فصل ششم. مکانیزم ها و دستگاه های عرشه کشتی. دستگاه فرمان کشتی. ترکیب دستگاه فرمان. انواع سکان، دنده فرمان انواع سکان کشتی

§ 31. دنده فرمان

دستگاه فرمان برای تغییر جهت حرکت کشتی عمل می کند و امکان جابجایی تیغه سکان را در یک زاویه خاص در یک دوره زمانی معین فراهم می کند.

عناصر اصلی دستگاه فرمان در شکل نشان داده شده است. 54.

فرمان- بدنه اصلی که عملکرد دستگاه را تضمین می کند. فقط در مسیر رگ عمل می کند و در بیشتر موارد در قسمت عقب قرار دارد. معمولاً کشتی یک سکان دارد. اما گاهی اوقات برای ساده‌تر شدن طراحی سکان (اما نه دستگاه فرمان که پیچیده‌تر می‌شود)، سکان‌های متعددی نصب می‌شود که مجموع مساحت آن‌ها باید برابر با مساحت تخمینی تیغه سکان باشد. .

عنصر اصلی فرمان- پر. با توجه به شکل مقطع، تیغه سکان می تواند: الف) لایه ای یا مسطح، ب) کارآمد یا پروفیل باشد.

مزیت تیغه سکان پروفیلی این است که نیروی فشار وارده بر آن بیش از (30 درصد یا بیشتر) فشار روی سکان لایه ای است که چابکی کشتی را بهبود می بخشد. فاصله مرکز فشار چنین سکانی از لبه ورودی (جلو) سکان کمتر است و لحظه مورد نیاز برای چرخاندن سکان پروفیلی نیز کمتر از سکان صفحه ای است. در نتیجه، به یک ماشین فرمان کمتر قدرتمند نیز نیاز خواهد بود. علاوه بر این، یک سکان پروفیلی (جریان شده) عملکرد پروانه را بهبود می بخشد و مقاومت کمتری در برابر حرکت کشتی ایجاد می کند.

شکل برآمدگی تیغه سکان بر روی DP بستگی به شکل تشکیل عقب بدنه دارد و مساحت به طول و کشش کشتی (L و T) بستگی دارد. برای کشتی های دریایی، ناحیه تیغه سکان بین 1.7-2.5٪ از قسمت غوطه ور در سطح صفحه مرکزی کشتی انتخاب می شود. محور استوک، محور چرخش تیغه سکان است.

سهام سکاناز طریق لوله درگاه فرمان وارد شکاف انتهایی بدنه می شود. در قسمت بالایی استاک (سر) یک اهرم به کلید وصل شده است که به آن می گویند پنجه زن، که برای انتقال گشتاور از درایو از طریق استوک به تیغه سکان خدمت می کند.

برنج. 54. دستگاه فرمان. 1 - پر سکان; 2 -بالر; 3 - پنجه زن; 4 - دستگاه فرمان با دنده فرمان; 5 - لوله کلاهک; 6 - اتصال فلنج; 7 - درایو دستی.


سکان کشتی معمولاً بر اساس معیارهای زیر طبقه بندی می شوند (شکل 55).

با توجه به روش اتصال تیغه سکان به بدنه کشتی، سکان ها متمایز می شوند:

الف) ساده - با تکیه گاه در انتهای پایین فرمان یا با تکیه گاه های زیاد روی ستون سکان.

ب) نیمه معلق - بر روی یک براکت مخصوص در یک نقطه میانی در امتداد ارتفاع تیغه سکان پشتیبانی می شود.

ج) آویزان - آویزان به توپ.

با توجه به موقعیت محور چرخش نسبت به تیغه سکان، سکان ها متمایز می شوند:

الف) pebalapsyriye - با محوری که در لبه جلویی (ورودی) قلم قرار دارد.

ب) نیمه متعادل - با یک محور واقع در فاصله ای از لبه جلوی سکان و عدم وجود یک ناحیه در قسمت بالایی تیغه سکان، جلوی محور چرخش.


برنج. 55. طبقه بندی سکان کشتی بر حسب روش اتصال به بدنه و محل محور چرخش: الف - نامتعادل; ب- متعادل کردن 1 - ساده؛ 2 - نیمه معلق; 3 - معلق


ج) تعادل - با محوری که به همان شکل فرمان نیمه متعادل قرار دارد، اما با مساحت قسمت متعادل کننده قلم برای کل ارتفاع فرمان.

نسبت مساحت قسمت متعادل کننده (کمان) به کل مساحت سکان را ضریب جبران می گویند که برای شناورهای دریایی در محدوده 0.20-0.35 و برای کشتی های رودخانه ای 0.10- است. 0.25.

دنده فرمانمکانیزمی است که نیروهای ایجاد شده در موتورها و ماشین های فرمان را به فرمان منتقل می کند.

ماشین فرماندر کشتی ها با موتورهای الکتریکی یا الکترو هیدرولیک تغذیه می شود. در کشتی هایی با طول کمتر از 60 متر، نصب درایوهای دستی به جای ماشین مجاز است. قدرت ماشین فرمان بر اساس محاسبه جابجایی سکان تا حداکثر زاویه تا 35 درجه از یک طرف به سمت دیگر در 30 ثانیه انتخاب می شود.

چرخ دنده فرمان به گونه ای طراحی شده است که دستورات را از ناوبر از خانه چرخ به ماشین فرمان در محفظه تیلر منتقل کند. پرکاربردترین آنها گیربکس های الکتریکی یا هیدرولیک هستند. در کشتی های کوچک، از درایوهای غلتکی یا کابلی استفاده می شود، در مورد دوم این درایو، درایو کابل فرمان نامیده می شود.


برنج. 56. فرمان فعال: الف - با دنده اریب روی پیچ; ب - با موتور الکتریکی یک نسخه آب.


دستگاه های کنترلنظارت بر موقعیت سکان ها و عملکرد صحیح کل دستگاه.

هنگام هدایت دستی فرمان، دستگاه های کنترلی دستورات را به سکاندار منتقل می کنند. دنده فرمان یکی از مهم ترین وسایلی است که بقای کشتی را تضمین می کند.

در صورت تصادف، دنده فرمان دارای یک ایستگاه فرمان پشتیبان است که شامل یک فرمان و یک محرک دستی است که در محفظه تیلر یا نزدیک به آن قرار دارد.

در سرعت های پایین، دستگاه های فرمان به اندازه کافی کارآمد نمی شوند و گاهی کشتی را کاملا غیر قابل کنترل می کنند.

