Управління кермом на морських судах

Морська бібліотека Росія немає

Управління кермом на морських судах
Управління кермом на морських судах

Управління кермом на морських судах
Поняття про керованість. Здатність судна утримуватися на заданому курсі і змінювати напрямок руху під. дією керуючого пристрою називається керованістю.

Таким чином, керованість характеризується двома властивостями - стійкістю на курсі і повороткістю. Вона залежить від конструкції судна, його завантаження і швидкості, а також від впливу на судно зовнішніх факторів: вітру, течії, хвилювання моря, глибини і ін.

Дія будь-якого фактора, що веде до втрати швидкості, погіршує керованість судна. Повороткість залежить головним чином від відносин довжини судна до його ширини і опади до довжини судна: зі збільшенням цих співвідношень повороткість погіршується, так як збільшується опір бічного руху судна по криволінійній траєкторії.

Дія керма на судно. Припустимо, що судно рухається вперед по інерції, а вітер, течія і хвилювання моря відсутні.

Мал. 66 Дія керма на передньому ходу

Управління кермом на морських судах

При положенні керма в ДП (рис. 66, а) перо керма симетрично обтекается зустрічним потоком води, тому судно продовжує прямолінійний рух. При кермі, перекладення на деякий кут вправо (рис. 66, б) або вліво (рис. 66, в) перо керма буде відчувати надлишковий тиск Р справа або зліва від набігаючих на нього струменів води. Для пояснення дії гідродинамічного тиску Р на судно докладемо до центру ваги судна G допоміжні сили P1 і Р2, паралельні Р, рівні між собою, але протилежно спрямовані.

Сили Р і P1 утворюють пару сил з моментом, який повертає судно вправо або вліво, т. Е. В сторону перекладки керма. Розклавши силу P2 на складові F і Q. Складова F, спрямована в корму, показує, що рух судна буде сповільнюватися, а складова Q - на знесення судна з курсу вліво або вправо. Таким чином, при відхиленні керма від ДП судно втрачає швидкість, повертається в бік перекладки керма і дрейфує в бік, зворотний перекладки.

При кермі, перекладення на борт, зниження швидкості може досягати 20% початкової, а дрейф - подвійної ширини судна. Одночасно судно крениться спочатку в бік перекладки керма, а при подальшому повороті - на протилежний борт.

Аналогічно можна показати, що в результаті перекладання керма під час руху судна назад також має місце втрата швидкості, але судно буде повертатися в сторону, зворотну перекладки керма, і дрейфувати в бік перекладки. Вплив роботи гвинта на керованість судна.

Вивчення поведінки одногвинтових судів при спільній роботі керма і гвинта правого або лівого обертання (кроку) призводить до висновку, що в будь-якому випадку розворот судна в сторону кроку гвинта здійснюється швидше, ніж у зворотний.

Поведінка судна з гвинтом правого кроку в конкретних випадках спільної роботи керма і гвинта можна узагальнено охарактеризувати наступним чином: при роботі гвинта на задній хід в разі, коли судно рухається назад або по інерції повільно йде вперед, при кермі, що знаходиться в ДП, ніс судна розгортається вправо, а при кермі, перекладення на той чи інший борт, - в сторону, зворотну перекладки керма; при роботі гвинта на передній хід, коли судно за інерцією повільно рухається назад, в положенні «кермо прямо» ніс судна зазвичай відхиляється вправо, а при перекладанні керма на той чи інший борт судно розвертається в бік перекладки керма.

Циркуляція судна. Якщо вивести кермо з ДП рухається вперед судна на якийсь кут і утримувати його в цьому положенні, то судно спочатку здрейфив в сторону, протилежну перекладки керма, а потім почне плавно повертатися в сторону перекладки. При цьому центр ваги судна буде переміщатися по криволінійній траєкторії, званої циркуляцією (рис. 67).

Основні елементи циркуляції характеризують повороткість судна. До них відносяться: тактичний діаметр циркуляції Dц - відстань між лініями курсів до початку повороту і після повороту на 180 °;

Мал. 67 Циркуляція судна

Управління кермом на морських судах

Період циркуляції - проміжок часу, протягом якого судно здійснює поворот на 360 °. Час повороту судна на 180 ° називається напівперіодом циркуляції.
Тактичний діаметр циркуляції і її період визначають практичним шляхом при різних кутах перекладки керма (зазвичай через кожні 10 °) в вантажу і в баласті на малому, середньому та повному ходу. Елементами циркуляції також є: діаметр сталої циркуляції D - діаметр окружності, вид якої приймає циркуляція після повороту судна на 120-180 °; кут дрейфу на циркуляції а - кут між ДП судна і дотичній до траєкторії; кут крену на циркуляції і ін. Ц

Циркуляція судна враховується при зміні курсу в обмежених навігаційних умовах, в узкостях, при переході зі створу на створ і т. Д. Вплив зовнішніх факторів на керованість судна. Великий вплив на керованість роблять вітер, хвилювання, мілководді і вузькості.

Вплив вітру залежить від його сили і напряму щодо ДП, від площі парусності судна і розташування надбудов і рубок. Хвилювання у напрямку в основному збігається з напрямком вітру і як би підсилює вплив останнього на судно, викликаючи качку, яка значно погіршує повороткість судна, так як частина керма і гвинта періодично оголюється, в результаті чого знижується швидкість і збільшується нишпорення судна. Найбільшою величини нишпорення досягає при вітрових хвилях від курсових кутів 120 - 180 ° при швидкості судна, близькою до швидкості бігу хвиль. У цьому випадку кут нишпорення може досягати 30 - 40 ° і більше.

Вплив вітру та хвилювання на навантажене судно буде значно менше, ніж на судно, що йде в баласті.

Вплив мілководдя проявляється в нишпоренні судна. і для утримання його на курсі потрібно часта перекладка керма.

При розбіжності із зустрічними судами на мілководді слід враховувати ту обставину, що при наближенні до місць з великими глибинами судно ухиляється в бік більшої глибини.

Вплив вузькості проявляється в зниженні швидкості, яке особливо помітно при плаванні на мілководді. В цьому випадку втрата швидкості може досягати 25 - 30%, внаслідок чого значно погіршується повороткість судна.

Схожі статті