Теоретические вопросы управления судном. Антонов В.А - 75 стр.

ствуют конструкции, в которых вращение на винт передается через полый бал-
лер от двигателя, расположенного в корпусе судна.
                               Поперечная сила АР складывается из гидроди-
                         намической подъемной силы, возникающей на
                         отклоненном пере руля и силы тяги развиваемой вин-
                         том, установленным на пере. Эффективность
                         составляющей тяги винта тем больше, чем меньше
                         скорость судна. Обычно винт АР включают, когда
                         скорость судна не превышает 3—4 узла. При больших
                         скоростях хода двигатель выключают, а винт работает
                         в режиме турбины. АР можно использовать для обес-
                         печения судну предельно малых скоростей движения,
          Рис.9.4.         недостижимых при использовании главных двигате-
лей. Это качество АР особенно ценно при маневрировании на ограниченной
акватории. Используя АР, судно может разворачиваться без хода практически
на месте. Поскольку на малых скоростях и при отсутствии хода эффективность
обычного руля падает, то для увеличения эффективности АР его привод конст-
руируется с таким расчетом, чтобы обеспечить перекладку в пределах 70÷90º.
Однако, когда судно движется со скоростью более 5-ти узлов – винт АР не
работает, и перекладка осуществляется в обычных пределах.
      Подруливающее устройство (ПУ) является дополнительным средством
управления и, чаще всего, состоит из движителя, расположенного в поперечном
канале круглой или прямоугольной формы, в подводной чести корпуса, сооб-
щающемся с забортной водой. В качестве движителя могут использоваться и
ВФШ и ВРШ, либо крыльчатый движитель или насос. Канал ПУ может быть
прямым или изогнутым, отверстия могут располагаться как на одном, так и на
разных уровнях, однако эти конструктивные различия не оказывают сущест-
венного влияния на управляемость судна.
      Упор ПУ создается за счёт реакции отбрасываемой струи и может быть
определен по формуле:
      Рпу = ρFV2ж
      где ρ — плотность жидкости;
      F — площадь сечения канала;
      Vж — скорость истечения жидкости.
      В большинстве случаев сила, развиваемая ПУ, направлена по нормали к
ДП и вызывает вращение судна, не имеющего хода при отсутствии ветра. Од-
нако такое вращение всегда сопровождается движением судна в направлении
оконечности, на которой расположено ПУ (при работе одного ПУ, расположен-
ного в точке, не совпадающей с ЦТ судна). Продольное перемещение судна
обусловлено появлением центробежной силы при вращении судна. Поскольку
сила приложена в оконечности судна, центр вращения судна (ЦВС) должен
располагаться на ДП между центром тяжести (ЦТ) и противоположной оконеч-
ностью судна. Все точки судна, не совпадающие с ЦВС будут иметь окружную
скорость, а следовательно, на них будет действовать центробежная сила, на-
правленная в сторону ПУ. В результате этого эпюра скоростей отдельных точек
                                     75