34. Все силы, действующие на судно, разделяются на три группы: движущие, внешние и реактивные.

К движущим относятся силы, создаваемые средствами управления: сила тяги винта, боковая сила руля, силы, создаваемые средствами активного управления.

К внешним силам относятся силы давления ветра, волнения моря, течения.

К реактивным относятся силы, возникающие в результате движения судна под действием движущих и внешних сил. инерционные - возникающие только при наличии ускорений.. Неинерционные являются гидродинамическими силами.

если судно перемещается прямолинейно в потоке воды или воздуха под некоторым углом атаки, то помимо силы лобового сопротивления, направленной

противоположно движению, возникает подъемная сила, направленная перпендикулярно набегающему потоку. центр парусности (для надводной части судна) и центр бокового сопротивления (для подводной части); применительно к подводной части корпуса судна: угол атаки является углом дрейфа, а для надводной части - курсовым углом (КУ) кажущегося ветра. Центр бокового сопротивления обычно совпадает с центром тяжести судна, а положение центра парусности зависит от расположения надстроек.

Силы, действующие на судно при прямолинейном движении.

Равномерное движение: ускорений нет, поэтому инерционная сила. На судно действуют две равные и противоположно направленные силы: сила сопротивления воды и сила тяги винта.

При изменении силы тяги винта нарушается равенство сил тяги винта и сопротивления движения судна; это вызывает появление инерционных сил, появляется ускорение и судно начинает двигаться ускоренно или замедленно. Инерционные силы направлены против ускорения, т.е. препятствуют изменению скорости движения.

При увеличении силы тяги на судно действует 3 силы: сила тяги винта - вперед, сила сопротивления - назад, сила инерции - назад.

При уменьшении силы тяги: сила тяги - вперед; сила сопротивления - назад; сила инерции - вперед

При маневре стоп: сила сопротивления - назад; сила инерции - вперед;

При реверсе: а) до остановки судна: сила сопротивления - назад; сила тяги - назад; сила инерции - вперед.

б) после остановки и начала движения назад: сила сопротивления - вперед; сила тяги - назад; сила инерции - вперед.

35. Средства активного управления.

Для улучшения маневренных характеристик при управлении судном на малых скоро­стях на некоторых судах используются средства активного управления (САУ). К ним относятся: крыльчатые движители, активные рули, подруливающие устройства, поворотные винтовые колонки и раздельные поворотные насадки.

Крыльчатые движители

Применяются в качестве основного движителя на буксирах, паромах, плавкранах, ры­боловных судах и в виде вспомогательного средства управления на больших пассажирских судах и танкерах. КД позволяет создавать силу тяги в любом направлении и изменять ее величину. Конструктивно КД представляет собой диск с вертикальной осью вращения, установленный заподлицо с корпусом в днищевой его части, на котором установлены верти­кальные поворотные лопасти (от 4 до 8).В воде находятся только лопасти, а механизмы вращения диска и поворота лопастей размещены внутри корпуса судна.

Активные рули

Это рули с установленными на них вспомогательными винтами, расположенными обычно на задней кромке пера руля. Активными рулями оборудовано большое количество транспортных и промысловых судов. АР перекладывается с борта на борт обычной рулевой машиной, но с целью повышения эффективности руля предельные углы его перекладки увеличиваются до 70 - 90. АР используется на малых скоростях до 5 узлов. При больших скоростях винт АР отключается и перекладка руля осуществляется в обычных пределах - до 35 на каждый борт.

Поворотные винтовые колонки (ПВК).

ПВК представляют собой гребной винт, направление тяги которого может изменяться на 360 за счет поворота относительно вертикальной оси. Применяются в качестве главных движителей на судах, к управляемости которых предъявляются особенно высокие требова­ния, но скорость которых невелика (плавкраны, портовые буксиры, пожарные суда). Как вспомогательное движительно-рулевое устройство ПВК используются на судах, на которых по условиям работы необходимо длительное время удерживаться на месте в открытом море (кабелеукладчики, океанографические суда, плавучие буровые установки и др.).