Обновлено: 25.04.2024

К основным маневренным качествам судна относятся: ходкость, циркуляция и управляемость. Для уверенного, а правильного управления маломерным судном судоводителю необходимо знать эти качества, другие маневренные элементы и факторы, влияющие на управляемость судна.

Ходкость - это способность судна двигаться с определенной скоростью при заданной мощности двигателя, преодолевая при этом силы сопротивления движению.

На ходкость судна влияют четыре вида сопротивления:

• cопротивление трения – зависит от площади смоченной поверхности судна, от качества ее обработки и степени обрастания;
• сопротивление формы - зависит от обтекаемости корпуса судна, которая и свою тем лучше чем острее кормовая оконечность и чем больше длинна судна по сравнению с шириной;
• волновое сопротивление - зависит от формы носовой оконечности и длины судна, чем длиннее судо тем меньше волнообразование;
• брызговое сопротивление - зависит от отношения ширины корпуса к его длине.

1. Наименьшее сопротивление воды испытывают водоизмещающие судна узким корпусом, круглоскулыми обводами и заостренными носовыми и кормовыми оконечностями.
2. У глиссирующих судов, при отсутствии волнения, широкий плоскодонный корпус с т ранцевой кормой обеспечивает наименьшее сопротивление воды при наибольшей гидродинамической подъемной силе.

Более мореходны глиссирующие суда с килеватым или полукилеватым корпусом. Повышение скорости этих судов достигается продольными реданами и скуловыми брызгоотбойниками.

Циркуляцией судна называется кривая, которую описывает центр тяжести судна за время его поворота на 360 о с переложенным на борт рулем (рис.1). Эта кривая близка к окружности, а диаметр служит мерой поворотливости судна.

У маломерных судов диаметр циркуляции составляет, как правило, две - три длины корпуса. Скорость судна на циркуляции уменьшается до 30%. Кроме диаметра циркуляции следует знать и ее время, т.е. время, за которое судно сделает поворот 360 о .

Названные элементы циркуляции зависят от водоизмещения судна и характера размещения груза по его длине, а также от скорости хода. На малой скорости диаметр циркуляции меньше.

Рассмотрим порядок определения элементов циркуляции катера (рис. 2).

Рис.2. Определение элементов циркуляции

Катер на заданном ходу пересекает под прямым углом (90 о ) створ АА₁. В момент пересечения створа руль перекладывается право на борт, включается секундомер и секстаном измеряется горизонтальный угол а между створом и знаком Б. При повороте катера на 180 о и пересечении им створа АА₁ на обратном курсе останавливается секундомер и измеряется угол.

Показания секундомера будут соответствовать времени так называемой неустановившейся циркуляции, т.е. поворота катера на 180 о .

Для определения диаметра циркуляции берется крупномасштабная карта (план), отложив на которой измеренные углы наносятся точка М₁ и точка М₂. Расстояние между этими точками есть диаметр циркуляции.

С достаточной точностью диаметр циркуляции можно определить и без измерения углов секстаном. Для этого в моменты пересечения створа АА₁ за борт бросаются легкие вехи или буйки, а затем при помощи линя измеряется расстояние между ними. Это расстояние и принимается за диаметр циркуляции.

Управляемость - это способность судна удерживать на ходу заданное направление движения- при неизменном положении руля (устойчивость на курсе) и изменять на ходу направление своего движения под действием руля.

Понятие «устойчивость на курсе» и «поворотливость” являются противоречивыми, однако эти качества присущи практически всем судам и характеризуют управляемость.

На управляемость влияет много факторов и причин, главными из которых являются действие руля, работа винта и их взаимодействие.

Действие руля на переднем ходу

На переднем ходу при выключенном двигателе и прямом положении руля встречные струи воды обтекают корпус и руль симметрично, не вызывая сил, уклоняющих нос или корму судна (рис. 3).

Рис.3. Руль «прямо»

При отклонении же руля на некоторый угол вправо (рис. 4) на него начинают давить встречные струи с силой F, а с левой стороны руля образуется разряженное пространство.

Рис.4. Руль «вправо»

Сила F является равнодействующей сил F₁ и F₂. При этом сила F₂ действует в противоположенном направлении движению катера и следовательно уменьшает его скорость, а сила F₁ отбрасывает руль с кормой мой влево, тем самым обеспечивается поворот носа катера вправо. На этом примере делается вывод: нос катера на переднем ходу покатится в ту сторону, в какую положен руль.

