Механическое устройство судов

Рулевое устройство

С помощью рулевого устройства можно изменять направление движения судна или удерживать его на заданном курсе. В последнем случае задачей рулевого устройства является противодействие внешним силам, таким как ветер или течение, которые могут привести к отклонению судна от заданного курса. Рулевые устройства известны с момента возникновения первых плавучих средств. В древности рулевые устройства представляли собой большие распашные весла, укрепленные на корме, на одном борту или на обоих бортах судна. Во времена средневековья их стали заменять шарнирным рулем, который помещался на ахтерштевне в диаметральной плоскости судна. В таком виде он и сохранился до наших дней.

Типы рулей

а — обыкновенный руль; b —балансирный руль; с — полубалансирный руль (полуподвесной); d — балансирный руль (подвесной); е — полубалансирный руль (полуподвесной); f — активный руль; g — носовое подруливающее устройство (гребные винты противоположного вращения); h — носовое подруливающее устройство (реверсивный гребной винт)

В зависимости от принципа действия различают пассивные и активные рули. Пассивными называются рулевые устройства, позволяющие производить поворот судна только во время хода, точнее сказать, во время движения воды относительно корпуса судна. В отличие от него активный руль позволяет осуществлять поворот судна независимо от того, движется оно или стоит. Пассивное рулевое устройство состоит из штурвальной колонки с передачей, рулевой машины и пера руля. В старых конструкциях использовались однослойные рули. В настоящее время главным образом применяют профильные фигурные рули (рис. а). Не знаете, сколько стоит ремонт рулевого редуктора, — изучите наши прайс-листы уже сейчас Перо такого руля состоит из двух выпуклых наружных оболочек, имеющих с внутренней стороны ребра и вертикальные диафрагмы для повышения жесткости. В целом конструкция пера руля цельносварная и полая внутри. Существуют различные способы крепления руля. Его можно на шарнирах прикрепить к ахтерштевню (рис. а) или установить в подпятнике (рис. b). Другие способы закрепления показаны на рисунках с, е.

По положению пера руля относительно оси вращения баллера различают:

— обыкновенный руль — плоскость пера руля расположена за осью вращения;

— полубалансирный руль — только большая часть пера руля находится позади оси вращения, за счет чего возникает уменьшенный момент вращения при перекладке руля;

— балансирный руль — перо руля так расположено по обеим сторонам оси вращения, что при перекладке руля не возникают какие-либо значительные моменты.

f — активный руль; g — носовое подруливающее устройство (гребные винты противоположного вращения); h — носовое подруливающее устройство (реверсивный гребной винт)

Пример рулевого устройства с активным рулем приведен на рисунке f. В перо руля встроен электродвигатель, приводящий во вращение гребной винт, который для защиты от повреждений помещен в насадку. За счет поворота пера руля вместе с гребным винтом на определенный угол возникает поперечный упор, обусловливающий поворот судна. Активный руль выполняет свои функции и тогда, когда судно стоит на якоре. Такой руль используется на специальных судах, таких как плавучие рыбозаводы, китобойные, ремонтные и вспомогательные. Кроме того, активный руль можно применять как аварийный двигатель. Рули, как правило, помещаются в корме судна. Только в особых случаях (например, на речных паромах или на судах для каналов) используют также носовые рули. Для повышения маневренности судна довольно часто применяют подруливающие устройства, относящиеся к группе активных рулей без пера. Носовые или кормовые подруливающие устройства устанавливают поперек судна в туннеле. В этом туннеле находятся также два гребных винта или ротор осевого насоса. При вращении одного гребного винта вода течет через туннель. За счет этого возникает упор, и корпус судна совершает движение. В подруливающих устройствах все чаще вместо двух гребных винтов или одного ротора осевого насоса используют гребные винты с переменным шагом. Как уже было указано, для того чтобы рулевая установка действовала, перо пассивного руля должно стоять под определенным углом. Баллер руля приводится во вращение рулевой машиной, установленной под палубой в корме судна. Существуют паровые, электрические и гидравлические рулевые машины.

