Швартовное и кранцевое устройства.

Рулевое устройство.

Рулевое устройство предназначено для удержания судна на курсе, управления судном.

В состав рулевого устройства входит руль и перо руля.

Руль состоит из пера и баллера.

Перо руля - это плоский или, чаще, двухслойный обтекаемый щит с внутренними подкрепляющими ребрами, площадь которого у морских судов составляет ¹/₄₀­­­­­­­­­­­­ – ¹/₆₀ площади погруженной части ДП. Внутреннюю полость пера руля заполняют пористым материалом, предотвращающим попадание воды внутрь. Основу пера руля составляет рудерпис - массивный вертикальный стержень, к которому крепят горизонтальные ребра пера руля. Вместе с рудерписом отливают (или отковывают) петли для навешивания руля на рудерпост.

Баллер - это стержень, при помощи которого поворачивают перо руля. Нижний конец баллера имеет обычно криволинейную форму и заканчивается лапой -фланцем, служащем для соединения баллера с пером руля при помощи болтов. Это разъемное соединение баллера с пером руля необходимо для съема руля при ремонте. Иногда вместо фланцевого применяют замковое или конусное соединение.

Баллер руля входит в кормовой подзор корпуса через гельмпортовую трубу и поддерживается специальным упорным подшипником, расположенным на одной из платформ или палуб. Верхняя часть баллера проходит через второй подшипник и соединяется с румпелем.

В зависимости от расположения руля относительно оси вращения различают: обыкновенные рули, у которых перо полностью расположено в корму от оси вращения; балансирные рули, у которых перо разделено осью вращения на две неравные части: большая - в корму от оси, меньшая- в нос; полубалансирные рули отличаются от балансирных тем, что балансирная часть сделана не по всей высоте руля.

Балансирные и полубалансирные рули характеризуются коэффициентом компенсации, то есть отношением площади руля. Для их перекладки требуется меньше усилий и менее мощная рулевая машина. Крепление таких рулей к корпусу судна сложнее, поэтому на тихоходных судах, на которых требуются небольшие усилия для перекладки руля с борта на борт, применяют обыкновенные рули.

Разновидностью балансирного руля является руль типа Симплекс со съемным неподвижным шпинделем, заменяющим рудерпост, на который навешивают перо руля. Эти рули более надежны, обладают большей жесткостью крепления к корпусу судна и их удобнее демонтировать.

Привод руля состоит из меха­низмов и устройств, предназначенных для перекладки руля на борт.

В механизмы привода руля входят: рулевая машина, рулевой привод- устройство для передачи вращаю­щего момента от рулевой машины к баллеру, и привод управления рулевой машиной (рулевая передача). По Правилам Регистра каждое морское судно должно иметь три привода, дей­ствующих независимо друг от друга на руль: основной, запасной и аварийный. Время перехода с основного на запасной привод составляет две минуты.

Обычно для основного привода применяют руле­вые машины, а запасной и аварийный делают ручными, за исклю­чением судов, у которых диаметр головы баллера руля больше 335 мм, а также пассажирских судов с диаметром головы баллера более 230 мм; для них требуется механический запасной привод. Рулевую машину обычно размещают в румпельном отделении, а на малых судах и катерах — в посту управления судном.

По конструктивному исполнению рулевые машины могут быть: электрогидравлические-

1.Лопастного типа.

2. Плунжерного типа.

Электрические рулевые машины-

1.С секторнорумпельным приводом.

2.С винтовым приводом.

Наиболее распространены электрогидравлические машины.

Мощность рулевой машины в основном руле­вом приводе, должна обес­печить пере­кладку руля с 35°одного борта, до 35° на другой борт не более чем за 28 секунд.

Передача на руль усилий, развиваемых в рулевой машине, осуществляется с помощью рулевого привода в виде тросов, цепей или гидравлической системы либо путем жесткой кинематической связи между рулевой машиной и рулем (зубчатые секторы, винты). Различают румпельный, секторный и вин­товой приводы.

Румпельный привод представляет собой одноплечий рычаг — румпель, один конец которого соединен с верхним концом баллера, а другой — с тросом, цепью или гидросистемой, предназначен­ными для связи с рулевой машиной или постом управления. Этот привод, называемый иногда продольно-румпельным, применяют на небольших судах, а также спортивных и несамоходных судах внутреннего плавания.

Поперечно румпельный привод представляет собой румпель в виде двухплечего рычага. Он широко рас­пространен на крупных судах, обслуживаемых четырех плунжерными гидравлическими рулевыми машинами.

Секторный привод широко применяют при передаче усилия на руль от электрических рулевых машин. В этом случае находящаяся в зацеплении с сектором шестерня вращается от электродвигателя. Для компенсации ударных нагрузок на руль, в секторе устанавливают пружинные компенсаторы.

Винтовой привод обычно бывает запасным, его ставят не­посредственно у руля в румпельном отделении. Вращение от штурвала передается винтовому шпинделю, имеющему по концам резьбу противоположных направлений. Перемещающиеся при вращении шпинделя ползуны с правой и левой резьбой через систему тяг воздействуют на плечи поперечного румпеля, насаженного на баллер руля. Недостатком его является более низкий КПД из-за потерь при трении винтовой пары.

