Przekładnia sterowa nowoczesnych statków jest dość dokładna, niezawodna technicznie i czuła. Urządzenie sterujące jest uważane za jedno z najbardziej ważne urządzenia oraz systemy sterowania statkiem, które mają bezpośredni wpływ na zapewnienie bezpieczeństwa statku. Dlatego nowoczesny Przekładnia kierownicza zbudowany jest na zasadzie „strukturalnej redundancji” (duplikacji) układów: w przypadku awarii jednego z elementów urządzenia sterującego, zwykle wystarczy kilka sekund (lub kilkadziesiąt sekund), aby przełączyć się na alternatywne urządzenie sterujące (pod warunkiem, że czy załoga jest wystarczająco przeszkolona).

Ponieważ urządzenie sterujące odgrywa takie ważna rola w zapewnieniu bezpiecznej żeglugi statku, gdyż tak wiele od niego zależy, a załogi statków na nim w tak dużym stopniu polegają, dużą wagę przywiązuje się do zagadnień tworzenia skutecznych i niezawodnych projektów urządzenia sterowego, poprawności jego działania instalacja i instalacja, kompetentna eksploatacja techniczna I sprawna obsługa urządzenie sterujące, terminowość wykonania niezbędne kontrole, zapewnienie odpowiedniego przeszkolenia załóg (przede wszystkim nawigatorów, elektryków, marynarzy) w zakresie przejścia z jednego trybu sterowania sterem na drugi.

Podstawowe wymagania dotyczące projektowania, montażu i działania urządzenia sterowego na statku określone są w następujących dokumentach:

1. „SOLAS-74” – zasady dot wymagania techniczne do urządzenia sterującego;
2. „SOLAS-74”, prawidło V/24, - „Wykorzystanie systemu kontroli kursu i/lub systemu sterowania statku wzdłuż zadanej trajektorii”;
3. SOLAS-74, Zasada V/25, - „Działanie głównego źródła energia elektryczna i/lub przekładnia kierownicza”;
4. „SOLAS-74”, Zasada V/26, „Maszyna sterowa: próby i ćwiczenia”;
5. Regulaminy towarzystw klasyfikacyjnych dotyczące urządzeń sterowych;
6. Zalecenia dotyczące wymagań eksploatacyjnych dla systemów kontroli kursu (Rezolucja MSC.64(67), Załącznik 3 i Rezolucja MSC.74(69), Załącznik 2);
7. „Przewodnik po procedurach pomostowych”, s. 15. 4.2, 4.3.1-4.3.3, załącznik A7;
8. Karta służby na statkach Ministerstwa Marynarki Wojennej ZSRR;
9. „RShS-89”;
10. Dokumenty i „Wytyczne” dotyczące „SMS” konkretnej firmy spedycyjnej;
11. Dodatkowe wymagania „państw nadbrzeżnych”.

Zgodnie z prawidłem V/26(3.1) na mostku nawigacyjnym i w sterowni statku muszą znajdować się stałe wyświetlacze. proste instrukcje instrukcja obsługi przekładni kierowniczej ze schematem blokowym przedstawiającym kolejność układów przełączania pilot przekładnię kierowniczą i zespoły napędowe wspomagania kierownicy.

Urządzenie sterujące: a - zwykła kierownica; b - zrównoważona kierownica; с - kierownica częściowo wyważona (częściowo zawieszona); d - ster równoważący (zawieszony); e - kierownica półwyważona (półamortyzowana)

Międzynarodowa Izba Żeglugi (ICS) opracowała Wytyczne dotyczące rutynowych inspekcji przekładni sterowej, które później zostały w całości włączone do prawidła V/26 konwencji SOLAS 74:

• Zdalny sterowanie ręczne ster kierunku – należy poddać próbie każdorazowo po dłuższej pracy autopilota i przed wejściem w rejony, w których nawigacja wymaga szczególnej ostrożności;
• Nadmiarowe urządzenia wspomagania układu kierowniczego: W obszarach, w których nawigacja wymaga szczególnej ostrożności, należy zastosować więcej niż jedno urządzenie zasilające sterowanie z kierownicy, jeżeli możliwa jest jednoczesna obsługa kilku takich urządzeń;
• Przed wypłynięciem z portu – w terminie 12 godzin przed wypłynięciem – należy dokonać kontroli i testów urządzenia sterowego, w tym, jeśli ma to zastosowanie, sprawdzić działanie następujących podzespołów i układów:
  • główne urządzenie sterujące;
  • pomocnicze urządzenie sterujące;
  • wszystkie systemy zdalnego sterowania;
  • stacja sterowa na moście;
  • zasilanie awaryjne;
  • zgodność odczytów aksjometru z rzeczywistym położeniem steru kierunku;
  • alarm ostrzegawczy o braku zasilania w układzie zdalnego sterowania;
  • alarm ostrzegający o awarii blok mocy urządzenie sterujące;
  • inne środki automatyzacji.
• Kontrola i inspekcje powinny obejmować:
  • całkowite przeniesienie steru z boku na bok i jego zgodność z wymaganymi charakterystykami urządzenia sterującego;
  • kontrola wzrokowa urządzenia sterującego i jego ogniw łączących;
  • sprawdzenie połączenia mostka nawigacyjnego z przedziałem sterowniczym.
• Procedury przejścia z jednego trybu sterowania sterem na inny: wszyscy członkowie załogi statku zaangażowani w użytkowanie i/lub techniczną obsługę urządzenia sterowego muszą zapoznać się z tymi procedurami;
• Szkolenie w zakresie awaryjnego sterowania – powinno być przeprowadzane co najmniej co trzy miesiące i powinno obejmować bezpośrednie sterowanie ze sterowni, procedury komunikacji z tego pomieszczenia do mostka nawigacyjnego oraz, jeśli to możliwe, wykorzystanie alternatywnych źródeł zasilania;
• Zapis: W dzienniku statku należy dokonać wpisów o wykonaniu kontroli i szczegółowych kontroli urządzenia sterowego oraz o przeprowadzeniu szkolenia ze sterowania w sytuacjach awaryjnych.

VPKM musi w pełni spełniać wymagania dotyczące działania urządzenia sterującego i autopilota zawarte w dokumentach regulacyjnych i organizacyjnych.

VPKM kontroluje poprawność działania autopilota utrzymującego statek na kursie. Ustawianie odniesienia kursu na autopilocie i jego korekta odbywa się zgodnie z instrukcją obsługi autopilota przy obowiązkowym udziale VPKM, gdyż sternik samodzielnie ustawiając odniesienie zapewnia symetryczność odchylenia statku i mimowolnie wprowadza własną korektę do danego kursu.

Alarm odchylenia kursu statku, jeśli jest przewidziany, powinien być zawsze włączony, gdy statkiem steruje autopilot i powinien być dostosowany do panujących warunków pogodowych.

Jeżeli alarm przestanie być używany, należy natychmiast powiadomić kapitana.

Zastosowanie alarmu w żaden sposób nie zwalnia VPKM z obowiązku częstego monitorowania dokładności utrzymywania zadanego kursu przez autopilota.