برای افزایش قدرت مانور در برخی از انواع شناورهای مدرن (ماهیگیری، یدک‌کش، کشتی‌ها و کشتی‌های مسافربری و ویژه)، سکان‌های فعال، نازل‌های دوار، رانشگرها یا پروانه‌های پره‌ای نصب می‌شوند. این دستگاه ها به شناورها اجازه می دهد تا به طور مستقل مانورهای پیچیده را در دریاهای آزاد انجام دهند و همچنین بدون یدک کش های باریکی کمکی عبور کنند، وارد منطقه آبی جاده و بندر شوند و به اسکله ها نزدیک شوند، دور بزنند و از آنها دور شوند و در زمان و پول

فرمان فعال(شکل 56) یک تیغه سکان کارآمد است که در لبه انتهایی آن یک نازل با پروانه ای وجود دارد که توسط یک چرخ دنده مخروطی غلتکی که از یک استوک توخالی عبور می کند و از یک موتور الکتریکی نصب شده روی سر استوک می چرخد ​​وجود دارد. نوعی سکان فعال با چرخش ملخ از یک موتور الکتریکی با نیروی آب (کار در آب) که در تیغه سکان نصب شده است وجود دارد.

هنگامی که سکان فعال روی کشتی جابجا می شود، پروانه ای که در آن کار می کند توقفی ایجاد می کند که قسمت عقب را نسبت به محور چرخش کشتی می چرخاند. هنگامی که پروانه سکان فعال در حین حرکت کشتی کار می کند، سرعت کشتی 2-3 گره افزایش می یابد. هنگامی که موتورهای اصلی از کارکرد پروانه سکان فعال متوقف می شوند، به کشتی سرعت آهسته تا 5 گره داده می شود.

نازل چرخشی، به جای سکان نصب شده، هنگام جابجایی روی کشتی، جت آب پرتاب شده توسط ملخ را منحرف می کند، که واکنش آن باعث چرخش انتهای عقب کشتی می شود. نازل های چرخشی عمدتاً در کشتی های رودخانه ای استفاده می شوند.

رانشگرهامعمولاً به صورت تونل هایی که از بدنه، در صفحه قاب ها، در انتهای و انتهای کشتی عبور می کنند، انجام می شود. این تونل‌ها یک ملخ، یک ملخ یا یک جت آب را در خود جای می‌دهند که جت‌هایی از آب ایجاد می‌کنند که واکنش‌های آن‌ها از طرف‌های مخالف، کشتی را به اطراف می‌چرخاند. هنگامی که دستگاه های استرن و کمان در یک طرف کار می کنند، کشتی با تاخیر (عمود بر صفحه قطری کشتی) حرکت می کند، که در هنگام نزدیک شدن یا دور شدن کشتی از دیوار بسیار راحت است.

پروانه های پره ای نصب شده در انتهای بدنه نیز قدرت مانور کشتی را افزایش می دهد.

دستگاه فرمان زیردریایی کیفیت های مانور متنوع تری را ارائه می دهد. این دستگاه برای ارائه قابلیت کنترل زیردریایی ها در سطوح افقی و عمودی طراحی شده است.

کنترل زیردریایی در سطح افقی، ناوبری قایق را در یک مسیر مشخص تضمین می کند و انجام می شود. عمودی و سکان، مساحت آن تا حدودی بزرگتر از مساحت سکان کشتی های سطحی است و در 2-3٪ مساحت قسمت غرق شده صفحه قطری قایق تعیین می شود.

کنترل زیردریایی در سطح عمودی در عمق معین توسط سکان های افقی انجام می شود.

دنده فرمان سکان های افقیمتشکل از دو جفت سکان با درایوها و چرخ دنده های آنها. سکان ها به صورت جفت ساخته می شوند، یعنی روی یک محور افقی، دو پر سکان یکسان در طرفین قایق قرار دارد. سکان های افقی هستند علوفهو بینیبسته به موقعیت مکانی در طول قایق. مساحت سکان های افقی عقبی 1.2-1.6 برابر بیشتر از مساحت سکان های کمانی است. به همین دلیل راندمان سکان های افقی عقب 2 تا 3 برابر بیشتر از راندمان سکان های کمانی است. برای افزایش ممان ایجاد شده توسط سکان های افقی عقب، معمولاً در پشت پروانه ها قرار می گیرند.

سکان های افقی کمانی در زیردریایی های مدرن کمکی هستند، آنها به گونه ای ساخته شده اند که فرو بریزند و در روبنای کمانی بالای خط آب نصب می شوند تا مقاومت اضافی ایجاد نکنند و در کنترل قایق با استفاده از سکان های افقی عقب در سرعت های بالا در زیر آب اختلال ایجاد نکنند.

معمولاً با سرعت کامل و متوسط ​​زیر آب، زیردریایی فقط با استفاده از سکان های افقی عقب کنترل می شود.

در سرعت کم، کنترل قایق با سکان های افقی عقب غیرممکن می شود. سرعتی که قایق کنترل خود را از دست می دهد نامیده می شود سرعت معکوس. در این سرعت، قایق باید به طور همزمان توسط سکان افقی عقب و کمان هدایت شود.

اجزای اصلی دستگاه فرمان سکان های افقی و سکان های عمودی از یک نوع هستند.

دستگاه فرمان برای اطمینان از کنترل پذیری کشتی (پایداری در مسیر و چابکی) طراحی شده است.

نمای کلی دستگاه فرمان در شکل 6.20 نشان داده شده است. ساختار دستگاه فرمان شامل یک فرمان، یک درایو فرمان، یک درایو کنترل است.

Vrul شامل یک تیغه سکان و استوک است. اساس تیغه سکان یک پرتو عمودی قدرتمند است - رودر قطعه. سفت کننده ها و حلقه های افقی به رودر قطعه متصل می شوند. با توجه به مقطع، سکان ها به لایه ای و روان تقسیم می شوند. سکان کارآمد - توخالی در مقطع عرضی دارای شکل قطره ای است، هندلینگ را بهبود می بخشد، راندمان پروانه را افزایش می دهد، دارای خود است.

برنج. 6.19. انواع اصلی سکان: آ- معمولی نامتعادل؛ ب- متعادل کردن؛ v- متعادل کننده تعلیق. جی- نیمه متعادل نیمه معلق.

شناوری، بار روی یاتاقان ها را کاهش می دهد. به دلیل این مزایا، تقریباً همه شناورهای دریایی دارای سکان ساده هستند. با توجه به موقعیت محور چرخش، سکان ها با توجه به روش اتصال به بدنه کشتی به: نامتعادل، نیمه متعادل و متعادل تقسیم می شوند - معمولی، معلق و نیمه معلق (شکل 6.19). برای سکان های متعادل و نیمه متعادل، قسمتی از ناحیه سکان (تا 20 درصد) از محور چرخش سکان به سمت جلو قرار می گیرد که باعث کاهش ممان و توان لازم برای چرخاندن سکان و بار وارده بر یاتاقان ها می شود.

