Рульове пристрій призначений для утримання судна на курсі або зміна напрямку його руху. Воно забезпечує керованість судна.

На судах застосовують рулі: звичайні, балансирні і полубалансірние.

кермо звичайний- це кермо, перо якого розташоване в корму від осі обертання.

По конструкції розрізняють 2 типу рулів: 1-шарові або плоскі, що спираються на ребра, з'єднані з рудерписом, і 2-хслойную, або обтічні, у яких перо керма складається з рами, обшили сталевими листами. Порожній простір заповнюється деревом або гарпиус з метою попередження корозії.

Для навішування звичайного керма на рудерпірсе і рудерпоста робляться петлі. Отвори в петлях на рудерпірсе конічні, а на рудерпоста циліндричні. Нижня петля на рудерпоста не має наскрізного отвору і є опорою, що сприймає вага керма. У подпятнике під штир кладеться «сочевиця». В процесі експлуатації при зносі сочевиця замінюється. Для того, щоб ударом хвилі кермо не був піднятий вгору і зірваний з петель, 1 з штирів, зазвичай верхній має головку. Така конструкція дозволяє зняти кермо не входячи в док.

Для попередження перекладки керма на кут, більший 35 о, встановлюють обмежувачі: виступи на рудерпірсе і рудерпоста, ланцюги, виступи на палубі.

Верхньою частиною рудерпірс з'єднується з баллером. Способи з'єднання можуть бути різними, але має бути виконано 1-о неодмінна умова: кермо повинен зніматися без вертикального зсуву баллера. Найбільш вживаним є фланцеве з'єднання на болтах. Верхній кінець баллера виводиться на ту палубу, де розташований рульовий привід.

Для того, щоб запобігти надходженню води в корпус судна через виріз для проходу баллера, він поміщається в гельмпортовую трубу, з'єднання якої з зовнішньою обшивкою і настилом палуби робиться водонепроникним.

Використання обтічних рулів дозволяє зменшити опір води при русі судна. Завдяки цьому підвищується керованість судна і зменшується потужність, що витрачається на перекладку керма.

Рама пустотілого керма складається з рудерпірса, зовнішнього обода і декількох ребер. Листи обшивки з'єднуються з рамою за допомогою зварювання.

Навішування звичайного 2-хслойную керма проводиться так само, як і 1-шарового, але роблять 2 штиря, що дозволяє максимально наблизити перо керма до рудерпоста (його також роблять обтічним). Він є нерухомою частиною пера керма - контрруль. Ця конструкція дозволяє збільшити швидкість судна на 5-6%.

а) Звичайний плоский кермомає вісь обертання у передньої кромки керма. Перо керма 9, виготовлене з товстого сталевого листа, з обох сторін підкріплено ребрами жорсткості 8. Вони відлиті або викував заодно з потовщеною вертикальною кромкою керма - редерпірсом 7 - з петлями 6, в яких надійно закріплені штирі 5 керма, навішується на петлі 4 рудерпоста 1 . Штирі мають бронзову облицювання, а петлі рудерпоста - бакаутового втулки. Нижній штир рудерпірса входить в поглиблення п'яти ахтерштевня 10, в яке для зменшення тертя вставляється бронзова втулка з загартованого сталевого сочевицею на дні. П'ятка ахтерштевня через сочевицю сприймає на себе тиск керма.

Для попередження зсуву керма вгору один з штирів, зазвичай верхній, на нижньому кінці має головку. Верхня частина рудерпірса з'єднується з баллером 2 керма спеціальним фланцем 3. Фланець кілька зміщений від осі обертання, тому утворюється плече і полегшується поворот пера керма. Зсув фланця дозволяє під час ремонту пера керма зняти його з петель рудерпоста без підйому баллера, роз'єднав фланець і розгорнувши перо і баллер в різні боки.

Звичайні плоскі рулі прості за конструкцією і міцні, але створюють великий опір руху судна, тому потрібне велике зусилля для їх перекладання. На сучасних судах застосовують обтічні, балансирні і полубалансірние керма.

б)перо обтічного кермаявляє собою зварний металевий водонепроникний каркас, обшитий листовою сталлю.

Перу надають обтічну форму і іноді встановлюють на ньому додатково спеціальні надялинки - обтічники. Рудерпоста також роблять обтічним.

в)У балансирного кермачастина пера зміщена від осі обертання до носа судна. Площа цієї частини, званої балансирной, становить 20 - 30% всієї площі пера. При перекладанні керма тиск зустрічних потоків води на балансирних частина пера сприяє повороту керма, зменшуючи навантаження на рульову машину.

г) полубалансірние кермовідрізняється від балансирного тим, що його балансирная частина має меншу висоту, ніж основна.

