Важное
Hyundai Heavy Industries продвигается на оборонный рынок США
Альтернатива электродвигателям 
|
§ 68. Рыскливость буксируемых судов. Методы, уменьшающие рыскливость буксируемых судовРыскливость буксируемого суднаПри буксировке поврежденных судов, лишенных возможности использовать свое рулевое устройство, возникает вопрос о рыскливости этих судов.Как показывает теория, все буксируемые суда обладают плохой устойчивостью на курсе, т. е. рыскливы. Если рыскливость такова, что ее можно компенсировать действием руля, то она не представляет больших затруднений. Когда же рыскливость такова, что ее нельзя выравнивать рулем или руль не действует, возникает вопрос о мерах, которые необходимо предпринимать, чтобы уменьшить рыскливость до допустимых пределов. Обстоятельствами, способствующими появлению рыскливости, являются: 1) направление и сила ветра и волн относительно курса буксируемого судна; 2) осадка, высота надводного борта и расположение верхних сооружений буксируемого судна; 3) дифферент; 4) крен; 5) какие-либо подводные выступающие части, вызванные повреждением корпуса. Рыскливость, обусловленная действием ветра и волны, может быть уменьшена только изменением курса и скорости буксировки. Судно, имеющее большую осадку, будет меньше рыскать, чем судно порожнем. Судно, имеющее дифферент на корму, будет более устойчиво на курсе, чем судно, имеющее дифферент на нос. Суда, имеющие большой дифферент на нос, который нельзя выровнять, лучше буксировать за корму. Судно, имеющее крен, будет стремиться уклониться в сторону повышенного борта. Подводные выступающие части судна будут действовать примерно так же, как дифферент и крен. Если выступающая часть впереди оси вращения судна, то она будет влиять на управляемость, как дифферент на нос, и наоборот. Когда выступающая часть находится на одной стороне от диаметральной плоскости, она будет поворачивать судно в эту сторону. Описанные выше факторы могут действовать как раздельно, так и в комбинации друг с другом. Методы уменьшения рыскливости буксируемого суднаМетодами, уменьшающими рыскливость буксируемого судна, являются следующие мероприятия:1) увеличение дифферента на корму; 2) удаление точки крепления буксирного троса по возможности дальше вперед от центра тяжести судна.  Рис. 110 Увеличение дифферента на корму и удаление вперед точки крепления буксирного троса вытекает из теоретического разбора вопроса об устойчивости буксируемого судна на курсе. Допустим, что судно А буксируется судном В (рис. 110). В положении I к судну А приложены сила Fr, равная тяге на гаке буксирующего судна В, и сила R, равная сопротивлению воды движению судна А. Обе эти силы равны по величине и обратны по знаку. При отсутствии ветра в этом положении больше никаких сил к судну А не приложено. В положении II, когда судно А повернулось вокруг оси, проходящей через центр тяжести судна G на угол а, к нему приложены сила Fг и равнодействующая гидромеханических сил R при условии отсутствия ветра, что предполагается по всем дальнейшим рассуждениям. Сила Fг может быть разложена на составляющие Fх и Fу, а сила R — на Rх и Rу. Сила Fу дает момент Мf =Fya, стремящийся повернуть судно назад на курс. Сила Ry дает момент Mr =Ry b, стремящийся увеличить угол поворота а, т. е. угол рысканья. Момент MF является полезным моментом, и его необходимо увеличивать. Для этого точка A, в которой крепится буксир, должна быть расположена как можно дальше от центра тяжести судна, т. е. от точки G. Момент Mr— вредный момент, поэтому его следует уменьшать. Приближая точку N, в которой приложена сила R, к G, мы уменьшаем плечо b, а следовательно, и момент Mr. Увеличение дифферента на корму смещает точку N в сторону центра тяжести судна;  Рис. 111 3) отклонение диаметральной плоскости буксируемого судна от линии движения. Всякое судно представляет собой удобообтекаемое симметричное тело, подобное симметричному профилю крыла. Допустим, что на рис. 111 сплошными линиями представлена подводная часть буксируемого судна, диаметральная плоскость которого расположена под углом а к его движению по курсу; судно движется равномерно и прямолинейно по курсу, совпадающему с силой Fг; море тихое, ветер отсутствует. Вследствие воздействия струй воды на корпус судна возникает гидромеханическая сила R. Так как движение прямолинейное и равномерное, то проекции на горизонтальную плоскость силы тяги на гаке Fг и равнодействующей гидромеханических