3. Общесудовые устройства
Для эффективного использования судов внутреннего и смешанного (река-море) плавания, обеспечения их навигационных и эксплуатационных качеств применяется следующее оборудование: рулевое, якорное, швартовное, буксирное и сцепное устройства, шлюпочное устройство и спасательные средства, люковое и грузовое устройства.
3.1. Рулевое устройство
Рулевое устройство предназначено для обеспечения управляемости судна. Оно включает в себя рулевой орган, рулевой привод (включая рулевую машину) и пост управления.
В качестве рулевого органа в основном используются рули или поворотные насадки со стабилизаторами.
Руль состоит из пера руля и баллера руля. По расположению оси вращения руля различают: простые рули (небалансирные), у которых ось баллера проходит по передней кромке пера руля (см. рис. 3.1, а); балансирные – ось вращения располагается между передней и задней кромкой пера (см. рис. 3.1, б), часть руля впереди оси баллера называется балансирной; полубалансирные – руль имеет балансирную часть пера не по всей высоте (см. рис. 3.1, в). Наибольшее распространение на судах внутреннего плавания получили балансирные рули, для поворота (перекладки) которых требуются меньшие усилия.
Положение руля характеризуется углом перекладки, то есть углом поворота руля относительно оси баллера.
Оборудование судна направляющими насадками позволяет увеличить нагрузку на комплекс винт-насадка за счет увеличения скорости протекания воды через сечение винта (по сравнению с открытыми винтами).
Насадки по конструкции классифицируются на неподвижные и поворотные.
б)
в)
а)
|
|
|
Рис. 3.1. Схемы рулей:
1 – перо руля, 2 – баллер руля, 3 – пята
Неподвижные насадки, прикрепленные к корпусу судна стационарно, позволяют увеличить упор движительного комплекса, но для обеспечения управляемости на судне дополнительно должны быть установлены рули.
Поворотные насадки являются эффективным устройством для улучшения управления судом. Их устанавливают на грузовых теплоходах и толкачах для улучшения управляемости на малых скоростях хода. Поворотные насадки выполняют с неподвижным стабилизатором и с управляемым стабилизатором (см. рис. 3.2).
Стабилизатор
руля |
Рис. 3.2. Поворотная направляющая насадка со стабилизатором
Винторулевые колонки – это комбинация рулевой и пропульсивной систем судна. Их устанавливают на малотоннажные суда без автономного машинного отделения и на крупнотоннажные суда под палубой, а также на плавучие краны, понтоны, баржи, буксиры для повышения их маневренности. На рисунке 3.3 показаны возможные варианты установки винторулевых колонок.
а)
б) |
Рис. 3.3. Винторулевая колонка:
а – палубная опускаемая; б – выдвижная
Рулевой привод передает усилие от рулевой машины к баллеру. Управление основным приводом осуществляется из рулевой рубки; запасным – с поста, расположенного в кормовой оконечности судна, вблизи рулей или насадок. На судах внутреннего и смешанного (река-море) плавания применяют румпельно-секторный привод. Рулевая машина поворачивает сектор через зубчатую передачу. В свою очередь, сектор через пружины воздействует на румпель. От румпеля усилие передается на баллер руля (см. рис. 3.4).
4 |
Рис. 3.4. Румпельно-секторный привод:
1 – сектор, 2 – румпель, 3 – баллер руля, 4 – зубчатая передача
Рулевая машина является частью рулевого устройства и предназначена для выполнения перекладки руля. Рулевые машины подразделяются на ручные (на малых судах), электрические и электрогидравлические.
Суда внутреннего плавания, имеющие значительную длину и площадь парусности боковой проекции, могут оборудоваться дополнительным органом управления – подруливающим устройством, позволяющим улучшить управляемость судна на малых скоростях движения.
а)
б)
в)
г)
д) |
Рис. 3.5. Подруливающие устройства туннельного типа с туннелями:
а – прямым, б – S-образным; в – T-образным; г – П-образным; д – К-образным
Туннельный тип такого устройства (см. рис. 3.5) представляет собой трубу, расположенную перпендикулярно диаметральной плоскости в подводной части судна, и заключенный в ней гребной винт. При вращении винта создается боковая сила (боковой упор) за счет перемещения масс воды поперек судна. На большинстве судов, снабженных подруливающим устройством, оно размещено в носовой оконечности. На крупных пассажирских судах подруливающее устройство имеется в носовой и кормовой оконечностях.