1. Схема действия сил на переднем ходу
|
Сила |
Направление |
Где приложена |
|
P – упор винта |
В сторону движения судна |
В кормовой оконечности |
|
С – сила набрасываемой струи на руль |
Уклоняет корму влево для ГВ правого вращения (по вращению ГВ) |
К рулю |
|
Д1 – реакция воды |
Уклоняет корму вправо для ГВ правого вращения (против вращения ГВ) |
К винту |
|
В – сила от неравномерности попутного потока |
Уклоняет корму влево для ГВ правого вращения (вправо для левого вращения) |
К винту |
|
СВС – сила винтовой струи (всасываемой) |
Уклоняет корму в сторону, противоположную кладке руля, при руле прямо СВС = 0 |
К рулю |
|
А – сила встречного потока |
Совпадает с направлением СВС |
К рулю |
1.1. Судно не имеет хода, винт работает вперед (Д > C)
У всех судов, в особенности в балласте, происходит незначительное уклонение кормы вправо (а). Оно тем больше, чем больше скорость вращения винта (Д, С). Эту тенденцию можно частично или полностью компенсировать перекладкой руля вправо (в).
По мере увеличения движения вперед уклонение носа влево уменьшается Д < C+B.
1.2. Судно движется вперед, винт работает вперед (С + В > Д)
На ходу руль кладут немного влево, для того чтобы компенсировали друг друга горизонтальные составляющие сил С + В –Д и А + СВС (в).
Вообще на переднем ходу судно слушается руля.
При движении по инерции или на буксире судно имеет небольшое отклонение носом вправо (R= в).
Циркуляция для судов с ГВ правого вращения вправо больше, чем влево (вправо все силы корму смещают влево).
2. Схема действия сил на заднем ходу
|
Сила |
Направление |
Где приложена |
|
P1 – упор винта на ЗХ |
По движению судна |
К кормовой оконечности |
|
С1 – сила наброса струи на корму |
Уклоняет корму влево для ГВ правого вращения |
В кормовой оконечности |
|
Д1 – реакция воды |
Уклоняет корму влево для ГВ правого вращения |
К винту |
|
ВВС – сила всасываемой струи |
Отклоняет корму в сторону кладки руля |
К рулю |
|
А1 – сила встречного потока |
Совпадает с В |
К рулю |
2.1. Судно не имеет хода, винт работает назад
Вначале при любом положении руля корма идет влево.
2.2. Судно движется назад, винт работает назад
При установившемся движении назад уваливание кормы влево можно уменьшить или компенсировать, положив руль вправо. Вообще на ЗХ корма идет в сторону кладки руля.
3. Переходные режимы
3.1. Судно движется вперед, винт работает назад (А > B)
Стопорят машину и сразу дают ход назад.
Для удержания судна на курсе в момент реверса руль кладут влево.
При швартовке левым бортом к причалу подходят под углом 20-30, т.к. при реверсе назад корма подойдет к причалу (2.2.а), (3.1.а). При швартовке правым бортом подходят почти параллельно причалу и при даче заднего хода руль кладут вправо (2.2.б).
3.2. Судно движется назад, винт работает вперёд
Vз.х.велика, т.е. А1>CВС
Корма отклоняется в сторону положенного руля и лучше вправо.
Vз.х.мала, т.е. А1<CВС
Нос отклоняется в сторону положенного руля и лучше влево.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СИЛ, ВОЗНИКАЮЩИХ ПРИ РАБОТЕ ДВИЖИТЕЛЬНО-РУЛЕВОГО КОМПЛЕКСА
Основные силы, возникающие при работе движительно-рулевого комплекса
Схема сил, возникающих при работе винта правого шага вперед и руле, переложенном вправо, показана на рис. 1. К основным силам относятся следующие:
1. Рулевая сила (Ру) является главной для создания вращающего момента при управлении судном. Значение рулевой силы получают путем разложения полной силы гидродинамического давления воды на руль Р на две составляющие: поперечно-перпендикулярную диаметральной плоскости судна Ру, и продольную составляющую Рх, направленную вдоль нее. Сила Рхзначительно меньше силы Руи ей обычно пренебрегают при управлении судном.
