ДОСЛІДЖЕННЯ РУХУ РЯТУВАЛЬНИХ ШЛЮПОК ВІЛЬНОГО ПАДІННЯ ВПРОДОВЖ ФАЗИ ОБЕРТАННЯ З УРАХУВАННЯМ МИТТЄВИХ ЗНАЧЕНЬ СИЛ ТЕРТЯ

Анотація

В статті наведено короткий огляд досліджень руху рятувальних шлюпок вільного падіння (РШВП) при скиданні з судна, зокрема, розрахункові дослідження руху РШВП протягом фази обертання з урахуванням деяких конструкційних і експлуатаційних факторів виконано з використанням диференціальних рівнянь в узагальнених (полярних) координатах, отриманих за допомогою рівнянь Лагранжа другого роду. Розглянуто методику та результати дослідження руху РШВП, яка моделюється однорідним стрижнем, при сходженні з похилої рампи протягом фази обертання з урахуванням усереднених значень сил тертя. Отримано вирази для нормальної реакції рампи та сили тертя в кожний момент руху протягом фази обертання, з використанням яких запропоновано розв’язувальну систему двох звичайних нелінійних диференціальних рівнянь другого порядку. Апробація запропонованого підходу здійснена для випадку моделювання шлюпки однорідним тонким стрижнем довжиною ????. Отримано відповідну розв’язувальну систему чотирьох звичайних нелінійних диференціальних рівнянь першого порядку у формі Коші в узагальнених координатах ???? ???? ????, для якої сформульовано задачу Коші, що розв’язувалась чисельно методом Рунге-Кутта четвертого порядку точності при значеннях кута нахилу рампи ???? = 35° і ???? = 25° для стрижнів довжиною 5, 10 і 15 м при початкових швидкостях 6, 8 і 10 м/с відповідно. Отримані результати розрахунків відносної нормальної реакції рампи, тривалості фази обертання, кута нахилу, радіальної і кутової швидкості порівнюються з відповідними результатами розрахунків при усереднених значеннях сили тертя. Встановлено, що результати, отримані при врахуванні миттєвих значень сили тертя, мало відрізняються від результатів, отриманих при врахуванні їх усередненого значення. При цьому, характер зміни параметрів руху стрижня залежить від кута нахилу рампи ???? та довжини і швидкості стрижня на початку фази обертання.