Kotrljanjem se nazivaju oscilatorna kretanja koja brod čini blizu položaja svoje ravnoteže.
Fluktuacije se nazivaju besplatno(na mirnoj vodi), ako ih počini plovilo nakon prestanka djelovanja sila koje su izazvale ove oscilacije (vjetar, trzaj vučne trake). Zbog prisustva sila otpora (otpor zraka, trenje vode), slobodne oscilacije postepeno prigušuju i prestaju. Fluktuacije se nazivaju prisiljen, ako se izvode pod dejstvom periodičnih uznemirujućih sila (dolaznih talasa).
Valjanje karakterišu sledeći parametri (slika 8): amplituda θ- najveće odstupanje od ravnotežnog položaja; u velikim razmjerima- zbir dvije uzastopne amplitude; period T- vrijeme izvođenja dva puna zamaha; ubrzanje.
Kotrljanje otežava rad strojeva, mehanizama i instrumenata zbog utjecaja nastalih inercijskih sila, stvara dodatna opterećenja na čvrstim vezama brodskog trupa i štetno djeluje na ljude.
Rice. 8. Parametri kotrljanja: θ 1 i θ 2 amplitude; θ 1 + θ 2 raspon.
Razlikovati bočni, kobilični i vertikalni nagib. At valjanje vibracije se stvaraju oko uzdužne ose koja prolazi kroz težište plovila, sa kobilica- oko poprečne. Kotrljanje sa kratkim periodom i velikim amplitudama postaje naglo, što je opasno za mehanizme i ljudi ga teško podnose.
Period slobodnih oscilacija broda u mirnoj vodi može se odrediti formulom T = c(B/√h, gdje V- širina plovila, m; h- poprečna metacentrična visina, m; With- koeficijent jednak 0,78 - 0,81 za teretne brodove.
Iz formule se može vidjeti da s povećanjem metacentrične visine, period nagiba opada. Prilikom projektiranja plovila nastoje postići dovoljnu stabilnost uz umjerenu glatkoću kotrljanja. Prilikom plovidbe u valovima, navigator mora znati period vlastitih oscilacija plovila i period vala (vrijeme između dva susjedna vrha koji se kreću na plovilu). Ako je period prirodnih oscilacija plovila jednak ili blizak periodu vala, dolazi do pojave rezonancije koja može dovesti do prevrtanja posude.
Prilikom bacanja, moguće je ili poplaviti palubu, ili kada su pramac ili krma izloženi, udare u vodu (zalupi). Osim toga, ubrzanja koja se javljaju tokom bacanja su mnogo veća nego kada ste na brodu. Ovu okolnost treba uzeti u obzir pri odabiru mehanizama ugrađenih na pramcu ili krmi.
Heave uzrokovano promjenom potpornih sila dok val prolazi ispod plovila. Period uzdizanja jednak je periodu talasa.
Da bi spriječili neželjene posljedice djelovanja valjanja, brodograditelji koriste sredstva koja doprinose, ako ne potpunom prestanku valjanja, onda barem umanjuju njegov opseg. Ovaj problem je posebno akutan za putničke brodove.
Da bi umanjili nagib i poplavili palubu vodom, brojni moderni brodovi značajno izdižu palubu na pramcu i krmi (strmi), povećavaju kolaps pramčanih okvira i dizajniraju brodove s pramcem i izmetom. Istovremeno, u pramcu rezervoara su ugrađeni vodootporni viziri.
Za ublažavanje kotrljanja koriste se pasivni nekontrolirani ili aktivni kontrolirani stabilizatori kotrljanja.
Pasivni sedativi uključuju zigomatične kobilice, a to su čelične ploče postavljene preko 30 - 50% dužine plovila u predjelu jagodice duž linije protoka vode (slika 9). Jednostavne su konstrukcije, smanjuju amplitudu nagiba za 15-20%, ali pružaju značajan dodatni vodootpor kretanju plovila, smanjujući brzinu za 2-3%.
Rice. 9. Šema djelovanja zigomatskih (lateralnih) kobilica.
Pasivni rezervoari - to su rezervoari postavljeni uz bočne strane posude i međusobno povezani na dnu preljevnim cijevima, na vrhu - zračnim kanalom sa odvojnim ventilom koji reguliše prelijevanje vode s jedne na drugu stranu. Moguće je podesiti poprečni presjek zračnog kanala na način da se tekućina tokom kotrljanja sa zakašnjenjem prelijeva s jedne na drugu stranu i time stvara moment nagiba koji se suprotstavlja nagibu. Ovi tenkovi su efikasni u dugoročnim režimima bacanja. U svim ostalim slučajevima oni ne umanjuju, već čak povećavaju njegovu amplitudu.
V aktivni rezervoari (sl. 10) voda se pumpa posebnim pumpama. Međutim, ugradnja pumpe i automatskog uređaja koji kontrolira rad pumpe značajno komplicira i povećava cijenu dizajna.
Rice. 10. Aktivni rezervoari za smirenje.
Trenutno se najčešće koriste putnički i istraživački brodovi aktivna bočna kormila (Sl. 11), a to su kormila uobičajenog tipa, postavljena u najširem dijelu plovila nešto iznad jagodične kosti u gotovo horizontalnoj ravni. Uz pomoć elektrohidrauličnih mašina, kontrolisanih signalima senzora koji reaguju na smer i brzinu nagiba broda, moguće je menjati njihov napadni ugao. Dakle, kada je plovilo nagnuto udesno, napadni ugao se postavlja na kormilo na način da sile dizanja koje nastaju u ovom slučaju stvaraju momente recipročne nagibu. Efikasnost kormila u pokretu je prilično visoka. U nedostatku nagiba, kormila se uklanjaju u posebne niše u trupu kako ne bi stvarali dodatni otpor. Nedostaci kormila uključuju njihovu nisku efikasnost pri malim brzinama (ispod 10 - 15 čvorova) i složenost sistema automatskog upravljanja za njih.
Rice. 11. Aktivna bočna kormila: a - opšti pogled; b - šema djelovanja; c - sile koje djeluju na bočni volan.
Nema stabilizatora za umjereni pitching.
Treba napomenuti da podvodna plovila i plovila s malom površinom vodene linije praktički ne doživljavaju kotrljanje te stoga nema potrebe opremati ova plovila uređajima za njegovo ublažavanje.