Рулі балансовий і полубалансірние- це рулі, у яких перо керма розташовується по обидва боки осі обертання. Ці рулі вимагають менших зусиль для перекладки. Частина площі, розташованої в ніс від осі обертання, - балансирная частина керма. Відношення площі балансирной частини до всієї іншої - ступінь балансування і виражається в%. На сучасних судах ступінь балансування дорівнює 20-30%

кермо називається балансирним, Якщо висота його балансирной частини дорівнює висоті головної частини керма. Якщо балансирная частина має по осі баллера меншу висоту, ніж головна частина, то такий кермо - полубалансірние.

Балансирний кермо навішується на ахтерштевень, що не має рудерпоста. Кермо навішується на 2-е петлі у верхній частині і подпятнике, але може бути і інша конструкція: кермо утримується баллером, який має подпятник в нижній частині гельмпорта. Часто зустрічається балансовий підвісний кермо. Перо такого керма взагалі не має опор і утримується лише баллером, який в свою чергу лежить на наполегливих і опорних підшипниках.

активний кермоявляє собою обтічний кермо, забезпечений невеликим гребним гвинтом. При перекладанні керма до виникає на пере силі додається сила упору гвинта. Для підвищення ефективності гвинт поміщають в направляючу насадку. Гвинт обертається від електромотора, поміщеного в каплевидную надялинки на пере керма. Потужність установки коливається від 50 до 700л.с. При аварії головних машин можна використовувати рульової гвинт, судно збереже хід 4-5 вузлів.

Носові підрулюють пристрої. У носовій частині судна робляться поперечні тунелі, в яких розміщуються невеликі гребні гвинти. Діаметр підрулюючих гвинтів досягає 2м, потужність мотора до 800л.с. Для зміни напрямку струменя застосовують систему заслінок, а також реверсування гребного гвинта.

Подруливающие устрою забезпечують керованість на малому і задньому ходах, дозволяючи переміщатися навіть лагом. Можуть застосовуватися на самих різних судах.

Секторний привід зі штуртросовой передачею. На Баллере замість прямого румпеля закріплений сектор. Кожна гілка штуртроса за спеціальною канавці оббігає сектор і кріпиться на його маточини. При такій конструкції в неробочої гілки штуртроса слабина усунена. Величина центрального кута сектора повинна бути такою, щоб штуртроса не мав великих зламів. Зазвичай він дорівнює подвійному кутку перекладки керма, тобто 70 о.

При ремонті керма в море його потрібно закріпити в певному положенні. Для цього на рульовому приводі є гальмо. На сектор встановлюють гальмівну дугу, до якої гвинтовим приводом притискають гальмівну колодку.

В секторному приводі з зубчастої передачеюзуби розташовуються по дузі сектора і зачіпляються з шестернею, пов'язаної з рульовим приводом. Зубчастий сектор вільно сидить на Баллере і пов'язаний з прямим румпелем, закріпленим на Баллере жорстко, через буферні пружини. Такий зв'язок оберігає зуби сектора і шестерні від поломки при ударах хвилі в перо керма.

В даний час широке застосування отримують гідравлічні приводи, Що є різновидом румпельне приводу. На прямому поздовжньому румпелі встановлений повзун, який з'єднується штангами з поршнями циліндрів. Циліндри з'єднані з насосом, що приводиться в рух електродвигуном. При перекачування рідини з 1-го циліндра в інший поршні переміщаються і розгортають румпель. У систему приводу включений перепускний клапан. При ударі хвилі в перо керма в 1-му з циліндрів створюється надлишковий тиск, рідина по додатковому трубопроводу через перепускний клапан надходить в інший циліндр, вирівнюючи тиск. Таким чином пом'якшуються ривки румпеля.

Для переведення в дію рульових приводів використовують парові машини і електродвигуни. На великих судах, як правило, застосовують ручні приводи, що встановлюються в рульовій рубці. Для полегшення перекладки керма між штурвалом і барабаном рульової машини включають зубчасту або червячную передачу.

= Матрос II класу (стор.56) =

Морський сайт Росія нет 20 листопада 2016 Створено: 20 листопад 2016 Оновлено: 20 листопада 2016 Переглядів: 24786

Рульове пристрій служить для зміни напрямку руху судна або утримувати його на заданому курсі.

В останньому випадку завданням рульового пристрою є протидія зовнішнім силам, таким як вітер або течія, які можуть привести до відхилення судна від заданого курсу.

Кермові пристрої відомі з моменту виникнення перших плавучих засобів. У давнину кермові пристрої представляли собою великі орні весла, укріплені на кормі, на одному борту або на обох бортах судна.