Привод управления рулевой машиной (рулевая передача) слу­жит для передачи команд из рулевой рубки на рулевую машину, находящуюся обычно на большом расстоянии от мостика. На со­временных крупных судах наиболее распространены электри­ческий и гидравлический приводы, реже применяют тросовый или валиковый приводы.

Положение пера руля контролируется специальными указа­телями. Для обеспечения бесперебойной работы рулевого устрой­ства пост управления машиной дублируют, располагая запасной пост в румпельном отделении или рядом с ним.

На малых судах, не имеющих рулевых машин, перекладка руля вручную при вращении штурвала выполняется с помощью штуртросовой проводки, состоящей из троса, прикрепленного с двух сторон к румпелю и проведенного через направляющие ролики от румпеля к штурвалу. Закрепленные на барабане штурвала штуртросы при вращении штурвала навиваются на барабан или сма­тываются с него, усилие передается на румпель, а затем на руль. Для устране­ния возникающей при повороте румпеля слабины штуртроса в схему вводят пру­жинные компенсаторы или ползуны, перемещающиеся вдоль румпеля.

Разновидностью ручного, привода с секторной передачей усилия на баллер руля является валиковая передача. Она состоит из нескольких валиков, соеди­ненных при помощи муфт и карданных шарниров, а в местах крутых изломов - коническими передачами. Вращение от штурвала через валиковую передачу сообщается шестерне, сцепленной с сектором руля. Валиковая передача обла­дает большим КПД, чем штуртросовая.

Дополнительные средства управления.

Для улучшения маневренности судна на малых ходах, когда обыч­ное рулевое устройство недостаточно эффективно, особенно при швартовке судна у пирса и движении в узких местах (каналы, шхеры, ограниченный фарватер), устанавливают дополнительные средства управления: носовые рули, а также средства активного управления (САУ) — направляющие, насадки, активные рули, подруливающие устройства и вспомогательные движительно-рулевые колонки (ВДРК).

Якорное устройство.

Якорное устройство служит для обеспечения надежной стоянки в море, на рейде и в других местах, удаленных, от берега, путем крепления за грунт с помощью якоря и якорной цепи. В его состав входят: якоря, якорные цепи (канаты), якорные машины, якорные клюзы и стопоры.

Якоря в зависимости от их назначения разделяют на становые, предназначенные для удержания судна в заданном месте, и вспомогательные — для удержания судна в заданном положении во время стоянки на основном якоре.

К вспомогательным относится кормовой якорь — стоп-анкер, масса которого составляет ¹/₃ массы станового. Размеры, массу и количество якорей назначают по Правилам Регистра в зависимости от размеров корпуса и надстроек судна. Держащая сила якоря в среднем в 10 раз больше его массы.

Основными частями якоря являются веретено и лапы. Якоря различают по подвижности и количеству лап (до четырех) и наличию штока. К безлапым относят мерт­вые якоря (грибовидные, винтовые, железобетонные), используе­мые при установке плавучих маяков, дебаркадеров и других пла­вучих сооружений.

На морских судах в качестве становых и стоп-анкеров приме­няют двулапые якоря: бесштоковые, с поворотными лапами - якоря Холла, Грузона - и штоковые, с неподвижными лапами - адмиралтейские. Штоковые якоря обладают значительно большей держащей силой, чем бесштоковые (у адмиралтейского она равна 10 - 12 массам самого якоря), но наличие штока затрудняет их уборку и отдачу. Поэтому на крупных судах, как правило, применяют тяжелые бесштоковые якоря Холла, легко убираемые в клюзы. Существуют якоря повышенной держащей силы - с поворотными лапами и штоком в виде поперечных утол­щений на лапах. К этому типу относят якорь Матросова, применяемый на катерах и буксирах. На малых судах и баржах используют многолапные бесштоковые якоря, называе­мые кошками. Суда ледового плавания снабжают специальными однолапыми бесштоковьми ледовыми якорями, предназначенными для удержания судна у ледового поля.

Якорная цепь служит для крепления якоря к корпусу судна. Она состоит из звеньев, образующих смычки длиной 25-27 м, соединенные одна с другой при помощи специаль­ных разъемных звеньев. Смычки образуют якорную цепь длиной от 50 до 300 м. В зависимости от расположения в якорной цепи различают якорную (крепящуюся к якорю), промежуточные и коренную смычки. Крепят якоря к якорной цепи при помощи якорных скоб. Чтобы предупредить скручивание цепи, в нее включают поворотные звенья - вертлюги. Для крепления и экстренной отдачи коренного конца якорной цепи применяют специальное устройства с откидным гаком - глаголь-гак, позволяющим легко освободить судно от вытравленной якорной цепи. По Правилам Регистра устройство для быстрой от дачи якорной цепи, устанавливаемое в цепном ящике, должно иметь дистанционный привод управления, выведенный на открытую или другую палубу в доступном месте.

