31. § Kormánymű

A kormányberendezés a hajó mozgási irányának megváltoztatására szolgál, biztosítva a kormánylapát adott szögben történő eltolását egy adott időn belül.

A kormányberendezés fő elemei az ábrán láthatók. 54.

Kormánykerék- a készülék működését biztosító főtest. Csak a hajó pályáján működik, és a legtöbb esetben a tatban található. Általában a hajónak egy kormánya van. De néha a kormány (de nem a kormányberendezés, amely bonyolultabbá válik) kialakításának egyszerűsítése érdekében több kormányt telepítenek, amelyek területeinek összegének meg kell egyeznie a kormánylapát becsült területével. .

A kormánykerék fő eleme- toll. A keresztmetszet alakja szerint a kormánylapát lehet: a) lamellás vagy lapos, b) áramvonalas vagy profilozott.

A profilozott kormánylapát előnye, hogy a rá nehezedő nyomás meghaladja (30%-kal vagy nagyobb mértékben) a lamellás kormányra nehezedő nyomást, ami javítja a hajó mozgékonyságát. Egy ilyen kormány nyomásközéppontjának távolsága a kormány bejövő (elülső) élétől kisebb, és a profilos kormány elfordításához szükséges nyomaték is kisebb, mint a lemezkormányé. Következésképpen egy kisebb teljesítményű kormánygépre is szükség lesz. Ezenkívül a profilozott (áramvonalas) kormány javítja a légcsavar működését, és kisebb ellenállást okoz a hajó mozgásával szemben.

A kormánylapát DP-re való vetületének alakja a hajótest hátsó részének alakjától, a terület pedig a hajó hosszától és merülésétől (L és T) függ. Tengeri hajóknál a kormánylapát területét a hajó középsíkjának területének 1,7-2,5% -án belül kell kiválasztani. Az állomány tengelye a kormánylapát forgástengelye.

Kormánykészlet a kormánynyílás csövön keresztül belép a hajótest farrésébe. A készlet felső részén (fejen) egy kar van a kulcshoz rögzítve, ún talajművelő, amely arra szolgál, hogy a hajtásból a forgatónyomatékot továbbítsa a törzsön keresztül a kormánylapáthoz.

Rizs. 54. Kormányberendezés. 1 - kormánytoll; 2 -baller; 3 - kormányrúd; 4 - kormánygép kormányművel; 5 - sisakcső; 6 - karimás csatlakozás; 7 - kézi hajtás.

A hajókormányokat általában a következő kritériumok szerint osztályozzák (55. ábra).

A kormánylapátnak a hajótesthez való rögzítésének módja szerint a kormányokat megkülönböztetik:

A) egyszerű - támasztékkal a kormánykerék alsó végén vagy sok támasztékkal a kormányoszlopon;

B) félig felfüggesztett - a kormánylapát magassága mentén egy köztes ponton egy speciális konzolra támasztva;

C) felfüggesztett - lógó balleren.

A forgástengelynek a kormánylapáthoz viszonyított helyzete szerint a kormányokat megkülönböztetik:

A) pebalapsyriye - a toll elülső (bejövő) szélén található tengellyel;

B) félig kiegyensúlyozott - a kormány elülső élétől bizonyos távolságra elhelyezkedő tengellyel, és a kormánylapát felső részén nincs terület a forgástengely előtt;

Rizs. 55. A hajókormányok osztályozása a hajótesthez való rögzítés módjától és a forgástengely helyétől függően: a - kiegyensúlyozatlan; b- egyensúlyozás. 1 - egyszerű; 2 - félig felfüggesztett; 3 - függő.

c) kiegyensúlyozás - egy tengellyel, amely ugyanúgy helyezkedik el, mint a félig kiegyensúlyozott kormánykerék, de a toll kiegyensúlyozó részének területe a kormánykerék teljes magasságában.

A kiegyenlítő (orr) rész területének arányát a kormány teljes területéhez viszonyítva kompenzációs együtthatónak nevezzük, amely tengeri hajóknál 0,20-0,35, folyami hajóknál 0,10-. 0,25.

Kormányszerkezet egy olyan mechanizmus, amely a kormánymotorokban és gépekben kialakuló erőket továbbítja a kormánykeréknek.

kormánygép hajókon elektromos vagy elektrohidraulikus motorok hajtják. A 60 m-nél rövidebb hajókon megengedett a kézi meghajtók beszerelése a gép helyett. A kormánygép teljesítményét a kormánylapát eltolásának kiszámítása alapján választják ki, legfeljebb 35 ° -os szögben egyik oldalról a másikra 30 másodperc alatt.

A kormánymű úgy van kialakítva, hogy a navigátor parancsait továbbítsa a kormányállásból a kormányrúdban lévő kormánygéphez. A legszélesebb körben használt elektromos vagy hidraulikus hajtóművek. Kisméretű hajókon görgős- vagy kábelhajtásokat használnak, ez utóbbi esetben ezt a hajtást kormánykábel-hajtásnak nevezik.

Rizs. 56. Aktív kormánykerék: a - kúpfogaskerékkel a csavaron; b - vízváltozatú villanymotorral.

vezérlő eszközök figyelemmel kíséri a kormányok helyzetét és a teljes eszköz helyes működését.

A vezérlőeszközök utasításokat továbbítanak a kormányosnak, amikor a kormányt kézzel kormányozzák. A kormánymű az egyik legfontosabb eszköz, amely biztosítja a hajó túlélőképességét.

Baleset esetén a kormányműnek van egy kormányból és egy kézi hajtásból álló tartalék kormányállása, amely a kormányrúdban vagy annak közelében található.

Alacsony sebességnél a kormányberendezések nem elég hatékonyak, és néha teljesen irányíthatatlanná teszik a hajót.

A manőverezhetőség növelése érdekében bizonyos típusú modern hajókon (halászhajók, vontatóhajók, személyszállító és speciális hajók és hajók) aktív kormányokat, forgó fúvókákat, tolóerőket vagy lapátos légcsavarokat szerelnek fel. Ezek az eszközök lehetővé teszik a hajók számára, hogy önállóan hajtsanak végre összetett manővereket a nyílt tengeren, valamint segédvontatók nélkül haladjanak át, belépjenek az útpálya és a kikötő vízi területére és megközelítsék a kikötőhelyeket, megforduljanak és eltávolodjanak tőlük, időt takarítva meg és pénz.