Рулевое устройство с электрическим приводом

а — расположение рулевого устройства

1 — рулевая машина; 2 — рулевой штырь; 3 — полубалансирный руль; 4 — баллер руля

b — секторная рулевая передача с электрическим приводом

1 — ручной штурвальный привод (аварийный привод); 2 — румпель; 3 — редуктор; 4 — рулевой сектор; 5 — двигатель; 6 — пружина; 7 — баллер руля; 8 — профильный фигурный руль; 9 — сегмент червячного колеса и тормоза; 10 — червяк

На рис. b показана устаревшая конструкция электрической рулевой машины. Электродвигатель через редуктор приводит в движение рулевой сектор, который крепится на баллере руля. Две пружины, воспринимающие удары волн о перо руля, соединяют сектор руля с румпелем; последний в свою очередь через призматическую шпонку соединен с баллером руля, на котором помещен профильный руль. Если необходимо повернуть перо руля, нужно запустить мотор с определенной частотой вращения. При неисправности электрической рулевой машины руль приводится в движение с помощью управляемого вручную механизма, состоящего из штурвальной тумбы и штурвала. Путем поворота штурвала приводятся в движение червячное колесо и взаимодействующий с ним аварийный приводной сегмент, укрепленный непосредственно на баллере руля. Штурвальная тумба аварийной рулевой установки обычно монтируется в корме на верхней палубе судна. На современных судах, как правило, применяют гидравлические рулевые машины. При вращении рулевого колеса на мостике срабатывает датчик телемотора, Протекающее под давлением в трубопроводе масло вызывает перемещение приемника телемотора, за счет чего рулевой насос приводится в движение в соответствующем направлении.

Рулевое устройство с гидравлическим приводом

а — схема гидропривода рулевого устройства типа Атлас с телемоторами; b — поршень гидравлической рулевой машины

1 — подключение к бортовой сети; 2 — кабельные соединения; 3 — запасная канистра; 4 — рулевой насос; 5 — рулевая колонка с датчиком телемотора; 6 — индикаторный прибор; 7 — приемник телемоторов; 8 — двигатель; 9 — гидравлическая рулевая машина; 10 — баллер руля; 11 — датчик указателя положения руля

www.seaships.ru

Как устроено судно на воздушной подушке

  • E-mail
  • С точки зрения науки судно на воздушной подушке — вовсе не судно, а воздушная подушка, которая может еще и двигаться. На отдыхе она плывет по воде, но в работе передвигается по воздуху на прослойке толщиной 5 футов.

    И лишь гибкая резиновая завеса подушки касается поверхности воды. А внутри завесы мощное нагнетающее воздух устройство дует на поверхность воды, образуя подушку. В это же время воздушные винты, установленные на палубе, толкают корабль вперед. Газотурбинные двигатели обеспечивают работу и дутьевого устройства, и воздушных винтов.

    Суда на воздушной подушке могут двигаться и по суше, но чаще всего они используются как паромы. И достигают скорости около 75 миль в час, что вдвое больше скорости самых быстроходных кораблей. Однако такие суда на воздушной подушке недостаточно устойчивы, чтобы выходить на штормующие моря или ветра.

    Преодолевая водные пространства по воздуху

    Втянутый воздух с помощью дутьевого устройства давит на воду, попав внутрь гибкой завесы.

    Подушка из сжатого воздуха приподнимает судно над водой. Воды касается лишь край гибкой завесы.

    Обратная тяга, создаваемая кормовыми воздушными винтами, переходит (по принципу реактивного движения) в движение самого судна вперед.

    Такое судно на воздушной подушке перевозит пассажиров. Более крупные модели используются как паромы для автомашин и тяжелых грузов.

    Остановка и разворот судна на воздушной подушке

    Для выполнения быстрых либо трудных маневров из корпуса судна вниз выдвигается пара удлинителей, названных гидротягами.

    Как поворачивает судна на воздушной подушке

    В движении судно разворачивается с помощью рулей. Повернув их влево, судно отворачивает к левому борту, то есть поворачивает налево.

    Если надо дать право руля, то это выполняют с помощью поворота рулей направо

    Боковые движители нужны для того, чтобы прекратить боковой снос судна. Кроме того, если работает движитель с правого борта, судно отворачивает нос к левому борту.