Действие руля на заднем ходу

На заднем ходу при выключенном двигателе и прямом положении руля сил, уклоняющих корму не появляется. Поэтому катер будет двигаться без изменения направления (рис. 5).

Рис.5. Руль «прямо»

Если руль положить вправо, то встречные струи воды начнут давить на его левую сторону с кой – то силой F перпендикулярно рулю (рис. 6).

Рис.6. Руль «вправо»

Разложив эту силу на составляющие, видно, что сила F₂ направлена в противоположном направлении движению и значит уменьшает скорость. Сила F₁ уклоняет корму вправо, т.е. в сторону поворота руля. Таким образом, на заднем ходу корма катера уклоняется в сторону перекладки руля. Рассмотренные примеры показывают, что скорость поворота судна будет тем больше, чем на угол большой угол повернут руль. Но при увеличении угла поворота руля возрастает и тормозная сила, что существенно замедляет поступательное движение судна. Практикой подтверждается, что руль при поворотах работает наиболее эффективно при его перекладке на угол 30- 35 о .

Действие работы винта на переднем ходу

При работающем винте, отбрасываемая им струя воды оказывает определенное действие на корпус судна и перо руля, тем самым влияя на устойчивость на курсе и поворотливость судна. Частицы воды при этом движутся не по прямой линии, а образуют вихревой поток в виде спирали. Рассмотрим как работающий винт правого вращения с четырьмя лопастями влияет на устойчивость судна (рис. 7).

Рис.7. Силы набрасываемой струи

Лопасть 1 винта при движении по часовой стрелке сверху вниз бросает воду с силой F₁ которая направлена вниз и никакого влияния на смещение кормы в сторону не оказывает. Лопасть 2 бросает воду с силой F₂ на нижнюю часть пера руля и стремиться отклонить корму влево Сила F₃ при движении лопасти 3 снизу вверх направлена вверх и на отклонение кормы в сторону не влияет. Лопасть 4 при движении слева направо бросает воду с силой F₄ на верхнюю часть пера руля. Эта сила стремится отклонить корму вправо. Таким образом на перо руля действуют две противоположно направленные сипы F₂ и F₄ Учитывая, что в нижней части руля гидростатическое давление всегда больше, чем в верхней, то сила F₂ превышает силу F₄ и уклоняет корму влево.

при вращении винта из-за набрасывания воды на руль возникает ряд сил, которые при своем взаимодействии образуют только одну силу набрасываемой струи F₁ давление которой на руль стремится сместить корму судна влево и изменить его курс вправо.

При аналогичном рассмотрении примера с винтом левого вращения вывод будет противоположным, т.е. сила набрасываемой струи F стремится уклонить корму вправо, а курс судна изменить влево. Лопасти вращающегося винта встречают сопротивление воды, которое называется силой реакции (рис. 8).

Рис.8. Силы реакции

Движению лопасти 1 противодействует сила реакции R₁, которая стремится столкнуть лопасть, а вместе с ней и корму судна влево. Сила R₂ стремится оттолкнуть лопасть 2 вверх, а следовательно, и поднять корму. Движению лопасти З противодействует сила реакции R₃, направленная слева направо и стремящаяся оттолкнуть лопасть, а вместе с ней и корму вправо. Сила реакции R₄ направлена вниз и стремится осадить корму.

Таким образом, силы реакции R₂ и R₄ на отклонение кормы в какую-либо сторону влияния не оказывают, но они являются причиной дрожания кормы, которая хорошо наблюдается на быстроходных катерах.

В то же время силы R₁ и R₃ оказывают действие на корму, стремясь ее отклонить в противоположных направлениях.

В связи с тем, что сила R₃ действует в более плотной среде больше силы R₁. Сложив эти две силы получается одна результатирующая сила реакции R, вращении винта будет стремиться уклонять корму катера вправо, а нос разворачивать влево.

В случае, если на катере установленный винт левого вращения, то сила реакции R будет уклонять корму влево, а нос разворачивать вправо.

Корме сил набрасываемой струи и реакции при движении катера вперед возникает еще и сила попутного потока.На переднем ходу катер своим корпусом вытесняет воду, образуя за кормой разряженное пространство. Вытесненная корпусом вода, обтекая борта, устремляется в то пространство и заполняет его. Поскольку этот процесс во время движения идет непрерывно, то с кормы катера образуется и действует попутный поток воды, называемый попутным следом. Этот поток оказывает непрерывное давление на кормовые обводы судна и на лопасти винта. Максимальную величину сила потока имеет на поверхности воды, а на глубине уровня киля исчезает полностью.

