Основные элементы рулевого устройства. Классификация средств управления судном

Стремительное развитие техники в последние годы сказалось и на средствах, обеспечивающих такое важное каче­ство судна, как его управляемость. 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 руль.

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. Современное 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 терштевня 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. В нашей стране впервые в мировой практике разработаны нормы эффективности рулей и поворотных насадок.

Средства управления судном могут быть:

— пассивные, обеспечивающие управление только движу­щимся судном, так как используют движение потока, обтека­ющего корпус судна; основное средство обеспечения управляе­мости морских транспортных судов — руль — относится к пас­сивным средствам управления;

— активные, обеспечивающие управление судном при от­сутствии хода, так как способны самостоятельно создавать нобходимый для управления судном упор; к таким средствам относятся активный руль, подруливающее устройство, крыльчатый движитель, поворотные винтовые колонки.