Prilikom plovidbe brod se kotrlja samo po neravnoj površini mora. Na mirnoj površini (na mirnoj vodi), kotrljanje se može izazvati samo umjetno. Glavni uzrok morskih valova je kinetička energija vjetra. Ponašanje plovila u valovima ovisi o prirodi valova i karakteristikama samog plovila, na primjer, njegovoj stabilnosti, opterećenju, obliku trupa, glavnim dimenzijama, brzini i smjeru kretanja u ovog trenutka u odnosu na talas, prisustvo zigomatičnih kobilica itd.
Oscilatorno kretanje plovila je međusobno povezana kombinacija tri tipa kotrljanja: bočno, kobilično i vertikalno.
Period kotrljanja broda u mirnoj vodi u sekundi, tj. vrijeme za koje se brod naginjao i ustajao - period prirodnih oscilacija, može se dobiti po približnoj formuli
TQ = k B/ , pri čemu koeficijent k = 0,77 - 0,8 zavisi od tipa broda i stanja tereta.
približne vrijednosti perioda kobilice TY i nagiba Tz
TY \u003d Tz \u003d 2.4.
Važna karakteristika kotrljanja u valovima je amplituda (najveći ugao nagiba plovila u odnosu na horizont). Amplituda u velikoj mjeri ovisi o odnosu perioda kretanja broda u mirnoj vodi i perioda vala.
Talasni period - vrijeme u sekundama, tokom kojeg susjedni vrhovi ili dna talasa prolaze kroz datu tačku u prostoru (slika 4.10).
U slučaju jednakih ili čak bliskih vrijednosti perioda valova i kotrljanja, dolazi do rezonancije i tada amplituda kotrljanja broda dostiže velike vrijednosti.
Idealni talas prikazan na slici 4.10 naziva se "regularnim" za razliku od pravih morskih talasa, koji se nazivaju "nepravilnim" i dobijaju se kao rezultat superpozicije različitih talasnih sistema, uticaja plitke vode, obale itd. .
Ponašanje plovila u valovima ovisi o njegovoj stabilnosti. Brod velike metacentrične visine ima relativno kratak period i brzo kotrljanje, brod s malom metacentričnom visinom oscilira sporije. Zbog toga je kotrljanje tegljača ili broda za rasuti teret s velikim teretom, koji ima preveliku stabilnost, mnogo gore od kotrljanja na kontejnerskom ili putničkom brodu. Kotrljanje je svakako štetna pojava i hitan je zadatak smanjiti njegov utjecaj na strukture, mehanizme i ljude. U te svrhe brodovi su opremljeni kaljužnim kobilicama, aktivnim kormilima, rezervoarima za umirivanje, žiroskopskim amortizerima, koji uglavnom smanjuju kotrljanje.
Jednom je, na ulazu u luku Calais, potpuno odbio poslušati kormilara.
U punoj brzini, Bessemer se zabio u kameni mol. Njegov pramac se pretvorio u ruševinu.
Bessemer nije popravio svoj parobrod. Zauvijek je izgubio svako interesovanje za brodogradnju.
Nakon Bessemera, mnogi pronalazači i naučnici radili su na stvaranju stabilizatora. Predloženo je mnogo različitih sistema. Ali samo Makarov (1848-1904). malo njih je dobilo pravo na život i široku upotrebu.
Vrlo zanimljiv tip stabilizatora za ratne brodove razvio je 1894. izvanredni pomorski zapovjednik i znanstvenik, admiral Stepan Osipovič Makarov.
Prigušivač Makarov povoljno se razlikovao od prigušivača drugih sistema jednostavnošću i jeftinošću svog uređaja i, istovremeno, snažnom otpornošću na kotrljanje. Nakon toga se pojavio prigušivač Fram, poboljšan i prilagođen za trgovačke brodove. Njegov uređaj se sastoji od dva rezervoara, zaštićena duž bokova broda. Po visini se nalaze između dna i palube. Njihova dužina nije veća od deset metara. Rezervoari su povezani cijevi ili kanalom položenim duž dna. Ispada kao komunikacijske posude, u koje se voda ulijeva do polovine visine. Na vrhu rezervoari međusobno komuniciraju zračnom cijevi. U sredini cijevi je ugrađen kontrolni ventil. Kroz njega se komprimirani zrak može propuštati u jedan ili drugi rezervoar. Kako djeluje ovaj sedativ?
Zamislite čovjeka sa jarmom na ramenima. Jednake kante napunjene vodom pričvršćene su na krajeve klackalice. Sve dok su krajevi izbalansirani, osoba je lako zamahnuti ljuljačkom. Može ga pumpati tako da kante stignu do zemlje. Sada ćemo objesiti još jednu punu kantu na jedan kraj. Neće biti takve lakoće zamaha. Jasno je da će se kraj s dvije kante dizati polako i sa velikom
napor. Ako pomaknemo dodatnu kantu na drugi kraj klackalice, dobićemo suprotnu sliku.
Ovaj primjer kante je ono što koristimo da bismo razumjeli rad Fram dude. Ovdje se parobrod kotrlja udesno. Zatim se sva voda destilira udesno, ali ne odmah, već u malim obrocima. Ako odmah prestignete, tada će voda svojom težinom samo pomoći bacanju. I potrebno je, naprotiv, da se miješa. Voda se destilira na način da se desni rezervoar napuni u trenutku kada ova strana počne da se diže. Tada će potpuno napunjen rezervoar biti kao dodatna kanta na klackalici. To će smanjiti zamah. Tada lijeva strana počinje da se kotrlja. Voda se destilira istim redoslijedom lijevo. Kada se lijeva strana počne dizati, potpuno napunjen rezervoar ove strane stupa u akciju. To je kao da premjestite dodatnu kantu vode na drugi kraj klackalice.
Framov sedativ.
Tako naizmjenična transfuzija vode s jedne strane na drugu smanjuje zamah za nekoliko puta.
Djelovanje tenkova Fram testirano je u ruskoj floti 1913. godine. Evo kako se toga prisjeća akademik A. N. Krylov:
“Formirana je posebna komisija. Sudili su, veslali desetak mjeseci, ali nisu uspjeli: jedni kažu da se moraju koristiti Framovi sedativi, drugi da su Framovi rezervoari štetni, a svi se pozivaju na strane časopise. Konačno, u februaru 1913. ministar Marine Grigorovič je odredio sastanak pod njegovim ličnim predsjedavanjem. Sluša oprečna mišljenja komisije koja "ništa nije dovela, samo je potrošila vrijeme". A onda se okreće meni:
Šta kažeš?
