Temel olarak, bir gemi için 6 şeyi modellemeye bakıyorsunuz: zift, yalpalama, yuvarlanma, kaldırma, sallanma ve dalgalanma.
Pitch, yalpa ve yuvarlanma, gemi döndükçe ve dalgaların eğiminde yukarı ve aşağı dönerken dönebileceği dönüşlerdir. Kıvrılma, sallanma ve dalgalanma, gemiyi ve / veya gemiyi bir dalganın yüzüne doğru sürükleyen dalgaların neden olduğu hareketlerdir.
"Tepelerde Araba Sürmek Gibi ..."
Engebeli zeminde süren bir araba gibi suda bir tekne hayal edin. Araba, tepelerin üzerinden geçerse (dalgalar üzerinden giden bir gemi gibi), tepelerde yukarı ve aşağı inerken eğilecek ve açılacaktır. Bu perde, yaw ve roll. Tepeler (dalgalar) büyükse, araba (gemi) yukarı ve aşağı doğru hareket eder, zıplar, esner ve yuvarlanır. Eğer tepeler (dalgalar) gerçekten çok küçükse (arabadan / gemiden daha küçükse), o zaman araba (gemi) sadece üzerlerinden geçecek ve zıplayamayacak, esneyemeyecek veya fazla yuvarlanmayacaktır.
Büyük bir gemi daha küçük dalgalardan geçebilir, oysa küçük bir gemi dalgalar halinde aşağı yukarı hareket eder. Araba örneğimize bakarsak, birisinin küçük tepelerin (dalgalar) üzerinde bisiklete bindiğini (küçük gemi) düşünün. Gittikçe aşağı ve yukarı yuvarlanırlar. Sonra birisi üzerlerine büyük bir kamyon (gemi) sürüyor. Kamyon tepelerden daha büyük, bu yüzden üstünden geçerken aşağı yukarı inmiyor.
Yine de, arabanın aksine, bir gemi suyun bir parçası, bu yüzden hareketleri bir miktar nemlendirilecek. Gerçekten yumuşak süngerimsi lastikleri olan bir araba düşünün. Küçük tepelerin üzerinden geçtiğinde, süngerimsi lastikler pürüzsüz hale getirir. Bir geminin hareketleri de sönümlenir, bu yüzden küçük dalgalar kayalık bir yolda bir araba gibi aşağı ve yukarı sıçramaz. Bir denizaltı, suya daldırıldığında yüzey dalgalarına karşı oldukça bağışık olduğu gibi, nihai sönümlenmiş gemi türüdür. Ama eğer yüzeydeyse, dalgalar tarafından hareket ettirilecek.
Bir gemi dalgalar üzerinde de kayacak. Örneğin bir dalganın yüzüne inen bir gemi ileriye doğru dalgalanacaktır. Bu nedenle, araba örneğimizi genişletmek için, biraz kaygan bir yüzeye çıkan büyük süngerimsi tekerleklere sahip bir araba yapın. Araba, kaymayı telafi etmek için motoru çalıştırmıyorsa, bir tepenin yanından aşağı kayar. Motoru çalıştırsa bile, bir kayma olacak.
Otomobil ve tepe analojisinin sorun yaşadığı tek yer, dalgaların zamanla şekil değiştirmesidir. Dalgalar yukarı ve aşağı hareket ederken sabit bir gemi yükselip alçalır.
Gemiyi Taşırken Dalgalar
Eğer gemiyi ilerletmek için rüzgar esiyorsa ve dalgalar mükemmel bir sinüs dalgası şekliyse, gemi temel olarak dalgalar içinde sallandıkları yerde hareket etmeyeceklerdir. Bir dalganın yüzüne çıkarken bir şekilde kayar, daha sonra bir dalganın yüzüne doğru inerken diğer şekilde geriye doğru kayar.
Ancak, dalgalar simetrik değilse (aşağıdaki resimdeki gibi), dalgalar gemiyi hareket ettireceklerdir. Dalganın bir tarafı dik olduğu için, gemi hızlı bir şekilde aşağı doğru kayar ve dalganın yüzüne doğru itilir. Ancak, dalganın yumuşak sırt eğimi fazla hareket etmeyecektir.
Bu, bir gemi hareketini etkileyen en mükemmel dalga hareketi ve şekil modeli değildir, ancak muhtemelen kaba bir simülasyon için yapacaktır.
Rüzgar Etkileri
Rüzgar, geminizi dalga hareketinden veya gemi hareketinden bağımsız olarak itecek. Rüzgârın yönü ve kuvveti, dalgaların yönünden ve kuvvetinden farklı olabilir.
canlılık
Yüzdürme, geminizin ne kadar iyi yüzdüğüdür. Çok yüksek yüzer gemiler suda yüksek yüzer ve yüzer yüzer olmayanlar. Tarafsız olarak süzülen gemiler (denizaltılar) temel olarak su altındaki herhangi bir noktada "batabilir", ne batacak ne de yükselecek. Batan bir gemiyi simüle etmek istiyorsanız, onu negatif bir yüzer hale getirin ve batmaya başlar.
Yüzdürme ayrıca geminin hareketinin sönmesini de etkiler. Aşırı dayanıklı olan bir gemi su yüzeyinde sallanır ve dalgalar tarafından kuvvetli bir şekilde etkilenir. Daha az kaldırma kuvvetli olan bir gemi kısmen suya batırılacak ve bundan fazla etkilenmeyecektir. Yüzeyde yüzen bir pingpong topu ile yüzen ancak kısmen su altında kalan bir elmanın arasındaki farkı düşünün. Pingpong topu her dalga hareketiyle yukarı aşağı hareket eder. Öte yandan, elma her dalga detayına cevap vermez.
alabora
Eğim, yalpalama ve / veya rulo bir değeri aşarsa, geminiz devrilecektir. Devrildiğinde, su ile doldurulabilir, yüzdürme kabiliyeti azalır, böylece daha fazla yüzmemesi sağlanır.
Deniz Hastalanması: o ~
Dalga hareketinin yönüne paralel hareket eden bir gemi “dipte” dir ve en azından benim deneyimimde en mide bulandırıcı etkileri yaratacaktır :) yumuşak sürüş - rüzgârın sırtınızda olması gibi. Dalgalar gibi ters yönde seyahat ediyorsanız, her bir dalganın "tepesine" çarparken size sert bir şekilde varacaksınız. Yine de oldukça heyecan verici bir sürüş için yapar!
Daha fazla okuma
İşte bunun arkasındaki bilimi kapsayan ve size bazı görüşler sağlayabilecek üç makale. Matematik ve fen bilimleri üzerine ağır olmasına rağmen, size farklı faktörlerin ne olduğu hakkında bir fikir verebilirler.
Madde 1: Gemi Rulo Dinamiğinin Modellenmesi ve Çekme ve Eğme ile Eşleşmesi
Madde 2: Deniz Yüzey Gemisi Dinamiğinin Modellenmesi ve Simülasyonu
Madde 3: Deniz Yüzey Gemisi Dinamiğinin Modellenmesi ve Simülasyonu
Saha Araştırması Yapan Yazar
İşte hakkında benim 15 20 yıl ben araştırma gemilerinde çalışırken önce :)
