Тема 10. Рулевое устройство.

ВВЕДЕНИЕ.

Стремительное развитие техники в последние годы сказалось и на средствах, обеспечивающих такое важное качество судна, как его управляемость ь. На современных судах появились

автоматические системы управления с использованием спутников Земли, авторулевые,

подруливающие устройства, различного рода тормозные системы (парашютные, крыльевые

и т. п.).

Однако основным средством управления судном бла­годаря простоте создания усилий для изменения или сохране­ния его курса остается

рул ь.

Развитие рулевого устройства шло по пути постепенных конструктивных изменений. Первым из них была замена длин­ного тяжелого рулевого весла, устанавливаемого на борту в кормовой части судна, диаметрально расположенной верти­кальной лопастью. К верхней части лопасти крепился рычаг (румпель), который использовался для поворота лопасти во­круг вертикальной оси. Далее с увеличением размеров судов появляется новый элемент - вертикальный вал (баллер), передающий вращательный момент от румпеля к перу руля и позволяющий значительно упростить конструкцию руля и кормы. Дальнейшее совершенствование рулевого устройства за­ключалось в создании конструкции руля с меньшим моментом на баллере, который определяет необходимую мощность рулевой машины.

Cовременное рулевое устройство состоит
из руля, баллера, рулевого привода, рулевой передачи, рулевой машины и по­ста управления.
На рулевом устройство морского транспортного судна поворот штурвала или перемещение ручки
управления че­рез рулевую передачу (механическую, электрическую) дает команду рулевой
машине, осуществляющей поворот баллера и перекладку руля.
Перо руля представляет
собой поверхность в форме крыла, которая за счет поворота и взаимодействия с
набегающим по­током воды приводит к образованию боковой силы.
Под углом перекладки понимается
угол, образуе­мый плоскостью симметрии пера руля до и после пере­кладки.
Схема рулевого устройства ахтертерштевня морского транспортного судна следующая.
Форма сечения пера руля горизонтальной плос­костью имеет обычно форму
крыла симметричного про­филя. Профилированные рули имеют большую эф­фективность
по сравнению с плоскими рулями. Помимо соединения с баллером, перо
руля за­крепляют на элементах кон­струкции кормовой оконеч­ности.

Основные элементы этого крепления -

петля пера руля, штырь, петля ахлера, т. е. с верхней его частью.

Нижняя часть баллера, соеди­няемая с пером руля, выходит из корпуса через гельмпортовую

трубу.

В местах пересечения баллера с платформами и палубами

установлены опоры, способные принять как массы бал­лера и пера руля, так и

горизонтальные силы, возникающие при перекладке руля.

В целом средство управления судном можно определить как

устройство, обеспечивающее его управляемость, т. е. спо­собность движения по нужной

траектории.

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.

Рис. 1. 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.

Активный руль

позволяет осуществлять поворот судна независимо от того, движется оно или стоит.