Внешние силы, действующие на корпус судна

Силы взаимодействия корпуса судна с окружающей средой, в т. ч. силы тяжести. В строительной механике корабля принята классификация В.С. по двум основным признакам (предложенным И. Г. Бубновым): характеру изменения во времени и характеру действия. По первому признаку В.С. делят на неизменные, статические переменные и динамические переменные. К неизменным по величине В.С. относят вес постоянных грузов и конструкцию корпуса. Статические переменные силы меняют величину с периодом, значительно превышающим период собственных колебаний конструкции. Это силы плавучести на тихой воде и наволнении, гидростатическое давление при аварийном затоплении, балластировке или испытательных отсеков, обжатие корпуса льдом, давление ветра на мачты и надстройки и т. п. Для этих сил могут существовать установившийся и неустановившийся режимы. Динамические переменные, или ударные силы, имеют период изменения, соизмеримый с периодом собственных колебаний конструкции или меньше его (ударные силы при слеминге, удары судна о лед и т. п.). Для этих сил должен быть определен закон их изменения во времени. По второму признаку В.С. делят на постоянно действующие, т. е. действующие все время или значительный промежуток времени (вес перевозимых грузов, вес корпусных конструкций, силы плавучести на тихой воде), и случайные, действующие ограниченное число раз (силы плавучести на расчетном волнении, гидростатическое давление на стенки затопленных отсеков и т. п.). Наиболее важно правильно определить В.С. для расчета общей прочности судна на расчетном волнении, которые включают силы тяжести всех находящихся на судне грузов, силы плавучести корпуса на волнении, силы инерции масс судна и присоединенных масс жидкости (воды), силы сопротивления воды вертикальным перемещениям корпуса. Все эти силы переменны по длине корпуса и характеризуются кривыми их интенсивности, причем кривая сил веса является заданной, а остальные определяются из расчета продольной качки судна. Алгебраическая сумма всех сил дает кривую нагрузки на корпус судна, интегрирование которой по длине позволяет получить кривую перерезывающих сил, а двойное интегрирование - кривую изгибающих моментов от общего изгиба судна. В случае отсутствия ударов корпуса о волны кривую интенсивности нагрузки определяют алгебраическим суммированием сил веса и сил плавучести.