Ответ:
Числовые соотношения главных размерений судна:
1) отношение L/B, влияющее на ходкость судна;
2) отношение В/Г, влияющее на остойчивость судна, его ходкость и качку. Увеличение относительной ширины улучшает остойчивость судна, но качка при этом становится более резкой и сопротивление воды движению судна возрастает;
3) отношение Н/Т, влияющее на непотопляемость судна. Увеличение относительной высоты борта улучшает непотопляемость судна;
4) отношение L/Т, влияющее на поворотливость судна. Увеличение относительной длины судна ухудшает его поворотливость;
5) отношение L/Н, связанное с характеристикой общей продольной прочности судна (по Правилам Регистра СССР L/H должно быть в пределах от 9 до 14).
Форма траектории движения судна зависит от многих факторов, в том числе от величины угла перекладки руля, формы кормовой оконечности корпуса судна, соотношения между длиной и шириной судна, скорости судна, направления ветра, волн, течения и т. д.
Для оценки изменения параметров движения судна при перекладке руля вводится понятие поворотливость судна, т. е. способность судна изменять направление движения в соответствии с окружающей его обстановкой.
Количественно поворотливость оценивается отношением диаметра установившейся циркуляции к длине судна. В среднем это отношение составляет 3—4. Не менее важным качеством является устойчивость судна на курсе, которая определяет способность судна к прямолинейному движению. На корпус судна при его движении прямым курсом действуют внешние кратковременные и периодические силы (шквал ветра, волнение). Эти силы стремятся изменить направление движения судна. Как уже отмечалось, отклонение судна от прямолинейного движения приводит к перераспределению давлений на правом и левом бортах судна, на корпус начинают действовать силы гидродинамического, а также инерционного характера. Соотношение между этими силами и силами, вызвавшими возмущение, определяет степень использования рулевого устройства для сохранения прямолинейного курса. В теории управляемости считается, что судно обладает автоматической устойчивостью на курсе, если после возмущающего воздействия на корпус судно продолжает движение прямолинейным курсом без помощи рулевого устройства. Судно не обладает автоматической устойчивостью, если после такого возмущающего воздействия движение прямым курсом возможно только при соответствующей перекладке руля. Наличие или отсутствие автоматической устойчивости судна в основном определяется очертанием ДП судна, относительной шириной (B/L) и формой кормовой части судна. Подводная часть кормовой оконечности с V-образной формой шпангоутов является своего рода стабилизатором прямолинейного движения судна и называется дейдвудом.
Изменение протяженности дейдвуда очень сильно влияет на характеристики поворотливости и устойчивости судна. Суда со значительным дейдвудом (более 4—5 теоретических шпаций) обычно обладают автоматической устойчивостью. В теории управляемости протяженность дейдвуда учитывают номером теоретического шпангоута, соответствующего переходу от U-образной к V-образной форме. Если номер этого шпангоута меньше 16—17, то такое судно практически всегда обладает автоматической устойчивостью. Качества «устойчивость и поворотливость» находятся в противоречии друг с другом. Судно, обладающее хорошей устойчивостью на курсе, обычно имеет недостаточную поворотливость, что выражается в увеличении диаметров тактической и установившейся циркуляции и выдвига. Для устойчивого на курсе судна попытка резкого изменения курса (например, при аварийной ситуации) затруднена. У судов, обладающих хорошей поворотливостью, такое качество, как автоматическая устойчивость на курсе, часто отсутствует. Для таких судов прямолинейное движение возможно лишь за счет перекладок руля. У ряда судов, не обладающих автоматической устойчивостью, отмечается явление, называемое гидродинамическим люфтом, когда в некотором диапазоне углов перекладки судно не слушается руля, т. е. независимо от угла перекладки при 6< 10<12° судно может разворачиваться в любую сторону. Это явление объясняется слишком малой силой, возникающей на руле, при небольших углах перекладки, недостаточной для стабилизации положения судна. Остановить вращение корпуса судна можно перекладкой руля на угол, больший угла гидродинамического люфта. Гидродинамический люфт характерен для судов с полными кормовыми образованиями, коротким дейдвудом и большим отношением B/L.
Противоречивость таких качеств судна, как поворотливость и устойчивость, заставляет проектировщиков принимать компромиссные решения, учитывая специфику эксплуатации судна. Важные факторы, влияющие на поворотливость и устойчивость судна, такие, как форма кормовой оконечности, отношение B/L и т. д., закладываемые при проектировании, относятся к пассивным. Основными активными параметрами, определяющими маневренные характеристики судна, являются площадь пера руля, предельный угол перекладки руля, время перекладки и необходимая мощность рулевой машины. Эти главные параметры рулевого устройства выбирают с учетом пассивных характеристик, назначения судна, специфики эксплуатации. Разработка универсальных методов для выбора основных параметров рулевого устройства затруднена. Это объясняется не только разнообразием существующих типов судов, но и большой сложностью комплексной оценки эффективности рулевого устройства с учетом различных ситуаций при эксплуатации судна.