За часів середньовіччя їх почали замінювати шарнірним кермом, який містився на ахтерштевні в діаметральної площині судна. У такому вигляді він і зберігся до наших днів.

Рульове пристрій складається з керма, баллера, рульового приводу, рульової передачі, рульової машини і поста управління (рис. 1.34).

Рульове пристрій повинен мати два приводи:головний і допоміжний.

Головний рульовий привід- це механізми, виконавчі приводи перекладки керма, силові агрегати рульового приводу, а також допоміжне обладнання і засоби додатки крутного моменту до баллером (наприклад, румпель або сектор), необхідні для перекладки керма з метою управління судном в нормальних умовах експлуатації.

Допоміжний рульовий привід- це обладнання необхідне для управління судном в разі виходу з ладу головного рульового приводу, за винятком румпеля, сектора або інших елементів, призначених для тієї ж мети.
Головний стерновий привід має забезпечувати перекладку керма з 350 одного борту на 350 іншого борту при максимальною експлуатаційною осаді і швидкості руху вперед судна не більше ніж за 28 секунд.

Допоміжний рульовий привід повинен забезпечувати перекладку керма з 150 одного борту на 150 іншого борту не більше ніж за 60 секунд при максимальною експлуатаційною осаді судна і швидкості, що дорівнює половині його максимальною експлуатаційною швидкістю руху вперед.

Управління допоміжним рульовим приводом повинно бути передбачено з румпельне відділення. Перехід з головного на допоміжний привід повинен виконуватися за час, що не перевищує 2 хвилини.

Кермо - основна частина рульового пристрою. Він розташовується в кормовій частині і діє тільки на ходу судна. Основний елемент керма - перо, яке за формою може бути плоским (пластинчастим) або обтічним (профільованим).

Відповідно до положення пера керма щодо осі обертання баллера розрізняють (рис. 1.35):

звичайний кермо - площину пера керма розташована за віссю обертання;

полубалансірние кермо - тільки велика частина пера керма знаходиться позаду осі обертання, за рахунок чого виникає зменшений момент обертання при перекладки керма;

балансовий кермо - перо керма так розташоване по обидва боки осі обертання, що під час перекладання керма не виникають будь-які суттєві моменти.

Залежно від принципу дії розрізняють пасивні та активні керма. Пасивними називаються кермові пристрої, що дозволяють виробляти поворот судна тільки під час ходу, точніше сказати, під час руху води щодо корпуса судна.

Вінторулевой комплекс судів не забезпечує їх необхідну маневреність при русі на малих швидкостях. Тому на багатьох судах для поліпшення маневрених характеристик використовуються кошти активного управління, які дозволяють створювати силу тяги в напрямках, відмінних від напрямку діаметральноїплощині судна. До них відносяться: активні керма, підрулюють пристрою, поворотні гвинтові колонки і роздільні поворотні насадки.

Активний кермо - це кермо з встановленим на ньому допоміжним гвинтом, розташованим на задній кромці пера керма (рис. 1.36). В перо керма вбудований електродвигун, що приводить в обертання гребний гвинт, який для захисту від пошкоджень поміщений в насадку.
За рахунок повороту пера керма разом з гребним гвинтом на певний кут виникає поперечний упор, що обумовлює поворот судна. Активний кермо використовується на малих швидкостях до 5 вузлів.
При маневруванні на обмежених акваторіях активний кермо може використовуватися в якості основного рушія, що забезпечує високі маневрені якості судна. При великих швидкостях гвинт активного керма відключається, і перекладка керма здійснюється в звичайному режимі.

Роздільні поворотні насадки(Рис. 1.37). Поворотна насадка - це сталеве кільце, профіль якого представляє елемент крила. Площа вхідного отвору насадки більше площі вихідного.
Гребний гвинт розташовується в найбільш вузькому її перетині. Поворотна насадка встановлюється на Баллере і повертається до 40 ° на кожен борт, замінюючи кермо.
Роздільні поворотні насадки встановлені на багатьох транспортних судах, головним чином річкових і змішаного плавання, і забезпечують їх високі маневрені характеристики.

(Рис. 1.38). Необхідність створення ефектив- них засобів управління носовим краєм судна привела до обладнання суден підрулюючими пристроями.
ПУ створюють силу тяги в напрямку, перпендикулярному діаметральній площині судна незалежно від роботи головних рушіїв і рульового пристрою.
Підрулюючими пристроями обладнано велику кількість судів самого різного призначення. У поєднанні з гвинтом і кермом ПУ забезпечує високу маневреність судна, можливість розвороту на місці за відсутності ходу, відхід або підхід до причалу практично лагом.

