» » Судоремонт от а до я.: рулевое устройство судна. Состав рулевого устройства

Судоремонт от а до я.: рулевое устройство судна. Состав рулевого устройства

Рулевое устройство — совокупность механизмов, агрегатов и узлов, обеспечивающих управление судном. Основными конструктивными элементами любого рулевого устройства являются:
— рабочий орган — перо руля (руль) или поворотная направляющая насадка;
— баллер, соединяющий рабочий орган с рулевым приводом;
— рулевой привод, передающий усилие от рулевой машины к рабочему органу;
рулевая машина, создающая усилие для поворота рабочего органа;
— привод управления, связывающий рулевую машину с постом управления.
На современных судах устанавливают пустотелые обтекаемые рули, состоящие из горизонтальных ребер и вертикальных диафрагм, покрытых стальной обшивкой (рис. 4). Обшивку крепят к раме электрозаклепками. Внутреннее пространство руля заполняют смолистыми веществами или самовспенивающимся пенополиуретаном ППУ3С.
Рули бывают в зависимости от расположения оси вращения:
1) балансирные (рис. 4, 6), ось вращения проходит через перо руля;
2) небалансирные (рис. 5), ось вращения совпадает с передней кромкой пера;
3) полубалансирные рули.
Момент сопротивления повороту балансирного или полубалансирного руля меньше, чем небалансирного, и соответственно меньше требуемая мощность рулевой машины.
По способу крепления рули разделяют на:
1) Подвесные, которые крепят горизонтальным фланцевым соединением к баллеру и устанавливают только на малых и малых маломерных добывающих судах.
2) простые.
Простой одноопорный балансирный руль (см. рис. 4) штырем упирается в упорный стакан пятки ахтерштевня. Для уменьшения трения цилиндрическая часть штыря имеет бронзовую облицовку, а в пятку ахтерштевня вставлена бронзовая втулка. Соединение руля с баллером — горизонтальное фланцевое на шести болтах или конусное. При конусном соединении коническая концевая часть баллера вставляется в конусное отверстие верхней торцевой диафрагмы руля и плотно затягивается гайкой, доступ к которой обеспечивается через крышку, поставленную на винтах, входящих в обшивку руля. Изогнутый баллер дает возможность раздельного демонтажа руля и баллера (при их взаимном развороте).
Простой двухопорный небалансирный руль (рис. 5) сверху закрыт листовой диафрагмой и литой головкой, имеющей фланец для соединения руля с баллером и петлю под верхнюю штыревую опору. В петлю рудерпоста вставляют бакаутовые, бронзовые или другие втулки.
Недостаточная жесткость нижней опоры балансирных рулей часто становится причиной вибрации кормы судна и руля. Этот недостаток отсутствует у балансирного руля со съемным рудерпостом (рис. 6). В перо такого руля вмонтирована труба, через которую проходит съемный рудерпост. Нижний конец рудерпоста закрепляют конусом в пятке ахтерштевня, а верхний крепят фланцем к ахтерштевню. Внутри трубы устанавливают подшипники. Рудерпост в местах прохождения через подшипники имеет бронзовую облицовку. Крепление руля к баллеру — фланцевое.
В пере активного руля (рис. 7) помещен вспомогательный гребной винт. При перекладке руля направление упора вспомогательного винта изменяется и возникает дополнительный момент, поворачивающий судно.
Направление вращения вспомогательного винта противоположно направлению вращения основного. Электродвигатель размещается в пере руля или в румпельном отделении. В последнем случае электродвигатель непосредственно соединен с вертикальным валом, передающим вращение редуктору движителя. Винт активного руля может обеспечить судну ско-рость до 5 уз.
На многих судах промыслового флота вместо руля устанавливают поворотную направляющую насадку (рис. 8), которая создает такую же, как и руль, боковую силу при меньших углах перекладки. Причем момент на бал-лере насадки примерно в два раза меньше момента на баллере руля. Для обеспечения устойчивого положения насадки при перекладках и увеличения ее рулевого действия к хвостовой части насадки в плоскости оси баллера крепят стабилизатор. Конструкция и крепление насадки аналогичны конструкции и креплению балансирного руля.

Рис.4 Рабочие органы рулевых устройств: руль одноопорный балансирный.
1 - баллер; 2 - фланец; 3 - обшивка пера руля; 4 - наделка-обтекатель; 5 - вертикальная диафрагма; 6 - горизонтальное ребро; 7 - пятка ахтерштевня; 8 - гайка; 9 - шайба; 10 - рулевой штырь; 11 - бронзовая облицовка штыря; 12 - бронзовая втулка (подшипник); 13 - упорный стакан; 14 - канал для демонтажа упорного стакана.

Рис.5. Рабочие органы рулевых устройств: руль двухопорный небалансирный.
1 - баллер; 2 - фланец; 3 - обшивка пера руля; 7 - пятка ахтерштевня; 8 - гайка; 9 - шайба; 10 - рулевой штырь; 11 - бронзовая облицовка штыря; 12 - бронзовая втулка (подшипник); 15 - гельмпортовая труба; 17 - рудерпост; 18 - бакаут.

Рис.6 Руль балансирный со съемным рудерпостом.
1 - баллер; 3 - обшивка пера руля; 7 - пятка ахтерштевня; 11 - бронзовая облицовка штыря; 12 - бронзовая втулка (подшипник); 15 - гельмпортовая труба; 19 - фланец рудерпоста; 20 — съемный рудерпост; 21 — вертикальная труба.

Рис. 7 Активный руль.
3 - обшивка пера руля; 4 - наделка-обтекатель; 23 - редуктор с обтекателем; 24 - стабилизатор;

Баллер — изогнутый или прямой стальной цилиндрический брус, выведенный через гельмпортовую трубу в румпельное отделение. Соединение гельмпортовой трубы с наружной обшивкой и настилом палубы — водонепроницаемое. В верхней части трубы устанавливают уплотнительный сальник и подшипники баллера, которые могут быть опорными и упорными.
Рулевое устройство должно иметь приводы: главный и вспомогатель-ный, а при их расположении ниже грузовой ватерлинии дополнительный аварийный, размещенный выше палубы переборок. Вместо вспомогательного привода допускается установка сдвоенного главного, состоящего из двух автономных агрегатов. Все приводы должны действовать независимо друг от друга, но, как исключение, допускается наличие у них некоторых общих деталей. Главный привод должен работать от источников энергии, вспомогательный может быть ручным.
Конструкция привода руля зависит от типа рулевой машины. На судах промыслового флота устанавливают электрические и электрогидравлические рулевые машины. Первые выполняют в виде электродвигателя постоянного тока, вторые — в виде комплекса электродвигатель — насос в сочетании с плунжерным, лопастным или винтовым гидравлическим приводом. Ручные рулевые машины в сочетании с штуртросовым, валиковым или гидравлическим рулевым приводом встречаются только на малых и маломерных добывающих судах.
Дистанционное управление рулевой машиной из рулевой рубки обеспечивают телединамические передачи, называемые рулевыми телепередача-ми или рулевыми телемоторами. На современных промысловых судах нашли применение гидравлические и электрические рулевые телепередачи. Часто они дублируются или комбинируются в электрогидравлические.
Электрическая телепередача состоит из специального контроллера, расположенного в рулевой тумбе и связанного электрической системой с пусковым устройством рулевой машины. Управление контроллером осу-ществляется с помощью штурвала, рукоятки или кнопки.
Гидравлическая телепередача состоит из ручного насоса, приводимого в работу штурвалом, и системы трубок, связывающих насос с пусковым устройством рулевой машины. Рабочей жидкостью системы служат незамерзающая смесь воды с глицерином или минеральное масло.
Управление главным и вспомогательным рулевыми приводами независимо и производится с ходового мостика, а также из румпельного отделения. Время перехода с главного на вспомогательный привод не должно превышать 2 мин. При наличии постов управления главным рулевым приводом в рулевой и промысловой рубках выход из строя системы управления с одного поста не должен препятствовать управлению с другого поста.
Угол перекладки руля определяют по установленному у каждого поста управления аксиометру. Кроме того, на секторе рулевого привода или других деталях, жестко связанных с баллером, наносят шкалу для определения действительного положения руля. Автоматическую согласованность между скоростью, направлением вращения и положением штурвала и скоростью, стороной и углом перекладки руля обеспечивает сервомотор.
Тормоз (стопор) руля предназначен для удержания руля при аварийном ремонте или при переходе с одного привода на другой. Наиболее часто применяют ленточный стопор, зажимающий непосредственно баллер руля. Секторные приводы имеют колодочные стопоры, в которых тормозная колодка прижимается к специальной дуге на секторе. В гидравлических приводах роль стопора выполняют клапаны, перекрывающие доступ рабочей жидкости к приводам.
Удержание судна на заданном курсе при благоприятных погодных условиях без участия рулевого обеспечивает авторулевой, принцип работы кото-рого основан на применении гирокомпаса или магнитного компаса. Органы обычного управления связаны с авторулевым. Когда судно ложится на заданный курс, руль по аксиометру устанавливают в нулевое положение и включают авторулевой. Если под действием ветра, волнения или течения судно отклоняется от заданного курса, электродвигатель системы, получив импульс от датчика компаса, обеспечивает возвращение судна на заданный курс. При изменении курса или маневрировании авторулевой отключают и переходят на обычное рулевое управление.
Общие требования Регистра к рулевому устройству следующие:
— Каждое судно, за исключением судовых барж, должно иметь надежное устройство, обеспечивающее его поворотливость и устойчивость на курсе: рулевое устройство, устройство с поворотной насадкой и другие;
— С учетом назначения и особенной эксплуатации судна допускается использование указанных устройств совместно со средствами активного управления судном (САУС).
— Время перекладки полностью погруженного руля или поворотной насадки главным приводом (при наибольшей скорости переднего хода) с 35° одного борта на 30° другого не должно превышать 28 с, вспомогательным (при скорости, равной половине наибольшей скорости переднего хода или 7 узлов, в зависимости от того, какое значение больше) с 15° одного борта на 15° другого — 60 с, аварийным (при скорости не менее 4 узлов) не ограничивается.
В Регистре Части III Главы 2 изложены требования, предъявляемые ко всем элементам рулевого устройства, даны формулы для расчета эффектив-ности и рулей и поворотных насадок.