    Общее устройство судов и их основные элементы

    Все суда независимо от их типа и эксплуатационного назначения имеют общие конструктивные элементы: корпус, надстройки и рубки, силовые судовые установки, судовые устройства, системы и трубопроводы, электрооборудование и оборудование помещений.

    Корпусом судна называют водонепроницаемую оболочку той или иной формы (в зависимости от типа судна) и размеров, способную плавать на воде. Корпус большинства судов в оконечностях заканчивается прочными балками — штевнями, в носу — форштевнем, а в корме — ахтерштевнем (рис. 2). На судах (толкачи, толкачи-буксиры) взамен штевней в оконечностях ставят вертикальные торцовые стенки, которые называют транцевыми переборками; к ним делают подъем днища (лыжеобразные или санеобразные формы оконечностей).


    Рис. 2. Схематический продольный разрез корпуса судна

    Корпус судов состоит из обшивки и набора. Обшивку сваривают или склепывают из стальных листов, согнутых в соответствии с требуемой формой обводов судна. У неметаллических судов обшивку изготовляют из соответствующих материалов — железобетона, дерева или пластмасс. Со стороны внутренней части обшивку и палубу (для поддержания прочности и формы корпуса) подкрепляют системой балок, располагающихся в поперечном и продольном направлениях. Совокупность этих балок называют набором корпуса.

    Суда внутреннего и смешанного («река — море») плавания в основном корпусе имеют одну палубу (перекрытие, идущее в горизонтальном направлении), называемую (верхней) главной; морские суда — несколько палуб: нижнюю, среднюю, верхнюю (главную) палубы (характерны для морских пассажирских судов). На крупных озерных пассажирских судах (по типу морских судов) в корпусе, помимо главной, есть еще одна промежуточная палуба, образующая межпалубное пространство.

    Палубу внутри корпуса, идущую не по всей длине или ширине судна, а лишь между двумя или несколькими поперечными переборками (перекрытия из листов и подкрепляющих ребер) называют платформой.

    Кроме палуб и платформ на многих пассажирских и грузовых судах устраивают на небольшом расстоянии (800—1000 мм) от днищевой обшивки второе дно, которое занимает часть длины или всю длину корпуса; при этом между днищем и вторым дном образуется междудонное пространство.

    Для обеспечения непотопляемости корпус каждого судна внутри разделяют поперечными и продольными (в некоторых случаях) водонепроницаемыми переборками на ряд помещений, называемых отсеками.

    В зависимости от расположения по длине судна отсеки имеют специальные названия: крайний носовой отсек — форпик и крайний кормовой отсек — ахтерпик.

    Отсеки, предназначенные для размещения главных силовых или котельных установок, называют машинно-котельным, или моторным, отделением. На многих судах между машинным и котельным отделениями устанавливают поперечные переборки с задраивающимися водонепроницаемыми дверями; на теплоходах такими переборками отделяют моторный отсек от отсека с электростанцией судна.

    Водонепроницаемые отсеки в корпусе судна, используемые для размещения груза, жилых помещений для экипажа и пассажиров, соответственно называют грузовыми, жилыми и пассажирскими трюмами.

    На самоходных судах топливо для силовой установки хранят в специальных отсеках: топливных цистернах — для жидкого топлива и угольных ямах (топливо — уголь) —для твердого топлива. Отсек (топливную цистерну) делят по ширине судна одной-двумя продольными переборками, чтобы жидкое топливо не переливалось на один борт и не увеличивало крен (наклонение) судна.

    Если рядом с цистерной располагается жилое помещение или грузовой трюм, то между ними устраивают узкий (500—600 мм по длине судна) отсек, называемый коффердамом (оставляют пустым или оборудуют вытяжными вентиляционными трубами, которые выводят на открытую палубу). Переборки, отделяющие коффердам, должны быть водо- и газонепроницаемыми. При хранении топлива в вставных цистернах, расположенных в машинном отделении, устройство коффердама не требуется. На нефтеналивных судах коффердам размещают в носу за форпиком и грузовыми танками— отсеки для перевозки жидких грузов.