استوک برای انتقال گشتاور به تیغه سکان و چرخاندن آن استفاده می شود. Baller - میله ای مستقیم یا منحنی است که از یک طرف با استفاده از فلنج یا مخروط به تیغه سکان متصل می شود و سر دیگر آن از طریق لوله سکان و جعبه پرکن وارد بدنه کشتی می شود. استوک توسط یاتاقان ها پشتیبانی می شود و در انتهای بالایی آن نصب می شود. پنجه زن- اهرم یک دست یا دو بازو.

درایو فرمان استوک سکان را به ماشین فرمان متصل می کند و از یک تیلر و یک انتقال مربوط به آن از دستگاه فرمان تشکیل شده است. درایو پیستون هیدرولیک شکل. 6.21 و دستگاه فرمان با سیلندرهای نوسانی شکل. 6.23. درایو بخش دنده (نوع منسوخ)، تیلر و پیچ (شکل 6.22) استفاده می شود.

برنج. 6.20. دنده فرمان.

1 - پر سکان; 2 - رودرپیس; 3 - بالنده؛ 4 - بلبرینگ پایین; 5 - ماشین فرمان; 6 - لوله کمکی.

ایمنی کشتی به چرخ دنده فرمان بستگی دارد، بنابراین لازم است که علاوه بر درایو اصلی، یک دستگاه یدکی نیز وجود داشته باشد. درایو اصلی باید اطمینان حاصل کند که سکان با سرعت کامل از 35 درجه در یک طرف تا 30 درجه در سمت دیگر در 28 ثانیه (محدود کننده سکان مکانیکی در 35 درجه و سوئیچ حد در 30 درجه). درایو یدکی باید بتواند سکان را با نیم سرعت (اما نه کمتر از 7 گره) از 20 درجه به 20 درجه سمت دیگر در 60 ثانیه جابجا کند. اگر خط آبی از بالای عرشه پنجه (فضایی که دنده فرمان در آن قرار دارد) عبور کند، باید یک درایو اضطراری فراهم شود.

با توجه به اهمیت ویژه چرخ دنده فرمان برای ایمنی کشتی، کشتی های مدرن معمولاً دو درایو یکسان را نصب می کنند که الزامات درایو اصلی را برآورده می کند (شکل 6.21). این به طور قابل توجهی قابلیت اطمینان دستگاه فرمان را افزایش می دهد، زیرا در این حالت جایگزینی متقابل گره ها امکان پذیر است.

با درایو هیدرولیک، فرمان با تامین روغن پرفشار به یکی از سیلندرهای هیدرولیک می چرخد ​​و تحت عمل پیستون، تیلر و فرمان می چرخند (روغن آزادانه از سیلندر هیدرولیک مقابل تخلیه می شود).

برنج. 6.21. نمای کلی (الف) و طرح عملکرد دستگاه فرمان الکترو هیدرولیک (ب): 1-بالر، 2 - تیلر، 3 - سیلندر، 4 - پیستون، 5 - موتور الکتریکی، 6 - پمپ روغن، 7 - پست کنترل .

برنج. 6.22. چرخ دنده های فرمان: آ- پنجه زن ب- پیچ؛ v- بخش

1- پر سکان; 2-بالر؛ 3- پنجه زن; 4- شترتروها; بخش 5 دندانه ای; کمک فنر 6 فنر;

7 دوک پیچ; 8- نوار لغزنده.

درایو تیلر دستی (شکل 6.22. آ) در قایق ها استفاده می شود. از آنجایی که کابل ها در جهت مخالف بر روی درام پیچیده می شوند، هنگامی که فرمان با درام می چرخد، یکی از کابل ها طولانی تر و کابل دوم کوتاه می شود که باعث چرخش تیلر و فرمان می شود.

درایو پیچ (شکل 6.22. ب) در قایق های کوچک استفاده می شود. از آنجایی که نخ روی دوک در ناحیه لغزنده های خلاف جهت قرار دارد، هنگامی که دوک در یک جهت می چرخد، لغزنده ها به یکدیگر نزدیک می شوند و هنگامی که در جهت دیگر می چرخند، از یکدیگر دور می شوند. این باعث چرخش تیلر و سکان می شود.

درایو بخش دنده قبلاً به طور گسترده مورد استفاده قرار می گرفت (شکل 6.22. v). توسط یک موتور الکتریکی از طریق گیربکس هدایت می شود. در این درایو، تیلر، مانند همیشه، محکم روی استوک قرار می گیرد و بخش چرخ دنده آزادانه روی استوک می چرخد. تیلر با کمک فنر فنری به بخش متصل می شود که تاثیر امواج ارسالی از تیغه سکان به گیربکس را کاهش می دهد.

درایو کنترل دنده فرمان، فرمان واقع در خانه چرخ و دنده فرمان را به هم متصل می کند. رایج ترین آنها درایوهای الکتریکی و هیدرولیک هستند.


برنج. 6.23. دنده فرمان با سیلندرهای نوسانی

در فضاهای باریک با سرعت کم، کشتی به خوبی از سکان اطاعت نمی کند، زیرا سرعت کم جریان روی سکان، نیروی هیدرودینامیک عرضی روی سکان را به شدت کاهش می دهد. بنابراین، در این موارد معمولاً به کمک یدک کش ها متوسل می شوند یا وسایل کنترل فعال (ACS) را روی کشتی نصب می کنند: رانشگرها، ستون های پیچی چرخشی جمع شونده، سکان های فعال، نازل های چرخشی.

رانشگرها (شکل 6.24.a) معمولاً در کمان کشتی و گاهی اوقات در قسمت عقبی کشتی نصب می شوند. برای اینکه طاقچه در بدنه هنگام حرکت کشتی مقاومت اضافی ایجاد نکند، با پرده بسته می شود.

ستون فرمان جمع شونده پشتیبانی را در هر جهتی فراهم می کند، بنابراین اغلب در قایق ها و قایق های کوچک برای نگه داشتن آن در یک مکان در اعماق زیاد استفاده می شود. در اعماق کم، ستون ممکن است آسیب ببیند.

فرمان فعال (شکل 6.25) پیچ کوچکی است که در فرمان نصب شده و توسط یک موتور الکتریکی یا یک موتور هیدرولیک واقع در یک کپسول تعبیه شده در فرمان هدایت می شود. در برخی موارد، پروانه توسط یک موتور الکتریکی واقع در تیلر از طریق شفتی که از یک استوک توخالی عبور می کند به حرکت در می آید. هنگامی که موتور اصلی کار نمی کند، فرمان می تواند تا 90 درجه بچرخد و هنگامی که پیچ کمکی در حال کار است، تأکیدی در جهت درست ایجاد کند. گاهی اوقات از این گزینه ACS زمانی استفاده می شود که لازم است از سرعت پایین کشتی در حد 2 تا 4 گره اطمینان حاصل شود.

برنج. 6.24. پیشرانه (a) و ستون فرمان پیشرانه چرخشی جمع شونده (b).