Aktív kormányzás(56. ábra) áramvonalas kormánylapát, melynek kifutó élén egy üreges állományon áthaladó görgős kúphajtóművel meghajtott, az állomány fejére szerelt villanymotorról forgó fúvóka található. Létezik egy olyan típusú aktív kormánylapát, amely a kormánylapátba szerelt, vízhajtású (vízben működő) villanymotorból forog.

Amikor az aktív kormányt eltolják a fedélzeten, a benne dolgozó légcsavar ütközőt hoz létre, amely elfordítja a fart a hajó forgástengelyéhez képest. Ha az aktív kormánylapát légcsavarja a hajó mozgása közben működik, a hajó sebessége 2-3 csomóval nő. Amikor a főmotorokat leállítják az aktív kormánycsavar működése miatt, a hajó lassú, legfeljebb 5 csomós sebességet kap.

Forgó fúvóka, a kormány helyett beépített, a fedélzeten eltolva eltéríti a propeller által kidobott vízsugarat, melynek reakciója a hajó hátsó vége elfordulását okozza. A forgó fúvókákat főként folyami hajókon használják.

Tolómotorokáltalában a hajótesten, a keretek síkjában, a hajó farában és orrában áthaladó alagutak formájában hajtják végre. Az alagutakban egy légcsavar, egy légcsavar vagy egy vízsugár található, amelyek vízsugarakat hoznak létre, amelyek ellentétes oldalról irányított reakciói megfordítják a hajót. Amikor a tat és az orr eszközei az egyik oldalon működnek, a hajó késéssel (a hajó átmérős síkjára merőlegesen) mozog, ami nagyon kényelmes, amikor a hajó megközelíti a falat, vagy attól távolodik.

A hajótest végeire szerelt lapátos légcsavarok szintén növelik a hajó manőverezhetőségét.

A tengeralattjáró kormányberendezése változatosabb manőverezési tulajdonságokat biztosít. Az eszközt úgy tervezték, hogy a tengeralattjárók irányíthatóságát biztosítsa vízszintes és függőleges síkban.

A tengeralattjáró vízszintes irányítása biztosítja a hajó adott pályán történő navigálását és végrehajtását függőleges és kormányok, amelynek területe valamivel nagyobb, mint a felszíni hajók kormányainak területe, és a csónak átmérős síkjának víz alatti részének területének 2-3% -án belül van meghatározva.

A tengeralattjáró vezérlését függőleges síkban, adott mélységben vízszintes kormányok biztosítják.

Kormányszerkezet vízszintes kormányok két kormánypárból áll a hajtásaikkal és fogaskerekeikkel együtt. A kormányok párban készülnek, azaz egy vízszintes tengelyen két egyforma kormánytoll található a csónak oldalain. A vízszintes kormányok olyanok takarmányés orr a helytől függően a csónak hosszában. A hátsó vízszintes kormányok területe 1,2-1,6-szor nagyobb, mint az orrkormányok területe. Emiatt a tat vízszintes kormányok hatékonysága 2-3-szor nagyobb, mint az orrkormányoké. A tat vízszintes kormányok által létrehozott nyomaték növelése érdekében általában a légcsavarok mögött helyezkednek el.

A modern tengeralattjárókon a vízszintes orrkormányok segédeszközök, összecsukásra készülnek, és a vízvonal feletti orr felépítménybe szerelik be, hogy ne okozzanak további ellenállást, és ne zavarják a hajó irányítását a tat vízszintes kormányaival nagy víz alatti sebességnél.

Általában teljes és közepes víz alatti sebességnél a tengeralattjárót csak a hátsó vízszintes kormányok segítségével irányítják.

Alacsony sebességnél lehetetlenné válik a csónak irányítása a tat vízszintes kormányokkal. Azt a sebességet, amellyel a hajó elveszti az uralmát, hívják inverz sebesség. Ennél a sebességnél a hajót egyszerre kell kormányozni a tat és az orr vízszintes kormányának.

A vízszintes kormányok és a függőleges kormányok kormányberendezésének fő alkatrészei azonos típusúak.

A kormányberendezést úgy tervezték, hogy biztosítsa a hajó irányíthatóságát (stabilitás a pályán és mozgékonyság).

A kormányberendezés általános nézete a 6.20. A kormányszerkezet szerkezete tartalmaz egy kormánykereket, egy kormányhajtást, egy vezérlőhajtást.

A Vrul kormánylapátot és készletet tartalmaz. A kormánylapát alapja egy erős függőleges sugár - kormánydarab. Vízszintes merevítők és hurkok csatlakoznak a kormánydarabhoz. A keresztmetszet szerint a kormányok lamellásra és áramvonalasra vannak osztva. Áramvonalas kormánykerék - az üreges keresztmetszetű könnycsepp alakú, javítja a kezelhetőséget, növeli a propeller hatékonyságát, megvan a maga sajátja

Rizs. 6.19. A kormánylapátok fő típusai: a- közönséges kiegyensúlyozatlan; b- egyensúlyozás; v- kiegyensúlyozó felfüggesztés; G- félig kiegyensúlyozott félig felfüggesztett.

felhajtóerő, csökkenti a csapágyak terhelését. Ezen előnyök miatt gyakorlatilag minden tengeri hajó áramvonalas kormányokkal rendelkezik. A forgástengely helyzete szerint a kormányok felosztása: kiegyensúlyozatlan, félig kiegyensúlyozott és kiegyensúlyozott, a hajótesthez való rögzítés módja szerint - közönséges, felfüggesztett és félig felfüggesztett (6.19. ábra). Kiegyensúlyozott és félig kiegyensúlyozott kormányoknál a kormányterület egy része (legfeljebb 20%) a kormány forgástengelyétől előre helyezkedik el, ami csökkenti a kormány elfordításához szükséges nyomatékot és teljesítményt, valamint a csapágyakra nehezedő terhelést.