Dok ćemo se voditi raznim člancima iz časopisa, nećemo ni do čega doći. Moramo pronaći brod opremljen tenkovima Fram, imenovati komisiju naših oficira za njega, otići u okean i izvršiti sveobuhvatna ispitivanja, a onda ćemo dobiti naše podatke - potpune i provjerene.
Ja imenujem takvu komisiju pod vašim predsjedavanjem, tražite brod, vodite sa sobom koga hoćete i za nedelju dana budite na moru.
Krilovska komisija, nakon provedenih testova na parobrodu Meteor, uvjerljivo je dokazala da ima koristi od tenkova Fram. Tenkovi su testirani u raznim uslovima plovidbe: od laganog naleta na moru do jake oluje od dvanaest tačaka. Kapacitet tenkova iznosio je samo jedan i pol posto deplasmana broda, a domet nagiba smanjen je za faktor tri i četiri. Sada se punjenje takvih rezervoara vrši automatski, pa se stoga nazivaju aktivnim.
Postoje i žiroskopski stabilizatori, odnosno žiroskopi. glavni diožiroskop - teški disk koji se rotira oko vertikalne ose brzinom do 3000 obrtaja u minuti. Osovina je čvrsto pričvršćena u veliki okvir, čiji su oslonci integralni s trupom broda. Okvir se njiše na ovim nosačima upravo onako kako se "kutija" Bessemer parobroda ljuljala na njegovom okviru.
Sve dok nema nagiba, os diska zadržava svoj vertikalni položaj. Ali ovdje počinje rolanje. Ovdje se elektromotor odmah pokreće, rotirajući disk. Disk postaje rotirajući vrh, kakav smo igrali u djetinjstvu. I, bez obzira na to kako se disk naginje od kotrljanja, njegova vertikalna os, kao i os bilo kojeg vrha, teži da zadrži svoj prethodni vertikalni položaj. Ovdje na scenu stupa žiroskop.
Pretpostavimo da se desna strana broda brzo naginje prema vodi. Zajedno s njim, vertikalna os diska također bi se trebala naginjati. Ali ona se, po svojstvu vrha, tvrdoglavo opire takvoj sklonosti. I stoga, osovina pritiska na okvir i kroz nosače okvira - na trup broda. I pritiska upravo u smjeru suprotnom od nagiba plovila. Dakle, žiroskop ublažava nagib broda.
Nedavno su osmislili nove amortizere - zigomatska kormila.
Ovo je takozvani pasivni žiro amortizer. V U poslednje vremečešće stavljaju aktivni žiro amortizer. Ima okvir
ljulja na nosačima ne samostalno, već uz pomoć posebnog elektromotora. Ovo povećava pritisak na nosače okvira, što sprečava kotrljanje posude.
Žiroskop je ogromna mašina. Prečnik diska doseže četiri metra. Stoga je za žiroskope dodijeljena posebna velika prostorija.
Na brodu opremljenom žiroskopima, nagib se gotovo ne osjeća. Ali, s druge strane, žiroskop je vrlo složen i skup mehanizam, te stoga još nije dobio široku distribuciju za umirujuće pitching. Ali
Ideja žiroskopa se široko koristi u konstrukciji različitih uređaja.
Nedavno su osmislili nove amortizere. Ovo su zigomatski kontrolisana kormila. Podsjećaju na bočne kobilice. Ali bočne kobilice su pričvršćene za trup. A zigomatična kormila mogu se automatski rotirati posebnim motorom gore-dolje. Uvek se postavljaju u najpovoljniji položaj, tako da, poput krila aviona, stvaraju uzgon u pokretu broda. To je ta sila koja sprečava prevrtanje. Iskustvo s ovim amortizerima pokazalo je da su dobri samo za plovila velike brzine. Kada nema nagiba, kormila se uvlače u trup, u posebne "džepove". To se radi tako da ne usporavaju kretanje plovila.
Sve što se ovdje kaže o amortizerima odnosi se na kotrljanje. I šta se radi da bi se smanjilo bacanje? Ovdje se ne koriste posebne dude. Napori dizajnera usmjereni su na poboljšanje, ako je moguće, oblika površinskog dijela pramca plovila. Na primjer, tjeraju je da se "sruši" prema bokovima, tako da se brod manje "kopa" uzdižući se uz val,
§ 12. Pomorska sposobnost brodova. Dio 2
Stepen osiguranja nepotopivosti plovila zavisi od njegove namjene. Da, uključeno građanski sudovi broj pregrada i njihov položaj determinisani su pogodnošću utovara tereta, pouzdanošću njihovog pričvršćenja i sposobnošću rada s njima u skladištu, kao i uslovom da su brodske mašine i mehanizmi slobodno postavljeni u odjeljke i da bi biti zgodni da ih servisirate. S druge strane, potrebno je poštovati norme Registra SSSR-a, prema kojima se, na osnovu Međunarodne konvencije o spašavanju ljudskih života na moru, teretni brodovi, kada je bilo koji odeljak poplavi, i putnički brodovi, kada su bilo koja dva, pa čak i susjedna odjeljka potopljena, moraju ostati na površini i održavati najmanje 75 mm visine nadvodnog boka od efektivne vodne linije do bočne linije pregradne palube u bilo kojoj poziciji broda (Sl. 18).Rice. 18. Minimalna visina nadvodnog boka plovila sa trimom.
Pregradna paluba ili paluba za uzgonu zove se paluba na koju se po visini dovode poprečne vodonepropusne pregrade.
Na brodovima s uzdužnim neprobojnim pregradama (na putnički brodovi i brodovi ratne mornarice), u slučaju rupe u podvodnom dijelu boka i plavljenja bočnih odjeljaka, istovremeno se formiraju momenti podrezivanja i nagiba prema oštećenoj strani. To treba uzeti u obzir pri odabiru lokacije uzdužnih i poprečnih pregrada na brodu.
Podjela broda na odjeljke mora biti takva da se u slučaju bočne rupe, uzgona broda iscrpi prije njegove stabilnosti: brod mora potonuti bez prevrtanja.
Za ispravljanje plovila, koje ima kotrljaj i trim dobijen plavljenjem odjeljaka, kao i za vraćanje stabilnosti koja se u ovom slučaju smanjuje, vrši se prisilno kontra-plavljenje unaprijed odabranih odjeljaka iste veličine, ali sa obrnutim vrijednostima. van. Na primjer, ako je plovilo dobilo prevrtanje na lijevu stranu i trim na pramcu iz rupe, tada je za ispravljanje potrebno jednakom momentom poplaviti krmeni odjeljak na desnoj strani. Ispravljeni brod će, naravno, dobiti dodatni gaz, ali će sa obnovljenom stabilnošću nastaviti da održava svoju sposobnost za plovidbu (i brod borbenih kvaliteta za manevrisanje i vatru iz topova, lansiranje raketa).
