Влияние гребного винта регулируемого шага и руля на управляемость судна

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 219Следующая ⇒

Состояние судна

Положение руля

Направление работы винта

Характер движения судна

Судно неподвижно относительно воды

Прямо

Вперед
Назад

Нос судна незначительно отклонится влево, остановится и медленно покатится вправо
Нос судна покатится вправо, а корма — влево

Судно имеет ход вперед

Прямо
Право на борт
Лево на борт

Назад

Нос судна начнет разворачиваться вправо, а корма — влево
Нос судна начнет разворачиваться влево, а корма — вправо
Угловая скорость разворота носа судна вправо начнет возрастать

Судно имеет ход назад

Прямо
Право на борт
Лево на борт

Назад

Нос судна идет вправо
» » » влево
» » » вправо

Судно имеет ход назад

Прямо

Вперед

Угловая скорость разворота носа судна вправо, начнет уменьшаться, но не станет равна нулю

Право на борт

Вперед

Если нос судна до этого уклонялся влево, а корма — вправо, то угловая скорость разворота носа судна начнет уменьшаться, затем с прекращением хода будет равна нулю, с началом движения вперед нос судна начнет уклоняться вправо.
Если нос судна раньше уклонялся вправо, то с началом работы винта на передний ход угловая скорость разворота вправо начнет увеличиваться

Лево на борт

Вперед

Если до этого нос судна уклонялся влево, а корма — вправо, то угловая скорость разворота носа влево возрастет.
Если до начала работы винта нос судна уклонялся вправо, то угловая скорость разворота вправо уменьшится, а с прекращением хода назад станет равна нулю. С началом движения вперед нос судна пойдет влево

Винт регулируемого шага (ВРШ) — это гребной винт, у которого регулируется угол разворота лопастей. Лопасти такого винта разворачиваются специальным механизмом в любое положение в диапазоне «полный вперед — стоп—полный назад», т. е. в зависимости от степени разворота лопастей, не изменяя работы главного двигателя, судну можно придать или движение вперед, или остановиться на месте, или создать движение назад.

При эксплуатации всех видов ВРШ применяется принципиально одинаковая система управления. Гидравлическая система управления ВРШ дает возможность широко использовать в качестве главного двигателя нереверсивные силовые установки (турбины, дизели большой мощности и т. д.).

Внедрение ВРШ на судах позволяет улучшить маневренные качества судов. К ним в первую очередь относится уменьшение тормозного пути (за счет быстрого перевода лопастей винта на режим работы заднего хода) и периода торможения. Гашение инерции начинается почти немедленно после дачи команды «Полный назад» (отдельные суда с полного хода останавливаются за 1 мин при тормозном пути 1—1,5 корпуса). На судах с ВРШ облегчается выполнение многих видов маневров при съемке с якоря и постановке на якорь, при швартовке судна к причалу и лагом к другому судну, при расхождении судов для предотвращения столкновений и т. д. Для выяснения влияния ВРШ на управляемость судна рассмотрим различные режимы его работы.

Судно неподвижно относительно воды. Прямо руль. При даче

При перекладке руля вправо или влево судно будет уклоняться в сторону переложенного руля.

С разворотом лопастей в диапазоне переднего хода меняется сила попутного потока и сила набрасываемой струи от винта на руль, в результате чего будет изменяться скорость движения судна вперед, а следовательно, и управляемость.

Судно имеет ход вперед, винт работает назад. Руль прямо. Струя от винта (вращающегося в прежнюю сторону, но имеющего повернутые лопасти, соответствующие заднему ходу) будет действовать не в правый подзор, как у фиксированного винта, а в левый, уклоняя корму вправо, а нос — влево. Уклонение кормы вправо будет увеличиваться еще за счет того, что сила набрасываемого спирального потока начнет действие на перо руля и кормовой подзор слева. Дополнительно сила попутного потока будет воздействовать на винт, уклоняя также корму вправо. Под суммарным воздействием этих сил корма резко пойдет вправо, а нос — влево.

Судно имеет ход назад, винт работает назад. При установившемся движении судна назад и положенном прямо руле на поведение судна оказывает влияние струя воды от винта ВРШ, которая действует в левый подзор, отклоняя постоянно корму вправо.

Судно имеет ход назад, винт работает вперед. При переходе с заднего хода на передний (реверс ВРШ) основное влияние на судно будет оказывать струя от винта, набрасываемая на руль справа, в результате корма пойдет влево, а нос — вправо. При перекладке руля влево или вправо нос судна всегда будет уклоняться в сторону переложенного руля.

Анализ эксплуатационной деятельности различных судов с ВРШ (буксиров, БМРТ, пассажирских судов и др.) показывает значительные преимущества их перед судами с фиксированными винтами, так как ВРШ:
• дает возможность изменять направление движения судна без изменения направления вращения винта, что важно при нереверсивных двигателях;
• позволяет применять дистанционное управление ходами с мостика;
• дает возможность сократить время на реверс судна до 30%;
• увеличивает моторесурс дизельных установок уменьшением числа реверсов двигателя;
• дает возможность использовать при торможении полную мощность двигателя на заднем ходу.

Однако ВРШ имеет и серьезные недостатки, например трудность технического выполнения надежного устройства для разворота лопастей и др.

Познавательные статьи:



Где возникла философия и почему?

Относительная высота сжатой зоны бетона

Сущность проекции Гаусса-Крюгера и использование ее в геодезии

Тарифы на перевозку пассажиров