Az állomány a forgatónyomaték továbbítására szolgál a kormánylapáthoz, és elfordítja azt. Baller - egy egyenes vagy ívelt rúd, amely az egyik végén a kormánylapáthoz van rögzítve egy karima vagy kúp segítségével, a másik vége pedig egy sisakcsövön és tömszelencén keresztül belép a hajótestbe. A készlet csapágyakkal van megtámasztva, és a felső végére van felszerelve. talajművelő- egykarú vagy kétkarú kar.

A kormányhajtás összeköti a kormányszárat a kormánygéppel, és egy kormányrúdból és a kormánygéptől hozzá vezető átvitelből áll. A hidraulikus dugattyús hajtás 2. ábra. 6.21. ábra és a lengőhengeres kormánygép. 6.23. A fogaskerekes hajtás (elavult típus), a kormányrúd és a csavar (6.22. ábra) használatos.

Rizs. 6.20. Kormányszerkezet.

1 - kormánytoll; 2 - ruderpis; 3 - baller; 4 - alsó csapágy; 5 - kormánygép; 6 - segítőcső.

A hajó biztonsága a kormányműtől függ, ezért szükséges, hogy a főhajtáson kívül legyen tartalék. A főhajtásnak biztosítania kell, hogy a kormány teljes sebességgel elforduljon egyik oldalról 35°-ról 30°-ra a másik oldalon 28 másodperc alatt (mechanikus kormányhatároló 35°-ban, végálláskapcsoló 30°-ban). A tartalék hajtásnak képesnek kell lennie arra, hogy a kormányt félsebességgel (de legalább 7 csomóval) 20°-ról 20°-ra 60 másodperc alatt eltolja a másik oldalon. Vészhajtást kell biztosítani, ha bármilyen vízvonal áthalad a kormányfedélzet felett (az a tér, ahol a kormánymű található).

Tekintettel a kormányberendezésnek a hajó biztonsága szempontjából kiemelt fontosságára, a modern hajókon általában két egyforma hajtást szerelnek fel, amelyek megfelelnek a főhajtás követelményeinek (6.21. ábra). Ez jelentősen növeli a kormányberendezés megbízhatóságát, mivel ebben az esetben a csomópontok kölcsönös cseréje lehetséges.

Hidraulikus hajtásnál a kormánykereket úgy forgatják, hogy az egyik hidraulikus hengerbe nagynyomású olajat juttatnak, a dugattyú hatására pedig a kormányrúd és a kormánykerék elfordul (az olaj szabadon kifolyik a szemközti hidraulikus hengerből).

Rizs. 6.21. Az elektrohidraulikus kormánygép (b) általános nézete (a) és működési sémája: 1 golyós, 2 - kormányrúd, 3 - henger, 4 - dugattyú, 5 - villanymotor, 6 - olajszivattyú, 7 - vezérlőoszlop .

Rizs. 6.22. Kormányművek: a- talajművelő; b- csavar; v- szektor.

1- kormánytoll; 2-baller; 3- kormányrúd; 4- shturtros; 5 fogas szektor; 6 rugós lengéscsillapító;

7 csavarorsó; 8- csúszka.

Kézi kormányrúd meghajtás (6.22. ábra. a) csónakokon használják. Mivel a kábelek ellentétes irányban vannak feltekerve a dobra, amikor a dobos kormánykerék forog, az egyik kábel meghosszabbodik, a másik pedig lerövidül, ami a kormányrúd és a kormánykerék elfordulását eredményezi.

Csavarhajtás (6.22. ábra. b) kis csónakokon használják. Mivel az orsón lévő menet az ellenkező irányú csúszkák körzetében van, az orsó egyik irányba forogásakor a csúszkák közelednek egymáshoz, a másik irányba forgatva pedig eltávolodnak egymástól. Ez a kormányrúd és a kormánylapát elfordulását okozza.

A fogaskerekes hajtást korábban széles körben használták (6.22. ábra). v). Elektromos motor hajtja a sebességváltón keresztül. Ennél a hajtásnál a kormányrúd, mint mindig, szilárdan az állományon van rögzítve, a fogaskerék pedig szabadon forog az alapon. A kormányrúd rugós lengéscsillapítóval csatlakozik a szektorhoz, amely lágyítja a kormánylapátról a sebességváltóra továbbított hullámok hatását

A kormánymű vezérlőhajtása köti össze a kormányállásban elhelyezett kormánykereket és a kormányművet. A leggyakoribbak az elektromos és hidraulikus hajtások.

Rizs. 6.23. Lengő hengeres kormánymű

Szűk helyeken alacsony sebességgel a hajó nem engedelmeskedik a kormánynak, mivel a kormányon lévő áramlás alacsony sebessége élesen csökkenti a kormányra ható keresztirányú hidrodinamikai erőt. Ezért ezekben az esetekben általában vontatók segítségét veszik igénybe, vagy aktív vezérlőeszközöket (ACS) szerelnek fel a hajóra: tolóhajtóműveket, visszahúzható forgócsavaroszlopokat, aktív kormányokat, forgó fúvókákat.

A tolóhajtóműveket (6.24.a ábra) általában a hajó orrába, néha pedig a tatba szerelik fel. Annak érdekében, hogy a hajótestben lévő fülke ne keltsen további ellenállást a hajó mozgása közben, redőnnyel zárják le.

A visszahúzható kormányoszlop minden irányban támasztást nyújt, ezért gyakran használják kis csónakokon és csónakokon, hogy nagy mélységben egy helyen tartsák. Kis mélységben az oszlop megsérülhet.

Az aktív kormánykerék (6.25. ábra) a kormányba szerelt kis propeller, amelyet a kormányba épített kapszulában elhelyezett villanymotor vagy hidraulikus motor hajt meg. Egyes esetekben a légcsavart a kormányrúdban elhelyezett villanymotor hajtja egy üreges száron áthaladó tengelyen keresztül. Amikor a főmotor nem jár, a kormánykerék akár 90 ° -kal is elfordulhat, és a megfelelő irányba hangsúlyozhatja a segédcsavar működését. Néha ezt az ACS opciót akkor használják, amikor a hajó alacsony, 2-4 csomós sebességét kell biztosítani.

Rizs. 6.24. Tolószerkezet (a) és visszahúzható forgó meghajtó-kormányoszlop (b).