Останнім часом набула поширення електрорушійної система AZIPOD (Azimuthing Electric Propulsion Drive), яка включає в себе дизель-генератор, електромотор і гвинт (рис. 1.39).

Дизель-генератор, розташований в машинному відділенні судна, виробляє електроенергію, яка по кабельним з'єднанням передається на електро-мотор. Елетромотори, що забезпечує обертання гвинта, розташований в спеціальній гондолі. Гвинт знаходиться на горизонтальній осі, зменшується кількість механічних передач. Вінторулевая колонка має кут розвороту до 3600, що значно підвищує керованість судна.

Переваги AZIPOD:

економія часу і коштів при будівництві;

чудова маневреність;

зменшується витрата палива на 10 - 20%;

зменшується вібрація корпусу судна;

через те, що діаметр гребного гвинта менше - ефект кавітації знижений;

відсутній ефект резонансу гребного гвинта.

Один із прикладів використання AZIPOD - танкер подвійної дії (рис. 1.40), який на відкритій воді рухається як звичайне судно, а в льодах рухається кормою вперед як криголам. Для льодового плавання кормова частина DAT оснащена льодовим підкріпленням для ламання криги і AZIPOD.

На рис. 1.41. показана схема розташування приладів і пультів управління: один пульт для управління судном при русі вперед, другий пульт для управління судном при русі кормою вперед і два пульта управління на крилах містка.

Перед кожним виходом в море рульовий пристрій готують до роботи: ретельно оглядають всі деталі, усувають виявлені несправності, труться очищають від старого мастила і змащують знову.
Потім під керівництвом вахтового помічника капітана перевіряють справність рульового пристрою в дію шляхом пробної перекладки керма. Перед перекладанням треба переконатися, що під кормою чисто і ніякі плавзасоби і сторонні предмети не заважають повороту пера керма.
Одночасно перевіряють легкість обертання керма і відсутність навіть незначних заїдань. У всіх положеннях пера керма звіряє відповідність показань рульових покажчиків і час, що витрачається на перекладку.

Румпельное відділення завжди має бути на замку. Ключі від нього зберігаються в штурманської рубці і в машинному відділенні на спеціально відведених постійних місцях, аварійний ключ - біля входу в румпельне відділення в замкненому шафці з заскленій дверцятами.

Між ходовим містком і Румпельное відділенням повинні бути встановлені дві незалежно діючі лінії зв'язку.

Після прибуття в порт і після закінчення швартування кермо ставлять в пряме положення, вимикають енергію на рульовій двигун, оглядають рульовий привід і якщо все знайдено в належному порядку, закривають румпельне відділення.

Рульове пристрій сучасних судів є досить точним, технічно надійним і чутливим. Рульове пристрій розглядається як одне з найбільш важливих пристроїв і систем управління судном, що надає безпосередній вплив на забезпечення безпеки плавання судна. Тому сучасне рульовий пристрій будується за принципом «структурної надлишковості» (дублювання) систем: якщо один з елементів рульового пристрою виходить з ладу, то зазвичай вистачає кількох секунд (або десятків секунд) для того, щоб перейти на альтернативне пристрій управління кермом (за умови, що екіпаж досить натренований).

Оскільки рульовий пристрій відіграє таку важливу роль в забезпеченні безпеки плавання судна, оскільки від нього так багато залежить, а суднові екіпажі покладаються на нього в такий великій мірі, - величезна увага приділяється питанням створення ефективних і надійних конструкцій рульового пристрою, правильності його монтажу і установки, грамотної технічної експлуатації та ефективному обслуговуванню рульового пристрою, своєчасному виконанню необхідних перевірок, забезпечення належної натренованості екіпажів (в першу чергу - судноводіїв, електромеханіків, матросів) в переході з одного режиму управління кермом на інший.

Основні вимоги до конструкції, встановлення та експлуатації рульового пристрою на судні визначені в наступних документах:

1. «СОЛАС-74» - правила, що стосуються технічних вимог до рульового пристрою;
2. «СОЛАС-74», Правило V / 24, - «Використання системи управління курсом і / або системи управління судном по заданій траєкторії»;
3. «СОЛАС-74», Правило V / 25, - «Робота головного джерела електричної енергії та / або рульового приводу»;
4. «СОЛАС-74», Правило V / 26, - «Рульовий привід: випробування і вчення»;
5. Правила Класифікаційних товариств, що стосуються рульових пристроїв;
6. Рекомендації по експлуатаційним вимогам до систем управління курсом (Резолюція MSC.64 (67), Додаток 3, і Резолюція MSC.74 (69), Додаток 2);
7. «Bridge Procedures Guide», пп. 4.2, 4.3.1-4.3.3, Annex A7;
8. Статут служби на суднах Міністерства морського флоту Союзу РСР;
9. «РШС-89»;
10. Документи і «Керівництва» по «СУБ» конкретної судноплавної компанії;
11. Додаткові вимоги «Прибережних Держав».

