Команды на руль на судне. Правила эксплуатации рулевого устройства. Крен корабля на циркуляции

2. При каких курсовых углах встречные суда представляют наибольшую опасность?

Когда одно судно наблюдает другое на остром курсовом угле справа .

3. Что входит в состав швартового устройства? Как осуществляется подача швартовных тросов на причал?

В состав швартовного устройства входят: брашпиль, шпиль, лебёдки, вьюшки, швартовные тросы, швартовные клюзы, роульсы, киповые планки, кнехты, кранцы, бросательные кольца.

Для подачи швартовов на берег или другое сооружение обычно используется бросательный конец – лёгкий пеньковый трос с песком в тросовой оплетке на конце. Конец крепят за огон швартова и последний подают через швартовный или буксирный клюз. Выброску укладывают в шлаги и, удерживая за свободный конец, бросают на причал. С помощью этого лёгкого троса на берег вытягиваются сравнительно тяжёлые швартовы.

4. Где указаны обязанности по тревогам каждого члена экипажа? Какова процедура запуска двигателя шлюпки?

В расписании по тревогам и каютной карточке

Запуск двигателя шлюпки следует производить согласно инструкции, помещенной вблизи пульта управления двигателем.

5. Send us an ash-boat to take the rubbish away tomorrow.

1. Каковы действия рулевого матроса при получении команды «одерживай»?

Команда« Одерживать» подается, когда до назначенного нового курса осталось 3—5°. По этой командеруль перекладывается на небольшое число градусов в сторону, обратную циркуляции.

Команды, подаваемые на руль и их выполнение, включая команды, подаваемые на английском языке.

Команды на руль все дублируются: - Прямо руль. - Ответ: - Прямо руль. -поставить руль прямо. Показания на аксиометре "0" и доложить: Прямо руль. ! Вправо! Starboard! Влево! Port! Право руль! Starboard the helm! Лево руль! Port the helm! Больше право! More starboard! Больше лево! More port! Право на борт! Hard - a - starboard! All starboard! Лево на борт! Hard - a - port! All port! Легче, отводи! Ease the helm! Легче право! Ease to starboard! Легче лево! Ease to port! Прямо руль! Midships Одерживать! Meet her Так держать! Steady! (steady so!); Steady as she goes! Право не ходить! Nothing to starboard! Лево не ходить! Nothing to port! Править по курсу! Steer the course Руль право десять (двадцать)! Starboard ten (twenty)! Руль лево десять (двадцать)! Port ten (twenty)! Отвести руль до 5 град.! Ease to five! Право руль, держать 82 град.! Starboard, steer zero eight two Лево руль, держать курс 182! Port, steer one eight two! Лево руль, держать 305! Port, steer three zero five! Держать на буй, знак! Steer on buoy, on beacon! Следовать в кильватер за ледоколом Follow Icebreaker! Внимательнее на руле! Watch you steering

2. Какой сектор курсовых углов является наиболее важным при наблюдении?

Теневые секторы, образованные мачтами, грузовыми полумачтами и тру­бами,

3. Каково назначение стопоров, бросательных концов, кранцев?

Стопоры служат для закрепления и остановки движения троса/якорной цепи. Стопоры служат, например,для удержания швартовных тросов при переносе их с барабана швартовного механизма на кнехты.

Бросательные концы служат для подачи швартовных тросов с судна на причал или с причала на судно.

Кранцы служат для предохранения борта судна от ударов и трения о причал или другое судно.

4. Как правильно установить магнитный компас на спасательной шлюпке? Как определить направление в море на спасательных средствах, при выходе из строя магнитного компаса?

Отсчет компасного курса судна производится на картушке против носовой курсовой нити Курсовые нити магнитного компаса устанавливаются строго в диаметральной плоскости судна. Компасным курсом будет угол между нулевым делением картушки и носовой курсовой чертой.