2. Сила набрасываемой струи Су является поперечной (тангенциальной) составляющей силы винтовой струи и действует на руль или корпус судна в зависимости от направления вращения винта. Другая составляющая силы винтовой струи Схдействует только на переложенный руль и называется аксиальной (осевой). Аксиальная составляющая винта струи может увеличивать рулевую силу до 50% и способствует повышению управляемости судна. Сила набрасываемой струи в дальнейшем тексте обозначается через букву С.
3. Сила реакции (Д) возникает вследствие сопротивления воды вращению лопастей винта. Направление силы реакции зависит от режима работы винта – вперед – назад.
4. Сила попутного потока (в) приложена к винту и зависит от попутного потока воды, образующегося за кормой движущегося судна. При винте правого шага направление действия силы в всегда влево независимо от работы винта (вперед/ назад).
5. Сила всасывания струи (В) является осевой составляющей винтовой струи и возникает при работе винта назад. Сила В действует только на переложенный руль и соответственно, как и сила Схна переднем ходу, увеличивает рулевую силу на заднем ходу.
6. Качественное соотношение всех выше перечисленных сил следующее:
а) Рулевая сила, действующая совместно с осевой составляющей винтовой струи является наибольшей и в несколько раз превышает всех остальных сил, если даже они действуют в одном направлении, т.е.
Ру + Сх > (Д + С + в);
б) Сила реакции Д больше силы набрасываемой струи С, а С > в, но сила реакции меньше суммы (С + в), т.е. Д < (С + в);
в) Рулевая сила Ру значительно больше силы Схи силы В, т.е.
Ру > Сх и Ру > В
г) Сила всасываемой струи В меньше суммы сил (Д + С) соответственно суммы (Д + С + в), т.е.
В < (Д + С) и В < (Д + С + в)
|
Вопросы |
Варианты ответов | |
|
1. |
От чего возникает сила реакции, приложенная к винту при его вращении?
|
1) попутный поток 2) сопротивление воды вращению винта 3) скоростной напор воды от движения судна 4) винтовая струя
|
|
2. |
От чего возникает сила набрасываемой струи, приложенная к рулю при вращении винта? |
1) сопротивление воды 2) скоростной напор воды 3) попутный поток 4) винтовая струя
|
|
3. |
На что действует сила набрасываемой струи от винта на переднем ходу судна? |
1) на винт 2) на руль 3) на корпус судна 4) ни на что не действует
|
|
4. |
На что действует сила набрасываемой струи на заднем ходу судна? |
1) на винт 2) на руль 3) на корпус судна 4) ни на что не действует
|
|
5. |
На что действует сила попутного потока на заднем ходу судна? |
1) на руль 2) на винт 3) на корпус судна 4) ни на что не действует
|
|
6. |
На что действует сила попутного потока на переднем ходу судна? |
1) на руль 2) на винт 3) на корпус судна 4) ни на что не действует
|
|
7. |
Установить качественные соотношения сил, действующих при работе винта? |
1) Д больше суммы (С+В) 2) Д больше С и меньше В 3) Д меньше суммы (С+В) 4) Д меньше С и больше В
|
|
8. |
Куда движется судно и куда уклоняется его корма при схеме сил, изображенных на рисунке?
|
1) движение вперед и корма уклоняется вправо 2) движение вперед и корма уклоняется влево 3) движение назад и корма уклоняется вправо 4) движение назад и корма уклоняется влево
|
|
9. |
Куда движется судно и его корма при схеме сил, изображенных на рисунке?
|
1) вперед и корма уклоняется влево 2) вперед и корма уклоняется вправо 3) назад и корма уклоняется вправо 4) назад и корма уклоняется влево
|
|
10. |
Куда движется судно и его корма при схеме сил, изображенных на рисунке?
|
1) вперед и корма уклоняется влево 2) вперед и корма уклоняется вправо 3) назад и корма уклоняется влево 4) назад и корма уклоняется вправо
|
|
11. |
Куда движется судно и его корма при схеме сил, изображенных на рисунке?
