Сила на пере руля и поперечный упор гребного винта

При заднем ходе сила на пе­ре руля играет незначительную роль. Поскольку судно редко имеет значительный задний ход, то сила, создаваемая дав­лением воды на перо руля во время заднего хода, мала.

Более того, так как ЦВ на заднем ходу находится ближе к корме, сила от действия руля имеет малый рычаг.

Более мощной силой, чем си­ла от действия руля на-судне, идущем задним ходом, является поперечный упор винта, работа­ющего назад. Когда судно все еще движется вперед относи­тельно воды, а машина работает назад, не вся струя от винта до­стигает кормы. Однако пока ЦВ находится все еще впереди, ре­зультирующая сила имеет длин­ный рычаг. Мы будем считать величину поперечного упора, когда судно все еще движется вперед относительно воды, рав­ной в среднем 5 % мощности на заднем ходу. Когда движение вперед прекращается и устанав­ливается движение назад, эта величина возрастает в среднем до 10 % (рис. 18).

Рис. 18. Поперечная сила и ЦВ:

/ — движение судна; 2 — машина ра­ботает назад

­

Однако если центр бокового сопротивления сдвигается в корму и устанав­ливается вблизи точки приложения поперечного упора, вращательное движение становится незначительным.

Когда возникает необходи­мость, чтобы судно с винтом правого шага не разворачива­лось вправо, то прежде, чем дать задний ход машине, следу­ет дать толчок машине вперед, переложив руль лево на борт. Когда задний ход установился, поперечный упор обеспечит судну малое вращательное дви­жение. С другой стороны, для разворота судна вправо следует дать толчок вперед, переложив руль право на борт, прежде чем дать машине задний ход. По­ступив таким образом, судно получит вращательное движе­ние и ЦВ переместится вперед. Продольная инерция вначале задерживает развитие заднего хода и в то же время макси­мальный поперечный упор име­ет оптимальный рычаг.

Суда с дизельными СЭУ, имеющие большую мощность на заднем ходу и вследствие этого более сильный поперечный упор и более быстрое реагирование машины, чем суда с турбинны­ми установками, легче развер­нуть почти на месте через пра­вый борт. Поперечный упор сильнее на судах с большими медленно вращающимися вин­тами, чем на судах с малыми и быстро вращающимися винтами.

Угол перекладки руля

Увеличение частоты вращения двигателя для лучшей уп­равляемости дает только вре­менный эффект и увеличивает скорость судна. Поэтому в слу­чаях, когда мы не можем позво­лить иметь большую скорость, лучше не увеличивать частоту вращения двигателя при пере­кладке руля, например, на 20°, а прежде всего использовать пе­рекладку руля на борт.

На заднем ходу, когда винт остановился, при перекладке руля на борт имеется некото­рый вращательный эффект. Од­нако поскольку и величина и рычаг силы от действия руля незначительны, этот эффект, может быть легко сведен к нулю слабым ветром в противоположную скулу.

До тех пор, пока судно имеет ход вперед относительно воды, даже если машина работает полным назад, лучше оставить руль на том борту, куда надо повернуть судно. Только тогда, когда судно начнет двигаться назад относительно воды, имеет смысл переложить руль на дру­гой борт (лоцману часто напо­минают, что руль все еще на борту, когда судно движется вперед, а машина работает назад).

Поскольку руль, переложен­ный на борт, частично блокирует приток воды к винту с одной стороны, когда судно идет за­дним ходом, возникает потеря эффективности винта. Угол пе­рекладки руля 15—20° обеспе­чивает лучший приток воды. по сравнению с перекладкой руля на борт. Необходимо помнить, что судно проектируется и стро­ится в основном для переднего хода, так же как машина/кор­пус и винт — для движения вперед. Стоит ли ухудшать и без того уже плохие характери­стики движения большинства танкеров на заднем ходу для того, чтобы получить теоретическое и в лучшем случае на практике небольшое улучшение управляемости? В любом слу­чае, поскольку некоторые капи­таны, кажется, против пере­кладки руля полностью на борт, лоцман может в этом случае поддержать капитана, исполь­зуя перекладку руля только на 20°.