Pomimo powyższego stróż PCM powinien zawsze mieć na uwadze konieczność posadzenia osoby na kierownicy i odsunięcia się od niej automatyczna kontrola kierownica jest ustawiona w trybie ręcznym, aby bezpiecznie rozwiązać każdą potencjalnie niebezpieczną sytuację.

Jeżeli statek jest sterowany przez autopilota, niezwykle niebezpieczne jest doprowadzenie sytuacji do etapu, w którym VPKM będzie zmuszony przerwać ciągłą obserwację w celu podjęcia niezbędnych działania awaryjne bez pomocy sternika.

Oficer wachtowy PKM jest obowiązany:

• Jasno znać procedurę przełączania ze sterowania automatycznego na sterowanie ręczne, a także sterowanie rezerwowe i awaryjne (wszystkie opcje przejścia z jednego sposobu sterowania na inny muszą być wyraźnie przedstawione na mostku);
• Przynajmniej raz na wachtę należy przełączyć sterowanie z automatycznego na ręczne i odwrotnie (przełączenie powinno zawsze być dokonywane albo przez samego oficera wachtowego, albo pod jego bezpośrednią kontrolą);
• W każdym przypadku niebezpiecznego podejścia do statku należy wcześniej przejść na ręczne sterowanie;
• Pływanie w ciasnych wodach, SRD, z ograniczona widoczność, w warunkach sztormowych, w lodzie i innych trudne warunki odbywa się z reguły przy ręcznym sterowaniu (w konieczne przypadki włączyć drugą pompę napędu hydraulicznego maszyny sterującej).

Zgodnie z prawidłem V/24 „SOLAS-74”, w obszarach o dużym natężeniu ruchu, w warunkach ograniczonej widoczności i we wszystkich innych sytuacjach niebezpiecznych dla nawigacji, jeżeli stosowane są systemy kursu i/lub nawigacji podana ścieżka, musi istnieć możliwość natychmiastowego przejścia na ręczne sterowanie kierownicą.

Most statku

W powyższych okolicznościach oficer wachtowy musi mieć możliwość szybkiego zatrudnienia wykwalifikowanego sternika do sterowania statkiem, który musi być w każdej chwili gotowy do przejęcia steru.

Przejścia ze sterowania automatycznego na ręczne i odwrotnie musi dokonać odpowiedzialny funkcjonariusz lub pod jego nadzorem.

Ręczne sterowanie sterem powinno zostać przetestowane po każdym długotrwałym użyciu systemów kontroli kursu i/lub linii drogi oraz przed wejściem na obszary, gdzie nawigacja wymaga szczególnej ostrożności.

Na obszarach, gdzie nawigacja wymaga szczególnej ostrożności, statki powinny być obsługiwane przez więcej niż jedną osobę jednostka mocy przekładnia kierownicza, jeżeli takie jednostki mogą pracować jednocześnie.

Oficer wachtowy musi mieć świadomość, że nagła awaria autopilota może wiązać się z ryzykiem zderzenia z innym statkiem, wejścia statku na mieliznę (podczas żeglugi w pobliżu zagrożeń nawigacyjnych) lub innych niekorzystnych konsekwencji. Z tego samego powodu, zapewniając niezawodność techniczna i kompetentne działanie autopilotów staje się przedmiotem coraz większej uwagi.

Sytuacja: Nagły zakręt liniowca Norweskiego Sky przy wejściu do Cieśniny Juan de Fuca

W dniu 19 maja 2001 roku liniowiec pasażerski norweskiego Sky (długość 258 m, wyporność 6000 ton) był w drodze do kanadyjskiego portu Vancouver, przewożąc 2000 pasażerów. Po wejściu do Cieśniny Juana de Fuka statek wysoka prędkość nagle zaczął krążyć. Nieoczekiwane obciążenia dynamiczne w połączeniu z przechyleniem statku do 8° spowodowały obrażenia 78 pasażerów.

Według amerykańskiej Straży Przybrzeżnej, która badała incydent, nagła zmiana kursu statku nastąpiła, gdy pierwszy oficer podejrzewał nieprawidłowe działanie autopilota. Z informacji wynika, że ​​SPCM wyłączył autopilota, przełączył na sterowanie ręczne i ręcznie przywrócił statek na zadany kurs. Śledztwo Straży Przybrzeżnej musi odpowiedzieć na kluczowe pytanie: kiedy dokładnie nastąpiła nagła zmiana kursu statku – kiedy statek był sterowany przez autopilota, czy podczas nieprawidłowego przejścia na sterowanie ręczne?

Sugerowane czytanie:

Tradycyjny przekładnia sterowa statku składa się z pióra kierownica oraz części zapewniające jego przeniesienie do wymaganego kąta obrotu. Części te obejmują kierownicę, linkę sterową, rolki, rumpel, kolbę i płetwę steru ( Ryż. 2.17.).

Ryż. 2.17. Schemat tradycyjnego urządzenia sterującego:
1 - kierownica; 2 - linka sterowa; 3 - rolki prowadzące; 4 - rumpel sektorowy; 5 - zapas; 6 - ster

Nowoczesne urządzenie sterujące składa się z koła kierownicy, przekładni kierowniczej, Bowdena i wspornika montażowego Bowdena ( Ryż. 2.18.).

Ryż. 2.18. Schemat współczesnego urządzenia sterującego: 1 - przekładnia kierownicza; 2 - wspornik montażowy; 3 - kierownica; 4 - Bowden sterujący

Stery mogą być pasywne (tradycyjne) i aktywne (silnik zaburtowy (zwany dalej PLM), napęd rufowy (zwany dalej POS) lub odrzutowiec wodny). Kierownice (pasywne) są różne rodzaje (Ryż. 2.19.).

Ryż. 2.19. Rodzaje pasywnych kierownic:
a - zamontowany na pawęży; b - zawieszone równoważenie; c - półzrównoważony

Płetwa steru jest przymocowana do kolby, która służy do obracania płetwy steru o zadany kąt. Płetwa steru może składać się z pojedynczej płaskiej płyty (ster płytowy) lub mieć wydrążony, opływowy kształt. W górnej części kolby zamontowany jest rumpel w postaci dźwigni sterującej.

Dlaczego potrzebne są stery wyważone i półwyważone? Podczas ruchu statku na płetwę steru odchyloną od płaszczyzny środkowej naciska siła wynikająca z przepływu wody. Ta siła nośna skierowana poziomo skupia się w jednym punkcie – miejscu przyłożenia wszystkich powstałych sił nacisku. Znajduje się około 1/3 od krawędzi natarcia płetwy steru. Zatem im bliżej kolby znajduje się punkt przyłożenia sił nacisku, tym mniejsza siła przekazywana jest z płetwy steru, poprzez kolbę i rumpel na linkę sterową i dalej na koło sterowe.