Рулевое устройство обеспечивает управляемость судна, т.е удерживает судно на курсе или изменять его направление движения независимо от влияния ветра, волн или течений.

Состоит:

Руль – служит для поворота судна и состоит из вертикальной пластины, называемой пером руля и поворотного вала – баллера.

Рулевой приход – связывает баллер руля с рулевой машиной;

Рулевая машина – приводит в действие руль.

Привод управления рулевой машиной – состоит из телемоторной передачи, связывающий пусковое устройство рулевой машины со штурвалом, расположенным в рулевой рубке.

Аксиометр служит для контроля за положением руля.

На морских судах применяются два основных типа рулей: небалансированный (обыкновенный) и балансированный.

Небалансированные рули характерны тем, что вся плоскость пера расположена у них по одну сторону от оси вращения.

Балансирные рули отличаются от небалансирных, тем что часть плоскости пера от всей площади, расположена у них впереди оси вращения.

Секторный привод со штуртросовой передачей применяется на небольших судах с ручной рулевой машиной.

Секторный привод с зубчатой передачей – применяется в сочетании с электрической машиной.

Гидравлические рулевые приводы – выполняются в виде одного блока с насосом специальной конструкции, служащим рулевой машине.

Запасные рулевые приводы. Каждое, судно оборудуется запасным (аварийным) рулевым приводом, с ручным управлением запасные приводы чаще всего бывают валиковые, винтовые или гидравлические

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Аварийное имущество судна. Способ объявления тревог на судах
Пластыри –классифицируются на мягкие, жесткие, пневматические.К мягким пластырям относят: пластырь кольчужный (пластырь Баранова), облегченны

Буксирное устройство судна. Элементы буксирного устройства. Правила ТБ при технической эксплуатации буксирного устройства
Буксирное устройство – представляет собой комплекс изделий и механизмов, обеспечивающих судну возможность буксировать другие суда или быть буксируемым В состав бук

Виды инструктажей по охране труда. Периодичность проведения инструктажей
Первичный инструктаж и обучение непосредственно на рабочем месте вновь принятых на работу, переведенных с одного судна на другое (даже если эти суда и однотипны), учащихся, прибывших на прак

Виды люковых закрытий. Правила технической эксплуатации и меры безопасности при работе с ними и в грузовых трюмах
Грузовые люки, простые люковые закрытия, механизированные люковые закрытия. Открывать люковые закрытия запрещается до тех пор, пока пространство вокруг люка не будет соответствующим образо

Вооружение тяжелых грузовых стрел и методы работы
Тяжеловесная стрела изготавливается значительно прочнее обыкновенной и располагается в Д.П.судна. Для уменьшения напряжений в мачте шпор стрелы опирается не на саму мачту, а на спец-фундамент, расп

Горизонтальные секторы видимости навигационных огней
Правило 23 и приложение II МППСС. Судно должно нести: топовый огонь впереди, топовый огонь позади и выше переднего топового огня (для судов длиной более 50м). Бортовые огни и кормовой огон

Горизонтальное расположение огней и расстояния между ними
Если для судна с механическим двигателем предписаны два топовых огня, то горизонтальное расстояние между ними должно быть не менее половины длины судна, однако нет необходимости, чтобы оно пр

Грузовое устройство и его состав. Назначение устройства. Техника безопасности при работе с грузовым устройством
Благодаря простоте в эксплуатации на судах распространены грузовые устройства со стрелами; современные суда чаще оборудуют кранами с электро- и гидроприводом. Грузоподъёмность стационарных судовых

Дать определение, что такое и для каких целей применяются изделия, устройства, детали устройства судна и другие термины применяемые на судне
Рулевое устройство – предназначено для обеспечения управляемости судна. Состоит из рабочего органа и руля, баллера - для его поворота, рулевого привода, рулевой машины

Документы необходимые для занятия должности матроса
1. Паспорт моряка 2. Международный сертификат матроса 3. Сертификат об оказании первой медицинской помощи 4. Сертификат специалиста по спасательным шлюпкам и плотам

Загрязнение моря. Конвенция. Морские загрязнители. Знаки загрязнителей, маркировка
ЗАГРЯЗНЕНИЕ МОРЯ правонарушение международного характера, совершаемое в открытом море; последствие судоходства, сброса и захоронения промышленных и бытовых отходов, добычи полезных ископаемых на мо

Маркировка и нанесение знаков опасности
1. Грузовые места, содержащие вредное вещество, маркируются надежной долговечной маркировкой с правильным техническим наименованием (одни коммерческие названия применять нельзя) и они должны надежн

Запас плавучести судна и грузовая марка. Где расположена грузовая марка на судне
ЗАПАС ПЛАВУЧЕСТИ судна: объем непроницаемой для воды надводной части судна, расположенной от грузовой (конструктивной) ватерлинии до верхней непрер

Знание основных работ выполняемых палубной командой и инструменты, применяемые при палубных работ
Матрос 1-го класса отвечает перед боцманом за: 1) Общее техобслуживание судна по указанию боцмана. 2) Участие в швартовных и якорных операциях судна. 3) Поддержание сво

Измерение расстояний на море. Основные единицы и скорости принятые в судовождении. Приборы для измерения скорости и пройденных расстояний на море
Расстояние до ориентиров в море может быть измерено с помощью радиолокационной станции, дальномера или секстана. Наиболее просто и точно измерение дистанции выполняется радиолокатором. Дальномеры,

Спасательные жилеты
В личное снаряжение входит: 1) защитная одежда из материала, способного защитить кожу от тепла, излучаемого при пожаре, ожогов и ошпаривания; наружная поверхность должна быть водо

Какие мероприятия проводятся на судне в порту для обеспечения плавания в штормовых условиях
Подготовка судна к плаванию в шторм начинается при стоянке в порту. Правильность погрузки заключается в том, чтобы обеспечить судну местную и общую прочность, достаточную остойчивость, доставку гру

Какие работы необходимо выполнять для поддержания корпуса судна в надлежащем состоянии
Правильно организованный уход за корпусом судна и его помещений предлагает прежде всего предупреждения коррозии металло – конструкций и гниения деревянных, основным способом защиты которых является

Кодекс ОСПС. Уровни охраны
ОСПС – кодекс по охране судов и портовых сооружений принят 12.12.2002г. Уровень охраны 1 (Securitylevel 1) – означает уровень, при котором постоянно должны поддерживаться минимальные соотве

