Zbiorniki trymujące: Różnice pomiędzy wersjami
| [wersja przejrzana] | [wersja przejrzana] |
Usunięta treść Dodana treść
Nie podano opisu zmian |
Rozbudowa |
||
Linia 1:
'''Zbiorniki trymujące''' – zespół zbiorników umieszczonych na [[Dziób jednostki pływającej|dziobie]] i [[Rufa|rufie]] [[Jednostka pływająca|jednostki pływającej]], w tym zwłaszcza [[Okręt podwodny|okrętu podwodnego]], w celu kontroli [[Przegłębienie|przegłębienia]] (trymu) jednostki.
W nomenklaturze floty podwodnej „trym” oznacza, że okręt podwodny jest tak bliski jak to tylko możliwe stanu [[Pływalność|neutralnej pływalności]] oraz ma swoje wzdłużne środki [[Środek ciężkości|ciężkości]] i [[Środek wyporu|wyporu]] w tym samym pionie co oś pozioma okrętu<ref name=Concepts1>R. Burcher, L. Rydill: ''Concepts in submarine design'', s. 43-45.</ref>. W przeszłości okręty podwodne musiały pływać z niewielką prędkością z uwagi na potrzebę zachowania ciszy oraz celem oszczędzania energii zgromadzonej w ich akumulatorach elektrycznych. Pływanie w stanie trymu było w związku z tym żywotną koniecznością. Także jednak w czasach współczesnych zachowanie trymu jest korzystne dla jednostki podwodnej, zarówno z uwagi na znaczenie trymu w tych aspektach, jak i z racji związanego z przegłębieniem wpływu [[Hydrostatyka|hydrostatyki]] i [[Dynamika płynów|hydrodynamiki]] na operacje podwodne<ref name=Concepts1/>. Zbiorniki trymujące są częścią wyposażenia trymującego służącego przeniesieniu środka ciężkości w pionie poniżej środka wyporu okrętu podwodnego, co umożliwia utrzymanie okrętu w stanie neutralnego trymu<ref name=Gebler>Ulrich Gabler: ''Submarine design'', s. 25.</ref>.
== Aranżacja systemu trymującego ==
Istotne znaczenie ma sposób aranżacji zbiorników w celu jak najlepszego ich wykorzystania. Podstawowa metoda to zaledwie dwa zbiorniki – jeden skrajnie na dziobie, drugi zaś odpowiednio na rufie, zwane wówczas „dziobowym zbiornikiem trymującym” i „rufowym zbiornikiem trymującym”<ref name=Concepts1/>. Równe sobie wielkością zbiorniki tego rodzaju umieszcza się w sposób oddzielający je od zewnętrznego ciśnienia hydrostatycznego po przeciwległych końcach okrętu, tak daleko jak to tylko możliwe w kierunku dziobu i rufy. Są także połączone ze sobą za pomocą rurociągów trymujących, którymi w zależności od potrzeby przepompowywana jest woda między nimi, bądź to za pomocą [[Pompa wodna|pomp]], bądź też za pomocą powietrza pod niskim ciśnieniem<ref name=Gebler/>. W celu dokonania korekty która wywołuje zmianę jedynie w zakresie balansu wzdłużnego, jeden ze zbiorników jest częściowo opróżniany, drugi zaś częściowo wypełniany - przez przepompowanie wody między nimi. W takiej sytuacji następuje zmiana wzdłużnego momentu przy zachowaniu niezmienionej wagi. W celu dokonania zmiany wywołującej efekt w zakresie wagi, jeden lub oba zbiorniki są częściowo opróżniane bądź napełniane - podczas gdy moment wzdłużny pozostaje stały. W celu zaś wywołania efektu w zakresie zarówno wagi lub wyporności jak i momentu wzdłużnego, zastosowanie mają inne kombinacje wypełniania i napełniania obu zbiorników<ref name=Concepts1/>. Ilość wody używanej do trymowania stanowi połowę całkowitej objętości zbiorników trymujących, ich rozmiary zaś oparte są o kalkulacje maksymalnego obciążenia<ref name=Gebler/>.▼
