Подлодки Корабли Карта присутствия ВМФ Рейтинг ВМФ России и США
Какой способ жилищного обеспечения военных вы считаете наиболее оптимальным?
Жилье в натуральном виде
    64,29% (54)
Жилищная субсидия
    19,05% (16)
Военная ипотека
    16,67% (14)

Поиск на сайте

Судно с одним винтом левого шага и активным рулем

Как уже говорилось выше, суда, снабженные активным рулем, обладают значительно большей поворотливостью, чем суда с обычным рулем.

Все положения, возникающие при перемене режима работы машины без изменения положения пера руля у судов с активным рулем, ничем не отличаются от таких же судов с обычным рулем. Ниже будут рассмотрены только те маневры, которые требуют изменений положения пера руля и при которых активный руль может оказать существенную пользу поворотливости судна.

Поворот вправо на переднем ходу. Судно, следующее установившимся ходом вперед, перекладывает перо активного руля ПАР направо на тот или иной угол перекладки УП. Двигатель активного руля, включаясь при изменении положения пера руля, в значительной степени облегчит поворот судна, позволяя уменьшить угол перекладки пера руля при сохранении того же диаметра циркуляции.

Уменьшение угла УП приведет к меньшей потере скорости хода, а следовательно ускорит время поворота.

Основные силы, действующие на поворотливость судна, расположатся, как показано на рис. 54 а.

Силы Д + Ф + Б будут стремиться отвести корму судна влево и, следовательно, развернуть его носом вправо. Силы б + б1 будут противодействовать им:

Д + Ф + Б > б + б1


Таким образом, судно легко и быстро совершит поворот вправо. На поступательное движение судна вперед окажут влияние силы

П + Т + а + а1 - ЛС


Силы а и а1 невелики, сила ЛС может незначительно замедлить Движение судна (особенно на больших скоростях, когда давление встречного потока на перо руля велико).

Сила Б, являющаяся составляющей силы АР, ускорит и облегчит поворот судна так же, как вторая составляющая этой силы Т уменьшит потерю скорости судна при повороте, противостоя тормозящей силе ЛС.

Поворот влево на переднем ходу. В этом случае перо активного руля ПАР у судна, следующего вперед установившемся ходом, перекладывается налево (рис. 54 б).


Рис. 54. Поворот судна на переднем ходу при помощи активного руля: а — вправо при перекладке руля вправо; б — влево при перекладке руля влево

Суммируя силы, действующие на поворотливость судна, получим выражение:

Ф + б + Б + б1 - Д.


Сумма сил Ф + б + Б + б1 всегда больше силы Д, однако преодоление силы Д несколько замедлит поворот по сравнению с предыдущим случаем.

Таким образом, судно, имеющее один винт левого шага и активный руль, на переднем ходу будет легче разворачиваться носом вправо, чем влево, а сам разворот благодаря силе Б будет происходить быстрее и легче.

Скорость хода во время поворота определяется выражением:

П + Т + a1 — (ЛС + а).


Силы а и а невелики, силы ЛС и Т в какой-то степени будут уравновешивать друг друга, хотя сила ЛС обычно несколько больше. Следовательно, потеря скорости хода будет относительно невелика и во всяком случае намного меньше, чем у судна с обычным винтом в аналогичных условиях.

Таким образом, сравнение обоих поворотов на переднем ходу показывает, что судно, имеющее один винт левого шага и активный руль, на переднем ходу будет легче разворачиваться носом вправо, чем влево, а сам разворот благодаря поступательной силе, создаваемой активным рулем, будет происходить быстрее и легче.

Поворот вправо на заднем ходу. При повороте на заднем ходу вправо, нос судна должен покатиться вправо, а корма влево, поворот совершается в основном так же, как и у судна с обычным пером руля.

Однако в некоторых случаях, зависящих от конструктивных особенностей судна, оно может не пойти кормой влево и поворот не удастся.

В этом случае можно использовать возможности активного руля, для чего к моменту поворота следует уменьшить ход и переложить перо руля не налево, как обычный руль в аналогичных условиях, а направо. Расположение сил, влияющих на поворотливость судна, при этом будет следующее (рис. 55 а).


Рис. 55. Поворот судна на заднем ходу при помощи активного руля: а — вправо при перекладке руля вправо; б — влево при перекладке руля влево

Сила сопротивления воды Д1 оказывая давление на лопасти винта, будет стремиться отбросить корму судна вправо, препятствуя повороту судна.