сил R должны проходить через одну вертикальную линию, след которой обозначен на чертеже буквой в. В этом случае могут появиться крен и дифферент, но углов рысканья не будет. Силы, вызывающие крен и дифферент, будут уравновешены силами поперечной и продольной остойчивости. Следовательно, указанное движение возможно лишь в том частном случае, когда силы Fг и R равны между собой по величине и обратные по знаку, а линия их действия проходит через одну и ту же вертикальную линию. Чтобы достигнуть указанных выше условий, необходимо повернуть подводную часть судна на угол а. Этот угол зависит, в частности, от точки крепления буксирного троса а и установится в тот момент, когда будет достигнуто равновесие между силами Fг и R. Однако иногда бывает такое положение точки а, при котором невозможно достигнуть равновесия сил, и рысканье не будет уничтожено. Требуемый угол отклонения диаметральной плоскости буксируемого судна от направления движения может быть получен соответствующим креплением буксирных тросов (рис. 112). Этот угол может быть получен также отклонением руля на некоторый угол от положения «прямо» и закреплением его в этом положении. Однако такой метод буксировки едва ли будет успешным, даже если точка а выбрана удачно, особенно на взволнованном море и в свежую погоду. Даже в условиях штиля все силы, приложенные к судну, не будут пересекаться в одной точке и не будут лежать в одной плоскости. Значит, появятся пары, заставляющие судно вращаться вокруг трех координатных осей, проходящих через центр тяжести судна, т. е. появятся моменты, вызывающие появление крена и дифферента и, возможно, большие углы рысканья. Если при этом и может возникнуть положение равновесия, то оно будет крайне неустойчивым. Во время волнения форма надводной части будет меняться, что вызовет изменение силы R, буксирующее судно будет рыскать, т. е. будут меняться направление и величина тяги на гаке Fг. В свежую погоду будет накладываться влияние ветра, который, действуя на надводную поверхность судна, будет создавать свою подъемную силу Rвозд. В общем случае силы R и Rвозд не совпадают друг с другом ни по величине, ни по направлению, поэтому они сделают равновесие сил еще более неустойчивым.  Рис. 112 Опыт буксировки морских лихтеров при руле, отклоненном от положения «прямо», показал, что такая буксировка не исключает рысканья буксируемого судна; 4) применение устройств, создающих тормозящее действие за кормой буксируемого судна. Устойчивое движение буксируемого судна на курсе может быть достигнуто тем, что за кормой создают устройство, которое вызывает торможение движения кормы и тем самым затрудняет рысканье всего судна. Эти устройства, как правило, значительно увеличивают сопротивление буксированию. Однако иногда без них обойтись нельзя. Разберем некоторые из этих устройств. Если в распоряжении имеются два судна-спасателя, то одно из них берет на буксир буксируемое судно, а буксируемое судно в свою очередь берет на буксир второе судно-спасатель (рис. 113). Пусть В — первое судно-спасатель, А — буксируемое судно и С — второе судно-спасатель. Если судно С начнет работать своей машиной так, что его будет тянуть судно А, то оно будет сдерживать боковое движение судна А, уменьшая его рысканье. Если судно А сильно зарыскнуло, то судно С, дав соответствующий ход своей машине, может на натянутом буксирном тросе повернуть корму судна А в требуемом направлении. Баржи и портовые катера-буксиры, водоизмещением 300— 400 т хорошо держались на курсе во время буксировок, когда с кормы было выпущено 1 —1,5 смычки якорной цепи калибра 35— 40 мм.  Рис. 113 Для придания устойчивости буксируемому судну можно использовать многокрыльчатый параван или подобное ему устройство. Допустим, что судно В буксирует судно А (рис. 114). Судно А выпустило с кормы многокрыльчатый параван С на тросе К с поплавком D. Параван С при движении судна А вперед отходит влево, увлекая за собой корму судна А. Этот поворот будет совершаться до тех пор, пока не наступит равновесие всех сил, приложенных к судну, из которых главными будут: 1) сила тяги на гаке, приложенная к клюзу судна Л, 2) гидромеханическая сила, приложенная к подводной части корпуса, и 3) сила тяги паравана С, приложенного к тросу К. Под влиянием этих сил судно А отклонится от линии движения на некоторый угол а, при котором сумма моментов от указанных выше сил будет равна нулю. На рис. 114,б и в показан несколько