Без компаса направление можно определять по Полярной звезде или по Солнцу. В полдень солнце достигает высшей точки своего подъема – ЗЕНИТА, тени становятся самыми короткими за день. Если встать спиной к солнцу, то впереди север, сзади – юг, справа – восток, слева – запад, как на карте (а в южном полушарии все наоборот). Когда полдня дожидаться некогда, используют часы со стрелками. Часы положи горизонтально так, чтобы часовая стрелка смотрела на солнце. Теперь раздели угол между стрелкой и полуденным часом линией, идущей от центра пути пополам. Эта линия покажет на юг. Когда полуденный час? В двенадцать. Конечная звезда хвоста Малой медведицы называется Полярной звездой. Ее можно найти, мысленно соединив две крайние звезды Большой медведицы и продолжив эту линию до первой яркой звезды – это и будет Полярная звезда. Если встать к ней лицом, то прямо перед тобой будет север.

5. You have to double up fore and aft, a gale is expected tomorrow

1. Каковы действия рулевого матроса при получении команды «так держать»?

Команда «Так держать» означает, что рулевой дол­жен заметить по компасу с точностью до градуса курс, на котором лежал корабль в момент подачи команды, или направление по береговому ориентиру и удерживать ко­рабль на этом курсе, доложив: «Есть, так держать, на румбе столько-то градусов».

Команды, подаваемые на руль и их выполнение, включая команды, подаваемые на английском языке.

Команды на руль все дублируются: - Прямо руль. - Ответ: - Прямо руль. -поставить руль прямо. Показания на аксиометре "0" и доложить: Прямо руль. ! Вправо! Starboard! Влево! Port! Право руль! Starboard the helm! Лево руль! Port the helm! Больше право! More starboard! Больше лево! More port! Право на борт! Hard - a - starboard! All starboard! Лево на борт! Hard - a - port! All port! Легче, отводи! Ease the helm! Легче право! Ease to starboard! Легче лево! Ease to port! Прямо руль! Midships Одерживать! Meet her Так держать! Steady! (steady so!); Steady as she goes! Право не ходить! Nothing to starboard! Лево не ходить! Nothing to port! Править по курсу! Steer the course Руль право десять (двадцать)! Starboard ten (twenty)! Руль лево десять (двадцать)! Port ten (twenty)! Отвести руль до 5 град.! Ease to five! Право руль, держать 82 град.! Starboard, steer zero eight two Лево руль, держать курс 182! Port, steer one eight two! Лево руль, держать 305! Port, steer three zero five! Держать на буй, знак! Steer on buoy, on beacon! Следовать в кильватер за ледоколом Follow Icebreaker! Внимательнее на руле! Watch you steering

2. Что относится к звуковым средствам подачи сигналов на судах?

Кзвуковымсредствамотносятся: судовой свисток или тифон, колокол, туманный горн и гонг.

3. Назовите на русском и английском языках наименования швартовных тросов в зависимости от их направления относительно судна.

В зависимости от направлений, по которым они поданы, швартовные тросы получили свое название Тросы, поданные с носа и с кормы, удерживают судно от перемещения вдоль причала и называются соответственно носовым (headline) и кормовым(sternline)продольными. Тросы называются шпрингами (spring носовым и кормовым соответственно). Которые работают в направлении, противоположном своему продольному концу, а в паре с другим шпрингом он выполняют ту же работу, что и продольные. Наконец, тросы, поданные по направлению, перпендикулярному к причалу, называются соответственно носовым и кормовым прижимными. Они препятствуют отходу судна от причала при отжимном ветре.

4. Какие виды тревог установлены на судах? Каковы мероприятия по спуску спасательного плота?

Рулевой должен хорошо знать систему перехода с автоматического управления на ручное или резервное (рис. 2.2). Прежде чем принять вахту на руле, матрос обязан получить разрешение вахтенного помощника: «Разрешите стать на руль!».

Получив подтверждение: «Становитесь!», сдающий вахту рапортует вахтенному помощнику: «Курс по гиро (рис.2.3) и магнитному (рис. 2.4) компасу … градусов сдал!», а ставший к штурвалу матрос повторяет этот же рапорт со словом «принял». Принявший вахту дополнительно осведомляется о том, как судно слушается руля и в какую сторону больше рыскает.

Не разрешается производить смену вахты на руле непосредственно перед изменением и в момент изменения курса. Нельзя также менять рулевых при расхождении с судами и обгоне их. В тех случаях, когда судно следует на автоматическом управлении, сдающий и принимающий вахту матросы передают курс авторулевого, проверяя, правильно ли он установлен на приборе, а также курс по магнитному компасу. Заданный курс должен быть выставлен на специальном табло, которое расположено перед рулевым постом.