Kierownica nie może mieć punktu podparcia na dole ani opierać się na „pięcie”. Na statkach wypornościowych instalowane są stery podwieszane półwyważone i wyważone. Urządzenie sterujące składa się z koła sterowego, na którego wale przymocowany jest bęben liny sterowej, który jest ułożony wzdłuż rolek wzdłuż boków łodzi do rufy i tam przymocowany do sektora, PLM lub SOC. Shturtros składa się z elastycznego stalowego, czasami ocynkowanego kabla o średnicy 3-6 mm. Linka kierownicy jest nawinięta na bęben kierownicy za pomocą kilku obręczy (zwojów) i zabezpieczona.

Na rolkach linka sterowa zwykle podlega znacznemu tarciu, dlatego wymagane jest ciągłe smarowanie. Istotna wada okablowania głównego: szybko się wyciąga i pojawia się „luz”. Można to wyeliminować poprzez zaciśnięcie smyczy. Na łodziach motorowych o długości do 5 metrów czasami zamiast lonży montuje się sprężyny naciągowe. Sturtros wykonuje się w ten sposób do przodu obrót koła sterowego w dowolnym kierunku powodował zbaczanie dziobu statku w tym samym kierunku. Naciąg i ułożenie liny sterowej musi być takie, aby nie „wjeżdżała” ona na obrzeża rolek, a także nie dotykała konstrukcji statku. Średnica rolek wzdłuż strumienia nie powinna być mniejsza niż 15-18 średnic kabla. Linka sterowa nie powinna zakłócać przechylania PLM i SAV podczas zdalnego sterowania. Obecnie na nowych statkach motorowych rzadko stosuje się okablowanie linii sterowej. Nowoczesne statki wyposażone są w urządzenia sterowe z Bowdenami. Schemat budowy Bowdena i rodzaje wsporników Ryż. 2.20.

Ryż. 2.20. Schemat urządzenia Bowdena

Obrazek przedstawia urządzenie podstawowe Bowdena. W zależności od przeznaczenia, czyli siły i odległości na jaką jest ona przenoszona, konstrukcja łukdensów może być różna. Istnieją dwa rodzaje Bowdensów – sterowanie i przepustnica oraz sterowanie biegiem wstecznym. Oba występują również w trzech typach: dla małych sił na krótkich dystansach, średnich i dla najbardziej obciążonych konstrukcji na dużych dystansach. Zazwyczaj łukdeny sterujące są dostarczane w długościach od 8 do 22 stóp w odstępach co jedną stopę.

Przekładnie kierownicze (skrzynie biegów) występują również w dwóch rodzajach - układy konwencjonalne oraz przekładnie kierownicze z funkcją NFB, czyli są unieruchomione w pozycji zatrzymania, a kierownica nie wraca do pierwotnego położenia bez pomocy kierownicy. W związku z tym istnieje kilka typów obu typów maszyn, w tym te, które mogą pracować parami. Jeśli stanowiska sterujące znajdują się w kabinie i na pokładzie, można zainstalować maszyny pracujące równolegle. Maszynę sterową, a co za tym idzie kierownicę (kierownicę), niezależnie od nachylenia konstrukcji statku, do której mocowana jest maszyna sterowa, można zamontować pod dogodnym dla sternika kątem. Łuk sterujący można zamontować na samym silniku (jeśli istnieją elementy montażowe), na pawęży statku i ścianie wnęki pod silnikiem, w zależności od cech konstrukcyjnych statku. Zgodnie z tym wybiera się konstrukcję dźwigni (pręta), która obraca silnik (patrz ryc. 2.20.). Jaka długość łukdena sterującego jest potrzebna - patrz. Ryż. 2.21.

Ryż. 2.21. Schemat doboru długości Bowdena

Kolejny szczegół układu kierowniczego. Jeżeli na statku zamontowane są dwa silniki, należy je połączyć za pomocą trawersu (specjalnego pręta), aby obydwa silniki obracały się synchronicznie. Nowoczesne statki wypornościowe i stosunkowo duże statki ślizgowe (powyżej 10 m) wyposażone są w ster strumieniowy. Na dziobie podwodnym, po drugiej stronie statku, znajduje się tunel (rura). Wewnątrz tunelu, w płaszczyźnie środkowej, znajduje się śruba śmigła, napędzany silnikiem elektrycznym, który po włączeniu wytworzy ciąg skierowany w poprzek kadłuba statku w tym czy innym kierunku. W części rufowej ster strumieniowy często montowany jest na pawęży jako oddzielna jednostka tuż nad poziomem dna statku.

Urządzenie sterujące ma na celu utrzymanie statku na kursie lub zmianę kierunku jego ruchu. Zapewnia sterowność statku.

Na statkach stosowane są stery: zwykłe, wyważone i półwyważone.

Zwykła kierownica- jest to ster, którego pióro znajduje się za osią obrotu.

Z założenia wyróżnia się 2 rodzaje sterów: 1-warstwowe lub płaskie, oparte na żebrach połączonych z trzonem steru oraz 2-warstwowe, czyli opływowe, w których płetwę steru stanowi rama pokryta blachą stalową. Pustą przestrzeń wypełnia się drewnem lub harpią, aby zapobiec korozji.

Aby zawiesić zwykłą kierownicę, na pomoście steru i słupku steru wykonuje się pętle. Otwory w pętlach na przebiciu steru są stożkowe, natomiast na słupku steru cylindryczne. Dolna pętla na słupku steru nie posiada otworu przelotowego i stanowi podporę przejmującą ciężar kierownicy. W łożysku oporowym pod sworzniem umieszczona jest „soczewica”. Podczas pracy, gdy są zużyte, soczewica jest wymieniana. Aby zapobiec podniesieniu się i wyrwaniu kierownicy z zawiasów pod wpływem fali, jeden ze sworzni, zwykle górny, posiada łeb. Taka konstrukcja umożliwia zdjęcie kierownicy bez wchodzenia do stacji dokującej.

Aby zapobiec przechylaniu się steru o kąt większy niż 35°, montuje się ograniczniki: występy na pomoście steru i słupku steru, łańcuchy, występy na pokładzie.

Górna część przebijaka steru połączona jest z kolbą. Sposoby łączenia mogą być różne, ale musi być spełniony jeden niezbędny warunek: kierownicę należy zdjąć bez pionowego przesunięcia kolby. Najbardziej powszechne jest połączenie kołnierzowe śrubowe. Górny koniec Towar wyprowadzany jest na pokład, na którym znajduje się przekładnia sterowa.

Aby zapobiec przedostawaniu się wody do kadłuba statku przez wycięcie umożliwiające przepływ kolby, umieszcza się ją w rurze sterowej, której połączenie z poszyciem zewnętrznym i podłogą pokładu jest wodoszczelne.

Zastosowanie opływowych sterów pozwala zmniejszyć opór wody podczas ruchu statku. Dzięki temu zwiększa się sterowność statku i zmniejsza się moc zużywana na przestawianie steru.

Wydrążona rama kierownicy składa się z przebijaka steru, zewnętrznej obręczy i kilku żeber. Arkusze poszycia są łączone z ramą za pomocą spawania.