Кодекс торгового мореплавания Украины, назначение кодекса
Кодекс торгового мореплавания Украины регулирует отношение, которые возникают с торговым мореплаванием. Под торговым мореплаванием в этом кодексе понимается деятельность, связанная с испол

Конструктивные и организационные мероприятия по ППЗМ
Основным документом, регламентирующим предотвращение загрязнения моря (ПЗМ) с судов, является Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов МАРПОЛ 73/78. Конструктивные мер

Маркировка спасательных шлюпок и плотов
Сведения о вместимости шлюпки, а также ее главные размеры наносятся на ее борта в носовой части несмываемой краской; там же указаны название судна, порт приписки (буквами латинского алфавита) и суд

Международные конвенции в области морского судоходства и их роль
СОЛАС – 74– Международная конвенция по охране человеческой жизни на море. МКУБ– международный кодекс по управлению безопасностью. ПДНВ -

Морские сигналы бедствия
· Клубы оранжевого дыма · Открытое пламя на корабле · Фальшфейер красного огня · Флажковый сигнал NC (НЦ)

Световые сигналы бедствия
· Сигнальное зеркало · Сигнальный костер (3 костра на расстоянии не менее 50 метров друг от друга, чтобы при виде сверху они образовывали треугольник или прямую линию) · сигнал SO

Международный свод сигналов. Правила ведения переговоров по МСС
Международный свод сигналов (TheInternationalCodeofSignals; INTERCO) предназначен для связи различными способами и средствами в целях обеспечения безопасности мореплавания и охраны

Меры безопасности и организация покрасочных работ
Перед началом работ по подготовке и окраске поверхностей (в зависимости от места их выполнения) должны быть предусмотрены следующие мероприятия: - проверка надежности и готовности лесов и бесе

Меры предосторожности при перевозках морем
Судовая администрация несет полную ответственность за правильность приёма, укладки сепарации, выгрузки и сдачи груза, а также за соответствие документов и состоянию груза. В течение рейса

Воспламеняющиеся жидкости
Легковоспламеняющиеся твердые вещества. Вещества способные к самовозгоранию. Окисляющиеся вещества. Должны бытьразмещены в прохладных местах вдали от все

Меры предосторожности при перевозке опасных грузов
К работе с опасными грузами допускаются члены экипажей судов имеющие стаж работы по специальности не менее 1 года, прошедшие обучение и ежегодную проверку знаний и инструктажи на рабочем месте по б

Меры предосторожности при проведении фумигации, дегазации судна
Транзитная фумигация в судне - обеззараживание груза в трюмах судна без вывода его из эксплуатации, проходит в течение рейса и составляет от 5 суток и более в зависимости от глубин

Методы борьбы с водой. Порядок заводки пластыря
Для ликвидации водотечности корпуса и различных повреждений суда снабжают аварийным инвентарем и материалами: - задраиваются все водонепроницаемые двери; - производится герметизац

Методы борьбы с пожаром на судах. Способы и средства тушения пожара
Борьба экипажа с пожаром на судне возглавляется капитаном судна и должна быть направлена на: · обнаружение и выявление места, размеров, характера пожара; · установление наличия и

Шлюпочный узел
Применяется при буксировке шлюпок и во время их стоянки под выстрелом у борта корабля только в тех случаях, когда в них находятся люди. Сначала ходовой конец фалиня пропускают в носовой шлюпочный р

Набор корпуса судна. Системы набора. Назначение и устройство двойного дна. Основные поперечные и продольные связи
Корпус судна представляет собой оболочку, состоящую из горизонтальных и вертикальных пластин, подкреплённых балками. Совокупность пластины с подкрепляющими ее балками называют перекрытие

Назначение гирокомпаса, магнитного компаса. Основные части магнитного компаса. Типы магнитных компасов. Сличение компасов
Компасом называют навигационный прибор, предназначенный для определения курса судна и направлений на различные береговые или плавучие предметы, находящиеся в поле зрения судоводителя. Компас исполь

Непотопляемость судна. Меры по обеспечению непотопляемости судна. Маркировка водонепроницаемых переборок
Непотопляемость - способность судна оставаться на плаву и не опрокидываться при повреждении его корпуса и затоплении одного или нескольких отсеков Борьба за непотоп

Оборудование мест проведения грузовых работ. Обязанности сигнальщика
К выполнению обязанностей сигнальщика допускаются докеры-механизаторы (ДМ), прошедшие обучение, проработавшие в порту не менее 1 года, получившие квалификацию сигнальщика и знающие систему сигнализ

Общие правила производства покрасочных работ на судне. Подготовка поверхностей к покраске
Окрасочными работами по судну (включая машинные помещения) руководит боцман. На старшего матроса (плотника) возлагается ответственность за приготовление требуемых инструментов, материалов, защитных

Обязанности вахтенного матроса на ходу судна. Форма доклада впередсмотрящего об обнаруженном объекте
Вахтенный матрос подчиняется непосредственно вахтенному помощнику капитана. На ходу судна вахтенные матросы вы­полняют в основном две главные функции: стоят на руле и ве­дут визуально-слуховое набл

Обязанности вахтенного матроса при стоянке судна в порту
Во время стоянки судна у причала в порту у трапа постоянно находится вахтенный матрос, который осуществляет контроль за посещением судна, не допуская на судно посторонних лиц без разрешения вахтенн

Обязанности по заведованию. Ходкость судна. Поворотливость судна
Матрос 1 класса подчиняется старшему матросу и в необходимых случаях замещает его. Матрос 1 класса обязан: - знать общие сведения по судовождению, раскраску и вне

Обязанности членов экипажа при обнаружении возгарания или нарушения водонепроницаемости на судне
При возникновении аварийного случая капитан осуществляет общее руководство действиями экипажа по ликвидации последствий аварийного случая и борьбе за живучесть судна. В случае неминуемой гибели суд

Обязательные минимальные требования к лицам рядового состава, несущим ходовую навигационную вахту
Правило II/6. Обязательные минимальные требования к лицам рядового состава, несущим ходовую навигационную вахту. 1. Минимальные требования к лицам рядового состава морског

Правило 29. Лоцманские суда
a. Судно при исполнении лоцманских обязанностей должно выставлять: i. на топе мачты или вблизи от него - два круговых огня, расположенных по вертикальной линии; верхний из этих огней долже

Правило 7 - Опасность столкновения
Правило 7 - Опасность столкновения a. Каждое судно должно испо

Ст. механик ведает технической эксплуатацией всей механической и электромеханической части судна
77. Определение ИК:ИП,КУ. Команды, подаваемые рулевому при поворотах и изменении курса. Как привести судно на курс по магнитному компасу? Аварийное управление рулем.

Определение и термины, касающиеся несения вахты. Выполнение требований кодекса ОСПС
Раздел 2. Определение Содержит 11 определений, из которых три (такие как 1.Cjgvention, 2.Regulation, 3. Chapter) являются общеизвестными, а остальные 8 приводятся ниже: 4. ShipSec

Организация службы на судах. Судовые службы. Подчиненность
Основу организации судовой службы составляют: - расписания по заведованиям; - вахтенная служба; - техническая служба; - расписание по тревогам;

Организация труда при ведении общесудовых работ
Подготовка к производству работ должна предусматривать организацию безопасного и удобного рабочего места правильную расстановку рабочих, обеспечение работающих спец. одеждой и защитными средствами.

