ВОЛЧОК И ПРИМЕНЕНИЕ ЕГО СВОЙСТВ

БОРЬБА С КАЧКОЙ

Жвачка судов на море — чрезвычайно неприятное и опас -

Ное явление.

При очень сильном шторме судно может опроки­нуться. Правда, это случается очень редко. Зато палубу часто заливает водой; в частях судна возникают значи­тельные добавочные нагрузки вследствие инерции. За­трудняются всякие работы.

На военных судах качка мешает артиллерийской и торпедной стрельбе. На авианосцах сильно усложняются взлет и посадка самолетов,

Качка снижает скорость хода судна, от чего увеличи­вается продолжительность рейса, обычно сопровождаю­щаяся перерасходом топлива.

От качки сильно страдают многие пассажиры.

В 1904 г. немецкий инженер О. Шлик разработал и испытал на бывшем минном заградителе «Зеебор», водо­измещением около шестидесяти тонн, гироскопическое устройство для борьбы с качкой — стабилизатор, или успокоитель качки.

Без стабилизаторов наклоны судна при качке дости­гали сорока градусов. С запуском гироскопического ста­билизатора раскачивание судна резко уменьшилось. Оно стало не выше чем один градус. Сильно раскачивался лишь гироскоп.

Схему устройства успокоителя и принцип действия его нетрудно понять, обратившись к рисунку 40 (схема А). Вид успокоителя представлен с кормы.

Большой, тяжелый маховик, являющийся гироскопом, приводится во вращение паровой турбиной или электро­мотором. Маховик вместе с приводом находится в раме на подшипниках. Рама расположена строго перпендику­лярно оси вращения маховика и в спокойном состоянии параллельна поперечному сечению судна. Удерживается она в таком положении при помощи специального груза. Цапфы рамы покоятся в подшипниках на фундаменте, жестко скрепленном с судном. Вращение рамы в цап­фах относительно корпуса судна ограничено и, кроме того, тормозится специальными устройствами. Подвеска рамы выполнена с таким расчетом, чтобы ось гироскопа была всегда расположена вертикально.

Предположим, что ротор гироскопа вращается против часовой стрелки, если смотреть на него сверху, с палубы.

В момент удара волны о борт судна, например, слева оно кренится вправо (схема Б рис. 40).

Из опыта с велосипедным колесом нам известно, что под влиянием подобного наклона ось колеса будет стре­миться перемещаться под прямым углом к направлению действующей на него силы. Таким образом, верхний ко­нец оси ротора гироскопа-успокоителя в рассматривае­мом случае вместе с рамой начнет уходить к носу судна, а нижний — к корме. Под влиянием затормаживания пе­ремещающейся рамы в цапфах возникает добавочное сопротивление. Поэтому на корпус судна действуют уси­
лия, направленные б сторону, противоположную наклону корабля под влиянием волны (схема В рис. 40).

Такова схема действия пассивного успокоителя качки

О. Шлика.

Этот успокоитель был установлен и на других, более тяжелых судах. Работал он вполне удовлетворительно. Однако из-за своей сложности пассивный стабилизатор не приобрел распространения.

Внеся некоторые изменения в конструкцию успокои­теля, американец Э. Сперри создал так называемый активный успокоитель, при помощи которого можно было активно воздействовать на судно, не только успокаивая,

Но и увеличивая качку. Последнее обстоятельство очень важно, например, для ледокола, проходящего через ле­дяные поля, где специальное раскачивание может облег­чить разрушение льда.

Усовершенствование Сперри состоит в том, что дви­жение основного гироскопа происходит под действием специальных двигателей, которые в свою очередь управ­ляются автоматически действующим гироскопом. Однако принцип действия активного успокоителя такой же, как и пассивного.

Активный успокоитель оказался более компактным и менее сложным в эксплуатации, чем пассивный. Это по­зволило применять его не только на малых, но и больших судах.

Активные успокоители устанавливали на ряде воен­ных судов, например на японском крейсере водоизме­
щением тринадцать тысяч тонн, йа итальянском линей­ном корабле водоизмещением двадцать тысяч тонн, на японском пассажирском пароходе водоизмещением свыше пятнадцати тысяч тонн и на итальянском паро­ходе «Де Конте ди Савойя» водоизмещением в сорок пять тысяч тонн. Применяют активные успокоители на многих судах и теперь.

Над созданием гироскопического успокоителя судов работали многие. В дореволюционной России государ­ственные деятели не обращали внимания на практиче­ское использование гироскопа. Академик А. Н. Крылов в своих воспоминаниях писал, например: «Если бы Мор­ское министерство не пожалело ассигновать 90 ООО рублей на установку и испытания гироскопа-успокоителя на яхте „Стрела“, мы были бы в том деле впереди Сперри».