A forgatható fúvóka (6.25.b ábra) egy áramvonalas gyűrű alakú test, amelyen belül a csavar forog. A fúvóka elforgatásakor a légcsavar által kidobott vízsugár eltérül, ami a hajó elfordulását idézi elő. Az elforgatható fúvóka jelentősen javítja a mozgékonyságot alacsony sebességnél és különösen hátramenetben. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a fúvóka a teljes vízsugarat előre és hátramenetben is eltéríti, ellentétben a kormánykerékkel. Ezenkívül bizonyos esetekben a fúvóka lehetővé teszi a propeller hatékonyságának növelését.

NAK NEK

a ripper mozgató, amint az első részben látható, lehetővé teszi a hajó mozgását bármely irányba.

6.25. ábra Aktív kormánylapát (a) és forgó fúvóka (b): 1- kormánylapát; 2- segédcsavar; 3- villanymotor;4- baller; 5- elektromos kábel; 6- propeller; 7 fúvókás forgó.

Egyre nagyobb népszerűségnek örvendenek az AZIPOD azimut komplexek, amelyeket személyszállító hajókra, sőt az Északi-sarkvidéki navigáció hajóira is telepítek. Egy tipikus elrendezés a következőket írja elő: két hátsó hely, gondolát tartó forgó propeller, „húzó” légcsavarok (PRP) forgatására alkalmas villanymotorok elhelyezése (6.26. ábra). Az egyes oszlopok teljesítménye legfeljebb 24 000 kW.

6.26. AZIPOD kormánycsavarok

Egy speciális hidraulikus hajtás biztosítja az egyes gondolák 360°-os elfordulását, akár 8°/s szögsebességgel. A csavar forgásszabályzója lehetővé teszi bármely üzemmód kiválasztását a „teljes előre” és a „teljes hátramenet” tartományban. Lényeges, hogy a „teljes hátramenet” mód biztosítható legyen a hajó számára a gondolák 180°-os elfordítása nélkül.

“Vezetési mód"- akkor használják, ha a hajó viszonylag nagy sebességgel halad; a gondolák szinkronban forognak (az ízületi áttétel szögei ±35°-on belül). Megjegyzendő egy ilyen kormánykomplexum magas hidrodinamikai hatékonysága: a hajó irányíthatósága még akkor is elfogadható marad, ha a légcsavarok forgása leáll. A működési mód lehetővé teszi a vészfékezést (hátramenet miatt - az oszlopok elfordítása nélkül);

“Manőverezési mód” (lágy forma)- akkor használják, ha a hajó viszonylag kis sebességgel mozog. Ebben az üzemmódban az egyik gondola megtartja a „menetelő” eszköz funkcióját, a második 90 ° -kal el van forgatva, és arra kényszeríti, hogy erőteljes hátsó tológépként működjön;

“Manőverezési mód” (kemény forma) - a jobb és bal oldalra (+45° és -45°) eltolt légcsavarok „előre” vagy „hátra” forognak. Ha a jobb oldali gondola csavarja „előre”, a bal oldali „hátra” működik, akkor keresztirányú vezérlőerő hat a jobb oldalra; szimmetrikus helyzetben - a kikötői oldal irányába.

Kormánymű - mechanizmusok, szerelvények és szerelvények készlete, amelyek biztosítják a hajó vezérlését. Minden kormányberendezés fő szerkezeti elemei a következők:
- munkatest - kormánylapát (kormány) vagy forgóvezető fúvóka;
- a munkatestet a kormányművel összekötő baller;
- olyan kormánymű, amely az erőt a kormánygépről a munkatestre továbbítja;
- kormánygép, amely erőfeszítést tesz a munkatest forgatására;
- egy vezérlőhajtás, amely összeköti a kormánygépet a vezérlőoszloppal.
A modern hajókon üreges, áramvonalas kormányokat szerelnek fel, amelyek vízszintes bordákból és acélburkolattal borított függőleges membránokból állnak (4. ábra). A bőr elektromos szegecsekkel van a kerethez rögzítve. A kormánykerék belső tere gyantás anyagokkal vagy önhabzó PPU3S poliuretán habbal van kitöltve.
A kormánylapátok a forgástengely helyétől függően:
1) kiegyensúlyozás (4., 6. ábra), a forgástengely áthalad a kormánylapáton;
2) kiegyensúlyozatlan (5. ábra), a forgástengely egybeesik a penge elülső élével;
3) félig kiegyensúlyozott kormányok.
A kiegyensúlyozott vagy félig kiegyensúlyozott kormánykerék forgásának ellenállása kisebb, mint a kiegyensúlyozatlané, és ennek megfelelően a kormánygép szükséges teljesítménye is kisebb.
A rögzítés módja szerint a kormányokat a következőkre osztják:
1) Függesztett, amelyek vízszintes karimás csatlakozással vannak rögzítve az állományhoz, és csak kis és kisméretű bányászati ​​​​hajókra szerelhetők fel.
2) egyszerű.
Egy egyszerű, egycsapágyas kiegyensúlyozó kormánykerék (lásd 4. ábra) egy csappal támaszkodik a faroszlop sarkának ütközőüvegére. A súrlódás csökkentése érdekében a csap hengeres része bronz bélést kapott, a faroszlop sarkába pedig bronz persely van beillesztve. A kormánylapát csatlakozása a szárral vízszintes, hat csavaron karimás vagy kúpos. Kúpos csatlakozással az állomány kúpos végrészét a kormány felső végmembránjának kúpos furatába helyezzük és anyával szorosan meghúzzuk, amelyhez a kormányburkolatban található csavarokra szerelt burkolaton keresztül biztosítjuk a hozzáférést. Az íves szár lehetővé teszi a kormány és a szár szétszerelését (amikor kölcsönösen elfordítják).
Egy egyszerű kétcsapágyas kiegyensúlyozatlan kormánylapát (5. ábra) felülről lemezmembránnal és öntött fejjel zárjuk le, amelyen van egy karima a kormánylapáttal való összekötéshez, valamint egy hurok a felső csaptámaszhoz. Kihúzó, bronz vagy egyéb perselyek vannak behelyezve a kormányoszlop hurokba.
A kiegyensúlyozó kormányok alsó támasztékának elégtelen merevsége gyakran a hajó farának és a kormánylapátnak rezgését okozza. Ez a hátrány hiányzik a kivehető kormányrúddal rendelkező kiegyensúlyozó kormánykeréknél (6. ábra). Az ilyen kormánykerék tolljába egy cső van beépítve, amelyen egy kivehető kormányoszlop halad át. A kormányoszlop alsó vége a faroszlop sarkában lévő kúppal, a felső vége pedig karimával van rögzítve a tatoszlophoz. A csapágyak a cső belsejében vannak felszerelve. A kormányoszlop a csapágyakon áthaladó helyeken bronz béléssel rendelkezik. A kormányt karimával rögzítik az állományhoz.
Az aktív kormányban egy segédpropeller van elhelyezve (7. ábra). A kormány eltolásakor a segédcsavar ütközésének iránya megváltozik, és egy további nyomaték keletkezik, amely elfordítja a hajót.
A segédcsavar forgásiránya ellentétes a főcsavar forgásirányával. Az elektromos motor a kormánykerékben vagy a kormányrúdban található. Ez utóbbi esetben a villanymotor közvetlenül egy függőleges tengelyhez csatlakozik, amely a forgást a meghajtó hajtóműhöz továbbítja. Az aktív kormánycsavar akár 5 csomós sebességet is képes biztosítani a hajó számára.
A halászflotta sok hajóján a kormány helyett egy forgóvezető fúvókát szerelnek fel (8. ábra), amely kisebb eltolási szögeknél a kormánylapáttal azonos oldalerőt hoz létre. Ezen túlmenően a fúvókán lévő nyomaték körülbelül kétszer kisebb, mint a kormánylapát nyomatéka. A fúvóka váltás közbeni stabil helyzetének biztosítására és kormányzási hatásának növelésére a fúvóka farokrészére a tengelytengely síkjában stabilizátor van rögzítve. A fúvóka kialakítása és rögzítése hasonló az egyensúlyozó kormánykerék kialakításához és rögzítéséhez.