نازل چرخان (شکل 6.25.b) یک بدنه حلقوی کارآمد است که پیچ در داخل آن می چرخد. هنگام چرخاندن نازل، جت آب پرتاب شده توسط پروانه منحرف می شود که باعث چرخش کشتی می شود. نازل چرخان به طور قابل توجهی چابکی را در سرعت های پایین و به خصوص در معکوس بهبود می بخشد. این به این دلیل است که برخلاف فرمان، کل جت آب توسط نازل هم به سمت جلو و هم در عقب منحرف می شود. علاوه بر این، در برخی موارد، نازل به شما اجازه می دهد تا کارایی پروانه را افزایش دهید.

به

حرکت چاک دهنده، همانطور که در قسمت اول نشان داده شده است، به کشتی اجازه می دهد تا در هر جهت حرکت کند.

شکل 6.25 سکان فعال (الف) و نازل دوار (ب): 1- تیغه سکان; 2- پیچ کمکی; 3- موتور برق؛ 4- بالر؛ 5- کابل برق; 6- پروانه; چرخشی 7 نازل.

مجتمع های آزیموت AZIPOD که من روی کشتی های مسافربری و حتی کشتی های قطب شمال نصب می کنم، روز به روز محبوبیت بیشتری پیدا می کنند. یک طرح معمولی این موارد را فراهم می کند: دو مکان عقب، ملخ های چرخشی که ناسل ها را نگه می دارند، موتورهای الکتریکی را در خود جای می دهند که برای چرخش پروانه های کششی (PRP) سازگار هستند (شکل 6.26). توان هر ستون تا 24000 کیلو وات می باشد.

شکل 6.26. پروانه های سکان AZIPOD

یک درایو هیدرولیک ویژه چرخش هر یک از گوندولاها را 360 درجه با سرعت زاویه ای تا 8 درجه در ثانیه تضمین می کند. کنترل چرخش پیچ این امکان را فراهم می کند که هر حالت عملیاتی را در محدوده "فول جلو" تا "پول معکوس" انتخاب کنید. ضروری است که حالت "فول عقب" را بتوان بدون چرخش 180 درجه ناسل ها در اختیار کشتی قرار داد.

حالت رانندگی"- هنگامی که کشتی با سرعت نسبتاً بالایی در حال حرکت است استفاده می شود. گوندولاها به طور همزمان می چرخند (زوایای رله مشترک در 35± درجه). راندمان هیدرودینامیکی بالای چنین مجموعه فرمانی ذکر شده است: قابلیت کنترل کشتی حتی زمانی که چرخش پروانه ها متوقف می شود قابل قبول است. حالت در حال اجرا اجازه ترمز اضطراری را می دهد (به دلیل معکوس - بدون چرخاندن ستون ها).

حالت مانور» (فرم نرم)- زمانی که کشتی با سرعت نسبتا کم حرکت می کند استفاده می شود. در این حالت ، یکی از ناسل ها عملکرد دستگاه "راهپیمایی" را حفظ می کند ، دومی 90 درجه چرخانده می شود و آن را مجبور می کند به عنوان یک رانشگر قوی عقب کار کند.

حالت مانور» (شکل سخت) - پروانه هایی که به سمت راست و سمت پورت جابه جا می شوند (+45 درجه و -45 درجه) باعث چرخش "به جلو" یا "عقب" می شوند. اگر پیچ ناسل راست "به جلو" کار کند، سمت چپ - "عقب"، یک نیروی کنترل عرضی در جهت سمت راست وجود دارد. در یک وضعیت متقارن - در جهت سمت بندر.

چرخ دنده فرمان - مجموعه ای از مکانیسم ها، مجموعه ها و مجموعه هایی که کنترل کشتی را فراهم می کند. عناصر ساختاری اصلی هر دستگاه فرمان عبارتند از:
- بدنه کار - تیغه سکان (سکان) یا نازل راهنمای چرخشی؛
- توپی که بدنه کار را با چرخ دنده فرمان متصل می کند.
- یک چرخ دنده فرمان که نیرو را از دستگاه فرمان به بدنه کار منتقل می کند.
- یک ماشین فرمان که تلاشی برای چرخاندن بدنه کار ایجاد می کند.
- یک درایو کنترلی که ماشین فرمان را به پست کنترل متصل می کند.
در کشتی‌های مدرن، سکان‌های توخالی کارآمد، متشکل از دنده‌های افقی و دیافراگم‌های عمودی پوشیده شده با غلاف فولادی نصب می‌شوند (شکل 4). پوست با پرچ های برقی به قاب وصل می شود. فضای داخلی فرمان با مواد رزینی یا فوم پلی اورتان خود فوم PPU3S پر شده است.
سکان ها بسته به محل محور چرخش هستند:
1) متعادل کردن (شکل 4، 6)، محور چرخش از تیغه سکان عبور می کند.
2) نامتعادل (شکل 5)، محور چرخش با لبه جلویی تیغه منطبق است.
3) سکان های نیمه متعادل.
لحظه مقاومت در برابر چرخش یک فرمان متعادل یا نیمه متعادل کمتر از یک فرمان نامتعادل است و بر این اساس، قدرت مورد نیاز ماشین فرمان کمتر است.
با توجه به روش اتصال، سکان ها به موارد زیر تقسیم می شوند:
1) معلق که با اتصال فلنج افقی به استوک ثابت می شوند و فقط بر روی شناورهای کوچک و کوچک معدنی نصب می شوند.
2) ساده
یک فرمان متعادل تک بلبرینگ ساده (نگاه کنید به شکل 4) با یک سنجاق در مقابل شیشه استاپ پاشنه میله عقب قرار می گیرد. برای کاهش اصطکاک، قسمت استوانه‌ای پین دارای آستر برنزی است و یک بوش برنزی در پاشنه ستون عقب قرار می‌گیرد. اتصال سکان با استوک به صورت فلنج افقی روی شش پیچ یا مخروطی است. با اتصال مخروطی، قسمت انتهایی مخروطی استوک در سوراخ مخروطی دیافراگم انتهایی بالایی سکان وارد می شود و با مهره محکم می شود، دسترسی به آن از طریق پوششی که روی پیچ های موجود در پوسته سکان نصب شده است، فراهم می شود. استوک منحنی این امکان را فراهم می کند که جداسازی سکان و استوک (در صورت چرخش متقابل) از هم جدا شود.
یک سکان نامتعادل ساده دو بلبرینگ (شکل 5) از بالا با یک دیافراگم ورقه ای و یک سر ریخته گری بسته می شود که دارای یک فلنج برای اتصال سکان به استوک و یک حلقه برای تکیه گاه پین ​​بالایی است. بوش های پشتی، برنزی یا دیگر در حلقه ruderpost قرار می گیرند.
سفتی ناکافی تکیه گاه پایینی سکان تعادل اغلب باعث لرزش قسمت انتهایی کشتی و سکان می شود. این عیب در فرمان متعادل کننده با یک پایه سکان قابل جابجایی وجود ندارد (شکل 6). یک لوله در قلم چنین فرمانی تعبیه شده است که از طریق آن یک ستون سکان متحرک عبور می کند. انتهای پایینی میله سکان با یک مخروط در پاشنه ستون عقب و انتهای بالایی با یک فلنج به میله عقب ثابت می شود. بلبرینگ ها در داخل لوله نصب می شوند. Ruderpost در مکان های عبور از یاتاقان ها دارای پوشش برنزی است. سکان با یک فلنج به استوک بسته می شود.
یک ملخ کمکی در سکان فعال قرار می گیرد (شکل 7). هنگامی که سکان جابجا می شود، جهت توقف پیچ کمکی تغییر می کند و یک لحظه اضافی ایجاد می شود که کشتی را می چرخاند.
جهت چرخش پیچ کمکی برخلاف جهت چرخش پیچ اصلی است. موتور الکتریکی در فرمان یا در محفظه تیلر قرار دارد. در مورد دوم، موتور الکتریکی به طور مستقیم به یک شفت عمودی متصل می شود که چرخش را به جعبه دنده پیشرانه منتقل می کند. پروانه سکان فعال می تواند تا 5 گره سرعت کشتی را تامین کند.
در بسیاری از شناورهای ناوگان ماهیگیری، به جای سکان، یک نازل راهنمای چرخشی تعبیه شده است (شکل 8) که همان نیروی جانبی سکان را در زوایای جابجایی کوچکتر ایجاد می کند. علاوه بر این، گشتاور روی استوک نازل تقریباً دو برابر کمتر از ممان روی استوک سکان است. برای اطمینان از وضعیت پایدار نازل در هنگام تعویض دنده و افزایش عملکرد فرمان آن، یک تثبیت کننده به قسمت دم نازل در صفحه محور شفت متصل می شود. طراحی و بست نازل شبیه به طراحی و بست فرمان بالانس می باشد.