Zawieszenie zwykłego steru dwuwarstwowego odbywa się w ten sam sposób, co steru jednowarstwowego, z tą różnicą, że znajdują się tam 2 kołki, które pozwalają na zbliżenie płetwy steru jak najbliżej steru (jest ona również opływowa). Jest to stała część płetwy steru – przeciwster. Ta konstrukcja pozwala zwiększyć prędkość statku o 5-6%.

a) Zwykła płaska kierownica ma oś obrotu na krawędzi natarcia kierownicy. Płetwa steru 9, wykonana z grubej blachy stalowej, jest obustronnie wzmocniona żebrami usztywniającymi 8. Są one odlewane lub kute integralnie z pogrubioną pionową krawędzią steru - przebicie steru 7 - z zawiasami 6, w których znajdują się sworznie 5 steru są bezpiecznie zamocowane, zawieszone na zawiasach 4 słupka steru 1. Sworznie mają okładzinę z brązu, a zawiasy słupka steru mają tuleje zwrotne. Dolny sworzeń przebijaka wpasowuje się we wgłębienie pięty słupka rufowego 10, w które wstawiona jest tuleja z brązu z hartowaną stalową soczewicą na dole w celu zmniejszenia tarcia. Pięta rufy absorbuje nacisk steru przez soczewicę.

Aby zapobiec przesuwaniu się kierownicy do góry, jeden ze sworzni, zwykle górny, posiada łeb na dolnym końcu. Górna część trzonu steru połączona jest z trzonem steru 2 za pomocą specjalnego kołnierza 3. Kołnierz jest nieco przesunięty w stosunku do osi obrotu, tworzy więc występ i ułatwia obrót płetwy steru. Przemieszczenie kołnierza umożliwia podczas naprawy płetwy steru zdjęcie jej z zawiasów trzonu steru bez podnoszenia kolby, poprzez rozłączenie kołnierza i obrócenie płetwy i kolby w różnych kierunkach.

Zwykłe płaskie stery są proste w konstrukcji i trwałe, ale stwarzają duży opór ruchowi statku, dlatego jest to wymagane wielki wysiłek za ich przeniesienie. Nowoczesne statki wykorzystują stery opływowe, wyważone i częściowo wyważone.

B) Pióro opływowa kierownica Jest to spawana metalowa wodoodporna rama pokryta blachą stalową.

Pióro otrzymuje opływowy kształt, a czasami instaluje się na nim dodatkowe specjalne dodatki - owiewki. Ruderpost jest również usprawniony.

V) U zrównoważyć kierownicę część pióra zostaje przesunięta z osi obrotu na dziób statku. Powierzchnia tej części, zwanej częścią balansową, stanowi 20–30% całkowitej powierzchni kojca. Podczas przesuwania steru ciśnienie przeciwprądów wody na równoważną część pióra sprzyja obrotowi steru, zmniejszając obciążenie maszyny sterowej.

d) Kierownica częściowo wyważona różni się od równoważącej tym, że jej część równoważąca ma mniejszą wysokość niż główna.

Kierownice wyważone i półwyważone- są to stery, w których płetwa steru znajduje się po obu stronach osi obrotu. Te stery wymagają mniejszego wysiłku do zmiany biegów. Część obszaru znajdująca się w nosie od osi obrotu jest częścią równoważącą kierownicy. Stosunek powierzchni części równoważącej do reszty jest stopniem wyważenia i wyrażany jest w%. Na nowoczesnych statkach stopień wyważenia wynosi 20-30%

Kierownica nazywa się balansowy, jeżeli wysokość jego części wyważającej jest równa wysokości głównej części kierownicy. Jeśli część wyważająca ma mniejszą wysokość w osi kolby niż część główna, to taka kierownica jest półzrównoważony.

Ster równoważący jest zamontowany na słupku rufowym, który nie ma słupka steru. Kierownica zawieszona jest na 2 zawiasach w górnej części i łożysku oporowym, ale może być inna konstrukcja: kierownica trzyma się za pomocą kolby, która ma łożysko oporowe w dolnej części otworu sterowego. Często spotyka się zrównoważony ster wiszący. Pióro takiego steru nie ma w ogóle podpór i utrzymuje się jedynie na kolbie, która z kolei opiera się na łożyskach oporowych i podporowych.

Aktywny układ kierowniczy Jest to opływowa kierownica wyposażona w małe śmigło. Podczas przesuwania steru siła ciągu śruby napędowej jest dodawana do siły generowanej przez ster. Aby zwiększyć wydajność, śrubę umieszcza się w dyszy prowadzącej. Śmigło obraca się z silnika elektrycznego umieszczonego w kształcie łezki na kierownicy. Moc instalacji waha się od 50 do 700 KM. W razie awarii silników głównych można skorzystać ze śmigła ogonowego, statek będzie utrzymywał prędkość 4-5 węzłów.

Silniki dziobowe. Na dziobie statku wykonane są poprzeczne tunele, w których umieszczone są małe śruby napędowe. Średnica pędników sięga 2 m, moc silnika do 800 KM. Aby zmienić kierunek strumienia, stosuje się system amortyzatorów, a także rewers śmigła.

Pędniki zapewniają sterowność przy niskich i tylnych prędkościach, umożliwiając poruszanie się nawet z opóźnieniem. Można go stosować na wielu różnych statkach.

Napęd sektorowy z przekładnią linki sterowej. Sektor jest przymocowany do kolby zamiast prostego rumpla. Każda gałąź linki sterowej biegnie wokół sektora po specjalnym rowku i jest przymocowana do jego piasty. Dzięki tej konstrukcji eliminowany jest luz w niedziałającej gałęzi linki sterowej. Rozmiar kąta środkowego sektora powinien być taki, aby linka sterowa nie miała dużych załamań. Zwykle jest on równy dwukrotności kąta steru, tj. 70 o.

Podczas naprawy steru na morzu należy go zabezpieczyć w określonej pozycji. W tym celu na przekładni kierowniczej znajduje się hamulec. Na sektorze montowany jest łuk hamulcowy, do którego klocek hamulcowy dociskany jest za pomocą napędu śrubowego.

W dysk sektorowy z skrzynia biegów zęby są rozmieszczone wzdłuż łuku sektorowego i zazębiają się z kołem zębatym połączonym z napędem kierowniczym. Sektor przekładni jest swobodnie osadzony na kolbie i jest połączony z prostym rumplem, sztywno przymocowanym do kolby za pomocą sprężyn zderzakowych. Połączenie to chroni zęby sektora i koła zębate przed pęknięciem, gdy fale uderzają w płetwę steru.

Obecnie szerokie zastosowanie Dostawać napędy hydrauliczne , które są rodzajem napędu rumpla. Suwak jest zainstalowany na prostym rumplu wzdłużnym, który jest połączony prętami z tłokami cylindrów. Cylindry połączone są z pompą napędzaną silnikiem elektrycznym. Podczas pompowania cieczy z pierwszego cylindra do drugiego tłoki poruszają się i obracają rumpel. Zawarte w układzie napędowym zawór obejściowy. Kiedy fala uderza w pióro steru, a nadciśnienie, ciecz przepływa dodatkowym rurociągiem przez zawór obejściowy do innego cylindra, wyrównując ciśnienie. Łagodzi to szarpnięcia rumpla.