Сила набрасываемой струи C1 будет оказывать давление на корпус судна и, разложенная на составляющие, даст силу а, стремящуюся толкнуть судно вперед, и силу б, стремящуюся отвести корму судна влево и этим воспрепятствовать повороту.

Сила встречного потока воды ДВ, оказывающая давление на перо руля, и сила всасываемой струи ВС, также оказывающая давление на перо руля, могут рассматриваться как одна сила ДВ + ВС. Разложим эту силу на составляющую ЛС, толкающую судно вперед, и Ф, отводящую корму судна вправо, т. е. также стремящуюся помешать повороту судна.

Сила АР, развиваемая работой двигателя активного руля, будучи разложена на составляющие, даст силу Г, толкающую судно вперед, и силу Б, стремящуюся отвести корму судна влево и этим способствовать его повороту.

Таким образом, сумма сил Ф + б + Д1 будет противодействовать повороту, и только одна сила Б, противопоставленная ей, будет способствовать повороту.

Для того чтобы облегчить действие силы Б, следует уменьшить ход, благодаря чему все три силы — Ф, б и Д1 резко уменьшатся, или застопорить машину совсем, продолжая движение по инерции. В последнем случае силы б и Д1 станут равными нулю, и мешать повороту будет только одна сила Ф. Одновременно, увеличив угол перекладки пера руля, можно добиться большей величины силы Б. На поступательное движение судна назад П, уменьшая его, окажет влияние сумма сил Т + а + ЛС. Следовательно, судно значительно потеряет в скорости, особенно на замедленном ходу.

Поворот влево на заднем ходу. При этом повороте нос судна пойдет влево, а корма — вправо. Перед поворотом уменьшается ход, и перо активного руля кладется лево на борт. Основные силы, влияющие на поворотливость судна, расположатся при этом следующим образом (рис. 55 б).

Сила сопротивления воды Д1 оказывая давление на лопасти вращающегося гребного винта, будет стремиться оттолкнуть корму судна вправо и этим способствовать повороту.

Сила набрасываемой струи С1 оказывает давление на корпус судна. Разложив силу С1 на составляющие, получим силу а, толкающую судно вперед, и силу б, стремящуюся отвести корму вправо и этим так же, как сила Д1 способствовать повороту судна. Сила встречного потока воды ДВ и сила всасываемой струи воды ВС окажут давление на перо руля по одному и тому же направлению, поэтому, так же как и в предыдущем случае, обе силы можно в дальнейшем рассматривать как одну ДВ + ВС. Разложив эту силу на составляющие, получим силу лобового сопротивления ЛС, тормозящую движение судна назад, и силу Ф, стремящуюся отбросить корму судна влево, препятствуя повороту.

Сила АР, развиваемая работой двигателя активного руля, действует вперед по направлению продолжения ДП пера активного руля. Разложив силу АР на составляющие, получим силу Т, толкающую судно вперед, и силу Б, отводящую корму судна вправо и этим способствующую повороту судна.

Следовательно, сумма сил Д1 + Б + б будет стремиться отвести корму судна вправо и только сила Ф будет активно противостоять им.

При уменьшении хода резко уменьшатся силы Д и б, но зато уменьшится и сила Ф. При этом значение силы Б пропорционально возрастет, что облегчит поворот кормой вправо, а носом влево. Сумма сил Т + ЛС + а будет замедлять поступательное движение судна назад, что особенно скажется при уменьшении хода. Судно на повороте, таким образом, значительно потеряет в скорости хода. Следовательно, можно сказать, что судно, снабженное активным рулем, на заднем ходу развернется вправо или влево значительно легче, чем судно, снабженное обычным рулем.

Поворот вправо на переднем ходу с места. Перо активного руля следует переложить направо, после чего дать машине ход вперед. В момент начала поворота основные силы, влияющие на поворотливость судна, расположатся следующим образом (рис. 56а). Сила Д будет отбрасывать корму судна влево и этим способствовать повороту вправо.


Рис. 56. Поворот судна на переднем ходу с места при помощи активного руля: а—вправо при перекладке руля вправо; б — влево при перекладке руля влево

Сила С после образования спирального потока воды начнет оказывать давление на перо руля. Однако это давление будет невелико, так как спиральная струя воды будет соприкасаться с пером Руля под острым углом.