видоизмененный метод, использования многокрыльчатого паравана. Видоизменение заключается в том, что в трос К, буксирующий параван, вводится оттяжка L, проведенная в носовую часть буксируемого судна А. Если оттяжка L стравлена так, как показано в положении б, то она не будет влиять на трос К, т. е. нос судна А пойдет, как и в разобранном выше случае, вправо. Если же оттяжку L обтянуть так, как показано в положении б, то все усилие от паравана С будет передаваться на оттяжку L и нос судна пойдет влево. Следовательно, при помощи паравана можно регулировать угол отклонения диаметральной плоскости судна А от направления буксирования. В качестве тормозящего средства очень хорошо зарекомендовали себя так называемые «волокуши». На рис. 115 представлена волокуша, устроенная следующим образом: длинное рангоутное дерево или связка их буксируется в поперечном положении за кормой буксируемого судна на двух надежных стальных перлинях с каждой раковины судна. К концам такого рангоутного дерева или их связки крепится бриделем (свободной петлей) цепь или прочный стальной трос, к которому крепятся буксирующие перлини так, чтобы у каждого конца волокуши образовалось по короткой ветви бриделя.  Рис. 114 На рис. 116 представлена волокуша, изготовленная в виде связки бревен длиной 6—7 м. В этом случае чем длиннее бревна, тем лучше. Для утяжеления волокуши, изготовленной указанными выше способами, на нее накладывается несколькими шлагами цепь.  Рис. 115  Рис. 116 Длина буксирных перлиней подбирается с таким расчетом, чтобы волокуша при опускании и подъеме ее на волнении не задевала корму судна; кроме того, волокуша не должна быть наброшена на корму судна при набегающей волне. Обычно длина буксирных перлиней 50—100 м.  Рис. 117 Когда волокуша буксируется перпендикулярно диаметральной плоскости судна, на обоих перлинях будут одинаковые усилия. Если при этом перлинь одного борта травят, а другого — выбирают, то волокуша отходит в сторону выбираемого перлиня, увлекая за собой корму судна. Следовательно, когда требуется повернуть нос вправо, необходимо выбирать левый перлинь, а правый травить, и наоборот,— если надо повернуть нос влево. Устройство, которое до некоторой степени позволяет управлять судном, изображено на рис. 117 и 118. Оно состоит из длинного рангоутного дерева или изготовленного составного бревна, которое на переднем конце имеет закрепленными две цепи, проведенные через бортовые клюзы в раковинах на палубу и там заделанные. К заднему концу бревна прикреплены два стальных троса, проведенные через блоки на ноках выстрелов на кормовую лебедку (рис. 118). Для создания некоторого подобия пластины на рангоутное дерево навешивается цепь. Бухты этой цепи крепят к рангоутному дереву стальными тросами или цепными найтовами. Длина цепей, закрепленных за передний конец рангоутного дерева, должна быть такой, чтобы кормовая оконечность судна чисто проходила мимо дерева при подъеме и опускании ее на волнении. Стальные тросы, идущие от заднего конца рангоутного дерева, закреплены на турачках кормовой лебедки так, что если один трос выбирается, то другой травится. Работая лебедкой, можно поворачивать задний конец дерева, создавая тем самым силу для управления судном.  Рис. 118 Подобным тормозящим устройством может быть выпущенная за корму на прочном тросе якорная цепь в количестве одной—двух смычек или грузовая сетка, наполненная матами, кранцами или бухтами старого троса. Какое бы устройство ни было применено в каждом конкретном случае, оно должно быть такого веса, чтобы его можно было поднять на палубу подъемными средствами буксируемого судна, если они в исправности, или же средствами буксирующего судна; 5) винты. На одновинтовом судне застопоренный винт является тормозящим средством, в связи с чем он способствует устойчивости движения судна на буксире. Поэтому винт следует держать застопоренным, не позволяя ему вращаться, хотя он сильно увеличивает сопротивление буксировке. На многовинтовом судне рысканье может быть уменьшено или исключено тем, что винту или винтам одного борта позволяют свободно вращаться; 6) применение паруса. Парус, поднятый в носовой или кормовой части буксируемого судна, также может способствовать устойчивости судна на курсе. Роль паруса заключается в том, что он перемещает центр парусности надводной части судна так, что все силы уравновешиваются, а сумма моментов от этих сил равна нулю. Вперед Оглавление Назад
|
.jpg)
