Керованість морських і річкових суден
Морський сайт Україна немає
Повороткістю називається здатність судна підкорятися дії керма, а стійкістю на курсі - здатність зберігати заданий напрямок руху.
Внаслідок впливу на рух судна різних факторів, що обурюють (хвиль, вітру), для забезпечення стійкості на курсі потрібне постійне втручання рульового.
Таким чином, якості, що характеризують керованість судна, є суперечливими.
Так, чим більше повороткого судно, т. Е. Чим швидше воно змінює напрямок свого руху при повороті керма, тим менше воно стійко на курсі.
При проектуванні судна оптимальне значення того чи іншого якості вибирають в залежності від призначення судна. Основним якістю пасажирських і вантажних суден, які здійснюють дальні рейси, є стійкість на курсі, а буксирів - повороткість.
Здатність судна мимовільно відхилятися від курсу під впливом зовнішніх сил називається рисклівостью.
Для забезпечення необхідної керованості в кормовій частині судна встановлюють один або кілька рулів. Якщо на рухомому зі швидкістю v судні перекласти кермо на кут α, то на одну сторону керма почне діяти тиск набігаючого потоку води - рівнодіюча гідродинамічних сил Р, прикладена в центрі тиску і спрямована перпендикулярно до поверхні керма. Докладемо в центрі ваги судна взаємно врівноважені сили P1 і Р2, рівні і паралельні Р. Сили Р і Р2 утворюють пару сил, момент якої МВР повертає судно вправо, МВР = РL, де плече пари l = GA cosα + a.
Схема сил, що діють на судно під час перекладання пера керма
Наближено можна вважати, що центр ваги судна лежить на мидель-шпангоуті, а величина а порівняно мала. Тоді GA = 0,5L; l = 0,5Lcosα і mвр = 0,5PLcosα.
Силу Р1 розкладемо на складові Q = P1 cosα = P cosα і R = P1 sinα = Psinα. Сила Q викликає дрейф, т. Е. Переміщення судна перпендикулярно до напрямку руху, а сила R зменшує його швидкість.
Елементи циркуляції судна: DЦ - діаметр циркуляції; DТ - тактичний діаметр циркуляції; β - кут дрейфу
Таким чином, відразу ж після перекладки керма на борт ЦТ судна почне описувати в горизонтальній площині криву, поступово переходить в окружність, звану циркуляцією. Діаметр окружності DЦ, яку почне описувати центр ваги судна після початку сталої циркуляції називається діаметром циркуляції.
Відстань між ДП до початку циркуляції і після повороту судна на 180 ° - тактичним діаметром циркуляції DT. Мірою повороткості судна є відношення діаметра циркуляції до довжини судна. Кут між ДП судна і дотичній до траєкторії руху судна при циркуляції, проведеної через центр ваги судна, називається кутом дрейфу β.
При русі на циркуляції судно крениться на борт, протилежний перекладки керма, під дією відцентрової сили інерції, яка додається в центрі ваги судна, і гідродинамічних сил, прикладених до підводної частини судна і керма. Для забезпечення гарної керованості на малих ходах (в обмеженої акваторії, при швартуванні), коли звичайний кермо неефективний, застосовують засоби активного управління.