Давление потока на кормовые обводы распределяется равномерно и практически никакого влияния на отклонение кормы не оказывает. Этого нельзя сказать о давлении силы потока на лопасти винта. Попутный поток с наибольшей силой Н давит на лопасть, которая находится при вращении винта в крайнем верхнем положении (рис. 9).

Рис.9. Действие силы попутного потока

Разложив эту силу на составляющие, получается, что сила h по своей величии значительно больше силы i и расположена перпендикулярно к лопасти. Эта сила h и будет уклонять корму в влево, а нос вправо. При винте левого вращения на переднем ходу сила попутного потока h будет стремиться уклонить корму вправо, а нос судна влево. Сила попутного потока при движении судна оказывает свое действие и тогда, когда винт не вращается.

Рассмотренные примеры позволяют сделать заключение, что на устойчивость судна, имеющего передний ход руль а положении прямо, влияют три силы (рис. 10):

• сила набрасываемой струи F;
• сила реакции R;
• сила попутного потока h

Рис.10. Действие сил на корму судна

1. На установившемся переднем ходу моторного судна, имеющего один винт правого вращения и руль в диаметральной плоскости, нос судна стремится уклоняться вправо. Чтобы удержать судно на курсе необходимо переложить руль на несколько градусов влево.
2. При винте левого вращения на переднем ходу с рулем в положении "прямо" нос судна будет уклоняться влево.

Влияние работы винта на заднем ходу

Рассмотрение этого вопроса производится для моторного судна (катера) с четырех лопастным винтом правого шага с установившимся задним ходом и с положением руля “прямо”. При атом на заднем ходу винт вращается против часовой стрелки.

На заднем ходу движение воды происходит также как и на переднем по спирали, но отбрасывается она теперь не на руль, а под корму катера (рис. 11).

Рис.11. Силы набрасываемой струи на заднем ходу

Лопасти 1 и З толкают воду с силами F₁ - направленной вниз и F₃ - вверх. Эти силы никакого влияния на уклонение кормы не оказывают. Лопасть 2 набрасывает струю на левую часть борта в районе киля под острым углом. В связи с этим сила F₂, которая стрёмится уклонить корму вправо слишком мала, чтобы оказывать существенное влияние. Лопасть же 4 бросает воду на правую подводную часть борта под прямым углом(90 о ) и следовательно силы F₄ значительно больше противоположной силы F₂. В результате действия силы набрасываемой струи F₁ на заднем ходу корма судна будет уклоняться влево.

Рассмотрев действие сил реакции на заднем ходу по аналогии с ранее рассмотренным случаем их действия на переднем ходу, делается заключение, что результирующая сила реакции R уклоняет корму влево (рис.12).

Рис.12. Силы реакции на заднем ходу

При движении судна на заднем ходу, вне зависимости вращается винт или нет, возникает сила сопротивления встречной воды корпусу (N). Кроме того, при вращении винта, последний “засасывает воду” за кормой, вызывая тем самым течение воды навстречу движению корпуса судна (рис. 13), что приводит к возникновению еще одной силы всасываемой струи М.

Рис.13. Сила сопротивления и сила всасываемой струи

Эти две силы в данном случае при нахождении руля в положении “прямо” никакого действия на уклонение кормы не оказывают.

Таким образом, на установившемся заднем ходу судна, имеющего винт правого вращения и руль в положении “прямо”, под влиянием работы винта образуются (рис. 14):

• сила набрасываемой струи F;
• сила реакции R;
• сила сопротивления встречной воды N;
• сила всасываемой струи М

Рис.14. Сила действующие на заднем ходу

1. На установившемся заднем ходу судно, имеющее один винт правого вращения и руль в положении “прямо’, уклоняется кормой влево, а носом вправо.
2. При тех же условиях, но с винтом левого шага корма уклоняется вправо, а нос судна влево.

Поворотливость на переднем ходу

При перекладке руля, например вправо, на установившемся переднем ходу с винтом правого вращения на руль помимо силы встречного потока F, действует и сила воды, отбрасываемой винтом назад, давление которой в 1.3 - 1,7 раз больше давления F. Эта сила называется силой винтовой отработки Q (рис. 15), резко увеличивающей эффективность действия руля, т.е. поворотливость судна.