Ovaj princip kontra-plavljenja brodskih odjeljaka prvi je put u svijetu predložio, davne 1875. godine, istaknuti ruski naučnik i mornar S. O. Makarov. Godine 1903. ovu ideju je za praktičnu primjenu na ratnim brodovima koristio tada mladi naučnik, oficir, kasnije istaknuti sovjetski brodograditelj, akademik A.N. Krylov. Ponuđeni su im posebni stolovi tzv stolovi i nepotopivost, prema kojem su za sve odjeljke na brodu unaprijed izračunati momenti nagiba i trima koji nastaju kada se jedan ili grupa odjeljaka poplavi, a momenti su unaprijed određeni i odjeljci koji se u ovom slučaju moraju potopiti da bi se ispravili brod je naznačen. Koristeći tablice, u teškoj borbenoj situaciji možete brzo izravnati brod koji je dobio rupu i vratiti mu izgubljene borbene kvalitete. Sada se za svaki brod moraju izraditi tabele nepotopivosti.
Kasnije, kroz rad akademika Yu. A. Shimanskog, profesora VG Vlasova i drugih sovjetskih naučnika, nauka o nepotopivosti broda je razvijena na takav način da je poginuo brod zbog gubitka stabilnosti tokom borbenog oštećenja broda. trup je praktično isključen.
Pitching brod - oscilatorna kretanja koja brod čini oko položaja svoje ravnoteže. Postoje tri vrste valjanja broda:
A) vertikalno- oscilacije posude u vertikalnoj ravni u vidu periodičnih translacionih kretanja;
B) ukrcan(ili bočne) - vibracije plovila u ravnini okvira u obliku kutnih pomaka;
V) kobilica(ili uzdužni) pitching - oscilacije plovila u dijametralnoj ravni, također u obliku kutnih pomaka. Kada plovilo plovi po neravnoj površini vode, sva tri tipa kotrljanja često se javljaju istovremeno ili u različitim kombinacijama. Značajan utjecaj na sve vrste kretanja plovila ima smjer njegovog kretanja u odnosu na hod valova. Nagib broda negativno utječe na njegove performanse i sposobnost za plovidbu.
Navodimo štetne efekte bacanja:
A) periodično podizanje i zabijanje u val ekstremiteta plovila, što uzrokuje dodatni otpor kretanju i izlasku propelera iz vode, što dovodi do gubitka zaustavljanja i smanjenja brzine, povećanja potrošnje goriva , plavljenje palube i pogoršanje uslova stanovanja plovila;
B) stvaranje uslova koji mogu dovesti do prevrtanja broda zbog gubitka bočne stabilnosti;
C) pogoršanje uslova rada mašina i mehanizama, kao i dodatna opterećenja na čvrste spojeve trupa usled udara talasa i delovanja inercionih sila koje nastaju kotrljanjem;
D) smanjenje efikasnosti artiljerijske ili torpedne vatre na brodovima, poteškoće u radu raketnih bacača;
E) štetni fiziološki efekti na ljude (morska bolest).
Uobičajeno je razlikovati dvije vrste oscilacija broda u kretanju: besplatno(na mirnoj vodi), koji nastaju po inerciji nakon prestanka sila koje su ih izazvale, i prisiljen, koje su uzrokovane vanjskim periodično primijenjenim silama, kao što su morski valovi.
Rice. 19. Karakteristike kotrljanja: a - amplituda; b - obim; u - period bacanja.
Glavni razlog naginjanja broda je istovremeno djelovanje valova, sila uzgona i stabilnosti na njega. Glavne karakteristike kotrljanja kao periodičnog oscilatornog kretanja plovila su: amplituda, raspon i period kotrljanja (sl. 19).
amplituda nagiba naziva se najveće odstupanje plovila od prvobitnog položaja, mjereno u stepenima.
Roll span- zbir dvije uzastopne amplitude (nagib broda na obje strane).
Rolling period- vrijeme između dva uzastopna nagiba, odnosno vrijeme tokom kojeg brod napravi potpuni ciklus oscilacija, vraćajući se na poziciju u kojoj je počelo odbrojavanje.
Period brodskog kotrljanja utječe na prirodu kotrljanja: kod dužeg perioda kotrljanje je glatko, naprotiv, kod kratkog, rolanje je trzavo, što uzrokuje ozbiljne posljedice.
Period okretanja (u sekundama) se izračunava pomoću sljedeće formule:
gdje je k koeficijent koji ovisi o vrsti plovila; njegova vrijednost je unutar 0,74/0,80;
B - procijenjena širina plovila duž tekuće vodne linije, m;
H 0 - početna poprečna metacentrična visina, m.
Iz zadate vrijednosti se vidi da brod velike stabilnosti ima udarno kotrljanje, što značajno utiče na njegov rad.
Period (u sekundama) slobodnog dizanja na tihom Roneu izračunava se pomoću približne formule
i pitching - prema formuli
gdje je T 0 gaz broda, m.
Kada plovilo plovi po nemirnoj vodi, budući da je plovilo odneseno kretanjem vode i u određenoj mjeri je površinska čestica koja sudjeluje u orbitalnom kretanju, rezultanta sila težine, sila uzgona i sila inercije koje se primjenjuju na plovilo je usmjerena duž normale na padinu vode. Promjena profila valova kontinuirano se odražava na oblik podvodnog volumena plovila i njegovu veličinu, što dovodi do prisilnih oscilacija plovila.
Shodno tome, priroda prisilnih oscilacija broda zavisi od profila talasa, a njihov period je uvek jednak periodu talasa. Da bi se smanjio roll broda, poduzimaju se brojne mjere, uvjetno podijeljene na opće i posebne. Opće mjere uključuju racionalan izbor oblika teorijskog crteža broda, a za posebne - ugradnja konstrukcija - stabilizatori, stvarajući momente koji sprečavaju prevrtanje broda.
Opće mjere za smanjenje plavljenja broda i uranjanja njegovih ekstremiteta u val su: strmoglavljenje palube, proširenje gornjeg dijela pramčanih okvira, što stvara urušavanje bokova, kao i ugradnja vodotoka. lomljenje nadstrešnice u pramčanom dijelu gornje palube, što uništava val koji pokriva brod i skreće ga u stranu.