    Для доступа в отсеки судна в настиле палубы делают прямоугольные вырезы — люки, размеры которых устанавливают в зависимости от назначения отсеков.

    Помещения внутри отсеков (под склады или для механизмов — насосов, вспомогательных котлов и др.) ограждают легкими водопроницаемыми переборками — выгородками. Для доступа в эти помещения в выгородках делают двери.

    Надстройками (рис.3) называют надпалубные конструкции шириной, равной ширине судна, и бортовые, стенки которых являются продолжением борта корпуса. Такие настройки 4 устраивают на морских и озерных судах, а также на судах смешанного и частично внутреннего плавания.

    На многих речных судах ширина надстроек может быть больше ширины корпуса, так как вдоль бортов его на протяжении всей длины или средней части установлены особые конструкции на кронштейнах — обносы, образующие дополнительную обносную палубу. Устройством обносов увеличивают полезную площадь палуб надстроек 11 и верхней палубы корпуса.

    На пассажирских судах площадь палуб увеличивают за счет того, что борта корпуса делают не вертикальными, а наклонными; Строят двухкорпусные суда — катамараны. Корпуса таких судов расставлены на некотором расстоянии друг от друга и соединены главной палубой.

    В зависимости от расположения по длине судна надстройки имеют специальные названия:
    средняя надстройка — надпалубная конструкция, размещенная в средней части судна;
    бак — надстройка носовой оконечности судна, длина которой равна 1/4—1/3 длины корпуса; при длине менее на длины корпуса и высоте менее допускаемого межпалубного расстояния носовую надстройку называют полубаком. Бак (полубак) увеличивает вместимость судна и высоту надводного борта, улучшая всхожесть судна на волну, уменьшает заливаемость палубы;
    ют — надстройка кормовой оконечности судна, служащая для устройства помещений (жилых помещений для команды на грузовых судах). Надстройку с размерами, равными длине и высоте полубака, называют полуютом.

    В некоторых случаях длину бака или юта увеличивают (почти до середины судна). Такие надстройки называют удлиненным баком или удлиненным ютом.

    На судах внутреннего плавания (в отличие от морских) ют устраивают редко, а бак — довольно часто, особенно на новых типах судов, плавающих на водохранилищах. На таких судах бак и ют делают короткими (надстройки длиной, не превышающей 15% длины судна).

    Палубу между надстройками ограждают с обеих сторон особыми невысокими стенками — фальшбортами, которые являются продолжением борта (см. рис. 2). Фальшборты защищают палубу от заливания водой и рубки — от ударов волн.

    Рубки — это надстройки 5 (см. рис. 3), наружные продольные переборки которых не доходят до борта судна, образуя бортовые проходы.

    На морских и озерных судах рубки делают в несколько ярусов (этажей) в зависимости от типа судна.

    На речном флоте к рубкам относят штурвальную (ходовую) рубку или радиорубку, а все остальные надпалубные сооружений называют надстройками независимо от их ширины.

    Судовой силовой установкой называют совокупности машин и механизмов, установленных на судне и служащих для превращения тепловой энергии, получаемой при сжигании топлива, в механическую работу движителей и различных механизмов машинно-котельного отделения.

    Судовая силовая установка состоит из главных двигателей и ряда вспомогательных механизмов: насосов, компрессоров и др.

    На современных судах устанавливают преимущественно тепло-силовые установки, главными двигателями которых являются (двигатели внутреннего сгорания) дизели. Кроме главных судовых двигателей, устанавливают вспомогательные двигатели внутреннего сгорания, приводящие в действие судовую силовую электрическую станцию и некоторые вспомогательные механизмы. Большинство вспомогательных механизмов (насосы, лебедки и др.) на теплоходах приводится в действие от электродвигателей.

    Паросиловые установки имеют паровой котел, в котором энергия сжигаемого топлива (жидкого или твердого) превращается в энергию пара. Энергия пара в главных паровых поршневых машинах (на вновь построенных судах почти не устанавливают) или в паровых турбинах преобразуется в механическую энергию; для всех вспомогательных механизмов рабочим телом служит пар.

