Подлодки Корабли Карта присутствия ВМФ Рейтинг ВМФ России и США
Какой способ жилищного обеспечения военных вы считаете наиболее оптимальным?
Жилье в натуральном виде
    63,64% (49)
Жилищная субсидия
    18,18% (14)
Военная ипотека
    18,18% (14)

Поиск на сайте

Приложение 13. Затопление судна через пробоину

Затопление судна через пробоину

Расчет количества воды, поступающей в отсек судна через пробоину


Если судно получило пробоину, то через нее в отсек судна будет поступать вода. Скорость поступления воды будет определяться формулой


где V — скорость поступления воды в м/сек;

р — коэффициент расхода жидкости;

g — ускорение силы тяжести в м/сек²

Н — отстояние центра тяжести отверстия от ватерлинии.

Количество воды, поступающей в отсек в одну секунду, находят по формуле


где f — площадь пробоины.


Рис. 137

Коэффициент расхода р может быть принят равным 0,6. Сделаем подстановку цифр в формулу (б) и получим выражение для расчета количества воды, поступающей через пробоину в отсек в одну секунду:


Для получения величины поступления воды в час формулу (в) следует умножить на 3600, в результате получим


Количество поступающей в отсек воды будет определяться по формулам (в) и (г) до тех пор, пока вода не заполнит пространство отсека до нижней кромки пробоины (рис. 137). После этого высота напора Я будет уменьшаться на высоту воды в отсеке над уровнем нижней кромки пробоины. На рис. 137 эта высота обозначена буквой h.

С этого момента скорость поступления воды будет выражаться формулой


или, после подстановки числовых величин,


Количества воды, поступающей в отсек в секунду и час, соответственно будут определяться по формулам:


и


Расчет времени затопления отсека через пробоину


Пусть имеем отсек в виде призмы с вертикальными стенками. Пробоина — в днище. Центр тяжести пробоины отстоит от действующей ватерлинии на расстоянии Н¹ (рис. 138).


Рис. 138

Уровень воды в отсеке отстоит от действующей ватерлинии на расстоянии Я.

Пусть в течение промежутка времени, равного dt вода в отсеке поднялась на высоту dH.

Скорость втекания воды при напоре Н будет


За промежуток времени dt в отсек поступит вода в количестве, равном


Количество поступившей в отсек воды может быть определено и из следующего выражения:


где F — площадь горизонтального сечения отсека.

Знак «минус» означает уменьшение свободного пространства в отсеке. Приравнивая выражения (*) и (**), получаем следующее дифференциальное уравнение:


Разделяем переменные и интегрируем:


Пределы интегрирования выбираем из следующих соображений: отсчеты берутся от действующей ватерлинии, поэтому нижний предел следовало бы взять 0, а верхний H¹, но для того чтобы изменить знак перед интегралом, пределы меняем, т. е. нижний предел берем H¹ а верхний 0.

При F = l • h имеем


где l — длина отсека;

b — ширина отсека.

Пусть пробоина будет в борту (рис. 139).


Рис. 139

Этот случай расчета времени затопления будет отличаться от предыдущего тем, что к времени, потребному для затопления пространства ниже пробоины, надо прибавить время, потребное для затопления части отсека над пробоиной.

Пока заполняется часть отсека ниже пробоины, скорость заполнения ее будет постоянной. Отсюда, если известен объем отсека ниже пробоины, время заполнения его будет


где W — объем части отсека ниже пробоины.

Все время заполнения отсека будет


Если отсек не призма, то площадь горизонтального сечения отсека F становится переменной и войдет под знак интеграла. Для решения задачи необходимо выразить F как функцию Н. Для отсека с наклонными плоскими стенками (рис. 140) выведена формула


где F¹ — площадь горизонтального сечения отсека на уровне центра тяжести пробоины;

F² — площадь горизонтального сечения отсека на уровне действующей ватерлинии.


Рис. 140

Так как судно при затоплении отсека будет менять свою посадку, тс для установления положения действующей ватерлинии необходимо предварительно определить посадку судна после затопления отсека. Это обстоятельство учтено при решении примера стр. 208 рис. 71.

При наличии груза в затапливаемом отсеке необходимо вводить коэффициент проницаемости в объем затапливаемого отсека(1).

(1) При составлении настоящего приложения использованы следующие труды: Л. С. Окорекий. Судовые системы, Оборонгиз, 1947; Справочник по судостроению, т. 12, ОНТИ НКТП СССР, 1938.

Оглавление
Назад


Главное за неделю