Во время вахты на руле матрос обязан точно удерживать судно на заданном курсе, периодически сличая показания гиро и магнитного компасов. Он должен внимательно следить за исправной работой курсоуказателей и рулевого устройства. О всех замеченных отклонениях в работе компасов, как, например, застой картушки, внезапное изменение курса, ухудшение освещения курсоуказателей, а также о неисправном действии рулевого устройства вахтенный матрос должен немедленно доложить вахтенному помощнику.
Вахтенному рулевому необходимо ясно представлять свои действия по всем командам рулевому, принятым при маневрировании, особенно когда ему не указывается конкретный угол поворота руля или курс. Так, например, по команде «Отводить!», которая подается обычно после команды «Право (лево) на борт!», означает, что надо уменьшить скорость поворота судна, т. е. уменьшить угол перекладки руля. При изменении курса рулевой матрос должен избегать резких и чрезмерно больших перекладок руля. Во время поворота необходимо внимательно следить за изменением угловой скорости судна, регулируя ее перекладкой руля таким образом, чтобы к моменту выхода на новый курс судно могло быть вовремя задержано.

Во всех случаях, когда величина угла перекладки руля задается командой помощника, например, «Десять градусов право руля!» или «Лево на борт» и т. д., вахтенный матрос не имеет права самовольно изменять положение руля без последующей команды того же или старшего по положению командира. Если рулевой, критически оценивая конкретную обстановку, решит, что судоводитель, видимо, забыл подать новую команду, то в таком случае он должен один или несколько раз подряд громко напомнить о положении руля, например: «Руль лево на борту», или обратить внимание капитана либо его помощника на то, как ведет себя судно, например: «Судно быстро катится влево!» или «Судно влево не идет!» и т. п.
Вахтенный рулевой матрос должен обладать элементарными знаниями правил управления судном при различных обстоятельствах плавания:
– ведя судно по створам, управлять им так, чтобы оба знака (днем) или оба огня (ночью) были постоянно в створе, по носу судна, причем в момент прихода на створ обязательно заметить курс и доложить о нем вахтенному помощнику;
– ведя судно по фарватеру, обставленному знаками плавучего ограждения, рулевой следит за тем, чтобы эти знаки судно оставляло на расстоянии, исключающем возможность навала на них, особенно в местах поворотов;
– при плавании на акватории, примыкающей непосредственно к берегам, вести судно (если не будет указано иначе) по береговым ориентирам, выбирая для этого в момент команды «Так держать!» какой-нибудь наиболее заметный и достаточно удаленный предмет, проектирующийся на горизонте в диаметральной плоскости судна, и одновременно замечая курс по компасу, который докладывать штурману или капитану;
– при следовании с буксиром всячески избегать резких поворотов; совершая их постепенно и плавно, даже в тех случаях, когда в силу каких-то причин судно значительно рыскнуло в сторону и его нужно привести на курс;
– при следовании на буксире удерживать судно в кильватер буксирующему судну, внимательно следя за всеми его поворотами для того, чтобы своевременно повторить их; совершать эти повороты надо по возможности более плавно, не давая своему судну переходить за линию нового курса;
– при плавании во льду всячески оберегать корпус судна, его винты и руль от ударов, при этом особое внимание надо обращать на предохранение от повреждений скуловых частей корпуса, которые являются наиболее уязвимыми;

При невозможности вывернуться так, чтобы вообще не коснуться льда, надо брать льдины на форштевень, ни в коем случае не задевая их скулами судна;
чтобы не повредить руль при движении судна кормой, после дачи заднего хода немедленно ставить руль в прямое положение, не дожидаясь на этот счет особой команды, и доложить штурману либо капитану: «Руль прямо!»;
при изменении хода с заднего на передний перекладка руля из прямого положения допускается только при наличии у судна движения вперед, видимого на глаз.
Рулевой матрос обязан хорошо знать все команды как на русском, так и на английском языке. Ему следует твердо усвоить, что каждая полученная команда громко и отчетливо репетуется. После выполнения команды обязательно громко доложить об этом.

