т!! ои к нему не возвраигзется. При отклонении влево таин балю стремиться вернуться в первоначальное устойчивое положение, при отмени!сини вправо танк опрокииетси, так как-восстанавливающий момент меньше крепящего. Позтому для статической остойчивости танка представляет интерес только восходящая ветвь кривой статической остойчивости. 5. Динамическая остойчивость Есз!и к таину приложить пару, момент которой с самого начала имеет конечную величину М,з, то танк начнет крсннтьсз и приобретать угловую скорость, которая будет увеличиваться все время, пока момент крепящей пары не станет равным восстанавливающему моменту ~~т~йчив~ст~, что с~о~вет~твует точке А на рнг. 213, из котором приведена диаграмма статической остойчивости танка. Тания! образом, танк придет в положение равновесии (при котором крепящий и восстанавливающий моменты-равны), имея некоторую угловую скорость, позтоыу оп перейдет это положеня!".
равновесия и будет продолжать крщппься дальше. Вследствие того„что при дальнейшем наклонении танка восстанавливающий момент больше крепящего, угловая скорость танка будет уменьшаться и станет равной пули тогда, когда работа восстанавливающей пары поглотит (помимо преодоления работы от продолжающегося действия момента крепящей пары) всю ту живую силу, которую приобрел танк за первую половину размаха, т. е. до равенства крепящего и восстанавливающего моментов. Определим тот динамический у!.ол крена !!,„„., до которого внезапно приложенный крепящий момент Л!„. наклонит танк. Так как крепящий и восстанавливающий моменты М„„и М„! 406 л имеют протнвопбложные знаки, то очевидно, что угловая скоРость танка станет равной нулю тогда, когда наступит равенство работ этих моментов.
На основании сказанного можем написать равенство работ зрю вввв ;И„., 1)) =-- ~ М.„И. 6 р Если крсняшнй момент является Величиной постоянной Мвр: —. Сопэп то последнее УРавнеине ИРимет Вид Зв в Мвв~ ВЙ) '-' М:р зввв. Иа диаграмме"сгзтичсской ос)ойчивости (см. Рнс. 2131 рзбота госстанавлнваю)него момента до угла крена 6,„в, согласно его выражению, будет гзвяз плошали, ограниченной кривой остойчиВости, ойдиззтой к КРиьой пйи УГле 1)ввв и осью абсписс, 11озтому значение угла динамической остойчивости танка 6„,. прн дйиамнческом,действии постоянного креняшего момента М„определится равенством заштрихованных плошадей, так как прн этом плошадь .ОЕОЬ, равная работе крепящей паРы Лвр==- Мврзввь по условию раз)И плошади ОЛВЬ, ))редставлию)цей работу восста))явлин))к)шеро моиеита ОСтойчиВОСти Л„,. С1чевидно, угол статической остойчивости 6„будет всегда меньше УГла динамической остойчивости 6 в в опРеделиемого 1гзВенстВОм работ: Ав„==А Таким образом, величину угла зв;в, можно определить по диаграмме статической остойчивости, но это доволыю затруднйтельио.
Поэтому, пользуясь сю, строят диаграмму динамической остойчивости, которая представляет собой интегральную кривую по отиоше- 407 никь к диаг)тамм« «татической пегой пьво«тьь, т. ь'.. к)ьивукь )ьаботы вос. стаиавливаьощего момента остойчивости. При построении диаграммы динамической ОСтОйчнвоетн на анаграмме статической остойчивости проводят ряд равноотстоящих ординат в масщтабе моментов (или берут соответствуьощне значении плеч статической остойчивости, подсчитанные при построении диаграммы статической остойчивости, и умножаьот их на величину силы весового водоизмещения Е> = 6) и, пользуясь правилом трапеций, производщ вычисления по форме, приведенной в табл.