Рис.15. Силы встречного потока и винтовой отработки

Для винта правого шага действие силы винтовой отработки значительно больше при руле, положенном направо, а для винта левого шага - на левый борт.

1. На переднем ходу при винте правого вращении судно поворачивается лучше вправо и хуже влево, а при винте левого вращения - лучше влево и хуже вправо.
2. Для судна с винтом правого вращения диаметр циркуляции вправо будет меньше диаметра циркуляции влево.

Поворотливость на заднем ходу

При положении руля "прямо" на заднем ходу корма под действием сил набрасываемой ст и реакции отклоняется влево. Если переложить руль влево, то на него начнут действовать силы сопротивления встречной N и всасываемой струи М в том же направлении, что и ранее действовавшие силы F и R (рис 16).

Рис.16. Силы, действующие на заднем ходу. Руль "лево"

Действуя сообща эти четыре силы уклоняют корму влево. Если руль переложить на правый борт (рис. 17), то силы N и М будут противодействовать силам F и R.

Рис.17. ССилы, действующие на заднем ходу. Руль "право"

На заднем ходу при винте правого вращения судно лучше поворачивается кормой влево и хуже вправо, а при винте левого вращения - лучше кормой вправо и хуже влево.

Особенности действия сил в начальный период вращения винта

Если стоящему судну, имеющему один винт и руль в положении "прямо", дать передний ход. то в первые секунды корма будет уклоняться в сторону вращения винта. Но как только судно начнет движение это уклонение сначала прекратится, а потом корма пойдет в другую сторону. Это явление объясняется тем, что до начала движения судна вперед, работающий винт тянет корму в сторону своего вращения за счет действия силы реакции R.

Как только начнется поступательное движение судна вперед, на руль оказывает большее действие сила набрасываемой струи F. При даче стоящему судну заднего хода, в начальный момент корма будет уклоняться в противоположную сторону вращения (шага) винта.

1. Для удержания одновинтового судна на прямом курсе в момент включения реверса (дачи переднего хода) судоводитель должен переложить руль на определенный угол в сторону вращения винта:
   • при винте правого вращения - руль вправо;
   • при винте левого вращения - руль влево.
2. Для удержания судна на курсе при даче заднего хода руль следует переложить несколько на борт, противоположный вращению винта на задний ход: при винте правого вращения - руль вправо; при винте левого вращения - руль влево.
3. Для удержания судна на курсе при начале его поступательного движения после дачи хода руль на непродолжительное время одерживается (перекладывается на некоторый угол в нужную сторону), а затем устанавливается в положение «прямо».

Особенности управляемости судна при переходе с переднего хода на задний

При проведении швартовых операций или необходимости срочно остановить судно (опасность столкновения, предотвращение посадки на мель, оказание помощи человеку за бортом и др.) приходится переходить с переднего хода на задний. В этих случаях судоводитель должен учитывать, что в первые секунды при перемене работы винта правого вращения с переднего хода на задний, корма стремительно покатится влево, при винте левого вращения - вправо.

Причины, влияющие на управляемость

Кроме руля и вращающегося винта на устойчивость и поворотливость судна влияют и другие причины, а также целый ряд конструктивных особенностей судна: отношения главных размерений. формы обводов корпуса, параметров руля и винта. Управляемость зависит и от условий плавания: характера загрузки судна, гидрометеорологических факторов.

Гребной винт маломерных судов

Гребной винт - устройство, преобразующее вращение вала двигателя в упор - силу, толкающую судно вперед. Он состоит из ступицы и нескольких (две и более) лопастей. Лопасть судового гребного винта представляет собой гидродинамический профиль, работающие под определенным углом наклона к водному потоку, отбрасывая его и создавая таким образом упор. Лопасть име входящую и выходящую кромки и рабочую (нагнетающую) поверхность. Физическая суть работ гребного винта достаточно проста - при вращении на поверхности его лопастей, обращенный сторону движения судна образуется разрежение, а обращенных назад - повышенное давлен воды. Разность давлений создает силу, одна из составляющих которой и двигает судно вперед.

Упор в большой степени зависит от угла атаки профиля лопасти. Оптимальное значение этого угла для быстроходных катеров 4 - 8°. Основные понятия при рассмотрении темы и характеристик гребного винта :

Шаг гребного винта - геометрическое перемещение (расстояние) любой точки лопасти вдоль оси за один полный оборот гребного винта при условии, что он совершает его в условно твердой среде.