    На дизель-электроходах, турбоэлектроходах электродвигатели, вращающие гребные валы, получают энергию от генераторов электрического тока, приводимых в действие двигателями внутреннего сгорания или паровыми турбинами.

    Судовыми устройствами называют совокупность специального оборудования и палубных механизмов, обеспечивающих судну необходимые эксплуатационные качества.

    К основным судовым устройствам относятся: рулевое, якорное, швартовное, буксирное, грузовое и шлюпочное. Каждое из этих устройств в зависимости от типа судна имеет соответствующее применение.

    Для приведения в действие и обслуживания судовых устройств суда оборудуют палубными вспомогательными механизмами (рулевыми машинами, буксирными, грузовыми и шлюпочными лебедками, различными насосами и др.).

    Судовые системы представляют собой сеть трубопроводов, служащих для создания нормальных условий пребывания людей на судне и обеспечения безопасности его плавания. К судовым системам относятся: трюмные — осушительная, водоотливная, балластная; противопожарные — водяная, пенная углекислотная; санитарная (или система водоснабжения); сточно-фановая; отопления и вентиляции; кондиционирования и др.

    Каждая система обслуживается насосами, аппаратами и приборами, предназначенными для выполнения определенных функций, связанных с перемещением жидкостей и газов по трубам.

    Кроме вышеперечисленных, для обслуживания механизмов машинного отделения на всех судах имеются следующие судовые системы: топливные — для питания двигателей; воздушные, подающие сжатый воздух для работы механизмов; охлаждения двигателей и подачи смазки к трущимся частям и др.

    Электрооборудование обеспечивает освещение судна и работу судовых вспомогательных механизмов и устройств, питающихся от судовых электростанций.

    Навигационное оборудование судна применяется для целей судовождения. Современные самоходные суда оборудуют: компасами — для определения курса судна; лагами — для измерения скорости хода; эхолотами — для определения глубин судового хода, радиолокаторами, позволяющими обнаружить встречные суда, препятствия и предметы на пути следования судна в тумане; устройством для автоматизации процессов судовождения по заданному курсу — авторулевым.

    Радиооборудование судна, предназначенное для внешней и внутренней связи, состоит из радиостанций (приемных и передающих)— для внешней связи судна; ультракоротковолновых радиотелефонов — для переговоров между судами; судовых телефонных станций — для внутренней связи.

    Судовые помещения разделяют на следующие группы: жилые для команды и пассажиров, общественные, санитарно-хозяйственные, служебные и специального назначения.

    Жилые помещения — это каюты и помещения для команды и пассажиров.

    Общественные помещения: столовые, красные уголки, рестораны, салоны, библиотеки, кинозалы и др.

    Санитарно-хозяйственные помещения подразделяют на санитарно-гигиенические (умывальные, уборные, душевые, бани, ванные комнаты, прачечные) и хозяйственно-бытовые (кухни, помещения для хранения и разделки продуктов, кладовые, багажные каюты и др.).

    Служебные помещения: судоводительские помещения, машинно-котельные и моторные отделения, кладовые: фонарные, малярные, запчастей и судовых запасов, мастерские и др.

    Помещения специального назначения: грузовые и рефрижераторные трюмы, помещения для хранения твердого или жидкого топлива, цистерны и отсеки различного назначения.

    Каждое из указанных помещений во время постройки судна отделывают в соответствии с проектом — обшивают древесиной, металлическими листами, пластиками или изоляционными материалами, оклеивают линкрустом, окрашивают и снабжают необходимым оборудованием и инвентарем.

    www.stroitelstvo-new.ru

    Устройство судна на подводных крыльях

  • » rel=»nofollow»> Печать

Дата Категория: Транспорт

Когда обычный корабль выбирает высокую скорость, его корпус начинает испытывать очень большое сопротивление волн и трение о воду. Этих недостатков лишено судно на подводных крыльях, использующее законы аэродинамики в той же мере, что и самолеты.

