4.6       Linearni model hidrodinamičkih sila na trup

 

 

Za potrebe proračuna osnovnih svojstava kormilarenja po formulama iz poglavlja 4.3 i kontrole dinamičke stabilnosti broda prema formulama iz poglavlja 4.4, uvode se pretpostavke u skladu s linearnom teorijom upravljivosti broda:

1.        zanemaruje se utjecaj uzdužnog na poprečna gibanja broda (x-komponenta jednadžbi gibanja)

2.        zanemaruje se promjena uzdužne komponente brzine broda ()

3.        zanemaruje se promjena brzine vrtnje propelera (),

nakon čega se hidrodinamičke sile mogu napisati u obliku:

 

                           (4.30)

 

 

Iskustvo pokazuje da se eksperimentalni podaci mjerenja sila na trup broda mogu dovoljno točno matematički opisati pomoću slijedećih nelinearnih funkcija:

 

                                                                                                                                            (4.31)

 

                                      (4.32)

 

Zadržimo li u gornjim jednadžbama, u skladu s linearnom teorijom, samo članove uz , za silu na trup broda dobivaju se slijedeći linearizirani izrazi:

 

                                                                                                                (4.33)

 

Proračun kriterija za ocjenu upravljivosti broda po linearnoj teoriji provodi se samo u najranijim fazama projektiranja broda, obično pri izboru glavnih dimenzija broda L, B, T, C_B. Za tu svrhu moraju se koristiti  teorijsko-empirijski izrazi za hidrodinamičke značajke trupa i to ili za direktan proračun koeficijenata sila ili za korekciju koeficijenata dobivenih prema prototipu broda. Primjer poluempirijskih izraza za brod na ravnom gazu, prema Clarkeu, prikazan je u slijedećoj tablici.