Диаметр винта - диаметр окружности в которую вписаны спрямленные лопасти гребного винта ( рис. 124 ).

Рис. 124 . Шаг, диаметр гребного винта: 1 - один оборот; 2 - номинальный шаг; 3 — диаметр.

Шаговое отношение - отношение шага винта к диаметру.

Дисковое отношение - отношение площади спрямленных лопастей (без ступицы) к площади диска, диаметр которого равен диаметру гребного винта ( рис.126 ).

Рис. 126. Гребные винты с разным дисковым отношением q: а-Ө = 0,3; б — Ө = 0,4; в — Ө = 0,5; г-Ө = 0,6.

Шаговое и дисковое отношения являются основными параметрами гидродинамических характеристик гребного винта, от которых зависит степень использования мощности двигателя и достижение максимально возможной скорости судном. Каждому гребному винту конкретного размера и фиксированного шага присуща своя винтовая характеристика. В принципе, для каждого корпуса судна и двигателя должен подбираться свой оптимальный гребной винт. Процесс расчета гребного винте сложен и базируется на использовании существующих графиков и диаграмм определения диаметра и шага винта в зависимости от мощности на валу. Для малых нагрузок и больших скоростей обычно выбирается двухлопастной гребной винт, для нормальных нагрузок (на катерах) - трехлопастной, для больших нагрузок и малых скоростей — четырехлопастной.

Применение пятилопастного гребного винта значительно уменьшает вибрацию. Скольжение винта - явление, возникающее при работе гребного винта в водной среде под нагрузкой, представляет собой разность между расчетным шагом винта и фактически пройденным расстоянием за один оборот. Скольжение почти никогда не бывает менее 15% шага винта, в большинстве случаев равно 30%, иногда - около 45-50% шага винта. Коэффициент полезного действия (КПД) винта - отношение полезно используемой мощности к затраченной мощности двигателя, зависит, в основном, от диаметра и частоты вращения винта. КПД является оценкой эффективности работы гребного винта, его максимальная величина может достигать 70-80%, на малых судах 45-50%. Знать КПД винта необходимо для производства расчетов проектируемой скорости судна. КПД гребных винтов рассчитывается также по многочисленным графикам и диаграммам, основой которых служит коэффици мощности (коэффициент нагрузки) - отношение произведения мощности двигателя, отдани винту, на частоту его вращения к поступательной скорости винта в попутном потоке. Большинство гребных винтов работает с коэффициентами нагрузки в пределах от 1 до 10. Структура коэффициента нагрузки показывает, что к высокому КПД гребного винта приводят небольшая мои ность двигателя, низкая частота вращения и высокая скорость. Направление вращения гребни винта ( рис. 125 ) в судовождении (правое - по часовой стрелке, левое - против часовой стрел» устанавливают глядя с кормы в нос при работе винта на передний ход и определяют только да переднего хода.

Рис. 125. Гребные винты правого и левого вращения

Кавитация - явление "вскипания" воды и образования пузырьков пара на заа сывающей стороне лопасти винта. При разрушении пузырьков создаются огромные местные да; ления, что является причиной выкрашивания лопасти. При длительной работе эти разрушены достигают больших величин, сказывающихся отрицательно на работе винта. Вторая стадия га тации - возникновение на лопасти сплошной каверны, которая иногда может замыкаться даже) ее пределами. Развиваемый винтом упор падает из-за резкого увеличения лобового сопротивл ния и искажения формы лопастей. При изменении шага и диаметра винта больше или мены оптимальных значений возникают моменты, когда двигатель или не в состоянии вращать винт большей частотой оборотов (не развивает номинальной мощности), либо, наоборот, не только развивает, но и легко превышает значение номинальной частоты вращения коленвала, a поскольку упор винта мал - судно все равно не развивает большой скорости. В этом случае вступают в силу понятия легкий (тяжелый) винт, которые также относятся к числу винтовых характеристик, о которых было сказано выше.