Обеспечение поворотливости корабля достигается ис­пользованием средств управления и движения корабля. в зависимости от конструкции и характера их использо­вания средства управления подразделяются на главные (ГСУ) и вспомогательные (ВСУ). Действие ГСУ зависит от скорости хода корабля или от характера работы дви­жителей. К главным средствам управления относятся рули различных типов и поворотные насадки .

Вспомогательные средства управления представляют со­бой движительно-рулевые комплексы, действие которых не связано с работой главных двигателей корабля. К вспо­могательным средствам управления относятся подрули­вающие устройства (ПУ), активные рули (АР), выдвиж­ные движительно-рулевые колонки (ВДРК) и поворот­ные колонки (ПК). В определенных условиях на неко­торых проектах кораблей и подводных лодок вспомога­тельные средства управления могут быть использованы и как основные средства движения.

Главные средства управления. Рули и их геометрические характеристики

Корабельный руль представляет собой крыло симме­тричного профиля. По способу соединения пера руля с корпусом корабля рули бывают простые, полуподвесные и подвесные, по положению оси баллера относительно пера руля - небалансирные и балансирные (рис. 1.1). На кораблях устанавливаются только балансирные или полубалансирные рули. Отношение площади балансирной части руля к остальной называется коэффициентом компенсации руля. Обычно он колеблется в преде­лах от 0,2 до 0,3. Наиболее важные геометрические ха­рактеристики руля: его площадь Sp, относительное удли­нение λр, форма и относительная толщина профиля по­перечного сечения Δр.

Площадь пера руля Sp составляет в среднем около 2% погруженной площади диаметральной плоскости (LxT).

Относительное удлинение λр = h²p/Sp, где hp - высота пера руля, обычно колеблется в пределах от 0,4 до 2,5.

Рис. 1.1. Классификация рулей

Относительная толщина профиля поперечного сечения руля Δр = lp/bр, где lр- наибольшая толщина профиля, а bp - средняя ширина руля, обычно равна 0,15-0,18.

Высота (размах) руля hp обычно определяется усло­виями его размещения в кормовом подзоре.

На одновинтовых кораблях устанавливается один руль, который размещается за винтом.

Двухвинтовые и трехвинтовые корабли могут иметь один или два руля. В первом случае руль располагается в диаметральной плоскости (ДП), а во втором - симме­трично за бортовыми винтами.

Положение руля относительно набегающего на него по­тока характеризуется углом перекладки руля ар и углом атаки а.

Углом перекладки руля ар называется угол поворота руля, измеренный в плоскости, перпендикулярной к оси баллера. ар морских судов обычно ограничивается 35° Углом атаки руля а называется угол, образо­ванный плоскостью симметрии руля и плоскостью, прохо­дящей через ось баллера и совпадающей с направлением набегающего потока.

Рис. 1.2. Пропульсивная наделка на руле

Для повышения пропульсивного к. п. д. гребного винта на рулях иногда устанавливают пропульсивные (груше­видные) наделки (рис. 1.2). Положительный эффект пропульсивных наделок сводится к выравниванию попутного потока и уменьшению завихрений при работе винта.

Поворотные насадки представляют собой на­правляющую насадку гребного винта, укрепленную на вер­тикальном баллере, ось которого пересекается с осью гребного винта в плоскости диска винта (рис. 1.3). Пово­ротная направляющая насадка является частью движительного комплекса и одновременно служит органом упра­вления, заменяя руль.

Выведенная из ДП насадка работает как кольцевое крыло, на котором возникает боковая подъемная сила, вызывающая поворот корабля. Возникающий на баллере насадки гидродинамический момент (как на переднем, так и на заднем ходу) стремится увеличить угол ее перекладки. Чтобы снизить влияние этого отрицательного мо­мента, в хвостовой части насадки устанавливается стаби­лизатор с симметричным профилем.

Рис. 1.3. Поворотная насадка

Вспомогательные средства управления

Активный руль (рис. 1.4) представляет собой обычный руль с установленным на нем вспомогательным винтом в короткой насадке. Винт приводится в действие электродвигателем, размещенным в герметичном корпусе.

Мощность электродвигателя составляет около 8-10% мощности главной энергетической установки, а диаметр вспомогательного винта принимается равным 20-25% ос­новного. Активный руль обеспечивает движение корабля со скоростью 3-4 уз. Наиболее эффективно его исполь­зование в режиме, близком к швартовному. Такой руль обеспечивает разворот корабля без хода, практически на месте. Привод активного руля допускает его разворот от­носительно ДП корабля до 70-90°. При выключенном электромоторе активный руль действует, как обычный.