شکل 4 بدنه کار دستگاه های فرمان: بالانس تک بلبرینگ فرمان.
1 - سهام؛ 2 - فلنج؛ 3 - تریم فرمان; 4 - تریم فیرینگ; 5 - دیافراگم عمودی; 6 - دنده افقی; 7 - پاشنه عقب; 8 - مهره؛ 9 - واشر؛ 10 - پین فرمان; 11 - روکش برنزی پین؛ 12 - بوش برنزی (بلبرینگ)؛ 13 - شیشه مقاوم; 14 - کانال برای از بین بردن فنجان رانش.

شکل 5. بدنه های کاری دستگاه های فرمان: فرمان دو بلبرینگ، نامتعادل است.
1 - سهام؛ 2 - فلنج؛ 3 - تریم فرمان; 7 - پاشنه عقب; 8 - مهره؛ 9 - واشر؛ 10 - پین فرمان; 11 - روکش برنزی پین؛ 12 - بوش برنزی (بلبرینگ)؛ 15 - لوله کلاهک; 17 - ruderpost; 18 - عقب نشینی.

شکل 6 چرخ تعادل با پایه سکان قابل جابجایی.
1 - سهام؛ 3 - تریم فرمان; 7 - پاشنه عقب; 11 - روکش برنزی پین؛ 12 - بوش برنزی (بلبرینگ)؛ 15 - لوله کلاهک; 19 - فلنج ruderpost; 20 - ruderpost قابل جابجایی؛ 21 - لوله عمودی.

برنج. 7 فرمان فعال.
3 - تریم فرمان; 4 - تریم فیرینگ; 23 - گیربکس با فیرینگ؛ 24 - تثبیت کننده;