Основные действия, связанные с защитой окружающей среды при заходе в территориальные воды государств
1. Перед входом судна в тер.воды прекратить какие – либо операции нефтесодержащих смесей и др. вредных жидких веществ. 2. Все запорные устройства, через которые эти вещества сбрасываются з

Остойчивость судна. Меры по обеспечению остойчивости. Дедвейт судна
Остойчивостью называется способность судна, отклоненного от положения, равновесия, возвращаться к нему после исчезновения причины, вызвавшей отклонение. Дедвейт – разность между водоизмеще

Первая доврачебная помощь пострадавшим при несчастных случаях
1. Прекратить действие опасных факторов на пострадавшего (освободить от действия эл.токавынести из зараженной зонызатушить одежду которая горитвытащить из воды и т.д.) 2. Придать потерпевш

Плавучие средства навигационного оборудования. Системы ограждения опасностей
Плавучий маяк – судно оборудованное маячной световой аппаратурой, радиотехническими, звукосигнальными устройствами и предназначенное для определения места судов в море. Бакены – применяютс

Подготовительные работы при приеме и сдаче лоцмана
1.Установить связь с лоцманской станцией либо с лоцботом. 2. Уточнить время подхода к точке приема (отдачи) лоцмана. 3. Приготовить лоцманский трап (трап – подъёмник) проверить ос

Подготовка грузовых помещений (танков) к приему груза
Основными мероприятиями подготовке грузовых помещений к приему грузов, являются: Все грузовые помещения должны быть полностью подготовлены к приёму груза (подметены, вымыты, при необходимо

Подготовка и спуск на воду спасательных шлюпок и плотов. Посадка в шлюпки и спуск их на воду
Перед спуском шлюпки на воду необходимо выполнить ряд действий: 1. Независимо от способа спуска на воду в шлюпку следует доставить дополнительное оборудование и снабжение, необходимое для

Порядок определения направлений на поверхности Земли. Системы деления горизонта на градусы и румбы
Наблюдатель, находящийся на поверхности земного шара, при помощи отвеса может определить направление отвестной линии. Отвесная линия на поверхности земного шара даст направление на зенит наблюдател

Порядок оставления судна при отсутствии спасательных средств у борта судна
Прыжок в воду в спасательном жилете: - надеть жилет, крепко прижать его руками; - осмотреть место приводнения, глубоко вдохнуть, оттолкнуться ногами от борта вперед, лицом к морю;

Правила использования сигнальных пиротехнических средств. Маркировка пиротехнических сигнальных средств
Пиротехнические средства сигнализации входят в снабжение спасательных шлюпок и спасательных плотов и пользуются для подачи сигналов бедствия и привлечения внимания. К ним относятся:

Правила техники безопасности при производстве грузовых работ, швартовных операций
На каждом грузоподъемном устройстве указаны: - регистровый номер; - разрешенная грузоподьемность; - срок следующего испытания ЗАПРЕЩАЕТСЯ работать грузовым шкент

Причины возникновения пожаров на судах. Переносные и стационарные средства пожаротушения
Основные причины возникновения пожаров на судне. Относятся: - неоспоримое или небрежное обращение с открытым огнем, нагревательными приборами, небрежное курение; - неиспр

Противопожарный режим на судне. Дозорная служба
Экипаж судна обязан строго соблюдать противопожарный режим и выполнять все мероприятия по обеспечению взрыво – и пожаро безопасности судна в любых условиях его эксплуатации. При стоянке су

Рангоут и такелаж судна. Их назначение
Рангоут – это сооружения из металлических труб или деревянных блоков, которые устанавливаются в диаметральной плоскости судна и жестко скрепляются с его корпусом к рагнгоуту относятся мачты и их во

Расписание по тревогам. Обязанности по тревогам. Виды судовых тревог
Основной организацией борьбы за живучесть судна является Расписание по тревогам. В нем определены обязанности членов экипажа при аварии и место их сбора по тревогам. Существуют типовые фор

Санитарные правила и судовая гигиена
Санитарные правила содержат требования к системам водоснабжения, отопления, вентиляции, хозяйственно – бытовым и сточным. Санитарные правила регламентируют нормы освещенности рабочих мест отдуха, у

Сепарационное оборудование для очистки льяльных вод. Оборудование для сжигания мусора
Каждое судно вместимостью 400 р.т. и более, нефтяной танкер вместимостью 150 р.т. и более должны иметь на борту: - фильтрующее оборудование, обеспечивающее очистку нефтесодержащей воды до

Система внутренней и внешней связи и сигнализации на судах
Внутренние средства связи и сигнализации призваны обеспечить управление судном и надежную связь командного мостика со всеми постами и службами. К этим средствам относятся: - судов

Кардинальная система
· Северный буй: · Раскраска: сверху чёрная, снизу жёлтая Топовые фигуры: оба конуса вершинами вверх Огонь: без пауз проблесковый, быс

Знаки специального назначения
Предназначены для обозначения специальных районов или объектов, показанных на картах или описанных в других навигационных документах, например знаки, ограждающие районы свалки грунта, подводные каб

Спасательные и дежурные шлюпки и их виды и требования к ним
Спасательная шлюпка – это шлюпка, способная обеспечивать сохранение жизни людей, терпящих бедствие, с момента оставления ими судна. Шлюпки закрытого типа и шлюпки частичного закрытого типа

Средства внутренней и внешней связи и сигнализации на судах
Внутренние средства связи и сигнализации призваны обеспечить управление судном и надежную связь командного мостика со всеми постами и службами; - судовая телефонная связь; - судов

Средства и методы визуальной сигнализации
1.Сигнально – отличительные огни (ходовые огни) - топовые огни; - бортовые огни; - кормовой (гакобортный) огонь; - бункеровочный огонь; - якорные огни;

Средства навигационного оборудования, их виды по расположению, назначению, принципу действия
Навигационное оборудование судна состоит из комплекса навигационных приборов, обеспечивающих прокладку курса, определения географических координат его местонахождения. Эти приборы должны обеспечива

Судовые противопожарные системы, марки огнетушителей и их применение
Система пожаротушения: Водотушения – состоит из пожарных насосов, пожарных рожков, рукавов, стволов. Находится в постоянной готовности. Спринклерная система – предназначена для ав

Судовые системы и их назначение. Что собой представляет судовой план пожаротушения
Судовые системы представляют собой совокупность специализированных трубопроводов с механизмами, аппаратами, приборами и установками. Они предназначены для перемещения жидкостей, воздуха или газов в

План пожаротушения
Борьба с пожаром на судах осуществляется в соответствии с оперативно – тактическими картами и планами пожаротушения. План пожаротушения представляет собой схему на которой нанесены планы в

Судовые якоря, их виды, требования предъявляемые к ним. Правила ТБ при производстве работ я якорным устройством
Якорь Холла отличается малым количеством деталей и большой держащей силой. Зарываясь в грунт обеими лапами, якорь не представляет опасности для других судов на мелководье и исключает возможность за

Техника безопасности при выполнении общесудовых работ. Производственная санитария на судах
Плавсостав всех специальностей должен знать и выполнять общие требования ТБ при эксплуатации судна. Для безопасного выполнения общесудовых работ члены команды обеспечиваются спецодеждой и

Требования к рулевому устройству.Проверка рулевого устройства перед выходом в рейс.Стандартная длина промежуточных смычек якорь-цепи
При подготовке судна к работе, все детали рулевого устройства тщательно осматриваются, при необходимости смазывают. Проверяются показания аксиометров. Проверяются стопора. Все обнаруженные дефекты

Тросы и такелажные работы, уход за тросами
Тросами (канатами) называют изделия, свитые из стальных проволок или скрученные из растительных и искусственных волокон. Растительные тросы делают из растительного волокна (пеньковые, мани

Условия сброса балласта и мусора с судов
«Мусор» означает все виды продовольственных, бытовых и эксплуатационных отходов, которые образуют в процессе нормальной эксплуатации судна и подлежат постоянному или периодическому удалению.

Устройство корпуса морских судов, назначение и основные элементы набора корпуса
Применяют три системы набора: поперечную, продольную, комбинированную. В поперечной системе набора главные балки идут поперек судна (флоры, шпангоуты, бимсы) В продольной системе

Судовые переборки
Для обеспечения непотопляемости судно, как правило, делится специальными переборками на отсеки, что предохраняет его от полного затопления при местных повреждениях корпуса. Переборка упрочняют корп

Учения по переходу на аварийное управление рулем. Порядок перехода на аварийное управление рулем
Переход с основного рулевого привода назапасной должен выполняться быстро: два человека должны выполнят эту работу не более чем за 2 минуты. Для приобретения необходимого практического опыта судова

Якорное устройстово.Подготовка к отдаче и выборка якоря
Якорное устройство обеспечивает надежную стоянку судна в море или на рейде. При подходе к якорной стоянке говорят все якорное устройство и в первую очередь брашпиль. Подготовленный брашпил

Якорное устроство.Назначение и состав.ТБ при отдаче и выборке якоря
Якорное устройство – обеспечивает надежную стоянку судна в заданном районе моря. Главные элементы якорного устройства: якоря, якорные цепи, якорные механизмы, клюзы, стопоры. Якор

Рулевое устройство является основным средством управления судном, обеспечивающим его поворотливость и удерживающем его на заданном курсе. Основными его частями являются:

пост управления (штурвал или рулевой электрический манипулятор);

рулевая передача от поста управления к рулевому двигателю;

рулевой двигатель;

рулевой привод от рулевого двигателя к баллеру руля;

руль или поворотная насадка, непосредственно обеспечивающие управляемость судна.