Za smirivanje najnepovoljnijeg i najopasnijeg kotrljanja koriste se posebne mjere koje se sastoje u ugradnji stabilizatora kotrljanja, koji se dijele na pasivno i aktivan. Djelovanje prvih temelji se na korištenju energije ljuljanja samog plovila, djelovanje potonjeg temelji se na korištenju vanjskih izvora energije, oni su umjetno kontrolirani. Razmotrite najjednostavniji i najefikasniji prigušivač nagiba.
1) Bočne (zigomatske) kobilice(Sl. 20) su najjednostavniji pasivni amortizeri, koji imaju oblik dodataka u obliku ploča sa površinom do 4% površine vodene linije. Ove ploče se postavljaju uz normalu na bradu u srednjem dijelu trupa duž linije protoka vode, do 40% dužine plovila. Princip rada ovih kobilica je stvaranje momenta obrnutog momentu ljuljanja broda. Pod djelovanjem takvih bočnih kobilica, amplituda kotrljanja se smanjuje na 50%.
2) Ugrađeni pasivni tenkovi(Sl. 21) raspoređeni su po principu komunikacionih posuda u vidu brodskih rezervoara povezanih vodenim i vazdušnim kanalima sa ventilom koji reguliše prelivanje vode između rezervoara. Ventil reguliše vodu na način da ne prati kotrljanje posude, već bi se, zaostajajući, prelivao po inerciji prema uzlaznoj strani, kada bi moment vode u rezervoaru suprotstavljao nagibu posude. posuda, smiruje njen nagib.
Rice. 20. Bočne kobilice i njihov dizajn.
Ovi rezervoari obezbeđuju dobri rezultati kao prigušivači samo u režimima nagiba blizu rezonancije. U svim ostalim slučajevima, oni gotovo ne umanjuju kotrljanje, pa čak i povećavaju njegovu amplitudu.
Rice. 21. Pasivni rezervoari na brodu i položaj tečnosti u njima kada se brod kotrlja u rezonanciji sa talasom.
3) Ugrađeni aktivni rezervoari su isti brodski rezervoari povezani kanalima, ali voda u njih teče pod uticajem automatski kontrolisanih pumpi. Ovi tenkovi efikasno rade u svim oblicima kretanja broda. Težina vode u aktivnim tankovima (koji se obično koriste za slatku vodu ili gorivo) treba biti približno 4% brodske istisnine.
4) Kontrolirana bočna kormila(Sl. 22) su aktivni stabilizatori i ugrađuju se u podvodni dio trupa u području gdje je širina plovila najveća.
Slika 22 Šema rada kontrolisanih bočnih kormila leve strane, 1 - upravljačka oprema; 2 - sistem upravljanja; 3 - pogoni kormila; 4 - niše za kormila; 5 - lijevo pero kormila; 6 - desno pero kormila. V-brzina i smjer nadolazećeg toka; P - sila dizanja; F - frontalni otpor.
Pomicanje kormila se vrši automatski: za uspon - na podvodnoj dasci, za ronjenje - na iskačućoj dasci plovila. Sile dizanja koje nastaju na kormilu formiraju moment suprotan nagibu broda, koji smanjuje amplitudu nagiba na četiri puta veću njegovu veličinu. Pošto podizanje kormila zavisi od brzine čamca, bočna kormila su efikasna samo na brzim čamcima.
U nedostatku nagiba, kako bi se eliminirao dodatni otpor kretanju plovila i spriječio lom kormila prilikom privezivanja bočne strane, bočna kormila se uklanjaju u posebne niše unutar trupa plovila.
Rice. 23. Šema uređaja žiroskopskog stabilizatora. 1 - žiroskop; 2 - okvir žiroskopa; 3 - klinovi koji strukturno povezuju okvir s tijelom; 4 - uređaj koji rotira ili usporava okvir žiroskopa.
5) Žiroskopski amortizer(Sl. 23) zasniva se na korišćenju žiroskopskog efekta - svojstva žiroskopa da zadrži svoju os rotacije nepromenjenom. Žiroskopski moment u velikoj mjeri kompenzira moment nagiba, smanjujući amplitudu nagiba. Amortizer je zamašnjak koji se okreće u okviru koji je zglobno povezan sa trupom broda.
Kada se posuda kotrlja, okvir žiroskopa spontano se zanjiha u DP. Ako se ova zamaha okvira zakoče ili prisile na okretanje okvira uz pomoć posebnog elektromotora, tada će on vršiti dodatni pritisak na klinove, formirajući par koji se suprotstavlja ljuljanju plovila. Na primjer, takav stabilizator (sa zamašnjakom težine 20 tona) ugrađen je na američku podmornicu "George Washington".
Upravljivost plovilo se naziva njegovom sposobnošću da održi zadani smjer kretanja ili ga promijeni u skladu s pomicanjem kormila. Upravljivost karakterizira, s jedne strane, sposobnost plovila da izdrži djelovanje vanjskih sila u pokretu, koje otežavaju održavanje zadanog smjera kretanja, - stabilnost kursa i, s druge strane, sposobnost broda da mijenja smjer i kreće se zakrivljenom putanjom - ova sposobnost se naziva agilan.
Dakle, upravljivost broda se odnosi na oba ova kvaliteta, koja su kontradiktorna. Dakle, ako napravite brod s takvim omjerom glavnih dimenzija koji će mu osigurati solidnu stabilnost na kursu, tada će brod imati lošu agilnost. Naprotiv, ako brod ima dobru agilnost, tada će biti nestabilan i žustar na kursu. Prilikom kreiranja broda potrebno je to uzeti u obzir i odabrati optimalnu vrijednost za svaki od ovih kvaliteta kako bi brod imao normalnu upravljivost.
Jaw naziva se sposobnost plovila da pod utjecajem vanjskih sila spontano skrene sa kursa. Smatra se da je brod stabilan na kursu ako, da bi ga održao, broj pomaka kormila ne prelazi 4-6 u minuti i brod uspije da skrene sa kursa za najviše 2-3°.
Kako bi se osigurala stabilnost plovila na kursu i njegova okretnost, kormila su ugrađena na krmi plovila. Kada se kormilo pomjeri na brodu, nastaje moment para sila, koji okreće plovilo oko vertikalne ose koja prolazi kroz njegovo težište, u smjeru u kojem se kormilo pomjera (slika 24).
Rice. 24. Šema sila koje djeluju na brod pri pomicanju kormila. N je rezultanta sila pritiska vode na lopaticu kormila; l je krak para sila koje rotiraju plovilo; Q - sila drifta; F - frontalni otpor kretanju plovila.
