Поисковые исследования штормовой мореходности корабля

В книге рассматриваются вопросы выбора обводов корпуса и внешней архитектуры корабля с позиций наилучшей штормовой мореходности и безопасности в сложных условиях плавания.
Проектирование океанского корабля, являющегося сложным инженерным сооружением, требует всестороннего изучения множества технологических и эксплуатационных факторов.
Совместное использование исторического опыта хорошей морской практики, аналитических и экспериментальных исследований позволило найти некоторые подходы к непротиворечивой оптимизации основных элементов формы корпуса и общекорабельной архитектуры и согласовать методы повышения мореходности некоторых классов кораблей и судов.
Эти вопросы последовательно обсуждаются в книге в форме технико-исторического анализа мореходности, физико-геометрического представления о корабельном волнообразовании и взаимодействии корпуса с морским волнением, интерпретации специальных сравнительных экспериментов с гипотетической моделью корабля, что в заключение позволяет предложить новые обводы корпусов и внешней архитектуры кораблей и судов повышенной штормовой мореходности.
Книга может представлять интерес для судоводителей, корабельных инженеров, студентов морских институтов и всех интересующихся историей флота, мореходностью кораблей и вопросами проектирования формы корпуса и общекорабельной архитектуры.

Содержание
ПРЕДИСЛОВИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ПОИСКОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ШТОРМОВОЙ МОРЕХОДНОСТИ КОРАБЛЯ
§ 1. Технико-исторический анализ мореходности
1.1. Древние инженерные решения по мореходности судна
Штормовой режим плавания - лагом к волне
Активное штормование с ходом по волне
Режим пассивного штормования носом на волну
1.2. Средневековое кораблестроение
Флот в эпоху Великих географических открытий
О постановке задачи непротиворечивого проектирования
1.3. Расцвет парусного флота и переход к механическому движению
1.4. О гидродинамических особенностях качки кораблей конца XIX-начала XXв.
1.5 О современных проектных решениях
1.6. Предварительные предложения по корабельной архитектуре
§ 2. Теория волнового сопротивления Мичелла
Основные обозначения
Волнообразующий потенциал
Граничные условия и интегральное преобразование Фурье
Описание единичного волнообразующего источника
Описание корабельного волнообразования
Основные свойства волнового поля
Формула Мичелла для волнового сопротивления
Вычислительная модель волнообразования и волнового сопротивления корабля
Условие образования свободных волн
Группировка волн в разрушающиеся гребни
§ 3. Математические модели формы корпуса и оценочные расчеты волнового сопротивления
Аналитическое описание формы корпуса
1. "Параболические" (степенные) обводы
2. Асимметричный относительно мидель-шпангоута корпус
3. Моделирование уменьшенной площади ватерлинии
4а. Форштевень
46. Ахтерштевень
5. Примеры построения аналитических корпусов
6. Представление формы корпуса для расчетов на ЭВМ
Численная реализация уточненных расчетов волнового сопротивления
Интеграл по ватерлиниям
Интегрирование результатов расчета по ватерлиниям
Интеграл по волновому спектру. Расчет сопротивления
Результаты систематических расчетов волыэвого сопротивления
Симметричные корпуса с параболическими обводами
Асимметричные относительно мидель-шпангоута корпуса с бульбовыми обводами
ХОДОВЫЕ И МОРЕХОДНЫЕ ИСПЫТАНИЯ
§ 4. Опытовые модели и поисковые эксперименты
Испытания первой модели в Калининградском мореходном училище
Рекогносцировочные опробования мореходности малой модели МИДВ
Построение теоретического чертежа большой опытовой модели МИДВ
Особенности гидростатики и остойчивости корпуса с уменьшенной инерцией площади ватерлинии
Прогнозируемые параметры ходкости на спокойной воде и в условиях штормового волнения
Цель экспериментальных исследований
Программа и условия ходовых и мореходных испытаний
Программа опытовых мореходных и сравнительных испытаний модели корабля с
уменьшенной площадью действующей ватерлинии и смещенным в нос центром величины подводного объема (МИДВ)
I этап. Испытания на тихой воде с использованием буксировочной тележки
II этап. Сравнительные испытания ходкости и качки на регулярном волнении при буксировке в гравитационной системе
III этап. Наблюдения за поведением неуправляемой модели на крупном волнении
Особенности проведения сравнительных опытовых испытаний
§ 5. Основные результаты серии испытаний и сравнительных экспериментов
Оперативная обработка результатов эксперимента при проведении опытовых
испытаний
Результаты испытаний ходкости при различных посадках корпуса модели МИДВ
Испытание ходкости при изменении дифферента и кормой вперед
Сопоставление ходкости модели МИДВ с моделями традиционных судов
Результаты ходовых испытаний на регулярном встречном волнении
Ходкость на волнении в зависимости от тяги движителей
Оценка ускорений в оконечностях моделей по отношению к динамике жидкости в гребне волны
Выявленные недостатки в проекте формы корпуса испытываемой модели
Стабилизация корпуса на волнении
Безопасность штормового плавания и общие вопросы обеспечения мореходности
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ПРОЕКТЫ СУДОВ ПОВЫШЕННОЙ МОРЕХОДНОСТИ
§ 6. Анализ выполнения проектных требований к модели с малой инерцией действующей ватерлинии
1. Ходовые испытания на тихой воде
2. Ходовые испытания на волнении
3. Наблюдения за свободным плаванием модели МИДВ на волнении
Форма корпуса и архитектура перспективных кораблей и судов
1. Быстроходный корабль
2. Пассажирское судно
3. Универсальное транспортное судно
4. Морской спасатель, гидрографическое судно
5. Рыболовный траулер
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ МОРСКИЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