4. ábra Kormányberendezések munkatestei: kormánykerék egycsapágyas kiegyensúlyozása.
1 - készlet; 2 - karima; 3 - kormánykerék burkolat; 4 - kárpitozás; 5 - függőleges membrán; 6 - vízszintes borda; 7 - szigorú sarok; 8 - anya; 9 - alátét; 10 - kormánycsap; 11 - a csap bronz borítása; 12 - bronz persely (csapágy); 13 - ellenálló üveg; 14 - csatorna a nyomócsésze szétszereléséhez.

5. ábra. A kormányberendezések munkatestei: a kormány kétcsapágyas, kiegyensúlyozatlan.
1 - készlet; 2 - karima; 3 - kormánykerék burkolat; 7 - szigorú sarok; 8 - anya; 9 - alátét; 10 - kormánycsap; 11 - a csap bronz borítása; 12 - bronz persely (csapágy); 15 - sisakcső; 17 - kormányoszlop; 18 - backout.

6. ábra Kiegyensúlyozó kerék eltávolítható kormányrúddal.
1 - készlet; 3 - kormánykerék burkolat; 7 - szigorú sarok; 11 - a csap bronz borítása; 12 - bronz persely (csapágy); 15 - sisakcső; 19 - kormányoszlop karima; 20 — kivehető kormányoszlop; 21 - függőleges cső.

Rizs. 7 Aktív kormánykerék.
3 - kormánykerék burkolat; 4 - kárpitozás; 23 - sebességváltó burkolattal; 24 - stabilizátor;