Відповідно до Правила V / 26 (3.1), на ходовому містку і в румпельному відділенні судна повинні бути постійно вивішені прості інструкції по експлуатації рульового приводу з блок-схемою, яка б показала порядок перемикання систем дистанційного керування рульовим приводом і силових агрегатів рульового приводу.

Рульове пристрій: а - звичайний кермо; b - балансовий кермо; з - полубалансірние кермо (полуподвесной); d - балансовий кермо (підвісний); е - полубалансірние кермо (полуподвесной)

«Міжнародна палата судноплавства» (ICS) розробила «Керівництво по рутинним перевірок рульового пристрою», яке пізніше в повному обсязі увійшло в Правило V / 26 «СОЛАС-74»:

• Дистанційне ручне управління кермом - має бути випробувано щоразу після тривалого управління авторульовим і перед входом в райони, де судноводіння вимагає особливої ​​обережності;
• Дублюючі силові пристрої управління кермом: в районах, де судноводіння вимагає особливої ​​обережності, слід використовувати більше одного силового пристрою управління кермом, якщо можлива одночасна робота декількох таких пристроїв;
• Перед відходом з порту - в межах 12 годин до відходу - виконати перевірки і випробувати рульовий пристрій, включаючи, наскільки це може бути застосовано, перевірку роботи наступних вузлів і систем:
  • головне рульовий пристрій;
  • допоміжне рульовий пристрій;
  • всі системи контролю дистанційного керування кермом;
  • пост управління кермом на містку;
  • аварійне джерело живлення;
  • відповідність показань аксіометра дійсним положенням пера керма;
  • попереджувальна сигналізація про відсутність харчування в системі дистанційного керування кермом;
  • попереджувальна сигналізація про відмову силового блоку рульового пристрою;
  • інші засоби автоматики.
• Контроль і перевірки - повинні включати:
  • повну перекладку керма з борту на борт і її відповідність необхідним характеристикам рульового пристрою;
  • візуальний огляд рульового пристрою і його сполучних зв'язків;
  • перевірку зв'язку між ходовим містком і Румпельное відділенням.
• Процедури переходу з одного режиму управління кермом на інший: всі члени суднового комскладу, що мають відношення до використання і / або технічної експлуатації рульового пристрою, повинні вивчити ці процедури;
• Тренування з аварійного управління кермом - повинні проводитися, принаймні, кожні три місяці і повинні включати безпосереднє управління кермом з румпельне відділення, процедури зв'язку з цього приміщення з ходовим містком і, де це можливо, використання альтернативних джерел живлення;
• Реєстрація: в судновому журналі повинні робитися записи про виконання контролю і зазначених перевірок рульового пристрою, а також про проведення тренувань з аварійного управління кермом.

ВПКМ повинен в повному обсязі виконувати вимоги по експлуатації рульового пристрою і авторульового, що містяться в нормативних і організаційно-розпорядчих документах.

ВПКМ контролює правильність утримання судна на курсі авторульовим. Установка відлік курсу на Авторульові і поправки до нього виконується відповідно до інструкції по експлуатації авторульового з обов'язковою участю ВПКМ, т. К. Рульової, самостійно встановлюючи відлік, стежить за тим, щоб нишпорення судна було симетричним, і мимоволі вводить власну поправку в заданий курс .

Сигналізація про відхилення судна від заданого курсу, де вона є, повинна бути завжди включена, коли судно управляється авторульовим, і повинна бути відрегульована відповідно до переважаючими погодними умовами.

Якщо сигналізація перестає використовуватися, капітан повинен бути негайно повідомлений.

Використання сигналізації жодним чином не звільняє ВПКМ від обов'язку часто контролювати точність утримання авторульовим заданого курсу.

Незважаючи на сказане вище, вахтовий ПКМ завжди повинен мати на увазі необхідність поставити людину на кермо і завчасно перейти з автоматичного управління кермом на ручне з тим, щоб безпечним чином вирішити будь-яку потенційно небезпечну ситуацію.

Якщо судно управляється авторульовим, то надзвичайно небезпечно дозволити ситуації дійти до такої стадії, коли ВПКМ буде змушений перервати безперервне спостереження, щоб вжити необхідних надзвичайні дії без допомоги рульового.

