Рабочие органы рулевого устройства

 

Руль – вертикальная пластина – перо руля, жестко скрепленная с вертикальной осью, называемой баллером руля. Баллер руля проходит через кормовую часть корпуса судна через так называемую гельмпортовую трубу, которая обеспечивает непроницаемость корпуса и в то же время вращение баллера при повороте руля.

 По форме руль может быть пластинчатым и обтекаемым. Обтекаемые рули имеют гораздо меньшее, чем пластинчатые, лобовое сопротивление. Пластинчатые рули устанавливают на небольших судах.

Непроницаемую обшивку обтекаемого руля подкрепляют изнутри набором - горизонтальными и вертикальными ребрами. Внутреннее пространство руля обычно заполняют битумом, асфальтом или пенопластом, чтобы избежать разрыва оболочки руля зимой при возможном попадании в нее воды. Основой пера руля является вертикальный брус, называемый рудерписом. Руль при помощи петель и штырей навешивается на часть ахтерштевня – рудерпост.

В зависимости от положения оси вращения рули делятся на:

o небалансирные – плоскость пера руля расположена за осью вращения;

o балансирные – перо руля расположено по обеим сторонам от оси вращения, ось вращения сдвинута от кромки руля к центру давления;

o полубалансирные – такие рули как бы состоят из двух частей: одна часть – обыкновенный руль, другая – балансирный.

 

 

Рисунок 137

Типы рулей:

а – небалансирный руль (простой), b – балансирный руль, с – полубалансирный руль (полуподвесной), d – подвесной руль, е – полуподвесной руль

 

 

Рулевая сила, конечно же, не зависит от типа руля. Она зависит от площади пера руля и от скорости движения судна. Но балансирный руль за счет смещения оси вращения к центру давления (геометрическому центру тяжести площади пера руля) позволяет уменьшить момент, возникающий на баллере руля при повороте руля, а, следовательно, можно установить рулевую машину меньшей мощности.

В зависимости от способа закрепления на корпусе рули делятся на:

o простые;

o полуподвесные,

o подвесные.

Простые рули, имеющие опоры на нижнем и верхнем концах пера руля, часто бывают установлены в диаметральной плоскости судна. Достоинства таких рулей – надежное крепление и хорошая защищенность руля.

Количество рулей и их расположение зависит от типа судна, от количества винтов и других причин. На двухвинтовых судах устанавливают либо один руль в диаметральной плоскости, либо два непосредственно за винтами. На некоторых буксирах и паромах ставят по одному рулю позади винтов (рули переднего хода) и по два руля впереди винтов (рули заднего хода, которые называют фланкирующими). Для повышения управляемости на заднем ходу на паромах и подобных им судах устанавливают еще и носовые рули.

 

Активные рули. Задачу увеличения поворотливости больших грузовых и пассажирских судов при швартовке, на узких проходах помогает решить наличие на таких судах активных рулей.

Активный руль представляет собой обычный обтекаемый руль, оборудованный небольшим гребным винтом (Рисунок 138). В отличие от пассивных рулей активный руль позволяет производить поворот не только при движении судна (при работающих движителях), но даже, если оно стоит. Имея собственный независимый движитель, активный руль может значительно увеличить рулевую силу. Повернув перо активного руля на 70 - 90º, удается развернуть судно даже на месте. При аварии главных двигателей, судно может двигаться при помощи активных рулей со скоростью 4 – 5 узлов.

 

 

Поворотные насадки, как и направляющие насадки, увеличивают упор гребного винта (§ 54), и при повороте за счет отклонения направленного отбрасываемого потока, создают рулевую силу. Насадка устанавливается на вертикальной поворотной оси - баллере, ось которого располагается на одной плоскости с диском винта.

Поворотные насадки устанавливают на толкачах, грузовых судах и иногда на буксирах.

 

Подруливающие устройства. На крупных грузопассажирских судах и других судах, форма корпуса которых не обладает достаточной поворотливостью, для улучшения управляемости устанавливают носовые подруливающие устройства. Они позволяют увеличить поворотливость судов в сложных условиях швартовки, при проходе через крутые повороты фарватера и перекаты.

Подруливающие устройства представляют собой поперечные туннели, проходящие через носовую, а иногда и через кормовую оконечность судна, внутри которых установлены небольшие гребные винты. Винт, вращаясь, перегоняет воду через туннель, создавая направленный поток, который и разворачивает судно. Для изменения направления реактивной струи применяют либо реверсивный гребной винт, либо два винта противоположного вращения, либо систему заслонок.

Подруливающие устройства обеспечивают управляемость судна на малом и заднем ходу, позволяют перемещаться даже без хода.