|
1) вперед и корма уклоняется влево 2) вперед и корма уклоняется вправо 3) назад и корма уклоняется влево 4) назад и корма уклоняется вправо
|
|
12. |
Установить соотношение сил, действующих при работе комплекса винт-руль |
1) сила Ру меньше силы Сх 2) сила Ру больше силы Сх 3) сила Ру меньше силы В 4) сила В больше силы Сх
|
|
13. |
Установить соотношение сил, действующих при работе комплекса винт-руль |
1) сила Ру меньше суммы сил (Д+С+В) 2) сила Д больше суммы сил (С+В) 3) сила Ру больше суммы сил (Д+С+В) 4) сила Д меньше силы С
|
|
14. |
Установить направление движения судна и сторону уклонения кормы при схеме сил, изображенных на рисунке.
|
1) судно движется вперед, корма уклоняется вправо 2) судно движется вперед, корма уклоняется влево 3) судно движется назад, корма уклоняется вправо 4) судно движется назад, корма уклоняется влево |
|
15. |
Установить направление движения судна и сторону уклонения кормы при схеме сил, изображенных на рисунке.
|
1) судно движется вперед, корма уклоняется вправо 2) судно движется вперед, корма уклоняется влево 3) судно движется назад, корма уклоняется вправо 4) судно движется назад, корма уклоняется влево |
|
16. |
Установить движется ли судно и сторону уклонения корма при схеме сил, изображенных на рисунке.
|
1) судно движется вперед, корма уклоняется вправо 2) судно движется вперед, корма уклоняется влево 3) судно движется назад, корма уклоняется вправо 4) судно движется назад, корма уклоняется влево
|
|
17. |
Установить, движется ли судно и сторону уклонения кормы при схеме сил, изображенных на рисунке
|
1) судно стоит и корма уклоняется влево 2) судно стоит и корма уклоняется вправо 3) судно движется вперед и корма уклоняется влево 4) судно движется вперед и корма уклоняется вправо |
|
18. |
Установить, движется ли судно и сторону уклонения кормы при схеме сил, изображенных на рисунке.
|
1) судно движется назад и корма уклоняется влево 2) судно стоит и корма уклоняется влево 3) судно движется вперед и корма уклоняется влево 4) судно стоит и корма никуда не уклоняется |
|
19. |
Установить, движется ли судно и сторону уклонения кормы при схеме сил, изображенных на рисунке.
|
1) судно движется вперед и корма уклоняется влево 2) судно движется назад и корма уклоняется влево 3) судно стоит и корма уклоняется влево 4) судно движется назад и корма уклоняется вправо |
|
20. |
Установить, движется ли судно и сторону уклонения кормы при схеме сил, изображенных на рисунке.
|
1) судно движется вперед и корма уклоняется влево 2) судно движется вперед и корма уклоняется вправо 3) судно движется назад и корма уклоняется влево 4) судно движется назад и корма уклоняется вправо |
|
21. |
Установить, движется ли судно и сторону уклонения кормы при схеме сил, изображенных на рисунке.
|
1) судно движется вперед и корма уклоняется влево 2) судно движется вперед и корма уклоняется вправо 3) судно движется назад и корма уклоняется влево 4) судно движется назад и корма уклоняется вправо |
|
22. |
Установить, куда движется судно и его корма
|
1) вперед и корма вправо 2) вперед и корма влево 3) назад и корма вправо 4) назад и корма влево |
|
23. |
Установить, куда движется судно и его корма
|
1) вперед и корма вправо 2) вперед и корма влево 3) судно стоит и корма движется вправо 4) судно стоит и корма движется влево |
|
24. |
Установить, куда движется судно и его корма
|
1) судно стоит и корма уклоняется вправо 2) судно стоит и корма уклоняется влево 3) судно движется назад и корма уклоняется вправо 4) судно движется назад и корма уклоняется влево |
|
25. |
Установить, куда движется судно и его корма
|
1) судно движется назад и корма влево 2) судно движется назад и корма вправо 3) судно движется вперед и корма влево 4) судно движется вперед и корма вправо |