Baller - egy ívelt vagy egyenes acél hengeres gerenda, amely a sisakcsőn keresztül kerül ki a kormányrúdba. A sisakcső csatlakozása a külső burkolattal és a burkolattal vízzáró. A cső felső részébe tömítő tömszelence és készletcsapágyak vannak beépítve, amelyek támasztó és tolóerősek lehetnek.
A kormányműnek rendelkeznie kell fő- és segédhajtóművel, és ha a rakományvízvonal alatt található, akkor egy további vészhajtóművel a válaszfalfedélzet felett. Kiegészítő hajtás helyett kettős főhajtás is beépíthető, amely két autonóm egységből áll. Minden meghajtónak egymástól függetlenül kell működnie, de kivételként megengedett néhány közös alkatrésze. A főhajtást áramforrásról kell táplálni, a segédhajtás lehet kézi.
A kormányhajtás kialakítása a kormánygép típusától függ. A halászflotta hajóin elektromos és elektrohidraulikus kormányművek vannak felszerelve. Az elsők egyenáramú villanymotor formájában készülnek, a másodikak - villanymotor-szivattyú komplexum formájában, dugattyúval, lapáttal vagy csavaros hidraulikus hajtással kombinálva. A kormányművel, görgős vagy hidraulikus kormányhajtással kombinált kézi kormánygépek csak kis és kis bányászhajókon találhatók.
A kormánygép kormányállásból történő távvezérlését teledinamikus sebességváltók biztosítják, amelyeket kormányzási teletranszmisszióknak vagy kormánytávmotoroknak neveznek. A modern halászhajókon a hidraulikus és elektromos kormányzású távátvitelek alkalmazásra találtak. Gyakran duplikálják vagy egyesítik elektrohidraulikává.
Az elektromos távváltó egy speciális vezérlőből áll, amely a kormányoszlopban található, és egy elektromos rendszerrel kapcsolódik a kormánygép indítószerkezetéhez. A vezérlőt kézikerék, fogantyú vagy gomb vezérli.
A hidraulikus távváltó egy kormánykerék által meghajtott kézi szivattyúból és egy csőrendszerből áll, amely összeköti a szivattyút a kormánymű indítójával. A rendszer munkafolyadéka víz és glicerin vagy ásványolaj fagyálló keveréke.
A fő és a kiegészítő kormányhajtás vezérlése független, és a parancsnoki hídról, valamint a kormányrúdból történik. A főhajtásról a segédhajtásra való átállási idő nem haladhatja meg a 2 percet. Ha a kormányállásban és a kereskedelmi fakivágásban vannak a fő kormánymű vezérlőoszlopai, az egyik oszlop vezérlőrendszerének meghibásodása nem zavarhatja a másik oszlopról történő irányítást.
A kormánylapát szögét az egyes irányítópontokra felszerelt axiométer határozza meg. Ezenkívül egy skálát alkalmaznak a kormányhajtási szektorra vagy más, az állományhoz mereven kapcsolódó alkatrészekre, amelyek meghatározzák a kormány tényleges helyzetét. A szervomotor automatikus összhangot biztosít a sebesség, a forgásirány és a kormány helyzete, valamint a sebesség, az oldal és a kormányszög között.
A kormánykerék fékje (ütközője) úgy van kialakítva, hogy megtartsa a kormánykereket sürgősségi javítások során vagy az egyik hajtásról a másikra való váltáskor. A leggyakrabban használt szalagdugó, amely közvetlenül rögzíti a kormányszárat. A szektormeghajtókon saruütközők vannak, amelyekben a fékpofát a szektoron lévő speciális ívhez nyomják. A hidraulikus hajtásokban a szelepek ütközőként működnek, megakadályozva a munkafolyadék hozzáférését a hajtásokhoz.
A hajó adott pályán tartását kedvező időjárási körülmények között a kormányos közreműködése nélkül egy robotpilóta biztosítja, melynek működési elve girokompasz vagy mágneses iránytű használatán alapul. A normál kezelőszervek az autopilothoz csatlakoznak. Amikor a hajó lefekszik egy adott irányba, a kormányt az axiométer mentén nulla pozícióba állítják, és bekapcsolják az autopilotot. Ha szél, hullámok vagy áramlatok hatására a hajó eltér a beállított iránytól, a rendszer villanymotorja, miután impulzust kapott az iránytű érzékelőjétől, gondoskodik arról, hogy a hajó visszatérjen a beállított irányra. Irányváltáskor vagy manőverezéskor az autopilot kikapcsol, és normál kormányzásra vált.
A kormányműre vonatkozó nyilvántartás általános követelményei a következők:
- Minden hajónak, a hajóbárkák kivételével, rendelkeznie kell egy megbízható eszközzel, amely biztosítja annak mozgékonyságát és stabilitását a pályán: kormányberendezéssel, forgó fúvókával ellátott eszközzel és egyebekkel;
- Figyelembe véve a hajó rendeltetését és speciális működését, ezeknek az eszközöknek a használata a hajó aktív irányító eszközeivel (AMSS) együtt megengedett.
- A teljesen elmerült kormány vagy forgó fúvóka főhajtás általi eltolási ideje (legnagyobb előremeneti sebességnél) az egyik oldal 35°-áról a másik oldal 30°-ára nem haladhatja meg a 28 s-ot, segéd (fele sebességgel). a maximális haladási sebesség vagy 7 csomó, attól függően, hogy melyik érték nagyobb) az egyik oldal 15°-tól a másik oldal 15°-ig - 60 s, vészhelyzet (legalább 4 csomós sebességnél) nincs korlátozva.
A III. rész 2. fejezetének nyilvántartása meghatározza a kormányberendezés összes elemére vonatkozó követelményeket, képleteket ad mind a kormányok, mind a forgófúvókák hatásfokának kiszámításához.

A kormányberendezés biztosítja a hajó irányíthatóságát, azaz lehetővé teszi a hajó adott irányban tartását és mozgási irányának megváltoztatását. A kormányberendezés alkatrészei: kormánykerék, kormánymotor, kormánymű, vezérlőoszlop és kormánymű.

A kormánylapát közvetlenül a hajó irányának fenntartására vagy megváltoztatására szolgál. Egy acél lapos vagy áramvonalas üreges szerkezetből áll - egy kormánylapátból és egy függőleges forgó tengelyből -, amely mereven kapcsolódik a tollhoz. Az egyik fedélzetre felvitt készlet (fej) felső végén egy szektor vagy kar - kormányrúd van felszerelve.
Külső erő hat rá, ami elfordítja az állományt. Amikor a kormánylapátot egy mozgó hajó középsíkjába szerelik, megtartja a mozgás irányát.
Ha a kormánylapát ebből a helyzetből kitér, akkor a kormányra ható víznyomás ereje olyan nyomatékot hoz létre, amely elfordítja a hajót. Kormánygép - gőz-, elektromos, hidraulikus vagy elektrohidraulikus gép, amely meghajtja a kormánykereket.
A kormánymotor a kormányrúdra van felszerelve, és közvetlenül, köztes fogaskerekek nélkül, vagy a kormányrúdtól külön csatlakozik hozzá.

A kormánymű továbbítja az erőt a kormánymotorról az állományra. Az irányítópont a kormányállásban van felszerelve. A kormánygép távvezérlésére szolgál a kormányon, a vezérlőn vagy a nyomógombos kezelőpanelen keresztül.
A kezelőszervek általában egy oszlopra vannak felszerelve az autopilóta egységgel, a közelben egy utazó mágneses iránytű és egy girokompasz átjátszó található. A kormánylapát helyzetének vezérléséhez a hajó középső síkjához képest kormányzásjelzők - axiométerek - vannak felszerelve a vezérlőoszlopra és a kabin elülső válaszfalára.

kormányszerkezet a vezérlőoszlop és a kormánymotor indítószerkezetének összekapcsolására szolgál. A legegyszerűbb fogaskerekek mechanikusak, közvetlenül összekötik a kormánykereket a kormánymotor indítószerkezetével.
De számos jelentős hátrányuk van (alacsony hatékonyság, állandó karbantartást igényel stb.), és nem használják a modern hajókon. A kormányművek fő típusai elektromos és hidraulikus.

rizs. 61 Kormánykerekek

a - közönséges lakás; b - áramvonalas; c - kiegyensúlyozott, d - félig kiegyensúlyozott

A toll kialakításának megfelelően a kormányok laposak és áramvonalasak lehetnek.