Гребные винты изготавливают из бронзы, латуни, нержавеющей и углеродистой сталей, чугуна. Для гребных винтов малых судов применяют пластмассу. Металлические винты делают литыми с последующей доводкой (обработкой). Задача учета меняющегося сопротивления корпуса судна при изменении его нагрузки и более эффективного использования двигателя в этих условиях достаточно успешно решается применением гребного винта изменяемого шага (винт "мультипитч", не путать с винтом регулируемого шага - ВРШ). Ступица винта - металлическая, взаимозаменяемые лопасти - из полиащ ных смол (последнее время из них изготовлена и ступица винта). Лопасти имеют жестко закрепленные пальцы ( рис. 127 ), которые проходят в отверстия в торце носовой части ступицы 6 входят в пазы поводка 4, имеющего мерную шкалу. При повороте любой лопасти вокруг ее а происходит синхронный разворот всех лопастей в сторону увеличения (уменьшения) шага винт Закрепление лопастей в выбранном положении осуществляется гайкой 3. Втулка 5 имеет вну ренний диаметр, равный диаметру гребного вала мотора. От осевого перемещения во втул винт фиксируется гайкой 3 и стопорным винтом 8. Операция смены шага занимает при навыке 5 мин и не требует подхода к берегу и снятия винта.

Рис. 127. Устройство гребного винта - мультипитча: 1 - лопасть; 2 - палец; 3 - стопорная гайка; 4 - поводок; 5 - втулка; 6 - носовая часть ступицы; 7 - кормовая часть ступицы; 8 - стопорный винт; 9 - шайба пружинная; 10 - штифт; 11 - обтекатель ступицы.

Гребные винты регулируемого шага отличаются сложностью устройства, массивной ступицей и большой стоимостью, поскольку разворот лопастей для изменения шага винта у них производится дистанционно, в процессе работы (вращения). Преимущества ВРШ: возможность использования полной мощности двигателя на различных режимах движения судна и получения всего диапазона скоростей без изменения направления и частоты вращения гребного вала; экономия горючего и увеличение моторесурса двигателя. Недостатки ВРШ: сложность конструкции, снижение КПД двигателя из-за увеличенного размера ступицы и искажения профиля лопастей при их развороте на промежуточных режимах работы, низкая эффективность на заднем ходу. Для повышения КПД гребного винта на тяжелых водоизмещающих судах достаточно часто применяется кольцевая профилированная насадка ( рис. 128 ), представляющая из себя замкнутое кольцо с плоско-выпуклым профилем.. Площадь входного сечения насадки больше площади выходного, винт устанавливается в наиболее узком месте и с минимальным (0,01 D винта) зазором между краем лопасти и внутренней поверхностью насадки. При работе винта засасываемый поток увеличивает скорость из-за уменьшения проходного сечения насадки, вследствие чего уменьшается скольжение винта. Дополнительный упор создается и на самой насадке (из-за обтекания водой подобно крылу).

Основное назначение гребных винтов - это создание силы тяги для поступательного движения судна с определенной скоростью.

Для этого необходимо создать движущую силу, преодолевающую сопротивление движению.

Движущая сила создается работающим винтом, который, как и всякий механизм, часть энергии тратит непроизводительно.

Полезная мощность, необходимая для преодоления сопротивления, определяется формулой:

где R - сила сопротивления; V - скорость движения.

Отношение полезной мощности к затрачиваемой называется пропульсивным коэффициентом комплекса корпус - движитель. Пропульсивный коэффициент характеризует потребность судна в энергии, необходимой для поддержания заданной скорости движения.

Максимальная тяга винта развивается в швартовном режиме (в случае, когда судно стоит на швартовых, а его машине дали полный передний ход).
Эта сила примерно на 10 % больше тяги винта в режиме полного хода. Сила тяги винта при работе на задний ход для различных судов составляет примерно 70 - 80 % от тяги винта в режиме полного хода.

На судах морского флота преимущественно установлены четырехлопастные винты (рис. 1.21). В зависимости от направления вращения они разделяются на винты правого и левого вращения (шага). Винт правого вращения у судна, идущего передним ходом, вращается по часовой стрелке, винт левого вращения - против часовой стрелки.

Рис. 1.21. Четырехлопастной гребной винт

Одновинтовые суда чаще всего имеют винты правого вращения; двухвинтовые с левого борта - винт левого вращения, с правого - правого вращения.

Работа гребного винта

При вращении гребной винт образует за кормой струю воды, закрученную в сторону его вращения. Совершенно очевидно, что этот спиральный вихревой поток воды действует на перо руля и корпус, оказывая влияние на управляемость судна.

Рассмотрим качественную сторону этого влияния при совместной работе винта и руля при различных ходах и положениях пера руля (рис. 1.22).

