Другие изобретения
на букву "Т"

Теория качки корабля

Теория качки корабля

Дата изобретения: 1904 г.

Разработчик:
Крылов Алексей Николаевич

Краткая информация:

На рубеже XIX — XX вв. во всем мире парусный флот был оттеснен на второе место паровым. При этом кораблестроителям потребовались новые знания для решения многих проблем, связанных со строительством все более мощных кораблей. Назрела необходимость в создании научной теории кораблей. Одним из ее авторов стал русский ученый А.Н. Крылов.

Триггер (триггерная система)

Триггер (триггерная система)

Дата изобретения: 1918 г.

Разработчик:
Бонч-Бруевич Михаил Александрович

Краткая информация:

Триггер (триггерная система) — класс электронных устройств, обладающих способностью длительно находиться в одном из двух устойчивых состояний и чередовать их под воздействием внешних сигналов. Каждое состояние триггера легко распознаётся по значению выходного напряжения. По характеру действия триггеры относятся к импульсным устройствам — их активные элементы (транзисторы, лампы) работают в ключевом режиме, а смена состояний длится очень короткое время.

Турбогенераторы Т3В-1200-2

Турбогенераторы Т3В-1200-2

Дата изобретения: 2011 г.

Краткая информация:

Турбогенератор — неявнополюсный синхронный генератор, основная функция которого состоит в конвертации механической энергии в работе от паровой или газовой турбины в электрическую при высоких скоростях вращения ротора (3000, 1500 об/мин). Механическая энергия от турбины конвертируется в электрическую при помощи вращающегося магнитного поля, которое создается током постоянного напряжения, протекающего в медной обмотке ротора, что в свою очередь приводит к возникновению трехфазного переменного тока и напряжения в обмотках статора.

главная / Изобретения России / Теория качки корабля

Теория качки корабля

Дата изобретения: 1904 г.


Разработчик: Крылов Алексей Николаевич

Описание:

       На рубеже XIX — XX вв. во всем мире парусный флот был оттеснен на второе место паровым. При этом кораблестроителям потребовались новые знания для решения многих проблем, связанных со строительством все более мощных кораблей. Назрела необходимость в создании научной теории кораблей. Одним из ее авторов стал русский ученый А.Н. Крылов.

       Основное назначение теории корабля Крылов видел в исследовании технических свойств, от которых зависит надежность морского судна. К таким свойствам относятся маневренность, непотопляемость, плавучесть, плавность хода, минимальная качка. Главной проблемой для морских инженеров оставалась качка корабля при волнении на море. Английские исследователи В. Фруд и Э. Рид не смогли построить математическую модель поведения корабля при сильных волнах, так как на практике на судно воздействуют весьма разнообразные и постоянно меняющиеся силы.

       В 1896 г. А.Н. Крылов разработал линейную гидродинамическую теорию килевой качки при сильном волнении на море. В 1898 г. им была создана общая теория совместной килевой и бортовой качки корабля при движении на море косыми курсами. За эту работу А.Н. Крылову была присуждена Зонная медаль Британского общества корабельных инженеров.

       Ученый выдвинул гипотезу «проницаемости» корпуса судна для воды. Он исходил из следующих соображений: если волнующаяся морская вода при отсутствии судна оказывает давление на определенную точку, то и при появлении корабля на соответствующую точку его смоченной поверхности должно оказываться такое же давление. Кроме того, Крылов установил, что интенсивность качки зависит и от формы корпуса корабля.

       Движение корабля в морском пространстве было описано A.Н. Крыловым с помощью системы эйлеровых (по имени математика Л. Эйлера) углов, которая в несколько усовершенствованном виде используется в теории корабля и сегодня.

       А.Н. Крылов предложил создать на кораблях успокоительные цистерны, призванные гасить опасную качку. Кроме того, он испытывал в деле стабилизаторы, которые устраняли вынужденные колебания корабля. В 1905 г. Крылов исследовал вынужденные колебания упругих призматических стержней, что было необходимо для изучения вибрации корабля. Задавшись целью свести к минимуму качку корабля, основное внимание он уделил гироскопам — приборам, состоявшим из быстро вращающихся тел, у которых ось вращения сохраняла постоянное положение при любых изменениях положении прибора в пространстве. Установив законы влияния гироскопов на качку кораблей, Крылов разработал гироскопический успокоитель качки для паровой яхты «Стрела». Однако из-за недостаточного финансирования создать такую установку не удалось.

       Свои исследования А.Н. Крылов продолжил в 1930-е гг. Он вывел формулу поведения корабля при боковой качке и установил зависимость восстанавливающего момента от угла крена корабля (восстанавливающий момент — сила, стремящаяся вернуть судно в первоначальное положение). В 1939 г. Крылов проанализировал с точки зрения своей теории крупные аварии кораблей, чтобы предотвратить подобные катастрофы в будущем. Например, он подробно разобрал крушение «Титаника», про-изошедшее 15 апреля 1912 г. Крылов считал, что корабль затонул из-за противоречия между требованиями передовой техники судостроения и стремлением судовладельцев к получению наибольшей прибыли. Еще в 1903 г. А.Н. Крылов разработал классические принципы непотопляемости корабля, которая в первую очередь обеспечивалась запасом плавучести судна. А на «Титанике» поперечные водонепроницаемые переборки не достигали верхней палубы, а водонепроницаемость палубных люков оставляла желать лучшего, в связи с чем палубы не были защищены от затопления.

       В 1940 г., выступая на конференции в Военно-морской академии, А.Н. Крылов подчеркнул значение общей и местной стабилизации корабля. Для решения проблемы боковой качки он предлагал составить таблицу готовых решений, используя метод последовательных приближений, который ранее применялся главным образом в астрономии для расчета звездных орбит.

 

100 великих русских изобретений, Вече 2008