Якорные цепи различают по их калибру - диаметру попереч­ного сечения прутка звена. Звенья цепей калибром более 15 мм должны иметь распорки - контрфорсы. У крупнейших судов калибр якорных цепей достигает 100 -130 мм. В походном положении якорную цепь хранят в цепном ящике с де­ревянной обшивкой. Для обеспечения само­укладки якорной цепи цепные ящики имеют обычно круглое сечение, диаметр которого со­ставляет около 30 - 35 калибров якорной цепи.

Якорными ма­шинами для подъема якоря служат лебедки с горизонталь­ной осью вращения барабана - брашпили.

Брашпиль: электрический

1 - двигатель; 2 - червячный редуктор; 3 - цилиндрические шестерни; 4 - цепная звездочка; 5 - ленточный тормоз; 6- турачка (швартовный барабан); 7- грузовой вал.

Или с вертикальной осью вращения барабана - шпили.

Якорный шпиль.

1 - электродвигатель; 2 - редуктор (чер­вячный); 3 - вертикальный вал; 4 - гру­зовой вал; 5 - цепная звездочка; 6- швартовный барабан; 7 - колодочный тормоз.

Брашпиль, устанавливаемый в ДП, обслуживает якорные цепи правого и левого бортов (на супертанкерах применяют полубрашпили - раздельные брашпили, смещенные от ДП к бор­там). Отдача якоря происходит за счет собственной массы. При этом во избежание чрезмерного разгона якорная цепь, сматываю­щаяся через звездочку брашпиля, притормаживается ленточным тормозом. На оси звездочек брашпиля, по ее концам, обычно устанавливают турачки - барабаны для наматывания швартов­ных тросов при швартовке. Благодаря наличию специальных муфт турачки могут работать при неподвижной звездочке и наоборот. Шпиль обслуживает только одну якорную цепь каждого борта. Механизм шпиля разделяют обычно на две части: верхнюю, со­стоящую из звездочки со швартовным барабаном и находящуюся над палубой, и нижнюю, со­стоящую из двигателя и ре­дуктора, располагаемых под палубой. Тормозят вытравлива­емую якорную цепь с помощью колодочного тормоза. Брашпили и шпили имеют электрический, электрогидравлический или па­ровой привод. В случае необ­ходимости небольшие шпили могут иметь ручной привод. Они приводятся во вращение вручную при помощи вымбовок- съемных деревянных рычагов, вставляемых в выемки швар­товного барабана.

Якорныеклюзы - палубные и бортовые - слу­жат для направления якорной цепи и уборки якоря. В зави­симости от типа и назначения судна различают клюзы обыч­ные, открытые и с нишей.

Обычные клюзы устанавливают на большинстве транспортных, промысловых и вспомогательных судов; их изготовляют литыми или сварными.

Открытые клюзы, представляющие собой массивную отливку с желобом для прохода якорной цепи и веретена якоря, устанав­ливают в месте соединения палубы с бортом. Их применяют на низкобортных судах, на которых обычные клюзы в виде труб, оканчивающихся бортовыми и палубными раструбами, нежела­тельны, так как через них на волнении на палубу попадает вода.

Клюзы с нишей в бортовой обшивке позволяют убирать якорь заподлицо с обшивкой, уменьшая тем самым возможность повре­ждения при движении во льдах, буксировке и швартовках. Их предусматривают на судах ледового плавания, буксирах, спаса­телях, пассажирских и промысловых судах.

Стопоры предназначены для крепления якор­ных цепей и удержания якоря в клюзе в походном положении. Для этого используют винтовые кулачковые стопоры, закладные стопоры (стопоры с закладным звеном) и эксцентриковые (на малых судах). Для более надежного закрепления якоря служат дополнительные цепные стопоры - короткие цепные смычки, про­пускаемые через якорную скобу и закрепляемые двумя концами к обухам на палубе. С помощью талрепа, включенного в один конец цепи, подтягивают якорь в клюз до плотного прилегания лап к наружной обшивке. Глаголь-гак, включенный в другой ко­нец цепи, служит для быстрой отдачи стопора.

Швартовное и кранцевое устройства.

Швартовное устройство с лужит для обеспечения надежной сто­янки судна у пирса или около другого плавучего сооружения (судна, бочки, дебаркадера). Крепят, как правило, судно, уста­навливаемое бортом к стенке, с помощью канатов, назы­ваемых швартовами. Раньше в качестве швартовов применяли только растительные (сизальские, манильские, на небольших судах - пеньковые) или стальные тросы (имеющие не менее 144 проволочек и 7 сердечников). В последнее время появились более легкие, прочные и долговечные швартовы из волокон капрона, нейлона, полипропилена и других синтетических материалов. На танкерах, перевозящих нефтепродукты 1-го разряда, сталь­ными тросами разрешается пользоваться только на палубах над­строек, если по ним не проходят трубопроводы приема и выдачи груза. Применять на танкерах тросы из искусственного волокна можно только по специальному разрешению Регистра (так как при разрыве таких тросов образуются искры от раз­рядов статического электричества). Диаметр стального троса или длину окружности растительного троса определяют по Правилам Регистра в зависимости от размеров надводной части корпуса и настроек судна.