Турбинные двигатели такого судна приводят в действие мощные реактивные водяные насосы, которые придают судну переднюю тягу. При достижении скорости около 30 миль в час подводные крылья создают разность давлений, или подъемную силу, способную вытолкнуть корпус корабля из воды. При этом сопротивление воды уменьшается, и может быть достигнута скорость порядка 60 миль в час. Для поддержания устойчивости и маневренности судна служат закрылки носового и кормового подводного крыла, которые управляются с помощью бортового компьютера. Чувствительные датчики непрерывно определяют осадку корпуса, а гироскопы замеряют угол его наклона вперед-назад и набок — другими словами: килевую качку и крен. Эта информация передается в компьютер, и тот автоматически вносит поправки в управление. Поворот водометов книзу и вбок заставляет судно замедляться или делать поворот.

Мощные насосы двигают вперед судно на под водных крыльях.

Хождение по мелкой воде

Изобретенное в 1905 году судно на подводных крыльях может плавать с малой скоростью и по мелкой воде. Для этого втягивают наверх кормовые стойки и поднимают носовое подводное крыло.

Плавание с большой скоростью

В глубокой воде подводные крылья опускают вниз. Когда скорость набрана, вес корабля почти целиком ложится на подводные крылья, которые сами поднимаются снизу вверх почти до поверхности.

Придавая мощность насосу

Осевой компрессор гонит воздух в турбину, где в шести камерах сжимается и сгорает дизельное топливо. Мощная турбина передает свое вращение с вала через коробку передач на работу водяного насоса.

Стойки выпущены, когда судно на подводных крыльях идет по морю.

Коробка передач + насос = двигательной тяге Коробка передач уменьшает турбинные 12 700 оборотов в минуту до 2 000. Вода подается в индуктор насоса и оттуда на реактивные сопла.

Входные патрубки, расположенные на погруженных в воду стойках, пропускают через себя к водометам 24 000 галлонов морской воды ежеминутно. Когда судно поднимается на крыльях, морская вода фильтруется, проходя сначала через защитный экран, расположенный в корпусе судна.

Компьютер регулирует движение мчащегося судна

Когда судно движется на подводных крыльях, им управляют из кабины экипажа (кокпита) как самолетом. Компьютер устанавливает положение закрылок на подводных крыльях, чтобы увеличить или уменьшить выход судна из воды, и поворачивает носовую стойку для изменения направления движения. Плывя по воде, судно поворачивает направо или налево, меняя направление реактивных сопел. Тем же способом изменяют и силу тяги. Тщательно устанавливая направление поворотного движителя с помощью компьютера, добиваются нужного бокового смещения при подходе к причалу или отходе от него.

information-technology.ru

§ 31. Рулевое устройство

Рулевое устройство служит для изменения направления движения судна, обеспечивая перекладку пера руля на некоторый угол в заданный промежуток времени.

Основные элементы рулевого устройства показаны на рис. 54.

Руль — основной орган, обеспечивающий работу устройства. Он действует только на ходу судна и в большинстве случаев располагается в кормовой части. Обычно на судне один руль. Но иногда для упрощения конструкции руля (но не рулевого устройства, которое при этом усложняется) ставят несколько рулей, сумма площадей которых должна быть равной расчетной площади пера руля.

Основной элемент руля — перо . По форме поперечного сечения перо руля может быть: а) пластинчатым или плоским, б) обтекаемым или профилированным.

Преимущество профилированного пера руля в том, что сила давления на него превосходит (на 30% и более) давление на пластинчатый руль, что улучшает поворотливость судна. Отстояние центра давления такого руля от входящей (передней) кромки руля меньше, и момент, необходимый для поворота профилированного руля, также меньше, чем у пластинчатого руля. Следовательно, потребуется и менее мощная рулевая машина. Кроме того, профилированный (обтекаемый) руль улучшает работу винта и создает меньшее сопротивление движению судна.

Форма проекции пера руля на ДП зависит от формы кормового образования корпуса, а площадь — от длины и осадки судна (L и Т). У морских судов площадь пера руля выбирается в пределах 1,7—2,5% от погруженной части площади диаметральной плоскости судна. Ось баллера является осью вращения пера руля.

Баллер руля в кормовой подзор корпуса входит через гельм- портовую трубу. На верхней части баллера (голове) крепится на шпонке рычаг, называемый румпелем , служащий для передачи вращательного момента от привода через баллер на перо руля.