بالر - یک تیر استوانه ای فولادی منحنی یا مستقیم است که از طریق لوله کلاهک به داخل محفظه پنجه خارج می شود. اتصال لوله فرمان با پوسته بیرونی و عرشه ضد آب است. در قسمت بالایی لوله یک گلند آب بندی و یاتاقان های استوک تعبیه شده است که می تواند تکیه گاه و رانش باشد.
دنده فرمان باید دارای محرکه باشد: اصلی و کمکی، و اگر در زیر خط آب بار قرار دارد، یک اضطراری اضافی که در بالای عرشه دیوار قرار دارد. به جای درایو کمکی، مجاز به نصب یک درایو اصلی دوگانه متشکل از دو واحد مستقل است. همه درایوها باید مستقل از یکدیگر کار کنند، اما به عنوان یک استثنا، مجاز به داشتن برخی از قطعات مشترک هستند. درایو اصلی باید از منابع تغذیه تغذیه شود، درایو کمکی می تواند دستی باشد.
طراحی سکان درایو بستگی به نوع ماشین فرمان دارد. بر روی شناورهای ناوگان ماهیگیری، چرخ دنده های فرمان برقی و الکترو هیدرولیک نصب شده است. اولین ها به شکل یک موتور الکتریکی DC ساخته می شوند، دومی ها - به شکل یک مجموعه موتور-پمپ الکتریکی در ترکیب با یک پیستون، پره یا درایو هیدرولیک پیچ. ماشین های فرمان دستی در ترکیب با کابل فرمان، غلتک یا درایو فرمان هیدرولیک فقط در کشتی های معدنی کوچک و کوچک یافت می شوند.
کنترل از راه دور ماشین فرمان از خانه چرخ توسط گیربکس های تله دینامیکی که به آنها انتقال از راه دور فرمان یا تله موتورهای فرمان می گویند، ارائه می شود. در کشتی‌های ماهیگیری مدرن، سیستم‌های انتقال از راه دور فرمان هیدرولیک و الکتریکی کاربرد پیدا کرده‌اند. اغلب آنها کپی می شوند یا به صورت الکترو هیدرولیک ترکیب می شوند.
انتقال از راه دور الکتریکی شامل یک کنترل کننده ویژه است که در ستون فرمان قرار دارد و توسط یک سیستم الکتریکی به دستگاه راه اندازی دستگاه فرمان متصل می شود. کنترلر توسط یک چرخ دستی، دسته یا دکمه کنترل می شود.
انتقال از راه دور هیدرولیک شامل یک پمپ دستی است که توسط فرمان هدایت می شود و سیستمی از لوله ها که پمپ را به استارت دنده فرمان متصل می کند. سیال کار سیستم مخلوطی غیر یخ زده از آب با گلیسیرین یا روغن معدنی است.
کنترل درایوهای فرمان اصلی و کمکی مستقل است و از پل ناوبری و همچنین از محفظه تیلر انجام می شود. زمان انتقال از درایو اصلی به درایو کمکی نباید بیش از 2 دقیقه باشد. اگر پست‌های کنترلی برای فرمان اصلی در چرخ‌خانه و قطع تجاری وجود داشته باشد، خرابی سیستم کنترل از یک پست نباید در کنترل پست دیگر اختلال ایجاد کند.
زاویه سکان توسط آکسیومتر نصب شده در هر پست کنترل تعیین می شود. علاوه بر این، برای تعیین موقعیت واقعی سکان، یک ترازو بر روی بخش درایو فرمان یا سایر قسمت‌هایی که به طور محکم به استوک متصل هستند، اعمال می‌شود. سازگاری خودکار بین سرعت، جهت چرخش و موقعیت فرمان و سرعت، زاویه سمت و سکان توسط یک سروموتور ارائه می شود.
ترمز سکان (استاپر) برای نگه داشتن سکان در هنگام تعمیرات اضطراری یا هنگام تعویض از یک درایو به درایو دیگر طراحی شده است. متداول ترین مورد استفاده، درپوش نواری است که مستقیماً استوک سکان را می بندد. درایوهای سکتور دارای درپوش های کفشکی هستند که در آن کفشک ترمز در برابر قوس خاصی روی سکتور فشار داده می شود. در درایوهای هیدرولیک، سوپاپ ها به عنوان یک درایو عمل می کنند و دسترسی سیال کار به درایوها را مسدود می کنند.
نگه داشتن کشتی در یک مسیر معین تحت شرایط آب و هوایی مساعد بدون مشارکت سکاندار توسط یک خلبان خودکار ارائه می شود که اصل عملکرد آن مبتنی بر استفاده از قطب نما یا قطب نما مغناطیسی است. کنترل های معمولی به خلبان خودکار متصل می شوند. هنگامی که کشتی در یک مسیر مشخص دراز می کشد، سکان در امتداد آکسیومتر در موقعیت صفر قرار می گیرد و خلبان خودکار روشن می شود. اگر تحت تأثیر باد، امواج یا جریان، کشتی از مسیر تعیین شده منحرف شود، موتور الکتریکی سیستم با دریافت یک ضربه از سنسور قطب نما، اطمینان حاصل می کند که کشتی به مسیر تنظیم شده باز می گردد. هنگام تغییر مسیر یا مانور، خلبان خودکار خاموش می شود و به فرمان عادی تغییر می کند.
الزامات عمومی رجیستر برای دنده فرمان به شرح زیر است:
- هر کشتی، به استثنای بارج کشتی، باید یک وسیله قابل اعتماد داشته باشد که چابکی و پایداری آن را در مسیر تضمین کند: یک دستگاه فرمان، یک دستگاه با یک نازل چرخشی و غیره.
- با در نظر گرفتن هدف و عملکرد ویژه شناور، استفاده از این وسایل همراه با وسایل کنترل فعال شناور (AMSS) مجاز است.
- زمان جابجایی سکان کاملاً غوطه ور یا نازل چرخشی توسط درایو اصلی (در بالاترین سرعت رو به جلو) از 35 درجه یک طرف به 30 درجه از طرف دیگر نباید از 28 ثانیه تجاوز کند (با سرعتی معادل نصف). حداکثر سرعت رو به جلو یا 7 گره، بسته به هر مقدار که بیشتر باشد) از 15 درجه یک طرف تا 15 درجه طرف دیگر - 60 ثانیه، اضطراری (با سرعت حداقل 4 گره) محدود نمی شود.
رجیستر قسمت III، فصل 2 الزامات تمام عناصر دستگاه فرمان را مشخص می کند، فرمول هایی را برای محاسبه کارایی سکان ها و نازل های چرخشی ارائه می دهد.

دستگاه فرمان قابلیت کنترل کشتی را فراهم می کند، یعنی به شما امکان می دهد کشتی را در یک مسیر مشخص نگه دارید و جهت حرکت آن را تغییر دهید. اجزای دستگاه فرمان عبارتند از: فرمان، موتور فرمان، دنده فرمان، پست فرمان و دنده فرمان.

سکان مستقیماً برای حفظ یا تغییر جهت کشتی عمل می کند. این شامل یک ساختار توخالی صاف یا ساده - یک تیغه سکان و یک شفت چرخشی عمودی - یک قطعه است که به طور محکم به قلم متصل است. در انتهای بالایی استوک (سر)، که به یکی از عرشه ها آورده شده است، یک بخش یا اهرم - تیلر نصب شده است.
یک نیروی خارجی به آن اعمال می شود و سهام را می چرخاند. هنگام نصب تیغه سکان در صفحه مرکزی یک کشتی متحرک، جهت حرکت را حفظ می کند.
اگر تیغه سکان از این موقعیت منحرف شود، نیروی فشار آب وارد بر سکان، گشتاوری ایجاد می کند که کشتی را می چرخاند. موتور فرمان - ماشین بخار، الکتریکی، هیدرولیک یا الکترو هیدرولیک که فرمان را به حرکت در می آورد.
موتور فرمان روی تیلر نصب می شود و مستقیماً بدون دنده میانی یا جدا از تیلر به آن متصل می شود.

چرخ دنده فرمان نیرو را از موتور فرمان به استوک انتقال می دهد. پست کنترل در خانه چرخ نصب شده است. برای کنترل از راه دور ماشین فرمان از طریق فرمان، کنترلر یا کنترل پنل دکمه ای استفاده می شود.
کنترل‌ها معمولاً روی یک ستون با واحد خلبان خودکار نصب می‌شوند، یک قطب‌نمای مغناطیسی متحرک و یک تکرارکننده ژیروسکوپ در نزدیکی آن نصب شده‌اند. برای کنترل موقعیت تیغه سکان نسبت به صفحه مرکزی کشتی، نشانگرهای فرمان - آکسیومترها - بر روی ستون کنترل و روی قسمت جلویی کابین نصب می شوند.

دنده فرمانبرای اتصال پست کنترل با مکانیسم راه اندازی موتور فرمان عمل می کند. ساده ترین چرخ دنده ها مکانیکی هستند که مستقیماً فرمان را به دستگاه راه اندازی موتور فرمان متصل می کنند.
اما آنها دارای تعدادی اشکالات قابل توجه هستند (بازده پایین، نیاز به تعمیر و نگهداری مداوم و غیره) و در کشتی های مدرن استفاده نمی شوند. انواع اصلی چرخ دنده های فرمان برقی و هیدرولیک هستند.

برنج. 61 چرخ فرمان

الف - آپارتمان معمولی؛ ب - ساده شده؛ ج - متعادل، د - نیمه متعادل

با توجه به طراحی قلم، سکان ها می توانند صاف و روان باشند.