Гребной винт левого шага

Судно неподвижно относительно воды. Перо руля находится в диаметральной плоскости. Как только машине будет дан ход вперед и винт начнет вращаться, нос судна вначале будет незначительно уклоняться влево.

Объяснить это можно тем, что при малых оборотах винт своими развернутыми лопастями как бы загребает воду и забрасывает корму вправо, а нос идет влево.

По мере увеличения оборотов винта нос судна установится на первоначальный курс и затем уклонится вправо.

Происходит это потому, что при работе винт набрасывает воду на перо руля, причем струя воды, набрасываемая винтом на нижнюю часть руля, создает гидродинамическое давление, которое уклоняет корму влево, а нос - вправо.

Следовательно, при работе винта правого шага вперед, при положении «прямо руль», нос судна в конечном итоге уклоняется в сторону вращения винта.

Судно имеет ход вперед, винт работает назад. Руль прямо. Винт одновинтового судна, начавший вращаться на задний ход, своими развернутыми лопастями как бы загребает воду с левой стороны, обтекает правый борт и, оказывая на него давление, заставляет корму разворачиваться влево, а нос - вправо.

Судно имеет ход назад, винт работает назад. До тех пор, пока судно не приобретет достаточную скорость заднего хода, положение пера руля на поворотливость судна влияния не оказывает.
Как отмечалось ранее, на поведение судна оказывает влияние струя воды от винта, направленная в правую часть обводов корпуса, вследствие чего нос судна идет вправо. Как только судно разовьет определенную скорость заднего хода и перо руля будет находиться в массе встречного потока воды, образованного движением судна, положение пера может заставить судно пойти кормой в сторону переложенного руля.
В этом случае на руль будут действовать две силы: сила встречной воды, возникающая от движения судна назад, и сила всасываемой струи, порождаемая засасывающим действием винта при его работе на задний ход.

Одновинтовые суда слушаются руля на заднем ходу лучше, когда винт не работает и судно движется назад с наибольшей скоростью. Однако рассчитывать на непогрешимость работы руля одновинтового судна на заднем ходу (особенно для поворота носа судна влево) можно только в штилевую погоду при достаточной осадке.

Судно имеет ход назад, винт работает вперед. При положении «прямо руль» нос судна может уклоняться или вправо, или влево (обычно вправо). При положении «право на борт» нос судна уклоняется вправо.
При положении «лево на борт» нос судна уклоняется влево. Струя воды от гребного винта создает гидродинамическое давление на перо руля значительно большей силы, чем от встречного потока при движении судна назад.

Рис. 1.22. Поведение одновинтового судна при работе гребного винта правого вращения

Из всего сказанного можно сделать следующий вывод, что судно, двигающееся передним или задним ходом, круче и быстрее разворачивается в сторону шага винта.

Таблица поведения одновинтовых судов при комбинированной работе руля и винта правого вращения

Поведение одновинтовых судов при комбинированной работе руля и винта правого вращения в штилевую погоду приведены в табл. 1.1.

Большое значение имеет направление вращения гребного винта. Если смотреть в корму судна, идущего передним ходом, то винт «правого вращения» вращается по часовой стрелке, а «левого»— против. В любом случае лопасти работающего гребного винта отбрасывают назад большие массы воды, что дает дополнительную скорость потоку, обтекающему перо руля. Поэтому-то даже при равной скорости хода моторное судно всегда лучше слушается руля, чем парусное или буксируемое.

Необходимо учитывать и другой эффект от работы винта—поперечную реакцию потока, отбрасывающую корму катера в сторону в зависимости от направления вращения винта. Корма одновинтового судна с винтом левого вращения на переднем ходу, даже если руль поставлен прямо, всегда немного уклоняется вправо, а нос влево. Происходит это потому, что часть закручиваемого против часовой стрелки («влево») потока попадает на нижнюю часть левой плоскости стоящего в ДП руля; это и создает усилие, заносящее корму вправо.

На заднем же ходу, поток отбрасываемый винтом, заставляет корму отклоняться влево, а нос идет вправо; это является следствием того, что поток более интенсивно действует на левый борт корпуса судна.

При винте правого вращения отклонение кормы будет происходить в обратных направлениях—на переднем ходу влево, на заднем — вправо.

Следует помнить, что на заднем ходу моторные суда, как правило, руля не слушаются и разворачиваются в основном под воздействием винта, как описано выше. Чем больше диаметр винта и меньше его число оборотов, тем сильнее сказывается это влияние.