Вахтовий ПКМ зобов'язаний:

• Чітко знати порядок переходу з автоматичного управління кермом на ручне, а також на запасне та аварійне рульове управління (всі варіанти переходу з одного способу управління кермом на інший повинні бути ясно зображені на містку);
• Не менш ніж один раз за вахту здійснювати перехід з автоматичного управління кермом на ручне і назад (перехід завжди повинен здійснюватися або самим вахтовим ПКМ, або під його безпосереднім контролем);
• У всіх випадках небезпечного зближення з судами завчасно переходити на ручне управління кермом;
• Плавання в обмежених водах, СРД, при обмеженій видимості, в штормових умовах, в льодах і інших складних умовах здійснювати, як правило, при ручному управлінні кермом (в необхідних випадках включати в роботу другий насос гідравлічного приводу рульової машини).

Відповідно до Правила V / 24 «СОЛАС-74», в районах високої інтенсивності, в умовах обмеженої видимості і у всіх інших небезпечних для плавання ситуаціях, якщо використовуються системи управління курсом і / або по заданому шляху, повинна бути передбачена можливість негайного переходу на ручне управління кермом.

судновий місток

У вищезазначених обставин вахтовий помічник капітана повинен мати можливість без зволікання використовувати для управління судном кваліфікованого рульового, який в будь-який момент повинен бути готовий приступити до управління кермом.

Перехід з автоматичного управління кермом на ручне, і навпаки, повинен проводитися відповідальною особою командного складу або під його наглядом.

Ручне управління кермом повинно проходити випробування після кожного тривалого використання систем управління курсом і / або по заданому шляху, і перед входом в райони, де судноводіння вимагає особливої ​​обережності.

У районах, де судноводіння вимагає особливої ​​обережності, на судах має працювати більше одного силового агрегату рульового приводу, якщо такі агрегати можуть працювати одночасно.

Вахтовий помічник капітана повинен усвідомлювати те, що раптовий вихід авторульового з ладу може спричинити ризик зіткнення з іншим судно, посадки судна на мілину (при плаванні поблизу навігаційних небезпек) або інші несприятливі наслідки. З цієї ж причини забезпечення технічної надійності і грамотної експлуатації Авторульові стає об'єктом все більш пильної уваги.

Ситуація: Раптовий розворот лайнера «Norwegian Sky» біля входу в протоку Хуан-де-Фука

19 травня 2001 року пасажирський лайнер «Norwegian Sky» (довжина 258 м, водотоннажність 6000 тонн) слідував в канадський порт Ванкувер, маючи на борту 2000 пасажирів. При вході в протоку Juan de Fuka судно на високій швидкості раптово пішло на циркуляцію. Несподівані динамічні навантаження в поєднанні з креном судна до 8 ° привели до поранень і травм 78 пасажирів.

За повідомленням Берегової Охорони США, яка виробляла розслідування інциденту, раптова зміна курсу судна сталося в той момент, коли старший помічник капітана (first officer) запідозрив ненадійну роботу авторульового. За інформацією, СПКМ відключив Авторульовий, перейшов на ручне управління кермом і вручну повернув судно на заданий курс. Розслідування Берегової Охорони має відповісти на ключове питання: коли ж саме сталося раптове зміна курсу судна - поки судно управлялося авторульовим або в процесі некоректного переходу на ручне управління кермом?

Пропонується до прочитання:

традиційне рульовий пристрій суднаскладається з пера кермаі деталей, що забезпечують його перекладку на необхідний кут повороту. До цих деталей відносяться штурвал, штуртроса, ролики, румпель, баллер і перо керма ( Мал. 2.17.).

Мал. 2.17.Схема традиційного рульового пристрою:
1 - штурвал; 2 - штуртроса; 3 - напрямні ролики; 4 - румпель секторного типу; 5 - баллер; 6 - перо керма

Сучасне рульовий пристрій складається з керма, рульової машинки, боудена і кронштейна кріплення боудена ( Мал. 2.18.).

Мал. 2.18.Схема сучасного рульового пристрою: 1 - рульовий редуктор; 2 - кронштейн кріплення; 3 - рульове колесо; 4 - рульової Боуден

Кермо буває пасивними (традиційні) і активними (підвісний човновий мотор (далі - ПЛМ), поворотно-відкидна колонка (далі - ПОК) або водомет). Рулі (пасивні) бувають різних типів ( Мал. 2.19.).

Мал. 2.19.Типи пасивних рулів:
а - навісний на транце; б - підвісний балансовий; в - полубалансірние

Перо керма закріплюється на Баллере, який слугує для повороту пера керма на поставлені кути. Перо керма може складатися з однієї плоскої пластини (пластинчастий кермо) або мати порожнисту обтічну форму. На верхню частину баллера насаджується румпель у вигляді важеля для управління.

