Родная гавань

Величину поперечной метацентрической высоты для этого Положения определяют по формуле
(2)
где z’c — центр величины подводной лодки в надводном положении;
r — поперечный метацентрический радиус, равный моменту инерции площади действующей ватерлинии относительно продольной центральной оси, деленному на водоизмещение подводной лодки, которое соответствует осадке по эту ватерлинию.<!–more–>
При плавании лодки в крейсерском положении поперечный метацентрический радиус равен
(3)
Аналогичным образом определяют продольный метацентрический радиус
(4)
В формуле (4) 1У представляет собой момент инерции площади действующей (в данном случае конструктивной) ватерлинии относительно поперечной оси, проходящей через ее центр тяжести.
Дизель-электрические и атомные подводные лодки с большим запасом плавучести («Тритон», «Хэлибат») имели значительные площади действующих ватерлиний, поэтому величина поперечной метацентрической высоты достигала у них 40— 60 см. При переходе к проектированию наружных корпусов в виде хорошо обтекаемых тел вращения и одновременном сокращении запаса плавучести величина поперечной метацентрической высоты в надводном положении снизилась и у современных атомных подводных лодок практически не превышает таковую в подводном положении.
Подводные транспортные суда с поперечными сечениями наружных корпусов эллиптической или прямоугольной формы (отношение В/H>1) имеют в надводном положении избыточную начальную остойчивость. Например, у подводного танкера американского проекта грузоподъемностью 20 000 г поперечная метацентрическая высота в этом положении достигает 4,1 м.
В процессе погружения и всплытия подводной лодки наблюдается момент, когда остойчивость корабля резко снижается и даже может достигать отрицательного значения. Это явление перерастает в весьма сложную проблему при проектировании подводных лодок с высокорасположенными большими водонепроницаемыми объемами (например, контейнерами крылатых ракет, как это сделано на американских подводных лодках типа «Танни»). При погружении такой подводной лодки действующая ватерлиния практически исчезает после ухода в воду верхнего стрингера балластных цистерн, а аппликата центра величины в то же время не достигает своего максимального значения, так как высокорасположенные объемы еще остаются над водой.
По нормам Управления кораблестроения ВМС США поперечная метацентрическая высота подводных лодок в процессе погружения и всплытия должна быть не менее 7,6 см. Для ее повышения кольцевые цистерны главного балласта американских атомных подводных лодок разделены на цистерны правого и левого бортов с индивидуальной вентиляцией. Это мероприятие уменьшает вредное влияние на остойчивость перетекания балласта между бортовыми цистернами. Кроме того, американские специалисты полагают, что маневр погружения и всплытия современные подводные лодки должны выполнять на ходу, в течение короткого промежутка времени, за который подводная лодка не успевает накрениться на опасный угол. Для регулирования крена кормовая группа балластных цистерн американских атомных подводных лодок снабжена раздельной системой продувания, позволяющей регулировать количество воздуха, который подается в цистерны левого и правого бортов при всплытии на поверхность.