Prenesimo rezultantu N u težište broda - tačku G, ne mijenjajući njegov smjer i veličinu, i primijenimo drugu silu N u suprotnom smjeru. Rezultirajući par sila stvara moment Mp = Nl, koji skreće brod iz pravog smjera prema pomaku kormila.
Silu N obrnutog smjera razlažemo na dvije komponente: F - sila usmjerena uzduž - u stranu, suprotno kretanju broda, i stvara otpor, koji smanjuje brzinu broda za oko 25-50%; Q je sila drifta koja djeluje okomito na DP i uzrokuje da se plovilo kreće sa zaostatkom, što se brzo gasi otporom vode.
Ako se kormilo broda koji se kreće određenom brzinom ostavi na brodu, tada će težište broda (oko kojeg se okreće) početi mijenjati svoju putanju iz ravne u krivolinijsko, postupno se pretvarajući u krug konstantnog prečnika D c, koji se zove prečnik cirkulacije, i kretanje broda duž takve putanje - cirkulacija krvnih sudova(Sl. 25).
Promjer cirkulacije, izražen u dužinama broda, određuje agilnost broda. Posuda se smatra dobro okretnom ako je D c = (3/5) L. Što je manji promjer cirkulacije, to je veća agilnost plovila. Udaljenost l koju je plovilo priješlo između njegovog CG u vrijeme pomaka kormila i prije nego što se plovilo okrene za 90°, mjereno duž prave linije njegovog kretanja, naziva se napredovanje.
Rice. 25. Cirkulacija plovila. D c - prečnik stabilne cirkulacije; D t - taktički prečnik cirkulacije; ,c - ugao zanošenja.
Udaljenost između položaja dijametralne ravnine na početku skretanja i nakon promjene kursa broda za 180°, mjereno okomito na prvobitni smjer kretanja, naziva se taktički prečnik cirkulacije, što je obično D t \u003d (0,9 / 1,2) D c. Ugao formiran položajem DP i tangente na putanju broda tokom kruženja, povučen kroz tačku G, naziva se drift angle v.
Kada se plovilo kreće u cirkulaciji, ono ima kotrljanje na brodu, suprotno od pomaka kormila. Moment nagiba formiran je od para sila: centrifugalne sile inercije primijenjene u CG broda i sile hidrodinamičkog pritiska primijenjene približno na sredini gaza. Ugao nagiba dostiže svoju maksimalnu vrijednost pri promjeru cirkulacije od 5L, i postaje što je veći što je veća brzina plovila, a što je manji promjer cirkulacije, a povećanje ovih parametara može dovesti do prevrtanja posude.
Prohodnost Plovilo se naziva njegovom sposobnošću da se kreće određenom brzinom na račun određene snage glavnih motora.
Kada se plovilo kreće, na njega odmah počinju djelovati sile otpora vode i zraka, usmjerene u smjeru suprotnom njegovom kretanju, savladane upornim pritiskom propulzora.
Proučavanje pitanja u vezi s pravilnošću ovih otpora omogućava odabir najracionalnijih kontura plovila, osiguravajući postizanje brzine uz minimalni utrošak snage motora.
Otpor kretanju plovila raste sa povećanjem njegove brzine i jednak je zbroju pojedinačnih otpora. Vodootpornost se sastoji od:
A) otpor oblika ili vrtložni otpor Rf, ovisno o obliku potopljenog dijela trupa i vrtložnih tvorevina vode stvorenih iza krme, koje, odvajajući se od broda, odnose sa sobom ljudsku snagu rotacijskog kretanja stečenu njima. Što je trup plovila puniji i što je njegova strujanost lošija, to je više vrtloga i veći je otpor;
Rice. 26. Sistem talasa koji nastaju kretanjem plovila. 1, 2 - divergentna krma i pramac; 3, 4 - poprečni pramac i krma, respektivno.
b) otpor trenja R t, koji ovisi o brzini plovila i veličini površine dijela trupa potopljenog u vodu. Otpor trenja proizlazi iz činjenice da se čestice vode koje dođu u dodir s potopljenom površinom trupa zalijepe za nju i postižu brzinu plovila. Susjedni slojevi vode također se počinju kretati, ali kako se udaljavaju od površine trupa, njihova brzina se postupno smanjuje i potpuno nestaje. Tako se na površini uronjenog dijela tijela formira takozvani granični sloj, u čijem poprečnom presjeku brzina vode nije ista. Eksperimentalno su dobivene formule kojima se određuje trenje površine broda.
Hrapavost površine povećava otpor trenja, što se dodatno uzima u obzir.
Za otpornost na trenje veliki uticaj uzrokuje zagađivanje podvodnog dijela trupa algama, školjkama i drugim organizmima koji žive u vodi, što povećava trenje između trupa i vode. Poznati su slučajevi kada je 4-5 mjeseci nakon čišćenja podvodne površine brzina broda opala za 4-5 čvorova zbog obraštaja.
C) talasni otpor R B, koji zavisi od oblika podvodnog dela trupa i predstavlja trošak dela snage glavnog motora za formiranje talasnog sistema koji prati plovilo u pokretu (Sl. 26).
Pri malim brzinama formiraju se pretežno divergentni valovi. S povećanjem brzine putovanja povećava se veličina poprečnih valova za čije su formiranje potrebne velike snage; w.h
D) otpor izbočenih dijelova R, u zavisnosti od otpora pojedinih izbočenih dijelova koji se nalaze u podvodnom dijelu trupa: kormila, nosača, bočnih kobilica, izbočenih dijelova instrumenata itd.
Za određivanje vrijednosti ovih otpora (osim otpora trenja, koji se utvrđuje proračunom i eksperimentom), modeli brodova se ispituju u posebnim eksperimentalnim bazenima, čije dimenzije dostižu 1500x20 m na dubini do 7 m. dužina modela je 2-8 m.
Vuča ovih modela vrši se uz pomoć posebnih kolica koja se kreću duž šina postavljenih s obje strane bazena. Model je povezan s kolicima preko dinamometra, koji mjeri otpornu silu modela kada se kolica ravnomjerno kreću određenom brzinom duž bazena. Modeli brodova su napravljeni od drvenog okvira (skeltona) prekrivenog platnom i prekrivenog slojem parafina. Parafin je dobro obrađen i lako podleže preinakama i restauraciji. Ponekad su modeli u potpunosti napravljeni od drveta.