Для чого необхідні балансовий і полубалансірние керма? Під час руху судна на перо керма, відхилене від діаметральної площині, тисне сила, що виникає від обтікання водою. Ця підйомна сила, спрямована горизонтально, зосереджується в одній точці - точці прикладання всіх рівнодіюча сил тиску. Вона розташовується приблизно на 1/3 від передньої кромки пера керма. Таким чином, чим ближче до баллером розташовується точка докладання зусиль тиску, тим менше зусилля передається від пера керма через баллер і румпель на штуртроса і далі на штурвал.

Рулі можуть не мати знизу точки опори або спиратися на «п'яту». На водоизмещающих судах встановлюють підвісні полубалансірние і балансирні керма. Рульове пристрій складається з штурвалу, на валу якого закріплено барабан штуртроса, який прокладений по роликам уздовж бортів катера до корми і кріпиться там до сектору, ПЛМ або ПОК. Штуртроса складається з гнучкого сталевого, іноді оцинкованого троса діаметром 3-6 мм. На барабан штурвала штуртроса навивается декількома шлагами (витками) і контр.

На роликах штуртроса зазвичай зазнає значного тертя, через що потрібна постійна мастило. Істотний недолік штуртросной проводки: вона швидко витягується, з'являється «слабке місце». Це усувається за допомогою підтягування талрепів. На моточовнах до 5 метрів замість талрепів іноді ставлять натяжні пружини. Штуртроса проводиться так, щоб на передньому ходу обертання штурвального колеса в будь-яку сторону викликало відхилення носової частини судна в ту ж сторону. Натяг і прокладка штуртроса повинні бути такими, щоб виключити його «набігання» на реборди роликів, а також його дотик з конструкціями судна. Діаметр роликів по струмочку не повинен бути менше 15-18 діаметрів троса. Штуртроса не повинен перешкоджати відкиданню ПЛМ і ПОК при дистанційному рульовому управлінні ними. В даний час на нових моторних судах штуртросовая проводка застосовується рідко. На сучасних судах встановлюються кермові пристрої з Боудену. Схема пристрою Боудену і різновиди кронштейнів на Мал. 2.20.

Мал. 2.20.Схема пристрою Боудену

На малюнку показано принциповий пристрій боудена. В залежності oт призначення, т. Е. Зусилля і відстані, на яке воно передається, конструкція Боудену може бути різною. Боуден існують двох видів - рульової і управління газом і реверсом. Одні й другі також існують трьох типів: для невеликих зусиль на коротких відстанях, середні і для найбільш навантажених конструкцій на віддаленій відстані. Як правило, кермові Боуден постачають довжиною від 8 до 22 футів з інтервалом в один фут.

Кермові машинки (редуктори) також існують двох видів - звичайні системи і кермові управління з функцією NFB, т. Е. Фіксуються в зупиненому стані і без допомоги штурвала в початкове положення кермо не повертається. Відповідно той і інший вид машинки існує декількох типів, в тому числі здатних працювати в парі. Якщо пости керування в каюті і на палубі, можна встановити машинки, що працюють паралельно. Рульову машинку, а, отже, і рульове колесо (штурвал) не залежно від нахилу конструкції судна, до якої кріпиться рульова машинка, можна встановити під кутом, зручним водієві. Боуден рульового управління може кріпитися на самому моторі (якщо є деталі кріплення), на транце судна і стінці подмоторной ніші в залежності від особливостей конструкції судна. Відповідно до цього вибирається конструкція важеля (тяги), яка повертає мотор (див. Рис. 2.20.). Якої довжини потрібен рульової Боуден - см. Мал. 2.21.

Мал. 2.21.Схема вибору довжини Боудену

Ще одна деталь рульового управління. Якщо на судно встановлюється два мотора, вони повинні бути з'єднані траверсой (спеціальної тягою) для синхронного повороту обох моторів. Сучасні водоизмещающих суду і відносно великі глиссирующие суду (понад 10 м) обладнуються пристроєм, що підрулює. У носовій підводної частини, поперек судна, розташовується тунель (труба). Всередині тунелю, в діаметральній площині, розташований гребний гвинт, що приводиться в рух електромотором, який при включенні створить тягу, спрямовану поперек корпусу судна в ту або іншу сторону. У кормовій частині підрулюючий пристрій частіше встановлюється на транец у вигляді окремого агрегату трохи вище рівня днища судна.

Раніше вказувалося, що головним засобом, що забезпечує керованість судна, є рульовий пристрій (див. § 9). До складу рульового пристрою входять: кермо з баллером; рульовий привід і рульова машина.

