ЛЕКЦИЯ № 4
Дисциплина: Судовождение на ВВП.
Тема: Исполнительные элементы рулевых устройств на судах ВВП и их характеристики.
Вопросы: 1. Назначение технических средств управления на судах ВВП и их типы.
2. Рули судов, их формы и типы.
3. Поворотные насадки, их назначение и устройство.
4. Вспомогательные и специализированные рулевые устройства.
Санкт-Петербург
2015г.
Назначение технических средств управления
На судах ВВП и их типы.
Основные требования к технических средствам управления для судов внутреннего и смешанного (река-море) плавания определяются правилами Российского речного Регистра (РРР), Федерального органа классификации судов внутреннего и смешанного (река-море) плавания. В этих требованиях учитывается тип и класс судов.
Технические средства управления предназначены для обеспечения движения, управления и удержания судна на заданной линии пути. К ним относятся:
- система управления двигательно–движетельной установкой;
- рулевое устройство;
-якорное и швартовое устройства.
Одним из основных элементов технических средств управления является рулевое устройство.
Рулевое устройство служит для изменения направления движения судна и удержания судна на линии заданного пути.
Оно состоит:
- из органа управления (штурвал, джойстик);
-системой передачи;
-исполнительных элементов.
Управляемость судов обеспечивается с помощью исполнительных элементов рулевых устройств. В качестве исполнительных элементов рулевых устройств на судах ВВП могут применяться:
- рули различных типов;
-поворотные винтовые насадки;
- водометные движетельно-рулевые устройства.
Кроме того на некоторых типах судов могут применяться:
- подрулевающие устройства;
- крыльчатые движетельно-рулевые устройства;
-активные и фланкирующие рули.
Рули судов, их формы и типы.
Наибольшее распространение в качестве исполнительного элемента получили рули различных типов.
В состав руля может входить: перо руля, опоры, подвесы, баллер, румпель и др. вспомогательные устройства (сорлинь, гельмпорт, рудерпис).
Р у л и в зависимости от его формы и расположения оси вращения подразделяют на простые, полубалансирные и балансирные; по количеству опор – на подвесные, одноопорные и многоопорные. У простого руля все перо расположено сзади от оси баллера, у полубалансирного и балансирного рулей часть пера расположена впереди от оси баллера, образуя полубалансирную и балансирую части (рис.4.1).
По форме профиля рули подразделяются на пластичные и обтекаемые (профилированные). Наибольшее распространение на судах внутреннего плавания нашли балансирные обтекаемые прямоугольные рули.
Руль характеризуется: высотой hp – расстоянием, измеренным по оси баллера, между нижней кромкой руля и точкой пересечения оси баллера с верхней частью контура руля; длиной lp руля; смещением Δ lp части площади руля вперед относительно оси баллера (у полубалансирных рулей обычно Δ lp до 1/3 lp, у балансирных Δ lp до 1/2 lp).
Рис.4.1 Рули
Важнейшей характеристикой пера руля является его суммарная площадь ∑ Sp. Фактическая площадь руля характеризуется выражением
Spф = hp· lp (4.1)
Суммарная требуемая площадь руля, обеспечивающая управляемость судна выражается уравнением
∑ Spт = 
LT (4.2)
где - коэффициент пропорциональности;
L – длина судна;
Т – наибольшая осадку судна.
Для обеспечения управляемости судна требуемая суммарная площадь руля должна быть равна фактической площади руля, т.е.
∑ Spт = Spф (4.3)
Если необходимая суммарная площадь не может быть получена при установке одного руля, на судне устанавливаются два и более руля.
∑ Spт = 1 ÷ 5 Spф (4.4)
Действие руля на судно основано на том, что при его отклонении на какой-то угол на пере руля возникает гидродинамическая сила, которая передается через баллер на корпус, вызывая поворот судна (рис.4.2).
Рис.4.2 Действие руля на судно.