فرمان تخت معمولیدارای یک محور چرخش در لبه جلویی فرمان (شکل 61، a). پر سکان 1، ساخته شده از یک ورق فولادی به ضخامت 20-30 میلی متر، دارای سفت کننده های 2 است که به طور متناوب از یک طرف پر به سمت دیگر حرکت می کند.
آنها به طور یکپارچه با لبه عمودی ضخیم سکان - قطعه 3 که دارای تعدادی حلقه 4 با پین های 5 به طور ایمن در آنها ثابت شده است، ساخته می شوند. با این پین ها، فرمان بر روی لولاهای 6 ستون ردر آویزان می شود. 9. پین‌ها دارای آستر برنزی هستند و حلقه‌های پست رودر، بوش‌های پشتی هستند. پین پایینی رودر قطعه وارد فرورفتگی پاشنه پایه 10 می شود که در آن یک بوش برنزی یا پشتی با یک عدس فولادی سخت شده در پایین برای کاهش اصطکاک وارد شده است. پاشنه عقب از عدس تمام وزن فرمان را می گیرد.
برای جلوگیری از بالا رفتن فرمانیکی از پین ها، معمولاً بالای آن، دارای سر در انتهای پایینی است. قسمت بالایی رودر قطعه با استفاده از فلنج مخصوص 7 به استوک سکان 8 متصل می شود. فلنج تا حدودی از محور چرخش منحرف شده است که یک شانه را تشکیل می دهد و چرخش تیغه سکان را تسهیل می کند.
فلنج افست این امکان را به شما می دهد که در حین تعمیر تیغه سکان، با جدا کردن فلنج و چرخاندن تیغه و استوک در جهات مختلف، آن را از لولاهای پایه سکان بدون بلند کردن پایه جدا کنید.

سکان های تخت معمولیآنها از نظر طراحی ساده هستند، با دوام هستند، اما مقاومت زیادی در برابر حرکت کشتی ایجاد می کنند و برای جابجایی آنها به تلاش زیادی نیاز دارند. بنابراین در کشتی های مدرن به جای سکان های تخت از سکان های ساده استفاده می شود.

فرمان ساده پر شده(شکل 61، ب) یک قاب فلزی جوش داده شده است که با ورق فولادی روکش شده است (پوسته فولادی ضد آب است). به پرو یک شکل ساده داده شده است. برای کاهش مقاومت آب در برابر حرکت کشتی، اتصالات مخصوصی بر روی سکان - فیرینگ تعبیه شده و شکلی روان به ستون سکان می دهد.
بسته به موقعیت تیغه سکان نسبت به محور چرخش آن، سکان ها به معمولی یا نامتعادل، متعادل و نیمه متعادل تقسیم می شوند.

در چرخ تعادل(شکل 61، ج) بخشی از پر از محور چرخش تا کمان رگ قرار دارد. مساحت این قسمت که به آن قسمت متعادل کننده می گویند از 20 تا 30 درصد کل مساحت پر است. هنگامی که سکان جابجا می شود، فشار آب ورودی بر روی قسمت متعادل کننده پر به چرخش سکان کمک می کند و در نتیجه بار روی ماشین فرمان کاهش می یابد.
سکان های متعادل معمولاً روان هستند. فرمان نیمه متعادل (شکل 61، d) با فرمان متعادل کننده تفاوت دارد زیرا قسمت متعادل کننده آن ارتفاع کمتری نسبت به اصلی دارد.

نصب تعادل و سکان نیمه متعادلبسته به طراحی ستون عقب و انتهای کشتی به روش های مختلف انجام می شود. علاوه بر انواع اصلی سکان در نظر گرفته شده، برخی از کشتی ها از سکان ها و رانشگرهای مخصوص استفاده می کنند که می تواند قدرت مانور کشتی را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد. این موارد عبارتند از: سکان های فعال، نازل های چرخان، سکان های کمانی اضافی و رانشگرها.

سکان های فعال شکل ساده ای دارند.یک موتور الکتریکی در یک اتصال قطره ای شکل بر روی سکان نصب شده است که یک ملخ کوچک نصب شده در پشت لبه انتهایی سکان را به حرکت در می آورد. برق از طریق یک بالر توخالی به موتور الکتریکی می رسد.
یک سکان فعال با توقف روتور دم به شما امکان می دهد کشتی هایی را که سرعت حرکت پایینی دارد یا مسیری ندارند، به طور مؤثر بچرخانید، که هنگام قایقرانی در فضاهای باریک، هنگام پهلوگیری و در موارد دیگر بسیار مهم است.

نازل دوار یک حلقه عظیم است، توسط نوع سکان متعادل کننده بر روی بالر ثابت می شود. هنگامی که نازل چرخانده می شود، جت آب پرتاب شده توسط پروانه جهت خود را تغییر می دهد و این چرخش کشتی را تضمین می کند.
چنین نازل هایی در یدک کش ها استفاده می شود. سکان های کمانی از نوع بالانس علاوه بر سکان های اصلی برای بهبود هندلینگ در معکوس نصب می شوند. آنها در کشتی ها و برخی کشتی های دیگر استفاده می شوند.

برای بهبود مانور پذیری کشتیرانشگرها نیز استفاده می شود. ملخ‌ها، پمپ‌ها یا پروانه‌های پره‌ای آن‌ها تأکیدی را در جهت عمود بر DP کشتی ایجاد می‌کنند که به چرخش مؤثر کشتی کمک می‌کند. رانشگرها از چرخ خانه کنترل می شوند.

دستگاه فرمان برای تغییر جهت کشتی یا نگه داشتن آن در یک مسیر مشخص استفاده می شود. در مورد دوم، وظیفه دستگاه فرمان مقاومت در برابر نیروهای خارجی مانند باد یا جریان است که می تواند باعث انحراف کشتی از مسیر مورد نظر شود.

دستگاه های فرمان از زمان ظهور اولین کشتی شناور شناخته شده اند. در زمان‌های قدیم، دستگاه‌های فرمان، پاروهای چرخان بزرگی بودند که بر روی عقب، یک طرف یا دو طرف کشتی نصب می‌شدند. در قرون وسطی، آنها شروع به جایگزینی یک سکان مفصلی کردند که روی ستون عقب در صفحه قطری کشتی قرار می گرفت. به این شکل تا به امروز باقی مانده است. دستگاه فرمان شامل یک فرمان، یک استوک، یک چرخ دنده فرمان، یک چرخ دنده فرمان، یک ماشین فرمان و یک پست کنترل است (شکل 6.1).