Основной пост управления рулём находится в рулевой рубке у путевого компаса и репитера гирокомпаса. Штурвал или пульт управления рулем монтируют обычно на одной колонке с авторулевым генератором. Рулевой указатель помещается на колонке управления и на левой переборке рубки так, что капитан и вахтенный помощник имели возможность постоянно контролировать положение пера руля.

Штурвал или манипулятор. Штурвал представляет собой колесо с рукоятками, при помощи которых оно вращается на валу, поме­щающемся в специальной штурвальной тумбе.

Поворотом штурвала рулевой приводит в движение всю рулевую систему. Для простоты управления штурвал устроен таким обра­зом, что вращение его вправо соответ­ствует повороту носа корабля вправо и на­оборот.

Электрический рулевой манипулятор пред­ставляет собой рукоятку, установленную на специальной тумбе. Движение рукоятки вправо или влево через электрическую пере­дачу приводит в движение рулевой электродвигатель, с помощью которого руль пово­рачивается в соответствующую сторону. Штурвалы (манипуляторы) устанавливаются в постах управления кораблем (в рулевой поход­ной рубке, в боевых рубках, в центральном посту и в румпельном отделении).

Для обеспечения контроля за положением руля на тумбе штур­вала или манипулятора или рядом с ними устанавливаются руле­вые указатели, показывающие угол отклонения руля.

Рулевая передача. Поворот штурвала приводит в движение рулевую передачу, которая служит для управления рулевым дви­гателем, находящимся обычно в кормовой части корабля. Суще­ствует несколько систем рулевых передач.

Валиковая передача состоит из систем стальных или бронзовых валиков, соединенных друг с другом с помощью кони­ческих шестеренок или шарниров.

Валиковая передача имеет существенные недостатки: шесте­ренки довольню быстро срабатываются, деформация палуб и про­гиб валиков могут вывести из действия все рулевое устройство.

Гидравлическая передача представляет собой систему, состоящую из двух цилиндров, соединенных между собою тонкими медными трубками. Один из цилиндров расположен в нижней части штурвальной тумбы, и поршень его связан со штурвалом. Поршень другого цилиндра, находящийся у рулевой машинки, связан с ее золотником. Вся система заполнена жид­костью (смесью глицерина с водой или минеральным маслом).

Схема валиковой передачи.

1 - штурвал, 2 -конические шестеренки, 3- валики, 4 - рулевой двигатель, 5 - руль.

Схема гидравлической передачи.

1 - штурвал, 2 - манипуляторная часть, 5 - трубопроводы, 4 - поршень исполнительной части.

Штуртросовая передача.

При повороте штурвала поршень цилиндра, находящегося в штурвальной тумбе, давит на жидкость и заставляет ее перели­ваться по трубкам, а так как жид­кость в практических условиях не сжимается, то перемещается пор­шень второго цилиндра.

Гидравлическая передача мало живуча, так как, если трубка будет перебита, передача выходит из строя и для ее восстановления тре­буется много времени.

Электрическая передача в на­стоящее время должна быть призна­на наиболее совершенной системой. Она осуществляется при помощи электрических проводов. Ос­новным элементом этих передач являются контроллеры, располо­женные в штурвальной тумбе и связанные специальным электро­проводом, проложенным в наиболее защищенных частях судна, с электрической рулевой машиной, находящейся в румпельном отделении. Контроллеры поворачиваются штурвалом, ручным качающимся коромыслом или специальными ручками и приводят в движение электрическую рулевую машину

Штуртросовая передача применяется на малых судах. Она состоит из стальных тросов или цепей, связанных с одной стороны со штурвалом, а с другой - непосредственно с рулевым приводом. Главный недостаток штуртросовой пере­дачи - это значительное трение в роликах или шкивах, по кото­рым проходит штуртрос, а также ее быстрое растяжение, приводящее к образованию мертвых ходов.

Аксиометр - прибор для указания положения руля относи­тельно диаметральной плоскости судна. Он установлен на штур­вальной тумбе или рядом с нею. Стрелка показывает, на сколь­ко градусов переложен руль вправо или влево, при этом загорается соответственно зеленая или красная сигнальная лампочка; при прямом положении руля горит белая лампочка.

Рулевой двигатель приводит в движение рулевые приводы. Существует очень много конструк­ций рулевых двигателей, но чаще всегона судах имеются электриче­ские и электрогидравлические машины.

На случай порчи рулевого двига­теля он снабжается удобным сред­ством для выключения его из рулевой системы и перехода к ручному упра­влению.

Рулевые приводы. Для передачи рулю усилий, развиваемых рулевыми двигателями, применяются рулевые приводы. В качестве рулевых двигателей на судах имеются электриче­ские и электрогидравлические машины.

Рулевые приводы обеспечивают передачу усилий рулевого дви­гателя к баллеру.

Секторно-румпельный привод применяется па некото­рых современных судах небольшого тоннажа. В таком приводе румпель жестко скреплен с баллером руля. Сектор, свободно наса­женный на баллер, связан с румпелем при помощи пружинного амортизатора, а с рулевым двигателем - зубчатой передачей. Пе­рекладка руля осуществляется рулевым двигателем через сектор и румпель, а динамические нагрузки от ударов волн гасятся аморти­заторами.

На современных судах рулевые машины совмещаются с руле­выми приводами, что позволяет добиться высокого коэффициента полезного действия всего устройства.

Наибольшее распростране­ние из таких комбинированных устройств получили электрогидрав­лические машины.

В отечественном судостроении применяют плунжерные электро-гидравлические машины. В них давление рабочей жидкости пре­образуется в поступательное движение плунжера, которое затем через механическую передачу преобразуется во вращательное дви­жение румпеля. В качестве рабочей жидкости в таких машинах применяется минеральное масло. Машины выпускаются в двух и четырехцилиндровом исполнении.

В такой машине с баллером руля 1 жестко связан рум­пель 2 и на нем установлен ползун, соединенный с плун­жерами 3 двух цилиндров 4. Цилиндры соединены трубопроводами с насосом 6, приводимым в действие электродвигателем 5. Масло, перекачиваемое посредством насоса из одного цилиндра в дру­гой, вызывает поступательное перемещение поршней, поворачива­ющих баллер через румпель. Амортизатором является перепуск­ной клапан 7, который посредством дополнительного трубопровода соединен с обоими цилиндрами. При ударах воли в перо руля в од­ном из цилиндров создается излишнее давление. Тогда клапан приоткрывается, и масло перемещается из одного цилиндра в другой. На крупнотоннажных теплоходах, обычно устанавливают четырехцилиндровые электрогидравлические машины, создающие большие вращающие моменты.

На баллере 1 жестко насажен румпель 2, который через ползуны 3 соединен с плунжерами 4 гидроцилиндров 5. Электродвигателями 6 приводят­ся в действие радиально-поршневые насосы переменной подачи 7. Рычагом управления 8, приводимым в действие телемоторами 9 с поста управлении через тягу 10 с амортизаторами 11, ведется регулировка работы насосов. При повороте вправо насосы подают рабочую жидкость (масло) в правый носовой, и левый кормовой цилиндры. Давлением масла через плунжеры, ползуны и румпель, вращающий момент, как указано сплошными стрелками, будет пе­редан на баллер, и руль повернется вправо. Штриховые стрелки показывают направление тока масла при повороте руля влево.

Переключением клапанов в клапанной коробке можно вводить в действие четыре или два цилиндра (носовую или кормовую па­ры). Могут быть включены два насоса или один из них. Переклю­чение производится в румпельном отделении. На некоторых судах переключение может производиться с мостика. Как правило, в стес­ненных водах, в узкостях, на подходах к портам включают оба на­соса. В открытом море в действии обычно находится один.

