содержание   ..  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..

Влияние работы винта на устойчивость корабля на курсе в момент дачи переднего хода

Рассмотрев влияние работы винта на устойчивость одновинтового корабля на курсе на переднем установившемся ходу, посмотрим, как будет вести себя одновинтовый корабль в первый момент дачи переднего хода, если до этого времени винт был в состоянии покоя и руль находился в прямом положении.

Сила Ь попутного потока в момент дачи хода будет отсутствовать, так как корабль еще не имеет поступательного движения.

Сила С набрасываемой струи возникает с начала вращения винта, но в первый момент она будет еще мала, так как для образования спирального потока воды необходимо, чтобы винт сделал хотя бы несколько оборотов. Другими словами, в момент дачи хода набрасывание воды на руль будет еще незначительным. Сила же реакции D появится с началом вращения винта, и при этом величина ее будет очень большой, так как находящаяся в спокойном состоянии вода оказывает весьма большое сопротивление вращению винта в момент сдвига его с места.

Итак, в момент дачи хода сила b отсутствует, а сила С мала; сила же D очень большая и уклоняет корму вправо.

Вывод. Корма одновинтового корабля (судна) в момент дачи хода резко бросается в сторону, одноименную с направлением вращения винта.

В дальнейшем, по мере увеличения числа оборотов винта, возрастает сила набрасываемой струи С; с увеличением же скорости поступательного движения корабля растет сила попутного потока b . Когда корабль разовьет ход, корма постепенно перестает уклоняться вправо, так как появляющиеся и возрастающие силы b  и С противодействуют силе реакции D и преодолевают ее.

И, как уже было показано на установившемся переднем ходу, корма одновинтового корабля с винтом правого вращения будет уклоняться влево, а сам корабль будет уходить с курса вправо.

С рассмотренным явлением забрасывания кормы приходится считаться, например, при отходе на одновинтовом катере от

трапа корабля или от стенки, когда в момент дачи хода корму катера может резко бросить на трап или стенку. Чтобы этого не произошло, следует, отходя от левого трапа на катере с винтом правого вращения, отталкивать крюками не только нос, но и корму катера. Отходя на том же катере от правого трапа, можно не опасаться, что корма его будет наброшена на трап, следует лишь оттолкнуть крюками от трапа нос катера. Чтобы удержать корабль на курсе, следует в момент дачи хода на короткий промежуток времени переложить руль при винте правого вращения на правый борт, а при винте левого вращения — на левый борт. Тогда вода, отбрасываемая винтом назад, попадая на переложенный руль (выведенный из диаметральной плоскости) , создаст силу, называемую силой винтовой отработки Сво, которая парализует вредное действие силы реакции на устойчивость корабля на курсе (рис. 18).

Влияние работы винта на поворотливость одновинтового корабля на переднем установившемся ходу

В разделе «Действие руля» было доказано, что на переднем ходу на переложенный руль оказывают давление встречные потоки воды, причем влияние работы винта на поворотливость корабля в расчет не принималось.

Также было рассмотрено и влияние работы винта на устойчивость корабля на курсе и установлено, что когда винт работает на передний ход, он гонит воду назад и набрасывает ее на руль даже тогда, когда он находится в прямом положении.
Рассмотрим теперь, как сказывается работа винта на эффективности действия руля, выведенного из диаметральной плоскости.

Если на переднем ходу переложить руль на правый или левый борт, то на него окажут давление не только встречные потоки воды, но и вода, отбрасываемая винтом назад (рис. 19).

Сила винтовой отработки так же, как и сила набрасываемой струи, вызывается давлением на руль воды, отбрасываемой винтом назад, но сила винтовой отработки Сво во много раз больше силы набрасываемой струи. Сила набрасываемой струи на переднем ходу всегда мала, так как она составляет только разность давления воды, набрасываемой винтом на руль (находящийся в прямом положении) справа и слева. При этом справа и слева на руль оказывает давление только поперечная составляющая общего спирального потока воды. Если же руль выводится из диаметральной плоскости, то на его переднюю сторону будет оказывать давление поток воды, отбрасываемый винтом назад со всей силой. Таким образом, на руль в этом случае будет оказывать давление не только поперечная, но и продольная составляющая спирального потока воды, отбрасываемой винтом назад.

Сила винтовой отработки отличается от силы набрасываемой струи не только по величине, но и по направлению своего действия.

Направление силы винтовой отработки зависит только от того, на какой борт перекладывается руль, а направление силы набрасываемой струи определяется только стороной вращения винта. Сила винтовой отработки у одновинтового корабля при повороте на переднем ходу всегда складывается с силой встречных потоков воды А. Установлено, что у одновинтового корабля давление воды на руль на ходу при работающей машине на 30—70% больше, чем на ходу с застопоренными машинами. Таким образом, сила винтовой отработки значительно увеличивает эффективность работы руля.

Однако величина силы винтовой отработки (по причинам, указанным при рассмотрении силы набрасываемой струи) не одинакова при перекладке руля на правый и левый борт: именно, она всегда значительно больше при перекладке руля в ту сторону, в какую вращается винт. Это станет ясным, если вспомнить, что при винте правого вращения поперечная составляющая спирального потока воды, набрасываемой винтом на нижнюю часть пера руля справа, больше поперечной составляющей потока воды, набрасываемой винтом на верхнюю часть пера руля слева.

Вывод. Поворотливость одновинтового корабля на переднем ходу вправо и влево различна: при винте правого вращения— лучше вправо и хуже влево, а при винте левого вращения — лучше влево и хуже вправо, Особенно большое значение сила винтовой отработки имеет при развороте одновинтового корабля на ограниченном водном пространстве, что будет рассмотрено ниже и при швартовке бортом в стесненных условиях. Для выполнения последнего маневра корабль подводят к стенке носом, заводят и туго обтягивают носовой швартов, перекладывают руль на тот или иной борт, после чего дают небольшой передний ход. Появившаяся сила винтовой отработки забросит корму в соответствующую сторону, и борт корабля подойдет вплотную к стенке (рис. 20).

Рис. 20. Швартовка одновинтового корабля в тесной гавани.

Следует отметить, что подобным способом корабль с винтом правого вращения легче ошвартовать правым бортом, нежели левым, так как в первом случае корма будет забрасываться под влиянием двух сил: силы винтовой отработки и силы реакции, а
во втором случае эти силы будут действовать в противоположные стороны, т. е. сила реакции будет ослаблять действие силы винтовой отработки. Корабль с винтом левого вращения при отходе от стенки также может пользоваться силой винтовой отработки, но только руль необходимо положить в противоположную сторону (т. е. на тот борт, которым ошвартован корабль), чтобы отвести от стенки корму.