Рис. 1.4. Активный руль

Подруливающее устройство (рис. 1.5) кон­структивно представляет собой цилиндрическую трубу 3 в корпусе судна с размещенным в нем движителем 1, спо­собным создавать тягу в двух противоположных направлениях, перпендикулярных к ДП.

Рис. 1.5. Принципиальная схема под­руливающего устройства с основ­ными противоположно вращающи­мися винтами

Входные кромки канала для повышения эффективности ПУ закруглены. На входе ПУ устанавливаются защитные решетки 2. Мощность от двигателя 4 передается через вертикальный вал 5, кони­ческий редуктор 6 и горизонтальные валы 7. По типу движителей различают подруливающие устройства с греб­ными винтами (винт фиксированного шага - ВФШ и винт регулируемого шага - ВРШ), крыльчатым движителем или реверсивными насосами. Обычно подруливающее устройство располагается в носовой или кормовой части.

Рис. 1.6. Принципиальная схема выдвижной движительно-рулевой колонки

Иногда применяются два устройства - носовое и кормо­вое. Как показывает опыт эксплуатации, эффективность действия подруливающих устройств резко снижается с увеличением скорости хода.

Выдвижная движительно-рулевая колонка (рис. 1.6). Движителем в ВДРК является винт 1, расположенный в направляющей насадке 2. Мощность к винту передается от электродвигателя 3 через вертикальный вал 4, верхний цилиндрический редуктор 5, вертикальный шлицевой вал 6, расположенный внутри баллера колонки 7, и нижний угло­вой редуктор 8. Механизм поворота 9 обеспечивает раз­ворот комплекса винт - насадка на любой угол. Подъем и опускание комплекса производятся с помощью меха­низма подъема 10 в виде телескопического гидроцилиндра.

Поворотные колонки по своему принципиальному устройству схожи с ВДРК, но не имеют механизма подъ­ема. В ряде случаев используются откидные поворотные колонки.

Из перечисленных выше САУ наиболее эффективны ВДРК: Они могут убираться на ходу корабля и не соз­дают дополнительного сопротивления.

Эффективность любого САУ характеризуется удельной тягой, т. е. тягой на единицу затраченной мощности. Обычно она составляет не менее 10 кгс/л. с. САУ может использоваться как совместно с главным движительно-рулевым комплексом, так и самостоятельно. Они находят широкое применение для швартовки, разво­рота в узкости при отсутствии хода и малых ходах.

Действие руля и гидродинамические силы, возникающие на нем

При перекладке руля на угол αр на передней его пло­скости вследствие уменьшения скорости потока возникает область повышенного давления. На задней плоскости, где скорость потока увеличивается, давление понижается. Раз­ность давлений приводит к возникновению результирую­щей гидродинамической силы Rp, направленной почти перпендикулярно к плоскости пера руля и приложенной в центре его давления .

Величина Rp зависит от площади пера руля, угла атаки и примерно пропорциональна квадрату скорости по­тока воды, набегающего на руль.

Для рассмотрения действия руля равнодействующую Rp раскладывают на составляющие в осях координат, неиз­менно связанных с кораблем: Rpy (подъемная сила), Rpx (лобовое сопротивление) и составляющие относи­тельно оси баллера Rpn и Rpt (нормальная и танген­циальная соответственно) (рис. 1.7).

Рис. 1.7. Гидродинами­ческие силы, действую­щие на руль

Гидродинамические силы связаны с равнодействующей и между собой следующими отношениями:

Действие руля на переднем ходу (рис. 1.8, а). Пе­рекладка руля на переднем ходу сопровождается появле­нием боковой гидродинамической силы Rpy. Прикладывая в центре тяжести корабля G две равные и противополож­но направленные силы Rpy получают момент Rpyl. Дей­ствие момента RPyl сопровождается обратным смещением корабля и появлением угла дрейфа α. Наличие угла дрей­фа приводит к образованию боковой силы Fy, приложен­ной в центре сопротивления корабля и обратной по направлению Rpy. Таким образом, разворачивающий момент при движении корабля на переднем ходу определится как сумма моментов от сил RPy и Fy:

Рис. 1.8. Силы, действующие на корабль при перекладке руля

Действие руля на заднем ходу (рис. 1.8,6). На заднем ходу перекладка руля также вызывает появление си­лы RPy действие момента RPyl и возникновение дрейфа корабля. Появление дрейфа также сопровождается воз­никновением силы Fy и действием момента Fyx. Однако действие Fyx противоположно по направлению дейст­вию Rpyl.