Судовые рули принято классифицировать по следующим признакам (рис. 55).

По способу крепления пера руля с корпусом судна различают рули:

а) простые — с опорой на нижнем торце руля или со многими опорами на рудерпосте;

б) полуподвесные — с опорой на специальном кронштейне в одной промежуточной точке по высоте пера руля;

в) подвесные — висящие на баллере.

По положению оси вращения относительно пера руля различают рули:

а) пебалапсириые — с осью, размещенной у передней (входящей) кромки пера;

б) полубалансирные — с осью, расположенной на некотором расстоянии от передней кромки руля, и отсутствием площади в верхней части пера руля, в нос от оси вращения;

в) балансирные — с осью, расположенной так же, как у полу- балансирного руля, но с площадью балансирной части пера на всю высоту руля.

Отношение площади балансирной (носовой) части ко всей площади руля называется коэффициентом компенсации, который у морских судов лежит в пределах 0,20—0,35, а у речных 0,10—0,25.

Рулевой привод представляет собой механизм, передающий на руль усилия, развиваемые в рулевых двигателях и машинах.

Рулевая машина на судах приводится в действие электрическими или электрогидравлическими двигателями. На судах длиною менее 60 м разрешается вместо машины установка ручных приводов. Мощность рулевой машины выбирается исходя из расчета перекладки руля на предельный угол до 35° с борта на борт за 30 сек.

Рулевой привод предназначается для передачи команд от штурмана из рулевой рубки к рулевой машине в румпельное отделение. Наибольшее применение находят электрическая или гидравлическая передачи. На малых судах применяются валиковые или тросовые приводы, в последнем случае этот привод называют — штуртросовым.

Контрольные приборы следят за положением рулей и исправным действием всего устройства.

Приборы управления передают приказания рулевому при управлении рулем вручную. Рулевое устройство — одно из самых важных устройств, обеспечивающих живучесть судна.

На случай аварии рулевое устройство имеет дублирующий пост управления рулем, состоящий из штурвала и ручного привода, расположенных в румпель- ном отделении или вблизи от него.

На малых ходах судна рулевые устройства становятся недостаточно эффективными и порой делают судно совершенно неуправляемым.

Для повышения маневренности на современных судах некоторых типов (промысловых, буксирах, пассажирских и специальных судах и кораблях) устанавливают активные рули, поворотные насадки, подруливающие устройства или крыльчатые движители. Эти устройства позволяют судам самостоятельно выполнять сложные маневры в открытом море, а также проходить без вспомогательных буксиров узкости, входить на акваторию рейда и гавани и подходить к причалам, разворачиваться и отходить от них, экономя на этом время и средства.

Активный руль (рис. 56) представляет собой перо обтекаемого руля, на задней кромке которого установлена насадка с гребным винтом, приводящимся в движение от валиковой кони- ческой передачи, проходящей через пустотелый баллер и вращающийся от электродвигателя, установленного на голове баллера. Существует тип активного руля с вращением винта от электродвигателя водяного исполнения (работающего в воде) вмонтированного в перо руля.

При перекладке активного руля на борт работающий в нем винт создает упор, разворачивающий корму относительно оси поворота судна. При работе гребного винта активного руля на ходу судна скорость судна увеличивается на 2—3 узла. При остановленных главных двигателях от работы гребного винта активного руля судну сообщается малый ход до 5 узл.

Поворотная насадка , установленная вместо руля, при перекладке на борт отклоняет отбрасываемую гребным винтом струю воды, реакция которой вызывает разворот кормовой оконечности судна. Поворотные насадки преимущественно находят применение на речных судах.

Подруливающие устройства выполняются обычно в виде туннелей, проходящих через корпус, в плоскости шпангоутов, в кормовой и носовой оконечностях судна. В туннелях размещается гребной винт, крыльчатый или водометный движитель, создающие струи воды, реакции которых, направленные от противоположных бортов, разворачивают судно. При работе кормового и носового устройства на один борт судно перемещается лагом (перпендикулярно диаметральной плоскости судна), что очень удобно при подходе или отходе судна от стенки.