Разложим силу С на составляющие: а, толкающую судно вперед, и б, отводящую корму вправо и этим мешающую повороту. Силы а и б будут невелики.

Сила ЛР, разложенная на составляющие, даст силу Г, толкающую судно вперед, и силу Б отводящую корму судна влево и этим способствующую повороту.

Таким образом, сумма сил Д + ( Б — б ) в первый же момент толкнет корму влево, способствуя повороту и преодолевая боковое сопротивление воды БСВ.

Сумма сил Т + а будет стремиться толкнуть судно вперед. С появлением поступательного движения вперед судно перейдет з уже описанное выше положение судна, совершающего поворот на переднем ходу.

Поворот влево на переднем ходу с места. Перо руля следует положить на левый борт, после чего дать ход вперед. При этом основные силы, влияющие на поворотливость судна, расположатся следующим образом (рис. 56 б).

Сила сопротивления воды Д, так же как и в предыдущем случае, окажет в первый момент очень сильное давление на лопасти гребного винта, начинающие движение в неподвижных слоях воды. С образованием спирального потока воды, отбрасываемого гребным винтом, сила Д несколько уменьшится.

Сила Д будет стремиться отбросить корму судна влево и этим воспрепятствовать развороту судна влево.

Сила набрасываемой струи С, так же как в предыдущем случае, вначале почти не ощутима, затем с образованием спирального потока воды начнет оказывать давление на перо руля тем большее, чем больше переложен руль на левый борт.

Разложив силу С на составляющие, получим силу а, толкающую судно назад, и силу б, стремящуюся отвести корму судна вправо и этим способствующую его развороту влево.

Сила АР, возникающая в результате работы активного руля при разложении на составляющие, даст силу Т, толкающую судно вперед, и силу Б, которая, так же как сила б, будет стремиться отвести корму судна вправо, способствуя повороту.

Таким образом, соотношение основных сил, влияющих на поворотливость судна в первый момент после включения главной машины и двигателя активного руля, будет следующее:

Б + б - Д.


В момент включения двигателя, когда сила б еще практически отсутствует, сила Д может оказаться сильнее Б, и тогда корма судна получит стремление уклониться влево.

Однако пока сила Д будет преодолевать боковое сопротивление воды БСВ, величина сила. Д уменьшится, возникнет сила б и сумма сил Б + б будет больше силы Д. Корма судна пойдет вправо, и судно развернется.

Сила Т будет толкать судно вперед и во всех случаях будет больше силы а.

После возникновения поступательного движения судна вперед Л судно перейдет в положение судна, совершающего поворот влево на переднем ходу.

Повороты на переднем ходу с места судну, имеющему один винт левого шага и снабженному активным рулем, легче совершить вправо, чем влево.

Поворот вправо на заднем ходу с места. При повороте на заднем ходу вправо судно будет забрасывать корму влево, разворачиваясь носом вправо.

Судно с обычным пером руля может не пойти кормой влево вследствие неблагоприятного соотношения сил, и поворот неудастся.

В этом случае на судах, имеющих активный руль, рекомендуется использовать его, чтобы заставить корму пойти влево. Перо активного руля перед поворотом судна перекладывается на максимальный угол направо. Включать двигатель активного руля следует лишь одновременно с включением главной машины. Если двигатель активного руля включается автоматически, то включать главную машину нужно тотчас после окончания перекладки руля. После того как судно получит движение назад, его можно рассматривать как судно, совершающее поворот вправо на заднем ходу.

Поворот влево на заднем ходу с места. При повороте влево на заднем ходу с места судно будет забрасывать корму вправо и разворачиваться носом влево.

Так же, как было описано в разделе «поворот влево на заднем ходу» для судна, имеющего один винт левого шага и обычный руль судно с переложенным налево пером руля после включения машины на задний ход пойдет кормой вправо, разворачиваясь носом влево, так как все главные силы, влияющие на его поворотливост и возникающие после включения машины, будут способствоват этому повороту.

Таким образом, включения двигателя активного руля при этом не потребуется, и перо активного руля будет работать как обычное Разбор взаимодействия основных сил при таком развороте приведен в указанном выше разделе.

Вперед
Оглавление
Назад


Главное за неделю