Таким образом, разворот корабля на заднем ходу бу­дет происходить под действием разности моментов;

Поэтому управляемость кораблем под действием руля на заднем ходу значительно хуже, чем на переднем. Вы­ход из установившейся циркуляции заднего хода с по­мощью одного руля практически невозможен.

Момент равнодействующей относительно оси баллера называется гидродинамическим моментом на баллере. Его величина определяется зависимостью

где а - отстояние оси баллера от передней кромки руля;

Xр - отстояние центра давления от передней кром­ки руля.

Рис. 1.9. Гидродинамические моменты на баллере простого и балансирного руля

У балансирного руля (рис. 1.9) при малых углах пере­кладки центр давления располагается впереди, а при больших - позади оси баллера. У простого руля по мере увеличения угла перекладки центр давления все время удаляется от оси вращения. Это приводит к постоянному возрастанию гидродинамического момента на баллере. При этом для перекладки руля нужна рулевая машина боль­шой мощности.

Циркуляция корабля

При выводе руля из ДП на некоторый угол корабль начнет совершать криволинейное движение по незамкну­той кривой спирального типа. Траектория, описываемая центром тяжести корабля (ЦТ), в этом случае называется циркуляцией (рис. 1.10).

Рис. 1.10. Циркуляция корабля

Когда движение корабля установится, циркуляция становится окружностью. Диа­метр этой окружности называется диаметром цир­куляции Dц.

Характеристики циркуляционной кривой:

Выдвиг l1; - расстояние, проходимое центром тя­жести корабля в направлении прямого курса от момента начала перекладки руля до поворота на 90°; величина выдвига меняется в пределах 0,6-1,2 Dц;

Прямое смещение l2 - расстояние по перпен­дикуляру к первоначальному курсу, на которое смещается центр тяжести корабля в сторону циркуляции к моменту его поворота на 90°; величина прямого смещения изме­няется в пределах 0,25-0,50 Dц;

Обратное смещение l3 - наибольшее рас­стояние, на которое смещается центр тяжести корабля от направления первоначального курса в сторону, обратную циркуляции; величина обратного смещения обычно не пре­восходит полуширины корабля;

Тактический диаметр DT - кратчайшее рас­стояние между положением диаметральной плоскости ко­рабля на первоначальном и обратном курсах; величина тактического диаметра обычно колеблется в пределах 0,9-1,2 Dц;

Период циркуляции Т - время, необходимое кораблю для совершения полного поворота на 360°. Пе­риод циркуляции зависит от скорости корабля и равен примерно 3-5 мин.

Для оценки поворотливости корабля пользуются относительным диаметром циркуляции, кото­рый определяется из отношения Dц/L. Его значение для быстроходных кораблей обычно колеблется в пределах 4-7.

При изучении циркуляции ее условно подразделяют на три периода.

Маневренный период длится от начала до конца перекладки руля (10-15с).

Эволюционный период начинается с момента окончания перекладки руля до поворота корабля на 90- 180°, когда силы, действующие на корабль, приходят в равновесие. После этого начинается период устано­вившейся циркуляции, который продолжается, пока не будет изменено положение руля.

Крен корабля на циркуляции

Перекладка руля на корабле, следующем прямолинейным курсом, приводит к искривлению траектории движе­ния в сторону, обратную перекладке руля. В результате возникает центробежная сила, момент которой вызывает небольшой крен на тот борт, куда был переложен руль.

Этот крен обусловливается также моментом боковой силы, действующей на руль. По мере изменения кривизны тра­ектории центробежная сила сначала уменьшается, а затем увеличивается. Под действием момента этой силы, прило­женной к ЦТ корабля, корабль начинает крениться в сто­рону, обратную направлению перекладки руля, причем первое наклонение корабля тем больше, чем больший угол крена он имел в сторону перекладки руля (рис. l.ll).