Aby aktywować siłowniki sterujące, użyj silniki parowe i silniki elektryczne. Na dużych statkach z reguły stosuje się napędy ręczne, instalowane w sterówce. Aby ułatwić zmianę kierunku jazdy, pomiędzy kierownicą a bębnem kierowniczym znajduje się przekładnia zębata lub przekładnia ślimakowa.

=Żeglarz II klasa (str. 56)=

§ 31. Urządzenie sterujące

Urządzenie sterowe służy do zmiany kierunku ruchu statku, zapewniając przesunięcie steru o określony kąt w określonym czasie.

Główne elementy urządzenia sterującego pokazano na ryc. 54.

Kierownica jest głównym organem zapewniającym działanie urządzenia. Działa tylko wtedy, gdy statek się porusza i w większości przypadków znajduje się na rufie. Zwykle na statku jest jeden ster. Ale czasami, aby uprościć konstrukcję kierownicy (ale nie urządzenia sterującego, co w tym przypadku staje się bardziej skomplikowane), instaluje się kilka sterów, których suma obszarów powinna być równa szacunkowej powierzchni płetwę steru.

Głównym elementem kierownicy jest pióro. W zależności od kształtu przekroju płetwa steru może być: a) płytowa lub płaska, b) opływowa lub profilowana.

Zaletą profilowanej płetwy steru jest to, że siła nacisku na nią przewyższa (o 30% i więcej) nacisk na ster płytowy, co poprawia manewrowość statku. Odległość środka nacisku takiej kierownicy od dochodzącej (przedniej) krawędzi kierownicy jest mniejsza, a moment potrzebny do skręcenia kierownicy profilowanej jest również mniejszy niż w przypadku kierownicy płytowej. Dlatego wymagany będzie mniej wydajny Przekładnia kierownicza. Dodatkowo wyprofilowany (opływowy) ster poprawia pracę śruby i stwarza mniejsze opory ruchu jednostki.

Kształt występu płetwy steru na DP zależy od kształtu części rufowej kadłuba, a powierzchnia zależy od długości i zanurzenia statku (L i T). W przypadku statków morskich powierzchnię płetwy steru dobiera się w granicach 1,7–2,5% zanurzonej części powierzchni płaszczyzny środkowej statku. Oś kolby jest osią obrotu płetwy steru.

Trzon steru wchodzi do tylnej falbany kadłuba poprzez rurę iluminatora sterowego. W górnej części kolby (głowicy) przymocowana jest dźwignia zwana rumplem, która służy do przeniesienia momentu obrotowego z napędu przez kolbę na płetwę steru.

Ryż. 54. Urządzenie sterujące. 1 – płetwa steru; 2 - baler; 3 – rumpel; 4 – maszyna sterowa z przekładnią sterową; 5 - rura portu sterowego; 6 – połączenie kołnierzowe; 7 – napęd ręczny.

Stery statków są zwykle klasyfikowane według następujących cech (ryc. 55).

Ze względu na sposób mocowania płetwy steru do kadłuba statku wyróżnia się stery:

a) prosty - z podporą w dolnym końcu koła sterowego lub z wieloma podporami na słupku steru;

b) półzawieszony – wsparty na specjalnym wsporniku w jednym punkcie pośrednim na wysokości płetwy steru;

c) zawieszony – zawieszony na kolbie.

Ze względu na położenie osi obrotu względem płetwy steru wyróżnia się stery:

a) pebalapsic - z osią umieszczoną na wiodącej (dochodzącej) krawędzi pióra;

b) półwyważony – z osią umieszczoną w pewnej odległości od krawędzi natarcia steru i brakiem obszaru w górnej części płetwy steru, przed osią obrotu;

Ryż. 55. Klasyfikacja sterów statków ze względu na sposób ich mocowania do kadłuba i położenie osi obrotu: a – niewyważone; b- równoważenie. 1 – proste; 2 – półzawieszony; 3 – zawieszony.

c) wyważony – z osią umieszczoną analogicznie jak steru półzrównoważonego, ale z obszarem części równoważącej płetwy obejmującym całą wysokość steru.

Stosunek powierzchni części balansowej (dziobowej) do całej powierzchni steru nazywany jest współczynnikiem kompensacyjnym, który dla statków morskich mieści się w przedziale 0,20-0,35, a dla statków rzecznych 0,10-0,25.

Przekładnia kierownicza to mechanizm przenoszący na koło kierownicy siły powstające w silnikach sterujących i maszynach.

Urządzenie sterowe na statkach napędzane jest silnikami elektrycznymi lub elektrohydraulicznymi. Na statkach o długości mniejszej niż 60 m zamiast maszyny dopuszcza się instalowanie napędów ręcznych. Moc maszyny sterowej dobierana jest na podstawie obliczeń przesunięcia steru o maksymalny kąt do 35° z boku na bok w ciągu 30 sekund.

Przekładnia sterowa przeznaczona jest do przekazywania poleceń nawigatora ze sterówki do maszyny sterowej w komorze sterownicy. Większość aplikacji znajdź przekładnię elektryczną lub hydrauliczną. Na małych statkach, wałek lub napędy kablowe w tym drugim przypadku napęd ten nazywany jest napędem sturtros.

Ryż. 56. Aktywna kierownica: a – z przekładnią stożkową do śmigła; b – z silnikiem elektrycznym o napędzie wodnym.

Urządzenia sterujące monitorują położenie kierownic i prawidłową pracę całego urządzenia.

Urządzenia sterujące przekazują polecenia sternikowi podczas ręcznego kierowania kierownicą. Urządzenie sterowe jest jednym z najważniejszych urządzeń zapewniających przeżywalność statku.

W razie wypadku urządzenie sterujące posiada zapasowe stanowisko sterowania, składające się z kierownicy i napęd ręczny umieszczony w komorze sterownicy lub w jej pobliżu.

Przy małych prędkościach statku urządzenia sterujące stają się niewystarczająco skuteczne i czasami powodują, że statek staje się całkowicie niekontrolowany.

Aby zwiększyć zwrotność nowoczesnych statków niektórych typów (statki rybackie, holowniki, statki pasażerskie i specjalne sądy i statki) instalują aktywne stery, dysze obrotowe, stery strumieniowe lub pędniki skrzydłowe. Urządzenia te umożliwiają statkom samodzielne działanie skomplikowane manewry na otwartym morzu, a także przejść przez wąskie obszary bez pomocniczych holowników, wejść na wody redy i portu i podejść do nabrzeży, zawrócić i oddalić się od nich, oszczędzając czas i pieniądze.

Ster czynny (ryc. 56) to opływowa płetwa steru, na której krawędzi spływu znajduje się mocowanie ze śrubą napędzaną przez przekładnię stożkową przechodzącą przez wydrążoną kolbę i obracającą się od silnika elektrycznego zamontowanego na główce steru magazyn. Istnieje rodzaj aktywnego koła sterowego z obrotem śmigła z silnika elektrycznego na bazie wody (pracującego w wodzie) zamontowanego w płetwie steru.

