Влияние гребных винтов на управляемость многовинтовых судов.

Двухвинтовые суда имеют лучшие маневренные качества, чем одновинто­вые. Достаточно отметить, что их можно развернуть на месте, работая машинами в разные стороны «враздрай».

Такая возможность очень важна для пассажирских лайнеров, заходящих в стесненные порты, ледоколов, буксиров, плавкранов и т. д. Лучшая маневренность достигается тем, что каждый из винтов отнесен на некоторое расстояние от диа­метральной плоскости, благодаря чему появляется разворачивающий момент, обеспечивающий поворот судна, даже без руля, в ту или иную сторону. Двухвин­товые суда обладают тем большей поворотливостью, чем меньше их длина и чем шире разнесены их винты.

При работе обоих винтов на передний или задний ходы судно хорошо слу­шается руля. В отличие от одновинтового судна, двухвинтовое при работающих обоих винтах разного шага на задний или передний ход при положении руля «пря­мо» будет двигаться по прямому направлению, не уклоняясь в стороны. На двух­винтовом судне, как правило, устанавливают винты разного шага: на правом борту — винт правого шага (правого вращения), а на левом — левого (рис. 1.7).

Рис. 1.7. Винты двухвинтового судна: а) - левого шага; б) - правого шага

К недостаткам двухвинтовых судов следует отнести пониженную эффектив-
ность расположенного в диаметральной плоскости руля. Поэтому на малых скоро-
стях, когда основная часть силы, возникающей на руле при его перекладке, созда-
ется за счет струи воды, набрасываемой винтом на руль, главным способом управ-
ления является маневр машинами.

Анализ маневрирования двухвинтовыми судами позволяет сделать следую-
щие выводы (рис. 1.8):

диаметр циркуляции у двухвинтовых судов с винтами разного шага одина-
ков на оба борта, а наименьший — при работе винтов «враздрай»;
двухвинтовое судно с помощью машин можно развернуть на месте, что
очень важно в стесненной акватории. Это положение справедливо для судов,
имеющих достаточно мощные двигатели и значительный разнос винтов от
диаметральной плоскости судна;

- тормозной путь и время торможения двухвинтового судна будут меньше, а
при работе машин на задний ход (при винтах разного шага) судно не уклоня-
ется с курса, что очень важно при следовании в узкостях и каналах;

- малая осадка, малый разнос винтов, слабые двигатели и большие их обороты снижают маневренные качества двухвинтовых судов.

Рис. 1.8. Поведение двухвинтового судна при различных режимах работы винтов

Трехвинтовые суда объединяют в себе маневренные свойства одно- и двух­винтовых судов. Благодаря наличию трех винтов судно может в широких пре­делах менять циркуляцию и даже разворачиваться на месте. Быстрый разворот получается, если средняя машина будет работать вперед, а бортовые машины — "враздрай" при руле, положенном на соответствующий повороту борт.

Что должен знать судоводитель о работе главных двигателей

Маневрирование судном, как правило, происходит при плавании в узкости, в пределах портовой акватории, т. е. вблизи опасностей. Поэтому маневрировать ре­комендуется на самой малой скорости, обеспечивающей управляемость судна. Многие суда хорошо маневрируют на малых оборотах машины. Но нередко возни­кает необходимость маневрировать и полными ходами, так как при этом полно­стью используется влияние винта на поворотливость.

Большинство морских судов оборудуются двигателями внутреннего сгора­ния (ДВС) (рис. 1.9). Маневренные качества дизельной установки характеризуются следующими основными показателями:

- продолжительностью пуска и разгона двигателя;

- наличием запретных зон в области изменения оборотов от нуля до максимальных;

- минимальным числом оборотов, обеспечивающих устойчивую работу ДВС;

- продолжительностью реверса двигателя;

- количеством реверсов в час (из-за наличия сжатого воздуха для пусков);

- способностью к продолжительной работе на заднем ходу.

Продолжительность пуска двигателя определяется временем от начала
пуска при помощи сжатого воздуха до момента, когда двигатель начнет работать
на топливе. Для судовых дизельных установок это время составляет 10 - 20 секунд.

Продолжительность разгона — промежуток времени от момента начала
работы двигателя до достижения заданного числа оборотов. При разгоне судна
увеличение скорости движения связано с нарастанием оборотов винта и достижением им установленного номинального режима работы. Быстрое нарастание оборотов вызывает повышенную нагрузку двигателя и дополнительный расход топлива. Поэтому разгон судна надо начинать с минимального числа оборотов, постепенно увеличивая их в зависимости от обстановки и условий маневрирования.

На современных судах двигатели снабжены программным управлением (рис.
1.10), которое автоматически развивает заданное количество оборотов в определенный промежуток времени и предотвращает перегрузки двигателя. В экстренных
случаях программное управление может быть отключено.

Продолжительность остановки и реверса измеряется временем от момента подачи команды до выполнения маневра и зависит от продолжительности переключений распределительных устройств на остановку и реверс. В ДВС реверс состоит из следующих этапов:

- остановка двигателя;

- переключение на обратный ход;

- пуск ДВС посредством сжатого воздуха;

- перевод ДВС на топливо.

Этот период на малых судах занимает от 5 до 20 секунд, на больших судах,
следующих полным ходом, время реверсирования двигателя может достигать 1-2
минуты. Количество реверсов у ДВС зависит от запаса пускового воздуха, который
хранится в специальных баллонах. Емкость таких баллонов должна быть такова,

Продолжительность пуска двигателя определяется временем от начала
пуска при помощи сжатого воздуха до момента, когда двигатель начнет работать
на топливе. Для судовых дизельных установок это время составляет 10 - 20 секунд.

Продолжительность разгона — промежуток времени от момента начала
работы двигателя до достижения заданного числа оборотов. При разгоне судна
увеличение скорости движения связано с нарастанием оборотов винта и достижением им установленного номинального режима работы. Быстрое нарастание оборотов вызывает повышенную нагрузку двигателя и дополнительный расход топлива. Поэтому разгон судна надо начинать с минимального числа оборотов, постепенно увеличивая их в зависимости от обстановки и условий маневрирования.

На современных судах двигатели снабжены программным управлением (рис.
1.10), которое автоматически развивает заданное количество оборотов в определенный промежуток времени и предотвращает перегрузки двигателя. В экстренных
случаях программное управление может быть отключено.

Продолжительность остановки и реверса измеряется временем от момента подачи команды до выполнения маневра и зависит от продолжительности переключений распределительных устройств на остановку и реверс. В ДВС реверс состоит из следующих этапов:

- остановка двигателя;

- переключение на обратный ход;

- пуск ДВС посредством сжатого воздуха;

- перевод ДВС на топливо.

Этот период на малых судах занимает от 5 до 20 секунд, на больших судах,
следующих полным ходом, время реверсирования двигателя может достигать 1-2
минуты. Количество реверсов у ДВС зависит от запаса пускового воздуха, который
хранится в специальных баллонах. Емкость таких баллонов должна быть такова,

чтобы обеспечить не менее 12 пусков. Помимо этого, во время маневров работает воздушный компрессор, подкачивающий сжатый воздух в баллоны. Право назначения скорости судна принадлежит капитану.