15, в которой расстояние между ординатами Ьть выражается в радианах. таблица ьь ! ри ~ рр Углы: Во««танавлнвааььнме крена моменты Ф огтойчнво«тьь !наст Суммы И Сунмьы и! попарно , сверху , (иарастааьщвм ььто ом) Ордмнаты анаграммы хмнамнче«иой остойчивости ьа 1!)т). —— *ь Пост!с заполнения табл. 1б по ней производят построение диаграммы динамической остойчивости, приведенной на рис. 214. Чтобы найти угол динамического крена тапка.
надо на диаграмме динамической Остойчивости нанестн г!ьафпк* работы заданного постоЯнного кРеивщего мОмента ьИ„ь, . Это О«дет праман, СОЕДИНЯЮЩги НаЧаЛО КООРДИНат С КОНЦОМ ОРДНПнтм, РаВНОй Мл„ н отложенной нз угла 9, равного радиану, т. е. б7.3« !!см. рис. йь14), так как при й =- 1 работа крепящего момента А., =, Л)а„.), Пересечение втой п)!ямой с диаг)ьаммой динамической ОстойЧИВОСтн ОПРЕДЕЛИТ ИСКОМЫЙ УПЬЛ !!лам, ДО КотОРОГО ВВЕЗаПНО лев прнноженйзяй"момент М„ наклонит ганк, так как в ~очи~ Пересечении работы ' крепящего и восстанавливающего моментов ращщ, й ВеличннЗ предельнОго ВнезапнО приложенного постоянного момента, при котором танк опрокинется, можно определить„ если из начала координат провести касательную к кривой динамической остойчивости (рис. 215). Тогда ордииата М.„„,„ пря абсцнссе 6==57,3' даст величину искомого момента, а абсцисса точки касания — угол крена 6„„„„„, й 4.
СОПРОТИВЛЕНИЕ ВОДЫ ДВИЖЕНИКЗ ТАНКА Сопротивление воды движению ганка наплаву препятствует достижению ВысОкОЙ скорости, необхоДимой для успешногО решения различных задач во время боевых действий. В этом отношении исследование сопротивления движению танка каплану является весьма важным, так как оно позволит не только оценить величину сопротивления, равного потребной силе тяги, раз. внваемой водным движителем прн данной скорости, ио и вынснигь факторы, от которых зависит сопротивление движению, и тем самым определить Иозможные пути его снижения.
Сопротивление движению плавающего тела со стороны воды обусловлено такими ее свойствами, как вязкость и весомость, н может быть представлено в виде следукнпих составляющих: Е Сопротивления трения, возникающего за счет сил.трения между смоченной поверхностью плавающего танка и жидкостью„ обу- СЛОВЛЕННОЕ ВЯЗКОСТЬЮ ЖИДКОСТИ. 2. Сопротивления формы, представляющего собою разность действующих в направлении движения тела давлений воды на его носовую н кормавук~ части, Данный вид сопротивлений движению также обусловлен свойствами вязкости жидкости.
А так как в вязкой жидкости возникновение такого различия в давлениях на разные части плавающего те- 4ВВ ла определяется формой тела, то этим и объясняется название дан.ного вида сойротивления. Физическая сущность этого сопротивления состоит з образоващщ за плавающим телом области пониженного давления и в возникновении завихрений, вследствие чего этот вид сопротивлений называют иногда в и х р е в ы м.
3. Вол11ового сопротивления, вызванного затратой части энергии, при обеспечении движения плавающего тела по свободной поверхности воды. На образование волн. СНО11ством жидкости, порождаю1ним волновое сопротивление, является весомость. Таким образом, сопротивление воды движению танка при нлаванин его на свободной поверхности состоит из трех основных час пей й::- й~+)11,, + )1'.„ где Й»'-- сопротивление трения; )с, — сопротивление формы (вихревое); А' †. волновое сопротивление. Наиболее изучсннык1 задом сопротивлений является сопротивление трения. Оно пропорционально смоченной поверхности плаваю1цего тела, зависит от шероховатости этой поверхности и возрастаег 'по нелинейной зависимости с увеличением скорости движения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