Po przesunięciu steru czynnego na pokład pracująca w nim śruba tworzy ogranicznik obracający rufę względem osi obrotu statku. Gdy aktywne śmigło steru działa, gdy statek się porusza, prędkość statku wzrasta o 2-3 węzły. Gdy główne silniki są wyłączone, praca aktywnej śruby steru zapewnia statkowi małą prędkość do 5 węzłów.

Wirująca dysza zamontowana zamiast steru po umieszczeniu na pokładzie odchyla strumień wody wyrzucany przez śrubę napędową, w wyniku czego rufowa część statku obraca się. Dysze rotacyjne stosowane są głównie na statkach rzecznych.

Pędniki wykonuje się najczęściej w formie tuneli przechodzących przez kadłub, w płaszczyźnie wręgów, na rufie i dziobie statku. W tunelach znajduje się napęd śmigłowy, skrzydłowy lub strugowodny, tworzący strumienie wody, których reakcje skierowane z przeciwnych stron powodują obrót statku. Gdy urządzenia rufowe i dziobowe działają z jednej strony, statek porusza się z kłodą (prostopadle do płaszczyzny środkowej statku), co jest bardzo wygodne, gdy statek zbliża się lub odchodzi od ściany.

Śruby skrzydłowe zamontowane na końcach kadłuba zwiększają także zwrotność statku.

Urządzenie sterujące łodzią podwodną zapewnia bardziej zróżnicowaną manewrowość. Urządzenie ma zapewnić sterowność okrętów podwodnych w płaszczyźnie poziomej i pionowej.

Sterowanie łodzią podwodną w płaszczyźnie poziomej zapewnia, że ​​łódź płynie zadanym kursem i odbywa się za pomocą pionu i sterów, których powierzchnia jest nieco większa niż powierzchnia sterów okrętów nawodnych i jest określona w ciągu 2 -3% powierzchni zanurzonej części płaszczyzny środkowej łodzi.

Sterowanie łodzią podwodną w płaszczyźnie pionowej na danej głębokości zapewniane jest za pomocą sterów poziomych.

Urządzenie sterujące sterami poziomymi składa się z dwóch par sterów wraz z napędami i przekładniami. Stery wykonane są parami, to znaczy na jednej poziomej kolbie znajdują się dwie identyczne płetwy steru, umieszczone po bokach łodzi. Stery poziome mogą być rufowe lub dziobowe, w zależności od ich umiejscowienia na całej długości łodzi. Powierzchnia tylnych sterów poziomych jest 1,2-1,6 razy większa niż powierzchnia sterów dziobowych. Dzięki temu sprawność sterów poziomych rufowych jest 2-3 razy większa niż sprawność sterów dziobowych. Aby zwiększyć moment wytwarzany przez stery poziome rufy, zwykle umieszcza się je za śrubami napędowymi.

Stery poziome dziobowe współczesnych okrętów podwodnych pełnią funkcję pomocniczą; są one przewracane i instalowane w nadbudówce dziobowej powyżej linii wodnej, aby nie stwarzać dodatkowego oporu i nie przeszkadzać w sterowaniu łodzią za pomocą sterów poziomych rufowych. duże prędkości podwodne przejście.

Zwykle przy pełnym i Średnia prędkość Podczas podróży podwodnej łodzią podwodną steruje się wyłącznie za pomocą sterów poziomych na rufie.

Przy małych prędkościach sterowanie łodzią za pomocą sterów poziomych na rufie staje się niemożliwe. Prędkość, przy której łódź traci kontrolę, nazywana jest prędkością inwersji. Przy tej prędkości łódź musi być sterowana jednocześnie sterami poziomymi na rufie i dziobie.

Podstawowy Składowych elementów Urządzenia sterujące sterów poziomych i sterów pionowych są tego samego typu.

Z książki Siła Uderzeniowa Floty (okręty podwodne klasy Kursk) autor Pawłow Aleksander Siergiejewicz

URZĄDZENIE OGÓLNE Atomowy okręt podwodny Projektu 949A (kod „Antey”) został stworzony na podstawie Projektu 949 poprzez dodanie dodatkowego przedziału (piątego), aby pomieścić nowy sprzęt w celu ułatwienia rozmieszczenia. Wygląd jest to bardzo niezwykłe – pozostawia trwałą obudowę

Z książki Wszystko o podgrzewacze i grzejniki autor Naiman Włodzimierz

Budowa i charakterystyka Zasada działania Działanie nagrzewnic nieautonomicznych opiera się na dwóch dobrze znanych zjawiskach fizycznych: ogrzewaniu energią elektryczną oraz wymianie ciepła w ośrodku ciekłym, zwanej konwekcją. Chociaż oba zjawiska są znane,

Z książki Wskazówki dla mechaników samochodowych: konserwacja, diagnostyka, naprawa autor Savosin Sergey

2.2. Budowa i działanie Silnik benzynowy to pracujący silnik z tłokami posuwisto-zwrotnymi i wymuszonym zapłonem mieszanka paliwowo-powietrzna. Podczas procesu spalania energia chemiczna zmagazynowana w paliwie jest przekształcana w energię cieplną

Z książki Budowa domu od fundamentu po dach autor Chworostukhina Swietłana Aleksandrowna

4.1. Konstrukcja i działanie Do przenoszenia momentu obrotowego z wał korbowy silnik do kół samochodu wymaga sprzęgła (jeśli samochód posiada manualna skrzynia biegów), Przenoszenie, przekładnia kardana(dla samochodu z napędem na tylne koła), główne koło zębate z mechanizmem różnicowym i półosiami

Z książki Samochody ciężarowe. Osie napędowe autor Mielnikow Ilja

Rozdział 5 Podwozie i sterowanie

Z książki Elektroniczne sztuczki dla ciekawskich dzieci autor Kaszkarow Andriej Pietrowicz

Aranżacja werandy Każdy dom zaczyna się od werandy, która nie tylko spełnia swoją bezpośrednią funkcję - zapewniając swobodne wejście do pomieszczenia - ale jest także jego ozdobą. Aby zbudować ganek, weź belkę sosnową o przekroju 12×12 cm,

Z książki Urządzenie ogólne statki autor Chaynikov K.N.

