4. Поворот на месте в пределах длины судна

Поворачивающая пара может быть составлена двумя буксира­ми, толкающими с равными си­лами в противоположных на­правлениях на противополож­ных оконечностях судна. ЦВ находится посередине судна;

максимальное подводное сопро­тивление создается на оконеч­ностях судна.

Продолжение поворота после остановки буксиров зависит от инерции вращательного движе­ния. Поворот длится дольше, когда масса судна находится в оконечностях. Когда разворот установится, требуется время, чтобы остановить вращательное движение с помощью руля и машины, так как расстояние от руля до ЦВ мало (рис. 124).

Рис. 124. Поворот с помощью буксиров

Суда с дифферентом на нос и относительно широкие суда при повороте под действием руля имеют ЦВ вблизи миделя и сле­дующие характеристики управ­ляемости.

Короткое плечо управления и вследствие этого медленное реагирование при управлении.

Большая сила поперечного сопротивления в носу способ­ствует малому диаметру цир­куляции.

Большой момент инерции вращательного движения в но совой части судна и малое пле­чо управления создают затруднение в остановке разво­рота. Скорость поворота большая¹.

¹ Выводы автора носят субъектив­ный характер и находятся в противоре­чии с ранее высказанными соображени­ями. В отечественной литературе суще­ствуют следующие мнения:

1) ЦВ смещается к точке центра бокового сопротивления и, следователь­но. при дифференте на нос — к носу, при этом плечо поперечной силы от действия руля увеличивается;

2) дифферент на нос свидетельст­вует о смещении основной массы судна вперед от миделя, т. е. в точку, находя­щуюся недалеко от ЦВ, следовательно, момент инерции сравнительно мал;

3) если перо руля частично не вы­ходит из воды, дифферент на нос уве­личивает поворотливость судна, т. е. обеспечивает быструю реакцию на пере­кладку руля, большую угловую скорость поворота и уменьшение диаметра цир­куляции (примечание рецензента и пе­реводчиков).

5. Поворот при наличии поперечной силы в носовой части судна

А — сила, прилагаемая бук­сиром, больше, чем поперечная сила от действия руля и про­дольная составляющая упора, ЦВ находится в. корму от миде­ля (см. рис. 124).

Танкеры в балласте, подходя­щие к швартовному бую против ветра (см. рис. 29), лучше уп­равляются рулем и машиной, чем буксиром, толкающим в но­совой части. Поскольку при толкании в носовой части ЦВ имеет тенденцию перемещаться в корму, поперечная сила ветра получает слишком большое плечо, когда инерция вращательного движения развернет нос судна по ветру, уменьшая тем самым усилие руля.

На рис. 124 В — сила, при­лагаемая буксиром, равна силе от действия руля, ЦВ находится в средней части судна, диаметр циркуляции 1L; С — сила, при­лагаемая буксиром, меньше по­перечной силы от действия руля и продольной составляющей упора винта, ЦВ впереди миде­ля; D — сила, прилагаемая буксиром, нулевая, подводное сопротивление создает попереч­ное усилие.

ЦВ будет в конечном случае устанавливаться на 1 / 3L от но­са. Диаметр циркуляции на полном ходу и перекладке руля на борт в среднем составит 3,5L и зависит главным образом от отношения L/В, дифферента, осадки и глубины под килем (рис. 125)..

Суда, имеющие дифферент на корму, и узкие суда имеют хорошую устойчивость на курсе из-за длинного плеча управле­ния. Однако когда руль удержи--вается на одном борту длитель­ное время, сильное поперечное сопротивление позади ЦВ пре­пятствует увеличению угла дрейфа, что ведет к увеличению диаметра циркуляции.

Е — сила, приложенная бук­сиром, противоположна враща­тельному движению, которое

Рис. 125. Разворот судна в сторону бук­сира

мы хотим установить, исполь­зуя пропульсивную силу при руле, переложенном на борт. Разворот происходит в сторону буксира. Когда упор винта больше, чем сила, прикладыва­емая буксиром, судно будет описывать широкую циркуля­цию, диаметр которой зависит от отношения силы буксира и упора винта. Если буксир не дает судну идти вперед, про­дольные силы буксира и упора винта'уничтожают друг друга и остаются только поперечные си­лы. Поперечная сила буксира противоположна повороту, а си­ла, прилагаемая буксиром, от­рицательна по отношению к развороту и вызывает смещение ЦВ далеко в нос.

Когда мы хотим развернуть судно против большой волны или зыби, мы должны преодо­леть подобную отрицательную поперечную силу в носу, пре­пятствующую вращательному движению. Поперечная сила волны и зыби в носу не только противоположна развороту по направлению, но также перево­дит ЦВ вперед, что является причиной медленного и плавно­го разворота против волны и зыби.

Когда мы перекладываем руль на другой борт, чтобы ос­тановить поворот судна и удер­жать его на курсе, поперечная сила от действия руля имеет вначале более короткое плечо управления, чем перед началом разворота, потому что FR сдви­гает ЦВ назад. Когда руль пере­ложен на другой борт, FR дей­ствует как отрицательная попе­речная сила вращения в носу.

До тех пор, пока судно повора­чивается в направлении, проти­воположном поперечной силе от действия руля, ЦВ будет далеко впереди, что приводит к мед­ленному и плавному повороту против поперечной силы в носу.

6. Поворот с помощью носового подруливающего устройства

НПУ или буксир впереди бу­дут разворачивать судно, не имеющее хода относительно во­ды, вокруг точки, расположен­ной примерно на расстоянии од­ной ширины судна от кормы (рис. 126). Когда во время пово­рота мы дадим машине ход впе­ред и переложим руль на борт, противоположный развороту, сначала получим малый резуль­тат в остановке разворота. Сила от действия руля имеет малый вращательный эффект, потому что точка приложения ее слиш­ком близка к ЦВ. После того как инерция будет преодолена, ЦВ переходит вперед, обеспечи­вая большое плечо для попереч­ной силы от действия руля.

Сила от действия руля и по­перечная сила в Носу, будучи противоположно направленны­ми, образуют поворачивающую

Рис. 126. Разворот относительно кормы

пару. Когда сила от действия руля и поперечная сила в носу работают в одном направлении, они придают судну поперечное движение.

Если нужно создать боковое движение, используя руль и НПУ, необходимо следить, что­бы мощность НПУ не превыси­ла силу от действия руля. Иног­да в результате мощного упора на руль возникает разворот и движение вперед, так как НПУ работает слишком близко от ЦВ, чтобы иметь достаточное усилие, сопоставимое с силой от действия руля.

С другой стороны, если мы должны дать ход назад и нам нужно продолжить поперечное движение судна влево, необхо­димо сохранить равновесие си­лы НПУ и поперечного упора винта.

Если при работе НПУ на полную мощность возникнет разворот, то на этот раз слиш­ком близко к ЦВ будет рабо­тать поперечный упор винта, особенно если машина работала назад долго и установилось дви­жение назад. В этом случае сильный разворот носа влево может вызвать движение кормы вправо против поперечного упо­ра винта и погасить поперечное движение влево. Поэтому если мощность НПУ будет слишком велика и возникнет чрезмерное движение носа влево, оно долж­но быть остановлено изменени­ем работы НПУ.

Эта ситуация показана на рис. 51, на котором судно не приближается к причалу, не­смотря на все действия.