Normál lapos kormánykerék forgástengelye van a kormánykerék elülső élén (61. ábra, a). A 20-30 mm vastag acéllemezből készült 1 kormánytoll 2 merevítőkkel rendelkezik, amelyek felváltva futnak a toll egyik oldaláról a másikra.
Öntöttek vagy kovácsoltak egy darabban a kormány megvastagított függőleges élével - kormánydarab 3, amelyen számos hurok 4 van, amelyekben biztonságosan rögzített 5 csapok. Ezekkel a csapokkal a kormánykerék a kormányoszlop 6 zsanérjaira van akasztva. 9. A csapok bronz béléssel vannak ellátva, a kormányrudak pedig kihúzható perselyek. A kormánydarab alsó csapja a 10 faroszlop sarkának bemélyedésébe kerül, amelybe a súrlódás csökkentése érdekében egy bronz vagy kitámasztó persely van beillesztve alul edzett acél lencsével. A lencsén keresztüli hátsó sarok átveszi a kormánykerék teljes súlyát.
A kormánykerék felfelé mozdulásának megakadályozására az egyik csapnak, általában a felsőnek, alsó végén van egy fej. A kormánydarab felső része egy speciális 7 karimával csatlakozik a 8 kormányszárhoz. A karima a forgástengelyhez képest némileg el van tolva, ami vállat képez és megkönnyíti a kormánylapát forgását.
Az eltolt karima lehetővé teszi a kormánylapát javítása során a kormányoszlop csuklópántjairól történő eltávolítását a karima felemelése nélkül, a karima leválasztásával és a lapát és a szár különböző irányú elforgatásával.

Közönséges lapos kormányok egyszerű kialakításúak, tartósak, de nagy ellenállást keltenek az edény mozgásával szemben, és nagy erőfeszítést igényelnek az átvitelük. Ezért a modern hajókon a lapos kormányok helyett áramvonalas kormányokat használnak.

Tollas, áramvonalas kormánykerék(61. ábra, b) hegesztett fémváz acéllemezzel burkolva (az acélhéj vízálló). Peru áramvonalas formát kapott. A víznek a hajó mozgásával szembeni ellenállásának csökkentése érdekében speciális szerelvényeket szerelnek fel a kormányra - burkolatok, amelyek áramvonalas formát adnak a kormányoszlopnak.
A kormánylapát forgástengelyéhez viszonyított helyzetétől függően a kormányokat rendes vagy kiegyensúlyozatlan, kiegyensúlyozott és félig kiegyensúlyozottra osztják.

A mérlegkeréknél(61. ábra, c) a toll egy része a forgástengelytől az edény orráig helyezkedik el. Ennek a résznek a területe, amelyet kiegyenlítő résznek neveznek, a toll teljes területének 20-30% -a. A kormány eltolásakor a szembejövő víz nyomása a toll kiegyensúlyozó részére áramlik, segít elfordítani a kormányt, ezáltal csökkentve a kormánygép terhelését.
A kiegyensúlyozott kormányok általában áramvonalasak. A félig kiegyensúlyozott kormánykerék (61. ábra, d) abban különbözik a kiegyensúlyozótól, hogy kiegyensúlyozó része alacsonyabb, mint a főé.

Kiegyensúlyozó és félig kiegyensúlyozott kormányok felszerelése a hajó farának és tatjának kialakításától függően különböző módon hajtják végre. A figyelembe vett fő kormánytípusokon kívül néhány hajó speciális kormányokat és tolómotorokat használ, amelyek jelentősen javíthatják a hajó manőverezhetőségét. Ide tartoznak: aktív kormánykormányok, forgatható fúvókák, további orrkormányok és tolómotorok.

Az aktív kormányok áramvonalas formájúak. A kormányon egy könnycsepp alakú rögzítésbe villanymotor van szerelve, amely a toll hátsó éle mögé szerelt kis légcsavart hajtja meg. Az elektromos motor áramellátása egy üreges gömbfejen keresztül történik.
A farokrotor-ütközővel ellátott aktív kormány lehetővé teszi a kis mozgási sebességű vagy irány nélküli hajó hatékony megfordítását, ami nagyon fontos szűk helyeken történő vitorlázáskor, kikötéskor és egyéb esetekben.

A forgó fúvóka egy masszív gyűrű Kiegyenlítő kormánykormány típusával rögzítve a golyósra. A fúvóka elforgatásakor a propeller által kidobott vízsugár irányt változtat és ez biztosítja az edény forgását.
Az ilyen fúvókákat vontatóhajókon használják. Balancer típusú orrkormányok vannak felszerelve a fő kormányok mellé, hogy javítsák a kezelhetőséget hátramenetben. Kompokon és néhány más hajón használják.

A hajó manőverezhetőségének javítására tolómotorokat is használnak. Légcsavarjaik, szivattyúik vagy lapátcsavarjaik a hajó DP-jére merőleges irányú hangsúlyt hoznak létre, ami hozzájárul a hajó hatékony fordulásához. A tolómotorokat a kormányállásból irányítják.

A kormányberendezés a hajó irányának megváltoztatására vagy adott irányban tartására szolgál. Ez utóbbi esetben a kormányberendezés feladata, hogy ellenálljon az olyan külső erőknek, mint a szél vagy az áramlat, amelyek miatt a hajó eltérhet a tervezett iránytól.

A kormányberendezések az első úszójármű megjelenése óta ismertek. Az ókorban a kormányberendezések nagy lengőevezők voltak, amelyeket a hajó farára, az egyik vagy mindkét oldalára szereltek fel. A középkorban kezdték felváltani őket egy csuklós kormánylapát, amelyet a hajó átmérős síkjában a faroszlopra helyeztek. Ebben a formában a mai napig fennmaradt. A kormányberendezés egy kormánylapátból, egy szárból, egy kormányműből, egy kormányműből, egy kormánygépből és egy irányítóoszlopból áll (6.1. ábra).