Необходимо учитывать также и влияние крена и дифферента. При крене борт, уходящий в воду, встречает большее сопротивление воды, поэтому катер (без вмешательства рулевого) стремится повернуть в сторону накрененного борта.

Дифферент на нос (посадка «свиньей») не только увеличивает сопротивление воды и уменьшает скорость, но и делает судно неустойчивым на курсе. Наилучшая управляемость обычно бывает при небольшом дифференте катера на корму (порядка 5—8 см); чрезмерный дифферент на корму так же нежелателен, как и на нос.

Доброго времени суток.
Друг купил мотор , Хонда 90. 4 т.
Подключили дистанцию. Получилось следующее - включая переднюю передачу ( с нейтрали рычаг дистанции опускаем вперёд то есть) включается задняя передача. Чтобы Лодка пошла вперёд - рычаг дистанции опускаем на себя то есть. Получилось все наоборот. Посмотрели у знакомых на такой же хонде- в моторе передача включается также. Вперёд. То есть машинка тут не причём. Есть мнение что мотор левого вращения ? Возможна такая ситуация если модель левого вращения ? Как это проверить ?
Или чего то накрутили продавцы с редуктором ? Подскажите советом

Dead Morozz

лейтенант

Скорее, это в селекторе.
Их можно ставить на правую или левую сторону, соответственно, будут меняться направления вперед/назад.
Селектор как правило, перенастраивается, несложно.

Виталич

ст. матрос

59RUS

капитан 1-го ранга

На винт посмотреть, емнип все мотоголовы вращаются по часовой стрелке, разница вращения в редукторах.

докер

капитан 1-го ранга

Да куда уж проще!? Сними колпак и при запуске посмотри куда стартер крутит! По часовой ,значит мотор как у всех.Против часовой ,значит левого вращения.Хонды кажется все крутятся против часовой .В машинке (командоре) смотри причину.

59RUS

капитан 1-го ранга

Проще всего, с кормы посмотреть на винт и пофих, в какую сторону крутится мотор

Тугарин

капитан 1-го ранга

Скорее, это в селекторе.
Их можно ставить на правую или левую сторону, соответственно, будут меняться направления вперед/назад.

Тугарин

капитан 1-го ранга

докер

капитан 1-го ранга

Это Саня так ставят(наоборот) машинки ,когда не знают ,что рычаг можно переставить и всё! Как бы тросами к стелу,а не к корме.Я встречал такие установки.

Арчибальд

капитан 1-го ранга

Это Саня так ставят(наоборот) машинки ,когда не знают ,что рычаг можно переставить и всё! Как бы тросами к стелу,а не к корме.Я встречал такие установки.

докер

капитан 1-го ранга

Точно так! У нас на стоянке у одного дедушки ТАК и стоит.Предложил ему (по соседски) поставить правильно.Отказался.Говорит ,что так привык!.Да и в мастерскую такое приходило не раз.

Тугарин

капитан 1-го ранга

Это Саня так ставят(наоборот) машинки ,когда не знают ,что рычаг можно переставить и всё! Как бы тросами к стелу,а не к корме.Я встречал такие установки.

Тугарин

капитан 1-го ранга

Точно так! У нас на стоянке у одного дедушки ТАК и стоит.Предложил ему (по соседски) поставить правильно.Отказался.Говорит ,что так привык!.Да и в мастерскую такое приходило не раз.

Адмирал

капитан 1-го ранга

Есть мнение что мотор левого вращения ? Возможна такая ситуация если модель левого вращения ? Как это проверить ?
Или чего то накрутили продавцы с редуктором ? Подскажите советом

Прикольно .
Одна загвоздка - все импортные винты - правые ( соосные не в счёт ) , поэтому и все моторы крутятся в одну и ту же сторону , соответственно и все редукторы крутят в одну и ту же сторону .
А сам винт , "заточен" только на одно определённое вращение . То есть , он даже в принципе не может толкать лодку вперёд и назад с одинаковой силой .
Другими словами . если твой мотор заводится , то в нём всё крутится правильно и по другому просто не может быть . Начудили вы с подключением машинки . "к бабке не ходи".

Читайте также:

  
• Последствия суда с военкоматом
  
• Основные причины возникновения государства и права план курсовой
  
• Где искать судебную практику
  
• Кем доказательства могут быть признаны недопустимыми в досудебном производстве
  
• Где учиться на адвоката