Движение судна по криволинейной траектории по поверхности воды происходит под действием достаточно большого числа внешних сил, различающихся между собой различной физической природой и закономерностями своего изменения от времени и параметров движения судна. Общее воздействие этих сил на судно характеризуется проекциями главного вектора внешних сил и главного момента .
Причем допущение о независимости внешних сил. Это дает основание определить в виде суммы проекций сил разной природы.
Рассмотрим движение судна по поверхности воды (рисунок 2.2) и покажем внешние силы различных категорий, действующих на корпус.
Внешними условиями плавания являются скорость и направление истинного ветра, скорость и направление течения, глубина акватории , акватория, внутри которой судно совершает движение.
Рис. 2.2. Схема внешних сил.
Внешние силы классифицируем по их физической природе в следующей последовательности:
1. Гидродинамические силы на корпусе судна неинерционной природы .
2. Гидродинамические силы движителей ().
3. Гидродинамические силы главных средств управления ( = 1,2,… )
4. Гидродинамические силы вспомогательных средств управления .
5. Аэрогидродинамические силы воздействия ветра на надводную часть корпуса
6. Воздействие якорной или буксирной связей .
Таким образом, проекция главного вектора и главного момента внешних сил определяются в следующем виде:
(2.4)
В системе уравнений (2.4) приняты обозначения:
- продольная и поперечная координаты -го движителя;
- продольная и поперечная координаты -го главного средства управления;
- продольная координата вспомогательного средства управления.