دستگاه فرمان باید دارای دو درایو باشد: اصلی و کمکی.
دنده اصلی فرمان- اینها مکانیسم ها، محرک های سکان، واحدهای قدرت دنده فرمان، و همچنین تجهیزات کمکی و ابزارهای اعمال گشتاور به استوک (به عنوان مثال، تیلر یا بخش) هستند که برای تغییر سکان به منظور هدایت کشتی در شرایط عملیاتی عادی ضروری هستند.
دنده فرمان کمکی- این تجهیزات لازم برای هدایت کشتی در صورت خرابی چرخ دنده اصلی است، به استثنای تیلر، بخش یا سایر عناصر در نظر گرفته شده برای همان منظور.
فرمان اصلی باید اطمینان حاصل کند که سکان از 350 یک طرف به 350 سمت دیگر با حداکثر پیشروی عملیاتی و سرعت رو به جلو کشتی در کمتر از 28 ثانیه تغییر می کند.
دنده فرمان کمکی باید قادر باشد سکان را از 150 یک سمت به 150 سمت دیگر در حداکثر 60 ثانیه در حداکثر پیش ران کشتی و سرعتی معادل نیمی از حداکثر سرعت عملیاتی رو به جلو آن تغییر دهد.
کنترل دنده فرمان کمکی باید از محفظه تیلر تامین شود. انتقال از درایو اصلی به درایو کمکی باید در مدت زمان بیش از 2 دقیقه انجام شود.
فرمان- قسمت اصلی دستگاه فرمان. در قسمت عقب قرار دارد و فقط در حرکت کشتی عمل می کند. عنصر اصلی فرمان یک پر است که می تواند به شکل صاف (لاملار) یا روان (پروفایل) باشد.
با توجه به موقعیت تیغه سکان نسبت به محور چرخش استوک، آنها را متمایز می کنند (شکل 6.2):
- یک فرمان معمولی - صفحه تیغه سکان پشت محور چرخش قرار دارد.
- سکان نیمه متعادل - فقط بخش زیادی از تیغه سکان پشت محور چرخش قرار دارد که به همین دلیل هنگام جابجایی سکان گشتاور کاهش می یابد.
- سکان تعادل - تیغه سکان در دو طرف محور چرخش قرار دارد به طوری که هنگام جابجایی سکان، لحظه های قابل توجهی رخ نمی دهد.

بسته به اصل عملکرد، سکان غیرفعال و فعال متمایز می شوند. دستگاه های فرمان غیرفعال نامیده می شوند و به کشتی اجازه می دهند فقط در طول مسیر و به طور دقیق تر در حین حرکت آب نسبت به بدنه کشتی بچرخد.
مجموعه پروانه سکان کشتی ها مانور لازم را در هنگام حرکت با سرعت کم برای آنها فراهم نمی کند. بنابراین، برای بهبود قدرت مانور بسیاری از کشتی ها، از وسایل کنترل فعال استفاده می شود که به شما امکان می دهد نیروی رانش را در جهت هایی غیر از جهت خط مرکزی کشتی ایجاد کنید. اینها عبارتند از: سکان فعال، رانشگر
دستگاه ها، ستون های مارپیچ چرخان و نازل های چرخان جداگانه.


فرمان فعال
- این یک فرمان است که یک پیچ کمکی روی آن نصب شده است که در لبه عقب قلم فرمان قرار دارد (شکل 6.3). یک موتور الکتریکی در تیغه سکان تعبیه شده است که پروانه را به حرکت در می آورد که برای محافظت در برابر آسیب در یک نازل قرار می گیرد. با چرخاندن تیغه سکان همراه با پروانه در یک زاویه مشخص، توقف عرضی رخ می دهد که باعث چرخش کشتی می شود. سکان فعال در سرعت های پایین تا 5 گره استفاده می شود. هنگام مانور در مناطق آب تنگ، سکان فعال را می توان به عنوان پروانه اصلی استفاده کرد که مانور بالای کشتی را تضمین می کند. در سرعت های بالا، ملخ سکان فعال غیرفعال می شود و سکان در حالت عادی جابجا می شود.

نازل های چرخشی مجزا
(شکل 6.4). نازل گردان یک حلقه فولادی است که نمایه آن نمایانگر عنصر بال است. مساحت ورودی نازل بزرگتر از ناحیه خروجی است. پروانه در باریک ترین قسمت خود قرار دارد. نازل چرخان روی پایه نصب شده است و در هر طرف تا 40 درجه می چرخد ​​و جایگزین سکان می شود. نازل های چرخشی مجزا بر روی بسیاری از کشتی های حمل و نقل، عمدتاً ناوبری رودخانه ای و مختلط نصب می شوند و قدرت مانور بالایی را برای آنها فراهم می کنند.


رانشگرها
(شکل 6.5). نیاز به ایجاد ابزارهای مؤثر برای کنترل کمان شناور منجر به تجهیز کشتی‌ها با رانشگر شده است. PU بدون توجه به عملکرد ملخ های اصلی و چرخ دنده فرمان، نیروی رانش را در جهت عمود بر صفحه قطری کشتی ایجاد می کند. رانشگرها به تعداد زیادی کشتی برای اهداف مختلف مجهز هستند. پرتابگر در ترکیب با ملخ و سکان، قدرت مانور بالای کشتی را فراهم می کند، توانایی چرخش در محل در صورت عدم حرکت، عقب نشینی یا نزدیک شدن به اسکله عملاً یک سیاهه است.

اخیراً سیستم الکتروموتور AZIPOD (Azimuthing Electric Propulsion Drive) که شامل ژنراتور دیزلی، موتور الکتریکی و پروانه است، فراگیر شده است (شکل 6.6).

دیزل ژنراتور که در موتورخانه کشتی قرار دارد، الکتریسیته تولید می کند که از طریق اتصالات کابلی به موتور الکتریکی منتقل می شود. موتور الکتریکی که پروانه را می چرخاند در یک گوندولا مخصوص قرار دارد. پیچ در یک محور افقی است، تعداد چرخ دنده های مکانیکی کاهش می یابد. پروانه سکان دارای زاویه چرخش تا 3600 است که کنترل پذیری کشتی را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.
مزایای AZIPOD:
- صرفه جویی در زمان و هزینه در طول ساخت و ساز؛
- قدرت مانور عالی؛
- مصرف سوخت 10 - 20٪ کاهش می یابد.
- لرزش بدنه کشتی کاهش می یابد.
- به دلیل کوچکتر بودن قطر پروانه - اثر کاویتاسیون کاهش می یابد.
- اثر تشدید پروانه وجود ندارد.

یکی از نمونه های استفاده از AZIPOD یک تانکر دو کاره است (شکل 6.7) که در آب های آزاد مانند یک کشتی معمولی حرکت می کند و در یخ مانند یک یخ شکن به سمت عقب حرکت می کند. برای ناوبری یخ، قسمت عقب DAT مجهز به تقویت کننده های یخ شکن و AZIPOD است.

روی انجیر 6.8. نمودار چیدمان ابزارها و تابلوهای کنترل نشان داده شده است: یک پانل کنترل برای کنترل کشتی در هنگام حرکت به جلو، پانل کنترل دوم برای کنترل کشتی در هنگام حرکت عقب به جلو و دو صفحه کنترل در بال های پل.