Штурвалом запасного управления перекладка руля осуществляется из румпельного отделения, где установлен репитер гирокомпаса. Такая система име­ет аварийный ручной насос, установленный вне румпельного отде­ления и имеющий отдельный трубопровод, который на рисунке не показан. При работе ручного насоса действует только одна пара цилиндров.



Преимуществами электрогидравлических машин являются: по­лучение больших усилий и крутящих моментов при малых массах и размерах на единицу мощности, плавное бесшумное изменение скорости в широких пределах, высокий коэффициент полезного дей­ствия, надежное смазывание трущихся частей маслом, применяе­мым в качестве рабочей жидкости, возможность надежной зашиты от перегрузок и долговечность при дублировании основных узлов.

При эксплуатации электрогидравлических машин необходимо учитывать, что их работа зависит от качества работы гидронасосов. Все замеченные неполадки в работе таких машин обычно относятся к насосам и элементам системы управления. Так, не отфильтрованное масло в системе, окалина, оставшаяся в трубах, металлическая стружка во внутренних полостях деталей могут служить причиной выхода из строя насосов и системы управления машиной. Сам же плунжерный агрегат надежен и долговечен.

В соответствии с требованиями Регистра РФ рулевое устрой­ство морских судов должно иметь три привода: основной, запасный и аварийный.

Основной привод должен обеспечивать непрерывную перекладку руля с борта на борт при максимальной скорости переднего хода, при этом время перекладки руля с крайнего положения 35° одного борта до 30° другого не должно превышать 28 с.

Запасный рулевой привод должен обеспечивать непрерывную пе­рекладку руля с борта на борт при скорости переднего хода, рав­ной половине максимальной, но не менее 7 уз. Запасный рулевой привод должен действовать независимо от основного, и его необ­ходимо устанавливать на всех судах, кроме судов с основными руч­ными приводами при наличии аварийного румпеля, судов с несколькими раздельно управляемыми рулями и судов с одной электрогидравлической рулевой машиной при наличии двух независимых гид­ронасосов. Переход с основного на запасное рулевое управление должен быть выполнен за время, не превышающее 2 мин.

Аварийный рулевой привод должен обеспечивать перекладку руля с борта на борт при скорости переднего хода не менее 4 уз. Аварийный привод не должен располагаться ниже палубы перебо­рок. Установка его не требуется, если основной и аварийный при­воды расположены в помещении, целиком находящемся выше са­мой высокой грузовой ватерлинии.

Допускается, чтобы основной, запасный и аварийный рулевые приводы или два агрегата основного привода имели некоторые об­щие части, например румпель, сектор, редуктор или цилиндровый блок, но при условии, что конструктивные размеры этих частей бу­дут увеличены в соответствии с требованиями Регистра СССР.

Румпель-тали могут рассматриваться как запасный или аварий­ный рулевой привод только для судов валовой вместимостью до 500 per. т; если они могут присоединиться к электрическому шпи­лю или лебедке, то они будут рассматриваться как запасный при­вод, действующий от источника энергии.

Рулевое устройство должно иметь систему ограничителей пово­рота руля, допускающую его перекладку на угол не более 36,5°. Си­стема управления рулевым приводом должна быть такой, чтобы перекладка руля прекращалась раньше, чем руль дойдет до огра­ничителя, и во всяком случае не позднее момента, соответствую­щего перекладке его на угол 35°.

Около каждого поста управления рулевым приводом должен быть указатель положения пера руля. Такие указатели должны быть и в румпельном отделении. Точность показаний относительно истинного положения пера руля должна быть не менее: Г - при положении руля в диаметральной плоскости; 1,5° - при углах пе­рекладки от 0 до 5°; 2,5° - при углах перекладки от 5 до 35°.

Рули. Рулем называется та часть рулевой системы, которая под действием обтекающей корабль воды заставляет его делать пово­роты.

Рули бывают обыкновенные, балансирные и полубалансирные.

Обыкновенные и полубалансирные рули , состоят из пера 1 , рудерпнеа 4 и баллера 2 . Для облегчения перо выпол­няется в виде листовой рамы, прикрываемой стальными листами.

Рудерпис имеет ряд петель 5 , в которые вставляются штыри 6 . На рудерпосте имеются петли с отверстиями для навешивания руля. Баллер руля проходит через отверстие в корпусе корабля, называемое гельмпортом. Чтобы не допустить воды внутрь корабля, гельмпорт укупоривается сальником 9 . Самая верхняя часть баллера называется головой руля.

Обыкновенный руль.

1 - перо руля, 2 - баллер, 3- голова руля, 4 - рудерпис, 5 - петли, 6-щтыри, 7- пятка, 8 - рудерпост, 9- сальник.

Балансирный руль не имеет рудерписа. Он упирается специаль­ными выступами на петли, помещающиеся внутри корабля.


Действие руля. Когда судно стоит неподвижно, то перекладка руля в ту или другую сторону никакого действия на корабль не окажет. На ходу, если руль стоит прямо, т. е. в средней про­дольной (диаметральной) плоскости, судно будет идти прямо. Происходит это от того, что струя встречной воды равно­мерно с обоих бортов обтекает корпус

Положение руля на переднем ходу. а - вправо, б - влево.

судна и перо руля. Но как только руль будет положен на переднем ходу в сторону, на­пример, вправо, то струи воды, идущие вдоль правого борта, встретят на своем пути перо руля и начнут на него давить. С ле­вого же борта вода никакого препятствия встречать не будет. Под давлением водяных струй справа руль, а вместе с ним и корма начнут подаваться влево, нос пойдет в противоположную сторону, и судно покатится вправо.

При положении руля влево будем наблюдать отклонение кормы вправо, а носа - влево

На заднем ходу произойдет обратное явление: при перекладке руля вправо встречные струи воды будут давить на левую сто­рону пера руля и толкать корму вправо, а нос - влево, при перекладке руля, влево корма пойдет влево, а нос вправо.

Положение руля на заднем ходу. а- вправо, б - влево.

Отсюда следует, что на переднем ходу корабль катится в ту же сторону, в которую положен руль, а на заднем - в сторону, обрат­ную положению руля.

Причины, влияющие на поворотливость. При управлений ко­раблем необходимо считаться с влиянием на поворотливость работы винтов, инерции, крена, ветра, волны.

При разборе влияния на поворотливость корабля работы вин­тов нужно знать наименование шага последних. Винт, вращаю­щийся по часовой стрелке, если смотреть на него, с кормы в нос, называется винтом правого шага (рис. 147); винт, вращающийся против часовой стрелки, - винтом левого шага (рис. 148).

На одновинтовых кораблях ставят винты правого шага, я на двухвинтовых так, чтобы они работали наружу, т, е. справа - винт правого шага, а слева - левого (рис. 149).

Под действием винта правого шага одновинтовой корабль стремится уклониться носом вправо: на переднем ходе немного, а на заднем - сильно. Поэтому при разворачивании в узкости всего лучше делать поворот вправо, если это возможно.

На двух винтовом судне действие винтов взаимно уравновешивается, если они работают с одинаковой силой.

Насадка на винт, установленная вместо руля, зна­чительно улучшает поворотливость судна. Применение ее обеспе­чивает также увеличение скорости хода судна на 4-5% при постоянной мощности главного двигателя. Насадка представляет

собой надетое на винт и укрепленное на баллере кольцо, которое разворачиваться в горизонтальной плоскости. Отбрасываемая гребным винтом струя создает реактивную силу, обеспечиваю поворот судна. В хвостовой части насадки в плоскости оси баллера имеется стабилизатор, усиливающий рулевое действие насадки

Дополнительно к основным средствам управления могут быть установлены также средства активного управления (САУ) , причем некоторые из них нe только улучшают поворотливость, но и обеспечивают перемещение судна лагом.

Средства активизации управ­ления (САУ) нашли широкое при­менение на флоте, так как они, во-первых, обеспечивают маневрирование судна на малых ходах, и, во-вторых, улучшают маневренность судна при швартовке.

К наиболее часто встречающимся САУ на судах относятся: активные рули (АР), подруливающие устройства (ПУ), вспомогательные движительно-рулевые колонки (ВДРК).