Jeśli do trymowania używane jest jedynie sprężone powietrze, zwykle w okręcie znajdują się dwie pary zbiorników trymujących: na dziobie po jednym na [[burta|sterburcie]] i bakburcie dziobu oraz odpowiednio para zbiorników na rufie. Są one połączone ze sobą odpowiednio prawo- i lewoburtowymi rurociągami<ref name=Gebler/>. Sprężone powietrze wpompowywane jest, dla przykładu, do dziobowego zbiornika na backburcie (lewej) i rufowego zbiornika na sterburcie (prawej) – rufa jest tu trymowana przez zbiorniki na lewej burcie, dziób zaś przez parę prawoburtową. Kiedy jeden ze zbiorników zostanie wypróżniony, może nastąpić zmiana stron trymowania, tj. sprężone powietrze wtłaczane jest do lewoburtowego zbiornika na rufie prawoburtowego zbiornika na dziobie, podczas gdy pozostałe zbiorniki są w tym czasie odpowietrzane. Okręt może zostać teraz strymowany na lewą stronę dziobu i prawą stronę rufy<ref name=Gebler/>.▼
▲Istotne znaczenie ma sposób aranżacji zbiorników w celu jak najlepszego ich wykorzystania. Podstawowa metoda to zaledwie dwa zbiorniki – jeden skrajnie na dziobie, drugi zaś odpowiednio na rufie, zwane wówczas „dziobowym zbiornikiem trymującym” i „rufowym zbiornikiem trymującym”<ref name=Concepts1/>. W celu dokonania korekty która wywołuje zmianę jedynie w zakresie balansu wzdłużnego, jeden ze zbiorników jest częściowo opróżniany, drugi zaś częściowo wypełniany - przez przepompowanie wody między nimi. W takiej sytuacji następuje zmiana wzdłużnego momentu przy zachowaniu niezmienionej wagi. W celu dokonania zmiany wywołującej efekt w zakresie wagi, jeden lub oba zbiorniki są częściowo opróżniane bądź napełniane - podczas gdy moment wzdłużny pozostaje stały. W celu zaś wywołania efektu w zakresie zarówno wagi lub wyporności jak i momentu wzdłużnego, zastosowanie mają inne kombinacje wypełniania i napełniania obu zbiorników<ref name=Concepts1/>.
Ponieważ zbiorniki trymujące umieszczane są zwykle wewnątrz [[kadłub sztywny|kadłuba ciśnieniowego]], mogą być łatwo zalewane wodą z morza, zaś odpowietrzane do wnętrza okrętu<ref name=Concepts1/>. Opróżnianie zbiorników z wody jest już jednak trudniejszym zadaniem, gdyż wydmuchiwanie wody wymaga dużej ilości energii niezbędnej do pokonania otaczającego jednostkę ciśnienia hydrostatycznego – woda może zostać co prawda wydmuchnięta do morza za pomocą sprężonego powietrza, jednak ten proces jest bardzo hałaśliwy, a następujące w konsekwencji zaraz potem odpowietrzenie zbiorników do wnętrza okrętu znacznie podnosi [[ciśnienie atmosferyczne]] w jego wnętrzu. Taki sposób wymaga też, aby zbiorniki same w sobie były odporne na ciśnienie hydrostatyczne (równe odporności całego kadłuba sztywnego)<ref name=Concepts1/> Alternatywnym sposobem jest wypychanie wody do morza za pomocą pomp, co wymaga instalacji osobnych pomp dedykowanych poszczególnym zbiornikom, bądź też centralnej pompy z zaworami ujścia i wejścia umieszczonej w centralnym punkcie okrętu i połączonej rurociągami z rufowymi i dziobowymi zbiornikami trymującymi. Cały system rurociągów musi przy tym być wytrzymały na ciśnienie hydrostatyczne w zanurzeniu okrętu<ref name=Concepts1/>.
▲Jeśli do trymowania używane jest jedynie sprężone powietrze, zwykle w okręcie znajdują się dwie pary zbiorników trymujących: na dziobie po jednym na [[burta|sterburcie]] i bakburcie dziobu oraz odpowiednio na rufie. Są one połączone ze sobą odpowiednio prawo- i lewoburtowymi rurociągami<ref name=Gebler/>. Sprężone powietrze wpompowywane jest, dla przykładu, do dziobowego zbiornika na backburcie (lewej) i rufowego zbiornika na sterburcie (prawej) – rufa jest tu trymowana przez zbiorniki na lewej burcie, dziób zaś przez parę prawoburtową. Kiedy jeden ze zbiorników zostanie wypróżniony, może nastąpić zmiana stron trymowania, tj. sprężone powietrze wtłaczane jest do lewoburtowego zbiornika na rufie prawoburtowego zbiornika na dziobie, podczas gdy pozostałe zbiorniki są w tym czasie odpowietrzane. Okręt może zostać teraz strymowany na lewą stronę dziobu i prawą stronę rufy<ref name=Gebler/>.
{{Przypisy}}
| |||