5.10 Рулевые приводы

Судно должно быть снабжено главным и вспомогательным рулевым приводом. Главный привод обеспечивает перекладку полностью погруженного руля с 35º одного борта на 35º другого при полной скорости хода. Вспомогательный рулевой привод обеспечивает перекладку полностью погруженного руля с 15º одного борта на 15º другого борта. Главный и вспомогательный приводы работают отдельно друг от друга. Управление главным приводом должно осуществляться с ходового мостика и из румпельного отделения. Управление вспомогательным приводом предусматривается из румпельного отделения, а также ходового мостика. Оно не зависит от системы управления главного рулевого привода.

5.11 Эффективность рулей

Эффективность выбранного руля Е_р определяется по формуле[1]

, (5.14)

где ,

А₂ = LT = 93,9∙4,72 = 443,3 м² ,

,

для руля в ДП за винтом коэффициент .

Тогда

Сумма эффективностей всех установленных рулей должна быть не менее большего из значений эффективности Е₁, Е₂ или Е₃.

Е₁ определяется по графикам [1] в зависимости от величин:

и ,

где f= 0,04LT= 0,04∙93,9∙4,72 = 17,73 м² – площадь боковой поверхности кормового подзора,

f₀ = 0.

Получаем Е₁ = 0,065.

Е₂ определяется по формуле:

,

где х₀ = – 15 м – центр парусности,

υ – скорость в узлах,

А₃ – площадь парусности,

А₄ = LT = 443,3м²,

.

Е₃ определяется по формуле:

,

где А₅ – площадь парусности,

А₂ = LT = 443,3м².

.

Выбранный руль считается эффективным так как Ер > Е₁, Е₂, Е₃.

5.12 Гидродинамический расчёт рулей

Гидродинамический расчёт рулей заключается в определении гидродинамических характеристик (сил и моментов на баллере) для различных углов перекладки руля на переднем и заднем ходу судна.

Гидродинамическая сила и момент на баллере на переднем ходу определяются:

,

,

где ,С_n – гидродинамические коэффициенты,

r_к – коэффициент влияния корпуса,

где – коэффициент попутного потока,

–коэффициент влияния винта,

–отношение осевой скорости потока вызванное винтом υ_а к скорости потока надвигающегося на движитель υ_р,

где k = 0,25– учитывает удаление руля от диска винта,

–коэффициент нагрузки по упору,

м/с – скорость потока надвигающегося на движитель.

Тогда

,

.

Сделав предварительные вычисления можно записать:

Гидродинамическая сила и момент на баллере на заднем ходу определяются:

,

,

где r_к =1, так как ,

, тогда .

Сделав предварительные вычисления можно записать:

Расчёт гидродинамических сил и моментов ведём в таблице 5.2 для переднего хода и в 5.3 для заднего хода.

Таблица 5.2 – Гидродинамические силы и моменты на переднем ходу

Угол перекладки, α, град.	6	12	18	24	30	36
	0,23	0,463	0,737	1,009	0,89	0,768
, кН	13,08	26,322	41,898	57,362	50,597	43,661
	0,17	0,201	0,228	0,251	0,322	0,377
, кН	-0,745	0,05	2,2287	5,5576	11,727	14,681

Таблица 5.3 – Гидродинамические силы и моменты на заднем ходу

Угол перекладки, α, град.	6	12	18	24	30	36
	0,194	0,408	0,542	0,468	0,521	0,617
, кН	2,68	5,63	7,48	6,46	7,19	8,51
	0,052	0,13	0,186	0,222	0,215	0,249
, кН	3,805	7,1675	8,7257	7,0926	7,9915	8,9139

По результатам расчётов таблиц 5.2 и 5.3 строим зависимости N, М = f(α) (рисунок 5.2).

Рисунок 5.2 Зависимости N, М = f(α)