Sterowniczy Elementy sterujące zmieniają kierunek ruchu samochodu poprzez obrót przednich kół. Układ kierowniczy obejmuje mechanizm kierowniczy i przekładnię kierowniczą, aby zapewnić ruch kół pojazdu podczas skręcania bez poślizgu bocznego

Z książki Czołg średni T-28. Trójgłowy potwór Stalina autor Kołomiets Maksym Wiktorowicz

3.9.1. Zasada działania urządzenia Gdy wokół czujnika jest sucho, na wejściu elementu DD1.1 wysoki poziom Napięcie. Na wyjściu elementu (pin 3 DD1.1) niski poziom i alarm jest wyłączony. Przy niskiej wilgotności, a tym bardziej, gdy czujnik jest narażony na działanie wilgoci (kropli wody) na wlocie

Z książki Garaż. Budujemy własnymi rękami autor Nikitko Iwan

§ 32. Urządzenie kotwiczne Urządzenie kotwiczące służy do zakotwiczenia statku, zapewniając pewne zakotwiczenie statku otwarta woda i wymontowania go z kotwicy. Główne urządzenie kotwiczące znajduje się na dziobie pokładu otwartego i składa się z elementów pokazanych na rysunku

Z książki Zarządzanie i konfiguracja Wi-Fi w domu autor Kaszkarow Andriej Pietrowicz

§ 33. Urządzenie cumownicze Urządzenie cumownicze przeznaczone jest do zabezpieczenia statku zacumowanego przy pomostach, nasypach, pomostach lub w pobliżu innych statków, barek itp. Elementami urządzenia cumowniczego na każdym statku są (rys. 60): liny cumownicze - kable (liny),

Z książki mikrofale nowa generacja [Urządzenie, diagnostyka usterek, naprawa] autor Kaszkarow Andriej Pietrowicz

§ 36. Sprzęt łodziowy Sprzęt łodziowy na statku służy do opuszczania, podnoszenia, przechowywania i zabezpieczania łodzi w czasie podróży. Łodzie (łodzie) przeznaczone są do ratowania ludzi w razie wypadku i utraty statku, do komunikowania się ze statkiem. z brzegiem, a także do wykonywania prac

Z książki autora

BUDOWA CZOŁGU T-28 Czołg T-28 przechodzi przez plac Uricki. Leningrad, 1 maja 1937 r. Pojazd wyprodukowano w 1935 roku, wyraźnie widoczne są koła jezdne wczesnego typu (ASKM). Przez cały ten czas produkcja seryjna Czołgi T-28 posiadały dwa rodzaje kadłubów: spawane (wykonane z jednorodnego pancerza) oraz

Z książki autora

Z książki autora

Z książki autora

2.1.4. Urządzenie DSP-W215 Gniazdo elektryczne ze zintegrowanym punktem Dostęp do Wi-Fi Model DSP-W215 można również wykorzystać do szybkiego i wygodnego podłączenia czujników temperatury, systemów bezpieczeństwa, czujek dymu, kamer. Ustawienia i sterowanie odbywa się poprzez

Z książki autora

1. Projektowanie kuchenek mikrofalowych 1.1. Sekrety uzasadnionej popularności nowoczesnych kuchenek mikrofalowych Wszystkie lub prawie wszystkie metody gotowania sprowadzają się do jednego - podgrzewania naczyń i ich zawartości, czyli podgrzewania patelni lub patelni i odpowiednio jej zawartości.

Urządzenie sterowe ma za zadanie zapewnić sterowność statku (stabilność kursu i zwrotność).

Ogólny widok urządzenia sterującego pokazano na rys. 6.20. Urządzenie sterujące obejmuje kierownicę, napęd kierowniczy i napęd sterujący.

Ster zawiera płetwę steru i kolbę. Podstawą płetwy steru jest potężna belka pionowa - ster. Poziome usztywnienia i pętle są połączone z sterem. Ze względu na przekrój stery są podzielone na płyty i opływowe. Opływowa kierownica - wydrążona w przekroju ma kształt kropli, poprawia sterowność, zwiększa wydajność śmigła, posiadając własny

Ryż. 6.19.Główne typy sterów: A– zwykłe niezrównoważone; B– równoważenie; V– wyważone zawieszone; G– półzrównoważony, półzawieszony.

wyporność, zmniejsza obciążenie łożysk. Ze względu na te zalety prawie wszystkie statki pełnomorskie mają opływowe stery. Ze względu na położenie osi obrotu stery dzielą się na: niezrównoważone, półwyważone i wyważone. Ze względu na sposób mocowania do kadłuba statku – zwykłe, podwieszone i półzawieszone (rys. 6.19). W sterach wyważonych i półwyważonych część powierzchni koła sterowego (do 20%) znajduje się w dziobie od osi obrotu koła sterowego, co zmniejsza moment obrotowy i moc niezbędną do obrotu koła sterowego oraz obciążenie na łożyskach.

Baller służy do przenoszenia momentu obrotowego na płetwę steru i obracania jej. Kolba to prosty lub zakrzywiony pręt, który z jednej strony jest przymocowany do płetwy steru za pomocą kołnierza lub stożka, a drugi koniec wchodzi do kadłuba statku przez rurę otworu sterowego i uszczelkę olejową. Prasa oparta jest na łożyskach i jest zamontowana na jej górnym końcu rumpel– dźwignia jednoramienna lub dwuramienna.

Napęd kierowniczy łączy układ kierowniczy z maszyną sterową i składa się z rumpla oraz odpowiadającej mu przekładni z maszyny sterowej. Najczęściej stosowany jest hydrauliczny napęd tłoka rys. 1. 6.21 i przekładnia kierownicza z siłownikami wahliwymi Rys. 6.23. Stosowane są napędy zębate (przestarzały typ), napędy rumplowe i śrubowe (ryc. 6.22).

Ryż. 6.20. Przekładnia kierownicza.

1 – płetwa steru; 2 – ruderpis; 3 – zapas; 4 – łożysko dolne; 5 – przekładnia kierownicza; 6 – rurka pomocnicza.

Bezpieczeństwo statku zależy od urządzenia sterującego, dlatego wymagane jest, aby oprócz napędu głównego był także zapasowy. Napęd główny musi zapewniać obrót kierownicy cała naprzód statku z 35° w jedną stronę do 30° w drugą burtę w ciągu 28 sekund (mechaniczny ogranicznik przy kierownicy przy 35° i wyłącznik krańcowy przy 30°). Napęd zapasowy musi zapewniać możliwość przesunięcia steru z połową prędkości (ale nie mniejszej niż 7 węzłów) z 20° na 20° w drugą stronę w ciągu 60 sekund. Jeżeli jakakolwiek wodnica wystaje ponad pokład sterowy (pomieszczenie, w którym znajduje się maszyna sterowa), należy przewidzieć napęd awaryjny.

Biorąc pod uwagę szczególne znaczenie urządzenia sterowego dla bezpieczeństwa statku, na współczesnych statkach instaluje się zwykle dwa identyczne napędy, spełniające wymagania dla napędu głównego (rys. 6.21). Znacząco zwiększa to niezawodność urządzenia sterującego, ponieważ w tym przypadku możliwa jest wzajemna wymiana elementów.

W przypadku napędu hydraulicznego kierownica obracana jest za pomocą dopływu oleju wysokie ciśnienie do jednego z cylindrów hydraulicznych i pod działaniem tłoka obraca się sterownica i kierownica (olej swobodnie spływa z przeciwległego cylindra hydraulicznego).