типи рулів. Рулі, що застосовуються на суднах, можна класифікувати за трьома ознаками: за формою профілю, формі бічній проекції і розташуванню площі пера керма щодо осі обертання. За формою профілю, т. Е. По контуру фігури, утвореної при перетині керма горизонтальною площиною, розрізняють плоскі і профільовані керма. Плоскі, або одношарові, керма через поганий взаємодії їх з гребним гвинтом і зниження внаслідок цього швидкості судів в даний час майже не застосовуються. Профільовані, або двошарові, керма мають обтічну форму, контури якої отримують при випробуванні моделей пера керма в аеродинамічній трубі. Форма бічній проекції, або бічний контур пера керма, в значній мірі визначає ефективність керма при забезпеченні максимальної повороткості судна. Характеристикою бічного контуру є відношення висоти пера керма до його ширині. Для сучасних рулів це відношення становить 1,0-3,0.

Залежно від того, яким чином площа пера керма розташовується щодо осі його обертання, розрізняють звичайні, балансирні і полубалансірние керма. Звичайний, або небалансірний, кермо (рис. 106, а) відрізняється тим, що у нього вісь обертання майже збігається з його передньою кромкою. Звичайні рулі можуть бути як одношаровими, так і двошаровими. Пристрій і кріплення звичайного одношарового (плоского) керма були показані на рис. 12.

Мал. 106. Основні типи рулів.

Плоский кермо має перо, виготовлене зі сталевого листа з прикріпленими до нього ребрами жорсткості. Такі рулі збереглися лише на судах старої споруди, а також на невеликих несамохідних судах. Двошарові обтічні рулі мають порожнисте перо, утворене двосторонньою обшивкою, підкріпленою двома вертикальними і декількома горизонтальними діафрагмами. В діафрагмах виконують отвори, які полегшують конструкцію і в той же час дозволяють заповнити всю внутрішню порожнину будь-яким легким пористим матеріалом, що запобігає потраплянню води всередину керма. Верхню і нижню торцеві діафрагми виготовляють суцільними; вони служать для закріплення в них виливків, що утворюють верхній горизонтальний фланець (поз. 5 на рис. 12) і нижній штир (поз. 17 на рис. 12). Як у одношарових, так і у двошарових рулів верхній фланець призначений для з'єднання пера керма з баллером, а нижній штир - для кріплення керма в п'яті ахтерштевня.

Балансирні керма (рис. 106) бувають прості (б), типу Симплекс (в) і підвісні (г). Вісь обертання у всіх балансирних рулів зміщена на деяку відстань від передньої кромки пера керма до його середини, що значно зменшує крутний момент, необхідний для повороту баллера.

Найбільшого поширення набув балансовий кермо типу Симплекс (рис. 107). Кермо спирається на знімну вісь 5, нерухомо закріплену в п'яті 8 ахтерштевня за допомогою конусного з'єднання 9. У верхній частині вісь кріпиться до ахтерштевня 2 за допомогою вертикального фланця 3 і болтів. Усередині пера керма 6 вертикально розташована кругла труба 10. У ній розміщують знімну вісь та литі або ковані втулки (верхню 4 і нижню 7), за допомогою яких кермо спирається на знімну вісь. Іноді труба 10 утворюється двома непроникними вертикальними діафрагмами і обшивкою пера керма. З'єднання пера керма з баллером 1 проводиться, як і у звичайного керма, горизонтальним фланцем.

Мал. 107. Балансирний кермо типу Симплекс.

Перевагою рулів типу Симплекс є те, що знімна вісь утворює з нижньою частиною ахтерштевня замкнуту раму, завдяки чому зменшується податливість опори на п'яті ахтерштевня. Крім того, така конструкція керма дозволяє зменшити питомий тиск на опору і тим самим значно знизити знос опорних поверхонь.

Полубалансірние кермо (рис. 106, д) до недавнього часу використовувався в основному на двухвінтових судах. В даний час такі рулі стали все частіше застосовуватися і на одногвинтових транспортних судах. Особливість полубалансірние керма в тому, що він, як і балансовий, має зміщення осі обертання від передньої кромки до середини пера керма, але в той же час умовно може бути розділений на дві частини: балансирних (нижню) і небалансірную (верхню). Нижня опора цих рулів по висоті розташовується на кронштейні в районі центру ваги площі керма, тому вона сприймає основне навантаження, завдяки чому розвантажується опора на Баллере. Кронштейн, на якому розташовується нижня опора керма, має обтічну форму і міцно пов'язаний з ахтерштевнем і набором кормовій частині. Така конструкція керма і кронштейна має безсумнівні переваги, так як дозволяє зміщувати кермо в корму і тим самим збільшувати зазори між гвинтом і корпусом судна, зменшувати вібрацію корпусу. Одночасно спрощується і конструкція ахтерштевня, так як практично зберігається тільки частина, розташована над віссю гребного гвинта.