Рули судов, их формы и типы.

Назначение технических средств управления

На судах ВВП и их типы.

Основные требования к технических средствам управления для судов внутреннего и смешанного (река-море) плавания определяются правилами Российского речного Регистра (РРР), Федерального органа классификации судов внутреннего и смешанного (река-море) плавания. В этих требованиях учитывается тип и класс судов.

Технических средства управления предназначены для обеспечения движения, управления и удержания судна на заданной линии пути. К ним относятся:

- система управления двигательно–движетельной установкой;

- рулевое устройство;

-якорное и швартовое устройства.

Одним из основных элементов технических средств управления является рулевое устройство.

Рулевое устройство служит для изменения направления движения судна и удержания судна на линии заданного пути.

Оно состоит:

- из органа управления (штурвал, джойстик);

-системой передачи;

-исполнительных элементов.

Управляемость судов обеспечивается с помощью исполнительных элементов рулевых устройств. В качестве исполнительных элементов рулевых устройств на судах ВВП могут применяться:

- рули различных типов;

-поворотные винтовые насадки;

- водометные движетельно-рулевые устройства.

Кроме того на некоторых типах судов могут применяться:

- подрулевающие устройства;

- крыльчатые движетельно-рулевые устройства;

-активные и фланкирующие рули.

Рули судов, их формы и типы.

Наибольшее распространение в качестве исполнительного элемента получили рули различных типов.

В состав руля может входить: перо руля, опоры, подвесы, баллер, румпель и др. вспомогательные устройства ( сорлинь, гельмпорт, рудерпис).

Р у л и в зависимости от его формы и расположения оси вращения подразделяют на простые, полубалансирные и балансирные; по количеству опор – на подвесные, одноопорные и многоопорные. У простого руля все перо расположено сзади от оси баллера, у полубалансирного и балансирного рулей часть пера расположена впереди от оси баллера, образуя полубалансирную и балансирую части (рис.4.1).

По форме профиля рули подразделяются на пластичные и обтекаемые (профилированные). Наибольшее распространение на судах внутреннего плавания нашли балансирные обтекаемые прямоугольные рули.

Руль характеризуется: высотой h_p– расстоянием, измеренным по оси баллера, между нижней кромкой руля и точкой пересечения оси баллера с верхней частью контура руля; длиной l_p руля; смещением Δ l_p части площади руля вперед относительно оси баллера ( у полубалансирных рулей обычно Δ l_p до 1/3 l_p, у балансирных Δ l_p до 1/2 l_p).

Рис.4.1 Рули

Важнейшей характеристикой пера руля является его суммарная площадь ∑S_p. Фактическая площадь руля характеризуется выражением

S_pф = h_p· l_p (4.1)

Суммарная требуемая площадь руля, обеспечивающая управляемость судна выражается уравнением

∑S_pт = LT(4.2)

где - коэффициент пропорциональности;

L– длина судна;

Т – наибольшая осадку судна.

Для обеспечения управляемости судна требуемая суммарная площадь руля должна быть равна фактической площади руля, т.е.

∑S_pт = S_pф (4.3)

Если необходимая суммарная площадь не может быть получена при установке одного руля, на судне устанавливаются два и более руля.

∑S_pт = 1 ÷ 5 S_pф (4.4)

Действие руля на судно основано на том, что при его отклонении на какой-то угол на пере руля возникает гидродинамическая сила, которая передается через баллер на корпус, вызывая поворот судна (рис.4.2).

Рис.4.2 Действие руля на судно.