Ryż. 6.21. Formularz ogólny(a) i schemat działania elektrohydraulicznej maszyny sterującej (b): 1-kulista, 2 – sterownica, 3 – cylinder, 4 – tłok, 5 – silnik elektryczny, 6 – Pompa olejowa, 7 – stacja dowodzenia.

Ryż. 6.22. Przekładnie kierownicze: A– sterownica; B- śruba; V– sektorowy.

1- pióro steru; 2- baller; 3- rumpel; 4- linka sterowa; sektor 5-zębowy; 6-sprężynowy amortyzator;

Wrzeciono 7-śrubowe; 8- suwak.

Ręczny napęd dyszla (Rys. 6.22. A) jest używany na łodziach. Ponieważ liny nawijane są na bęben w przeciwnych kierunkach, gdy obraca się kierownica z bębnem, jedna lina wydłuża się, a druga skraca, co powoduje obrót sterownicy i kierownicy.

Napęd śrubowy (ryc. 6.22. B) jest używany na małych statkach. Ponieważ gwinty na wrzecionie w obszarze suwaków są w przeciwnym kierunku, gdy wrzeciono obraca się w jednym kierunku, suwaki zbliżają się do siebie, a przy obrocie w drugim oddalają się od siebie. Powoduje to obrót steru i steru.

Napęd sektorowy był wcześniej szeroko stosowany (ryc. 6.22. V). Napędzany silnikiem elektrycznym poprzez skrzynię biegów. W tym napędzie rumpel jak zawsze jest stabilnie osadzony na kolbie, a sektor przekładni obraca się swobodnie na kolbie. Rumpel połączony jest z sektorem za pomocą amortyzatora sprężynowego, który łagodzi wstrząsy fal przenoszonych ze steru na skrzynię biegów

Napęd sterujący przekładnią kierowniczą łączy kierownicę umieszczoną w sterówce z przekładnią sterową. Najczęściej spotykane są napędy elektryczne i hydrauliczne.

Ryż. 6.23. Przekładnia kierownicza z cylindrami oscylacyjnymi

W wąskich przestrzeniach przy małej prędkości statek nie słucha dobrze steru, ponieważ mała prędkość przepływu uderzającego w ster gwałtownie zmniejsza poprzeczną siłę hydrodynamiczną działającą na ster. Dlatego w takich przypadkach zwykle korzystają z pomocy holowników lub instalują na statku aktywne urządzenia sterujące (ACS): stery strumieniowe, chowane obrotowe kolumny śrubowe, aktywne stery, dysze obrotowe.

Ster strumieniowy (rys. 6.24.a) instaluje się najczęściej na dziobie statku, a czasami na rufie. Aby nisza w kadłubie nie stwarzała dodatkowego oporu podczas ruchu statku, zamykana jest żaluzjami.

Wysuwana kolumna kierownicy zapewnia podparcie w dowolnym kierunku, dlatego często stosuje się ją na małych łodziach i jednostkach pływających, aby utrzymać ją w jednym miejscu na dużych głębokościach. Na małych głębokościach kolumna może ulec uszkodzeniu.

Aktywna kierownica (ryc. 6.25) to małe śmigło zamontowane w kierownicy i napędzane silnikiem elektrycznym lub hydraulicznym umieszczonym w kapsule wbudowanej w kierownicę. W niektórych przypadkach śmigło napędzane jest silnikiem elektrycznym umieszczonym w sterowcu poprzez wał przechodzący przez wydrążoną kolbę. Gdy silnik główny nie pracuje, kierownicę można obrócić o maksymalnie 90° i wytworzyć ciąg w żądanym kierunku, gdy pracuje śmigło pomocnicze. Czasami tę wersję dział samobieżnych stosuje się, gdy konieczne jest zapewnienie małej prędkości statku rzędu 2–4 węzłów

Ryż. 6.24. Ster strumieniowy (a) oraz chowany napęd obrotowy i kolumna kierownicy (b).

Dysza obrotowa (rys. 6.25.b) to opływowy korpus w kształcie pierścienia, w którym obraca się ślimak. Po obróceniu dyszy strumień wody wyrzucany przez śrubę ulega odbiciu, co powoduje obrót statku. Przystawka obrotowa znacznie poprawia zwinność przy niskich prędkościach, a zwłaszcza przy w odwrotnej kolejności. Wyjaśnia to fakt, że cały strumień wody jest odchylany przez dyszę zarówno do przodu, jak i do tyłu, w przeciwieństwie do kierownicy. Ponadto w niektórych przypadkach dysza może zwiększyć wydajność ślimaka.

DO

napęd dźwigniowy, jak pokazano w pierwszej części, umożliwia ruch statku w dowolnym kierunku.

Rys.6.25 Ster aktywny (a) i mocowanie obrotowe (b): 1- płetwa steru; 2- śruba pomocnicza; 3- silnik elektryczny; 4- kolba; 5- kabel elektryczny; 6- śmigło; Dysza 7-rotacyjna.

Coraz większą popularnością cieszą się kompleksy azymutalne „AZIPOD”, które instaluję na statkach pasażerskich, a nawet na statkach arktycznych. Typowy układ obejmuje: dwie obrotowe kolumny steru zamontowane na rufie, podtrzymujące gondole zawierające silniki elektryczne przystosowane do obracających się śmigieł „ciągnących” (PPP) (Rys. 6.26). Moc każdego głośnika to aż 24 000 kW.

Ryc.6.26. Kolumny kierownicze typu „AZIPOD”

Specjalny napęd hydrauliczny sprawia, że ​​każda z gondoli obraca się o 360° z prędkością kątową do 8° na sekundę. Sterowanie obrotami śrub umożliwia wybór dowolnego trybu pracy w zakresie od „całkowicie do przodu” do „całkowicie do tyłu”. Ważne jest, aby statek mógł uzyskać tryb „pełnego odwrócenia” bez konieczności obracania gondoli o 180°.

“Tryb jazdy"-stosowane, gdy statek porusza się ze stosunkowo dużą prędkością; W tym przypadku gondole obracają się synchronicznie (kąty przełożenia przegubu mieszczą się w granicach ±35°). Odnotowano wysoką wydajność hydrodynamiczną takiego kompleksu sterującego: sterowność statku pozostaje akceptowalna nawet po zatrzymaniu obrotu śmigieł. Tryb jazdy umożliwia hamowanie awaryjne (z powodu cofania - bez obracania kolumn);

“Tryb manewrowania” (forma miękka)– stosowany, gdy statek porusza się ze stosunkowo małą prędkością. W tym trybie jedna z gondoli zachowuje funkcję urządzenia „marszowego”, druga jest obrócona o 90°, zmuszając ją do pracy jako potężny ster strumieniowy rufowy;

“Tryb manewrowania” (forma sztywna) – śmigła przesunięte w prawo i w lewo (+45° i –45°) wymuszają na nich obrót „do przodu” lub „do tyłu”. Jeżeli śmigło prawej gondoli pracuje „do przodu”, a lewe „do tyłu”, powstaje poprzeczna siła sterująca w kierunku prawej burty; w sytuacji symetrycznej – w kierunku lewej strony.