Внедрение высокобортных судов с относительно малой осадкой породило проблему возникновения параметрического резонанса, влияние которого на судно моряками еще недостаточно изучено. Нарушение конструкций, обеспечивающих закрытие аппарелей на паромно-пассажирских судах, до сих пор периодически приводит к морским катастрофам, связанным с гибелью большого количества людей. Все вышеперечисленное обязывает судоводителей всех рангов четко знать предстоящие условия плавания (ветер и волнение), изучить возможности своего судна, характер его загрузки и степень готовности преодолеть те или иные погодные условия в предстоящем рейсе. Все суда согласно классификации Регистра судоходства разделяются на суда ограниченного и неограниченного района плавания, но даже если судно имеет неограниченный район плавания в зависимости от конкретных обстоятельств должно принять все меры к обеспечению своей безопасности: укрыться в порту-убежище, выбрать курс на уклонение от встречи с центральной областью циклона или выбрать курс и скорость, при которых влияние качки было бы наименьшим.
Величинами, характеризующими качку, являются угол наклонения судна и период, в течение которого совершается одно полное его колебание. Чем больше углы наклонения и меньше период его качаний, тем качка стремительнее и тем более вредное влияние она оказывает на людей, грузы и судно.
Качка зависит от загрузки судна, определяющей его остойчивость, от характера волнения, а также от скорости судна и курсового угла направления бега волн. Наиболее неблагоприятный и даже опасный характер качка приобретает при совпадении кажущегося периода волн, т. е. наблюдаемого с идущего судна, и периода его собственных колебаний. Это явление называется резонансом.
Период собственных поперечных ф1 и продольных ф2 колебаний судна определяется методами, рассматриваемыми в теории корабля. С достаточной степенью точности можно пользоваться приближенными методами.
Период бортовой качки:
, (2)
где В -- ширина судна, м;
f -- коэффициент, который может быть принят в пределах 0,73-0,78 или определен экспериментально;
h -- начальная метацентрическая высота, м.
При равенстве значений периода собственных колебаний и периода возмущающей силы наблюдается резкое увеличение амплитуд, называемое резонансом соответствующего вида качки. Резонанс может иметь место только при вертикальной, бортовой и килевой качке. На рис. 9. в качестве примера приведен характерный график зависимости амплитуды и0 бортовой качки на регулярном волнении от отношения периода собственных колебаний судна Ти к периоду возмущающей силы ф.
Рис. 9 Типичная амплитудно-частотная характеристика бортовой качки судна