Rezultati dobiveni testiranjem modela preračunavaju se za brod pune skale prema zakonima dinamičke sličnosti. Otpor zraka R B3 zavisi od veličine projekcije površine broda na središnju ravan; brzina, smjer kretanja; brzina vjetra. Određuje se u aerotunelu propuštanjem modela kroz njega i dostiže impresivne dimenzije pri velikim brzinama, dostižući i do 10% ukupnog otpora. Nakon određivanja svih pojedinačnih otpora, ukupni otpor kretanju plovila određuje se kao njihov zbir, jednak
Impedansa je osnova za određivanje potrebne snage brodske magistrale elektrana, koju propeleri pretvaraju u kretanje plovila naprijed sa zadatom brzinom.
Postoje tri vrste potrebne snage
1) vučna, ili efektivna, snaga (EPS), neophodan za savladavanje ukupnog otpora kretanju plovila određenom brzinom, izraženog u konjskim snagama (1 hp = 75 kgm/s); to je jednako
gdje je R ukupni otpor, kg
V - brzina plovila, m/s;
2) snaga osovine motora (BPS), veći je od prethodnog i određuje se na osnovu vuče, uzimajući u obzir efikasnost samog pogonskog agregata, prenosnih mehanizama (mjenjači, spojnice itd.), vratila (nosač i ležajevi itd.), to je jednako sa
gdje je n - efikasnost: n d - pogon; n n - osovina; n P - mehanizam prenosa i drugo;
3) naznačena snaga (JPS), koja je pak veća od snage na vratilu i jednaka je potrebnoj snazi elektrane, uzimajući u obzir efikasnost samog motora, tj.
gdje je C M mehanička efikasnost mašine. Proizvod svih faktora efikasnosti se naziva ukupni omjer pogona, što je za moderne brodove unutar m) = 0,2-0,64. Svi gornji proračuni odnose se na otpornost na stajaću vodu. Talasi, nagib, skretanje plovila i druge pojave također utječu na brzinu plovila, smanjujući je u prosjeku za 7-9%, au jakoj oluji i valovima - i do 50-60%. Snaga glavne brodske elektrane se brodskim pogonom pretvara u kretanje broda naprijed.
Naprijed
Sadržaj
Nazad
Pronalazak se odnosi na oblast brodogradnje, a posebno na projektovanje uređaja za smanjenje kretanja plovila u talasima. Uređaj sadrži ugrađena upravljana kormila postavljena na obje strane plovila u području srednjeg okvira s mogućnošću ventila u trupu plovila. Paralelno s lopaticom kormila, ugrađena je najmanje jedna dodatna lopatica, povezana s njom pomoću paralelnih nosača, čiji su krajevi okretno povezani sa svakom od lopatica. Krajevi nosača povezanih s jednom od oštrica opremljeni su mehanizmom za okretanje pod kutom do 90 o. Gornje lopatice su pričvršćene na krajevima kliznih pogonskih cilindara s mogućnošću povratnog kretanja duž njihovih uzdužnih osa, koje prolaze kroz niše napravljene na bokovima broda u predjelu njegove jagodične kosti. Dužina paralelnih podupirača između osa šarki jednaka je dvostrukoj dužini tetive gornje oštrice. Površina oštrice je uzeta iz izraza S=(0,03-0,035)V 2/3, gdje je V pomak broda. Dimenzije niše pružaju mogućnost postavljanja oba noža u nju. Njegova dužina ne prelazi ukupnu dužinu oštrica, a širina ne prelazi njihovu ukupnu debljinu. Efikasnost rada uređaja postiže se pri brzinama plovila od 12-14 čvorova uz relativno mali "prevjes" kormila iznad plovila. 3 ill.
Pronalazak se odnosi na oblast brodogradnje i može se koristiti u konstrukciji pomorskih plovila za ublažavanje kotrljanja broda. Poznata je naprava za smanjenje valovitog kotrljanja plovila, napravljena u obliku rezervoara smještenih unutar plovila na bokovima i međusobno povezanih vodenim i zračnim kanalima i mehanizmima za pumpanje vode iz jednog rezervoara u drugi (vidi Marine Rječnik M.: Transport, 1965, 114 str.). Nedostatak ovog rješenja je što je njihov rad osiguran stalnim radom posebnih mehanizama i instrumentacije, što smanjuje njihovu pouzdanost, osim toga glomazni su i zauzimaju dio unutrašnjeg prostora trupa broda. Poznata je i naprava za smanjenje kotrljanja broda u valovima, uključujući kormila koja se upravljaju na brodu postavljena na obje strane broda u području srednjeg okvira, s mogućnošću ventila u trupu (v. Marine Dictionary, M.: Transport, 1965, 114 str.)