Активный руль имеет вспомогательный винт в насадке на задней кромке кормового руля. Электрический двигатель вспомогательного винта заключен в каплевидный кожух, питание к нему подается по пустотелому баллеру, а управление выведено в ходовую рубку. На некоторых судах этот двигатель, смонтированный в торце баллера, находится в румпельном отделении и соединен с винтом с помощью вала, находящегося внутри баллера. При работе вспомогательного винта создается сила упора.

Поворот активного руля на некоторый угол к диамет­ральной плоскости создает момент, разворачивающий корму в сторону, противоположную перекладке руля. При этом намного уменьшается диаметр циркуляции, а поворотливость судна не зависит от скорости хода -
гребной винт от главного двигателя может вообще не вращаться.

При прямом положении руля вспомогательный винт активного руля обеспечивает судну ход до 3 узлов.


Подруливающее устройство (ПУ) представляет собой движитель, заключенный в поперечный туннель ниже ватер­линии и создающий упор в перпендикулярном диаметральной плоскости направлении. Туннель обычно расположен в носовой части судна, но на некоторых судах подруливающее устройство и туннель устроены и в носу, и в корме; в этом случае судно может перемещаться лагом. Рабочим органом ПУ могут быть винты (одиночные и парные), крылатые движители или насосы. Входные отверстия туннеля закрыты жалю­зи, а в туннельной трубе помещены редуктор и два винта, враща­ющиеся в разные стороны. Реверсивный электродвигатель через редуктор передает вращение на гребные валы ПУ.

Выдвижная движительно-рулевая пово­ротная колонка, которую вместе с винтом и на­садкой можно вращать по всему горизонту, что дает возмож­ность создать упор в любом направлении. На ходу судна уст­ройство убирается в специальную шахту в корпусе и не оказывает дополнительного сопротивления движению судна.


Конструкция рулей

Поворот судна выполняется с помощью руля, который установлен в корме судна. При отклонении или, как принято говорить, при перекладке руля на тот или иной борт на руль будет действовать сила давления воды. Эта сила создает вращающий момент, поворачивающий судно в сторону того борта, на который был переложен руль. Чтобы переложить руль, к нему прикладывают некоторый момент, величина которого, а следовательно, и мощность рулевой машины зависят от силы давления воды на руль и отстояния точки приложения равнодействующей сил давления от оси вращения.

В зависимости от расположения оси вращения рули делятся на два типа (рис. 73): небалансирные и балансирные. Ось вращения небалансирного руля проходит по передней кромке пера руля, а балансирного - через перо руля. У балансирного руля точка приложения сил давления находится ближе к оси вращения, поэтому для его перекладки нужна меньшая мощность, что является существенным преимуществом.

Перо руля на судах старой постройки выполняли из толстого стального листа, подкрепленного коваными ребрами. Такие плоские рули при движении судна создавали значительное сопротивление и сейчас применяются редко (на мощных ледоколах) .

Рис. 73. Типы рулей: а - небалансирный; б - балансирный

Современные суда в основном имеют пустотелые (обтекаемые) рули (рис. 74), перо которых состоит из рамы, с двух сторон обшитой лист>-вой сталью. Такая конструкция уменьшает сопротивление воды движению судна. Для еще большего уменьшения сопротивления потоку воды к перу руля на уровне гребного вала добавляется иногда обтекатель в виде грушевидной наделки.

Рама пустотелого руля состоит из горизонтальных ребер и вертикальных диафрагм. Сверху и снизу перо руля закрыто торцовыми листами. Внутреннее пространство для обеспечения водонепроницаемости и защиты от коррозии заполняют смолистым веществом или самовспенивающимся пенополиуретаном.

В верхней части перо руля на фланцах или с помощью конуса соединено с баллером. При фланцевом соединении на нижнем конце баллера и в верхней части пера руля имеются горизонтальные фланцы, скрепленные болтами. Иногда баллер внизу конусный и вставлен в такое же отверстие верхней части пера руля. Так как фланец обычно несколько смещен относительно оси вращения, то образуется плечо, облегчающее поворот руля.

Верхний конец баллера выведен на одну из палуб, на которой расположен рулевой привод. Чтобы вода не проникала в корпус судна через вырез для пропуска баллера, последний помещают в гельмпортовую трубу, соединение которой с наружной обшивкой и настилом палубы водонепроницаемо. В верхней части трубы устанавливают сальник, предотвращающий попадание воды в корпус судна. Выше сальника ставят подшипник, который является верхней опорой баллера руля. В зависимости от способа крепления к корпусу судна рули бывают навесные, подвесные, полуподвесные и со съемным рудерпостом.

Рис. 74. Перо пустотелого руля: 1- баллер; 2- фланеи; 3- торцовый лист; 4-грушевидная наделка-обтекатель; 5- вертикальные диафрагмы; б - горизонтальные ребра; 7-обшивка

Рис. 75. Рули; а-навесной; б - подвесной; в - полуподвесной, г - со съемным рудерпостом; /-гельмпортовая труба; 2- баллер; 3- фланец; 4- рулевая петля, 5- съемный кожух; 6- рудерпост; 7- подпятник; 8- перо руля; 9- гайка; 10- шайба; 11- рулевой штырь; 12- бронзовая облицовка; 13- бакаут; 14- бронзовая втулка; 15- упорный стакан; 16- упорно-опорный подшипник; 17- гельмпортовая труба; 18- упор; 19- подшипник; 20- корпус; 21- сальник; 22- упорно-опорный подшипник; 23- обтекатель; 24- конус баллера; 25- конусное гнездо пера руля; 26- фланец рудерпоста; 27-съемный рудерпост; 28- вертикальная труба

Навесной руль (рис. 75, а) навешивают на рудерпост при помощи рулевых штырей. Нижняя часть штыря имеет цилиндрическую форму, а верхняя - коническую с небольшим уклоном. Часть штыря, расположенная выше конуса, имеет резьбу. Штырь конической частью вводят в отверстие рулевой петли и затягивают гайкой, что обеспечивает его плотную посадку. В петли рудерпоста штыри ставят с небольшим зазором, поэтому они могут свободно вращаться. Для уменьшения трения цилиндрическая часть штыря имеет бронзовую облицовку, а петля рудерпоста - втулку из бакаута или текстолита. В подпятник для уменьшения трения под штырь ставят упорный стакан, который воспринимает вертикальную нагрузку.

Обтекаемый навесной руль обычно навешивают на рудерпост на двух штырях, что дает возможность почти вплотную приблизить перо руля к рудерпосту и уменьшить вихреобразование в зазоре между рудерпостом и рулем. Рудерпост в этом случае имеет обтекаемую форму, что дополнительно уменьшает сопротивление воды. На ледоколах руль навешивают на 3-4 штыря, что повышает надежность крепления.

Перо подвесного руля (рис. 75, б) не имеет опор и поддерживается только баллером, который опирается на опорные и упорные подшипники, установленные внутри корпуса.

Перо полуподвесного руля (рис. 75, в) имеет только один штырь в нижней части пера руля. В верхней части перо руля поддерживается баллером. Вертикальная нагрузка у полуподвесного руля может передаваться как на штырь, так и на баллер. В первом случае штырь в подпятнике Д9лжен опираться на упорный стакан, а во втором баллер снабжают упорным подшипником.

В последнее время все более широкое распространение получают рули со съемным рудерпостом (рис. 75, г). Перо такого руля имеет открытую

Вертикальную трубу, через которую проходит съемный рудерпост. Нижним концом рудерпост закрепляют конусом в подпятнике, а верхним фланцем крепят к ахтерштевню. Так как рудерпост в этом случае является осью, на которой вращается руль, то внутри трубы устанавливают подшипники, а рудерпост в этих местах имеет бронзовую облицовку.

Рулевое устройство предназначено для обеспечения управляемости судном (устойчивости на курсе и поворотливости).

Общий вид рулевого устройства показан на рис.6.20. В состав рулевого устройства входят руль, привод руля, привод управления.

Вруль входит перо руля и баллер. Основой пера руля является мощная вертикальная балка –рудерпис . С рудерписом соединены горизонтальные рёбра жесткости и петли. По сечению рули делятся на пластинчатые и обтекаемые. Обтекаемый руль - пустотелый в сечении имеет каплевидную форму, улучшает управляемость, увеличивает КПД винта, обладая собственной

Рис. 6.19.Основные типы рулей: а – обыкновенный небалансирный; б – балансирный; в – балансирный подвесной; г – полубалансирный полуподвесной.