Крыльчатые движители, установленные в оконечностях корпуса также увеличивают маневренность судна.

Рулевое устройство подводной лодки обеспечивает более разнообразные ее маневренные качества. Устройство предназначается для обеспечения управляемости подводных лодок в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Управление подводной лодкой в горизонтальной плоскости обеспечивает плавание лодки по заданному курсу и осуществляется вертикальным и рулями , площадь которых несколько больше площади рулей надводных судов и определяется в пределах 2—3% от площади погруженной части диаметральной плоскости лодки.

Управление подводной лодкой в вертикальной плоскости на заданной глубине обеспечивается при помощи горизонтальных рулей.

Рулевое устройство горизонтальных рулей состоит из двух пар рулей с их приводами и передачами. Рули делаются парными, т. е. на одном горизонтальном баллере располагаются по бортам лодки два одинаковых пера руля. Горизонтальные рули бывают кормовыми и носовыми в зависимости от места расположения по длине лодки. Площадь кормовых горизонтальных рулей больше площади носовых рулей в 1,2—1,6 раза. Благодаря этому эффективность кормовых горизонтальных рулей в 2—3 раза выше эффективности носовых. Для увеличения момента, создаваемого кормовыми горизонтальными рулями, их обычно располагают за винтами.

Носовые горизонтальные рули на современных подводных лодках являются вспомогательными, их делают заваливающимися и устанавливают в носовой надстройке выше ватерлинии, чтобы не создавать дополнительного сопротивления и не мешать управлению лодкой при помощи кормовых горизонтальных рулей на больших скоростях подводного хода.

Обычно на полной и средней скорости подводного хода управление подводной лодкой производится при помощи одних кормовых горизонтальных рулей.

При малой скорости хода управление лодкой кормовыми горизонтальными рулями становится невозможным. Скорость, при которой лодка теряет управляемость, называется инверсивной скоростью. На этой скорости лодка должна управляться одновременно кормовыми и носовыми горизонтальными рулями.

Основные составные элементы рулевого устройства горизонтальных рулей и вертикальных рулей однотипны.

flot.com

Смотрите еще:

  • Оформить пособие на кормление Пособие на питание В настоящее время на территории Российской Федерации действует социальная поддержка для беременных женщин, детей в возрасте до трёх лет и кормящих матерей. Данная помощь предоставляется в виде пособий, направленных на обеспечение полноценными продуктами питания […]
  • Как исчисляется рабочий стаж Пенсия и трудовой стаж Понятие трудового стажа Трудовой стаж — это продолжительность трудовой или общественной деятельности, которая исчисляется в установленном порядке. Согласно трудовому кодексу РФ установление и исчисление трудового стажа необходимо для получения гарантий и […]
  • Закон об оружии хранение боеприпасов Закон об оружии хранение боеприпасов (с изменениями на 7 марта 2018 года) Федеральным законом от 13 июля 2015 года N 230-ФЗ (Официальный интернет-портал правовой информации www.pravo.gov.ru, 13.07.2015, N 0001201507130062) (о порядке вступления в силу см. статью 16 Федерального закона от […]
  • Правила звукоизоляции квартиры Нормы и правила монтажа электропроводки в квартире Электропроводка в жилых помещениях должна соответствовать нормам, действующим в РФ. Зная правила монтажа электропроводки, вы сможете выполнить эту работу без нарушений требований электробезопасности, чем обезопасите свою жизнь и защитите […]
  • Ювенальный закон юстиции Ювенальная юстиция в России. Закон о ювенальной юстиции Фактически ювенальная юстиция должна была стать очень положительной системой, при помощи которой обеспечивалось бы спасение детей из неблагополучных семей, велась бы борьба с действиями родителей по отношению к собственным малышам и […]
  • Оформить корзинку лентами Идеи оформления фотозоны для праздничных событий и тематических фотосессий Фотозона — это основной элемент фотосъемки. Неважно для какого мероприятия или стиля она обустраивается. Главное, правильно и оригинально подобрать место и атрибуты для проведения фотосъемки. Существует множество […]