A kormányberendezésnek két meghajtással kell rendelkeznie: fő- és segédhajtóművel.
Fő kormánymű- ezek olyan mechanizmusok, kormányműködtetők, kormánymű hajtóegységei, valamint segédberendezések és nyomatékot adó eszközök (például kormányrúd vagy szektor), amelyek a kormányváltáshoz szükségesek a hajó normál üzemi körülmények között történő kormányzásához.
Segéd kormánymű- ez a főkormányberendezés meghibásodása esetén a hajó kormányzásához szükséges berendezés, kivéve a kormányrúd, a szektor vagy más, ugyanilyen célra szolgáló elemek.
A fő kormányhajtásnak biztosítania kell, hogy a kormánylapát az egyik oldal 350-ról a másik oldalra 350-ra tolódik el a hajó maximális üzemi merülésénél és haladási sebességénél, legfeljebb 28 másodpercen belül.
A segédkormányberendezésnek képesnek kell lennie arra, hogy a kormányt az egyik oldal 150 fokáról a másik oldal 150 fokára fordítsa legfeljebb 60 másodperc alatt a hajó legnagyobb üzemi merülésénél és a legnagyobb előremeneti sebesség felével megegyező sebességgel.
A segédkormánymű vezérlését a kormányrúdból kell biztosítani. A főhajtásról a segédhajtásra történő átállást legfeljebb 2 percen belül kell végrehajtani.
Kormánykerék- a kormányberendezés fő része. A tatban található, és csak a hajó mozgása esetén működik. A kormánykerék fő eleme egy toll, amely lehet lapos (lamelláris) vagy áramvonalas (profilozott).
A kormánylapátnak az állomány forgástengelyéhez viszonyított helyzete szerint megkülönböztetik (6.2. ábra):
- egy közönséges kormánykerék - a kormánylapát síkja a forgástengely mögött található;
- félig kiegyensúlyozott kormánylapát - a kormánylapátnak csak nagy része van a forgástengely mögött, ami miatt a kormány eltolásakor csökken a nyomaték;
- kiegyensúlyozó kormánylapát - a kormánylapát a forgástengely két oldalán helyezkedik el, így a kormány eltolásakor nem lép fel jelentős nyomaték.

A működési elvtől függően passzív és aktív kormányokat különböztetnek meg. A kormányberendezéseket passzívnak nevezik, amelyek lehetővé teszik, hogy a hajó csak menet közben forduljon, pontosabban a víz mozgása során a hajó testéhez képest.
A hajók kormánycsavar-komplexuma nem biztosítja számukra a szükséges manőverezőképességet kis sebességgel történő mozgáskor. Ezért számos hajó manőverezhetőségének javítása érdekében olyan aktív vezérlőeszközöket alkalmaznak, amelyek lehetővé teszik a tolóerő létrehozását a hajó középvonalától eltérő irányban. Ide tartoznak: aktív kormányok, tolómotorok
eszközök, forgó spirális oszlopok és külön forgó fúvókák.

Aktív kormányzás- ez egy kormánykerék, amelyre egy segédcsavar van felszerelve, amely a kormánytoll hátsó szélén található (6.3. ábra). A kormánylapátba egy villanymotor van beépítve, amely meghajtja a légcsavart, amely egy fúvókában van elhelyezve a sérülések ellen. A kormánylapátot a légcsavarral együtt egy bizonyos szögben elforgatva keresztirányú ütközés következik be, ami a hajó elfordulását okozza. Az aktív kormányt alacsony sebességnél, 5 csomóig használják. Szűk vízterületeken történő manőverezéskor az aktív kormánylapát fő légcsavarként használható, ami biztosítja a hajó nagy manőverezhetőségét. Nagy sebességnél az aktív kormánycsavar le van tiltva, és a kormány normál üzemmódban eltolódik.

Külön forgatható fúvókák(6.4. ábra). A forgatható fúvóka egy acélgyűrű, amelynek profilja a szárnyelemet képviseli. A fúvóka bemeneti területe nagyobb, mint a kimeneti terület. A légcsavar a legkeskenyebb részén található. Az elforgatható fúvóka az alapra van felszerelve, és mindkét oldalon 40°-ig elfordul, helyettesítve a kormányt. Külön forgatható fúvókák vannak felszerelve számos szállítóhajóra, főleg folyami és vegyes hajózásra, és nagy manőverezhetőséget biztosítanak számukra.

Tolómotorok(6.5. ábra). A hajó orrának ellenőrzésére szolgáló hatékony eszközök létrehozásának szükségessége a hajók tolóerejű felszereléséhez vezetett. A PU tolóerőt hoz létre a hajó átmérős síkjára merőleges irányban, függetlenül a fő propellerek és a kormánymű működésétől. A tolómotorok nagyszámú hajóval vannak felszerelve különféle célokra. A légcsavarral és a kormánylapáttal kombinálva a kilövő magas manőverezhetőséget biztosít a hajónak, a helyben való fordulást mozgás hiányában, a kihúzás vagy a kikötőhely megközelítése gyakorlatilag egy rönk.

Az utóbbi időben elterjedt az AZIPOD (Azimuthing Electric Propulsion Drive) elektromotoros rendszer, amely dízelgenerátort, villanymotort és légcsavart foglal magában (6.6. ábra).

A hajó gépterében elhelyezett dízelgenerátor elektromos áramot termel, amely kábelcsatlakozáson keresztül jut el a villanymotorhoz. A légcsavart forgató villanymotor egy speciális gondolában található. A csavar vízszintes tengelyen van, a mechanikus fogaskerekek száma csökken. A kormánycsavar akár 3600-os elfordulási szöggel rendelkezik, ami jelentősen növeli a hajó irányíthatóságát.
Az AZIPOD előnyei:
– időt és pénzt takarít meg az építkezés során;
- kiváló manőverezőképesség;
- az üzemanyag-fogyasztás 10-20%-kal csökken;
- a hajótest vibrációja csökken;
- a légcsavar kisebb átmérője miatt - csökken a kavitáció hatása;
– nincs propeller rezonancia hatás.

Az AZIPOD alkalmazásának egyik példája a kettős működésű tartályhajó (6.7. ábra), amely nyílt vízen úgy mozog, mint egy hagyományos hajó, jégben pedig hátrafelé, mint egy jégtörő. A jeges navigációhoz a DAT fara jégtörő erősítéssel és AZIPOD-dal van felszerelve.

ábrán 6.8. a műszerek és a vezérlőpanelek elrendezésének diagramja látható: egy vezérlőpult a hajó vezérlésére előrehaladáskor, a második vezérlőpult a hajó vezérlésére a tat előrehaladásakor, és két vezérlőpult a híd szárnyain.