плавучестью, уменьшает нагрузку на подшипники. Из-за этих преимуществ практически все морские суда имеют обтекаемые рули. По положению оси вращения рули делятся на: небалансирные, полубалансирные и балансирные, По методу крепления к корпусу судна - обыкновенные, подвесные и полуподвесные (рис.6.19). У балансирных и полубалансирных рулей часть площади руля (до 20%) расположена в нос от оси вращения руля, что уменьшает момент и мощность, необходимую для поворота руля и нагрузку на подшипники.

Баллер служит для передачи вращающего момента на перо руля и его поворота. Баллер – прямой или изогнутый стержень, который крепится одним концом к перу руля с помощью фланца или конуса, а другой конец входит через гельмпортовую трубу и сальник в корпус судна. Баллер поддерживается подшипниками, на его верхний конец насажен румпель – одноплечий или двуплечий рычаг.

Рулевой привод связывает баллер руля с рулевой машиной и состоит из румпеля и соответствующей передачи к нему от рулевой машины. Наибольшее применение имеет гидравлический плунжерный привод рис. 6.21 и рулевая машина с качающимися цилиндрами рис. 6.23. Находят применение зубчатосекторный привод(устаревший тип), румпельный и винтовой (рис.6.22).

Рис. 6.20. Рулевое устройство.

1 – перо руля; 2 – рудерпис; 3 – баллер; 4 – нижний подшипник; 5 – рулевая машина; 6 – гельпортовая труба.

От рулевого устройства зависит безопасность судна, поэтому требуется, чтобы кроме основного привода был и запасной. Основной привод должен обеспечивать поворот руля на полном ходу судна с 35° одного борта до 30° другого борта за 28 сек (механический ограничитель поворота руля на 35 о, а конечный выключатель на 30 о). Запасной привод должен обеспечивать перекладку руля при половинной скорости (но не менее 7 узлов) с 20° на 20° другого борта за 60 сек. Аварийный привод должен быть предусмотрен, если какая-либо ватерлиния проходит выше палубы румпельной (помещения, где размещена рулевая машина).

Учитывая особую важность рулевого устройства для безопасности судна, на современных судах обычно устанавливают два одинаковых привода, которые соответствуют требованиям к основному приводу (рис. 6.21). Это значительно повышает надёжность рулевого устройства, так как в этом случае возможна взаимная замена узлов.

При гидроприводе поворот руля осуществляется за счёт подачи масла высокого давления в один из гидроцилиндров и под действием плунжера поворачивается румпель и руль (из противоположного гидроцилиндра масло свободно сливается).

Рис. 6.21. Общий вид (а) и схема действия электрогидравлической рулевой машины (б): 1-баллер, 2 – румпель, 3 – цилиндр, 4 – плунжер, 5 – электродвигатель, 6 – масляный насос, 7 – пост управления.

Рис. 6.22. Рулевые приводы: а – румпельный; б – винтовой; в – секторный.

1- перо руля; 2- баллер; 3- румпель; 4- штуртрос; 5- зубчатый сектор; 6- пружинный амортизатор;

7-винтовой шпиндель; 8- ползун.

Ручной румпельный привод (рис.6.22.а ) применяется на катерах. Так как тросы намотаны на барабан в противоположных направлениях, то при вращении штурвала с барабаном один трос удлиняется, а второй укорачивается, что заставляет поворачиваться румпель и руль.

Винтовой привод (рис.6.22.б ) применяется на небольших судах. Так как резьба на шпинделе в районе ползунов противоположного направления, то при вращении шпинделя в одну сторону ползуны сближаются, а при вращении в другую - удаляются друг от друга. Это заставляет поворачиваться румпель и руль.

Зубчато-секторный привод раннее достаточно широко применялся (рис.6.22.в ). Приводится в движение электромотором через редуктор. В этом приводе румпель как всегда жёстко посажен на баллер, а зубчатый сектор свободно вращается на баллере. Румпель связан с сектором пружинным аммортизатором, что смягчает удары волн передаваемые от пера руля на редуктор

Привод управления рулевой машины связывает штурвал, расположенный в рулевой рубке и рулевую машину. Наиболее распространены электрический и гидравлический приводы.


Рис. 6.23. Рулевой привод с качающимися цилиндрами

В узкостях на малом ходу судно плохо слушается руля, так как малая скорость набегающего на руль потока резко уменьшает поперечную гидродинамическую силу на руле. Поэтому в этих случаях обычно прибегают к помощи буксиров или на судне устанавливают средства активного управления (САУ): подруливающие устройства, выдвижные поворотные винтовые колонки, активные рули, поворотные насадки.

Подруливающие устройства (рис. 6.24.а) обычно устанавливают в носовой части судна, а иногда и в кормовой. Для того, чтобы ниша в корпусе не создавала дополнительного сопротивления на ходу судна, она закрывается жалюзями.

Выдвижная рулевая колонка обеспечивает упор в любом направлении, поэтому она часто используется на малых судах и плавсредствах для удержания на одном месте на больших глубинах. На малых глубинах возможно повреждение колонки.

Активный руль (рис.6.25) – это установленный в пере руля небольшой винт с приводом от электродвигателя или гидродвигателя, расположенного в капсуле, встроенной в руль. В некоторых случаях привод винта осуществляется от электродвигателя, расположенного в румпельной через вал, который проходит через полый баллер. При неработающем главном двигателе руль может поворачиваться до 90 о и создавать упор в нужном направлении при работе вспомогательного винта. Иногда этот вариант САУ используется, когда необходимо обеспечить малую скорость судна порядка 2 – 4 узлов

Рис. 6.24. Подруливающее устройство (а) и выдвижная поворотная движительно-рулевая колонка (б).

Поворотная насадка (рис. 6.25.б) представляет собой обтекаемое кольцеобразное тело, внутри которого вращается винт. При повороте насадки отклоняется отбрасываемая винтом струя воды, что вызывает поворот судна. Поворотная насадка значительно улучшает поворотливость на малых ходах и особенно на заднем ходу. Это объясняется тем, что вся струя воды отклоняется насадкой как на переднем, так и на заднем ходу, в отличие от руля. Кроме того, в ряде случаев насадка позволяет увеличить КПД винта.

К

рыльчатый движитель, как было показано в первой части, позволяет перемещаться судну в любом направлении.

Рис.6.25 Активный руль (а) и поворотная насадка (б): 1- перо руля; 2- вспомогательный винт; 3- электродвигатель;4- баллер; 5- электрокабель; 6- гребной винт; 7-насадка поворотная.

Все большую популярность приобретают азимутальные комплексы “AZIPOD”, которые устанавливаю на пассажирских судах и даже на суда арктического плавания. Типичная компоновка предусматривает: две кормового расположения поворотные винторулевые колонки, удерживающие гондолы, вмещающие в себя электродвигатели, приспособленные для вращения “тянущих” гребных винтов (ВФШ) (рис.6.26). Мощность каждой из колонок до 24000 квт.

Рис.6.26. Винторулевые колонки типа “AZIPOD”

Специальный гидравлический привод обеспечивает поворот каждой из гондол на 360° с угловой скоростью до 8° за секунду. Управление вращением винтов дает возможность выбрать любой режим работы в диапазоне от “полного вперед” до “полного назад”. Существенно, что режим “полный назад” может быть обеспечен судну без разворота колонок-гондол на 180°.

Ходовой режим” -используется при движении судна с относительно большой скоростью; гондолы при этом поворачиваются синхронно (углы совместной перекладки в пределах ±35°). Отмечается высокая гидродинамическая эффективность такого рулевого комплекса: управляемость судна остается приемлемой даже при остановке вращения винтов. Ходовой режим допускает экстренное торможение (за счет реверса – без поворота колонок);

Режим маневрирования” (мягкая форма) – используется при движении судна с относительно малой скоростью. В этом режиме одна из гондол сохраняют функцию “маршевого” устройства, вторую разворачивают на 90°, заставляя работать в качестве мощного кормового подруливающего устройства;

Режим маневрирования” (жесткая форма ) – винты, переложенные на правый и левый борт (+45° и –45°), заставляют вращаться “вперед” или “назад”. Если винт правой гондолы рабо­тает “вперед”, левой – “назад”, возникает поперечная управляющая сила в направлении правого борта; в симметричной ситуации – в направлении левого борта.