Nedostatak ovog rješenja je nedostatak efikasnosti pri malim (ispod 18 čvorova) brzinama broda. Zadatak koji se rješava navedenim rješenjem izražava se u osiguravanju efikasnog rada uređaja pri malim (ispod 18 čvorova) brzinama plovila. Tehnički rezultat koji se dobije rješavanjem funkcionalnog problema može se definirati kao osiguranje efikasnog rada uređaja pri brzinama plovila od 12-14 čvorova, uz relativno mali "prevjes" kormila iznad plovila. Problem je riješen činjenicom da je uređaj za smanjenje gibanja plovila u valovima, uključujući i ugrađena upravljana kormila postavljena s obje strane plovila u području srednjeg okvira, sa mogućnošću ventila u brodski okvir. trup, karakteriziran je time da je najmanje jedan dodatni nož povezan s njim pomoću paralelnih nosača, čiji su krajevi okretno povezani sa svakom od lopatica, dok su krajevi nosača povezani s jednom od lopatica opremljeni mehanizam za okretanje pod uglom do 90 o, osim toga, gornje lopatice su pričvršćene na krajevima kliznih pogonskih cilindara s mogućnošću povratnog kretanja duž njihovih uzdužnih osa, koje prolaze kroz niše napravljene na bokovima broda u predjelu njegove jagodične kosti, a dužina paralelnih stupova između osi šarki jednaka je dvostrukoj dužini tetive gornje oštrice, osim toga, površina oštrice se uzima iz izraza
S \u003d (0,03-0,035) V 2/3,
Gdje je V deplasman broda. Osim toga, dimenzije niše pružaju mogućnost postavljanja oba noža u nju, pri čemu njena dužina ne prelazi ukupnu dužinu lopatica, a širina ne prelazi njihovu ukupnu debljinu. Komparativna analiza karakteristika zatraženog rešenja sa karakteristikama prototipa i analoga ukazuje da zatraženo rešenje ispunjava kriterijum „novosti“. Osobine distinktivnog dijela zahtjeva rješavaju sljedeće funkcionalne zadatke. Znakovi "...najmanje jedna dodatna lopatica je postavljena paralelno sa lopaticom kormila..." pružaju mogućnost, ceteris paribus, da imaju veliku količinu hidrodinamičke sile koja sprečava kotrljanje. Karakteristike "... sečivo spojeno na njega pomoću paralelnih nosača, čiji su krajevi okretno povezani sa svakom od lopatica, dok su krajevi nosača povezani s jednom od lopatica opremljeni mehanizmom za okretanje kroz ugao do 90o..." daju mogućnost "preklapanja" uređaja u kompaktnom "pakovanju", što omogućava da se minimizira veličina niše dizajnirane za smještaj lopatica. Karakteristike "... osim toga, gornje lopatice su pričvršćene na krajevima kliznih pogonskih cilindara, s mogućnošću povratnog kretanja duž njihovih uzdužnih osa, koje prolaze kroz niše napravljene na bokovima broda..." osiguravaju čišćenje lopatica u nišu i njihovo proširenje odatle. Znak "... u predjelu njegove jagodične kosti ...", osigurava vezivanje lokacije niše za zonu, što je dalje moguće od površine vode. Znakovi "... štaviše, dužina paralelnih podupirača između osa šarki jednaka je dvostrukoj dužini tetive gornje lopatice..." daju najveću efikasnost lopatica zbog međusobnog uticaja (pri čemu se veličina hidrodinamičke sile dizanja koja nastaje na lopatici premašuje ovu karakteristiku, što se manifestuje tokom rada prilično razmaknutih lopatica). Ovaj parametar je dobijen eksperimentalno, uzimajući u obzir analizu hidrodinamičkih sila koje nastaju tokom rada uređaja. Znakovi "... osim toga, površina oštrice je uzeta iz izraza
S \u003d (0,03-0,035) V 2/3,
Gdje je V deplasman broda..." omogućavaju "vezivanje" dimenzija lopatice za dimenzije plovila. Ovaj parametar se dobija proračunom i eksperimentom, uzimajući u obzir analizu postojećih metoda za proračun hidrodinamičkih sila. koji se javljaju tokom rada uređaja.Slika 1 shematski prikazuje poprečni presjek posude, slika 2 prikazuje uređaj u radu, slika 3 prikazuje uređaj u "preklopljenom" obliku. Na crtežima je prikazana tabla 1 posude, gornja lopatica 2, donja lopatica 3, šarke 4 koje povezuju paralelne nosače 5 sa imenovanim lopaticama, stabljika 6 pogonskog cilindra 7, zidovi niše 8, hidraulični razvod 9, mlaznice 10 i 11, cjevovodi 12, klip 13, hidraulični akumulator 14. Uređaji su smješteni na obje strane 1 plovila, simetrično u odnosu na njegovu uzdužnu os, najbolje u području srednjeg okvira broda neposredno iznad jagodične kosti (gornja oštrica 2 je čvrsto povezana sa šipkom 6 pogonskog cilindra 7. Šipka 6 i cilindar 7 čine hidraulički cilindar dvostrukog djelovanja. akcije, čije su šupljine, koje se nalaze sa obe strane klipa 13, kroz cevi 10 i 11 i cevovode 12 povezane sa hidrauličnom distributivnom jedinicom 9. automatizovano, upravljanje prebacivanjem kanala. Crijeva visokog pritiska se koriste kao cjevovodi 12. Dužina paralelnih podupirača 5 između osa šarki 4 jednaka je dvostrukoj dužini tetive gornje lopatice 2, površina lopatice se uzima iz izraza S=(0,03-0,035)V 2 /3 , gdje je V pomak broda. Suprotni krajevi paralelnih stubova 5 spojeni su sa svakim od noževa 2 i 3 pomoću šarki. Dizajn mehanizma za okretanje paralelnih nosača (nije prikazan na crtežima) može biti bilo kojeg poznatog dizajna, na primjer, u obliku mehaničkog mjenjača koji osigurava rotaciju osovine, ugrađen s mogućnošću obrnutog okretanja pod kutom do 90 o u rupama napravljenim u bočnim zidovima šuplje gornje lopatice, i čvrsto spojenim na jedan od paralelnih nosača 5. Međutim, u stvarnosti, konstruktivna implementacija ovog mehanizma će biti određena veličinom posude. i, shodno tome, opterećenja na elemente mehanizma i cijelog uređaja. Preporučljivo je da oštrica sa mehanizmom za okretanje bude šuplja kako bi se osiguralo postavljanje detalja mehanizma za okretanje uz održavanje "glatkosti" radnih površina noža 2. Broj oštrica može biti 2 ili više, ali na crtežima je prikazana varijanta sa dvije oštrice. Uređaj za koji se tvrdi da radi na sljedeći način. Ako je potrebno pustiti uređaj u rad, vrši se odgovarajuće prebacivanje hidrauličke distribucijske jedinice 9, a radni fluid iz šupljine hidrauličkog akumulatora 14 teče kroz odgovarajući cjevovod 12 i cijev 10 u šupljinu hidrauličkog akumulatora 14. pogonski cilindar 7, ispod klipa 13, što dovodi do produžetka "paketa" od lopatica 2 i 3 iz niše 8. Nakon što lopatice potpuno izađu iz niše 8, uključiti mehanizam za okretanje paralelnih nosača 5, montiran u šupljinu gornje lopatice 2. Budući da paralelne police 5 i ivice lopatica 2 i 3 čine zglobni paralelogram, rotacija za 90 o jednog stalka 5 se ponavlja u drugom stalku 5, što dovodi do otkrivanja "paket" noževa u radnom položaju, kada se oštrice nalaze jedna iznad druge, paralelne jedna s drugom na udaljenosti jednakoj dvostrukoj dužini tetive oštrice. Prilikom kretanja plovila na lopatima 2 i 3 nastaje hidrodinamička sila koja teži da spriječi otkotrljanje broda. Prilikom čišćenja uređaja gore navedeni koraci se izvode obrnutim redoslijedom, tj. pomoću rotacionog mehanizma, lopatice se „sklapaju” u kompaktan „paket”, koji se uvlači u nišu 8, dok se komprimovana tečnost ispod klipa 13 ispušta u hidraulični akumulator 14, a iz ovog se se dovodi kroz cijev 11 u šupljinu pogonskog cilindra 7, iznad klipa 13. Zatim se sve ponavlja.