Рис. 1.11. Силы, кренящие корабль на установившейся циркуляции

Максимальное наклонение корабля в сторону, обрат­ную направлению перекладки руля, называется динами­ческим углом крена. Обычно динамический угол крена превосходит крен на установившейся циркуляции в 1,3 2 раза. Максимальное значение угла крена на уста­новившейся циркуляции определяется по формуле Г. А. Фирсова:
Где V0 - скорость корабля на прямом курсе до начала циркуляции, м/с;

T - средняя осадка корабля, м;

H - начальная поперечная метацентрическая высо­та, м;

L -длина корабля, м; Zg - ордината центра тяжести корабля, м. Из формулы следует, что в определенных условиях вы­полнять циркуляцию на большой скорости опасно. Особен­но важно это учитывать при плавании на попутном вол­нении и при выполнении поворота на ветер.

Центр вращения корабля

Характер движения корабля на циркуляции опреде­ляется положением точки на его диаметральной плоскости, угол дрейфа которой &beta=0.

Рис. 1.12. Центр вращения корабля

Геометрически положение этой точки определяется пересечением ДП корабля с перпен­дикуляром, опущенным на нее из центра циркуляции (рис. 1.12). Эта точка называется центром вращения корабля. Ее положение по длине корабля ха­рактеризуется значением Lцвв-Rβo. Расстояние lцв, вы­раженное в долях длины корабля L по ватерлинии:
Абсолютное значение этой величины при углах пере­кладки руля, превышающих 20°, лежит в пределах
Центр вращения всегда лежит в носовой оконечности. Отсюда следует важный практический вывод, что управ­ление кораблем на поворотах осуществляется перемеще­нием его кормы. Это необходимо постоянно учитывать при швартовке корабля, проходе узкостей и навигацион­ных опасностей.

Команды, подаваемые на руль. Порядок выполнения поворотов

«Командир корабля назначает курс и скорость кораб­ля через вахтенного офицера» . В отдельных случаях (при определении маневренных элементов, поправок при­боров и плавании в узкости) по решению командира ко­рабля право непосредственной подачи команды на руль может быть предоставлено штурману.

Для успешного выполнения поворотов с помощью руля командиру корабля, штурману и вахтенному офицеру должны быть известны следующие данные:

Диаметр циркуляции при перекладке руля на раз­личные углы вправо и влево при различных режимах ра­боты главных машин;

Время описания полной циркуляции и части ее при различных скоростях и комбинациях работающих машин;

Потеря скорости на циркуляции при перекладке руля на установленное число градусов для различных скоро­стей хода;

- «мертвый промежуток» времени от момента подачи команды рулевому до начала фактического поворота;

Возможная величина угла крена корабля на цирку­ляции в зависимости от скорости хода.

Выполняя поворот, руководствуются следующими пра­вилами:

Перед подачей команды на руль необходимо оце­нить обстановку и принять все меры для безопасного вы­полнения маневра;

Прибегать к перекладке руля «на борт» следует только в случае крайней необходимости (при развороте корабля в узкости, для избежания столкновения с другим кораблем, уклонения от обнаруженной навигационной опасности и атак противника);

Необходимо обеспечить возможность быстрого пе­рехода на запасные посты управления рулем;

При совместном плавании поворот корабля должен быть обозначен установленным флажным или световым сигналом с момента подачи команды на руль до конца по­ворота;

При изменении курса в строю кильватера поворот следует осуществлять так, чтобы форштевень шел по вну­тренней кромке кильватерной струи впереди идущего ма­телота.

Команды на руль должны подаваться в строгом соот­ветствии с «Командными словами» (приложение к Кора­бельному уставу ВМФ). Поданные команды рулевой обя­зан репетовать громким голосом, предваряя их словом «Есть».

Приняты следующие основные команды на руль:

Команда «Право (лево) на борт» означает, что руль должен быть положен до установленного предела в ука­занную сторону. Команда подается с учетом быстрой перекладки руля.

По команде «Право (лево) руля» рулевой обязан пе­реложить руль на установленное число градусов (для дан­ного корабля) в указанную сторону и доложить: «Руль право (лево) столько-то». В процессе выполнения пово­рота рулевой докладывает через каждые 10° новые зна­чения курса. Эта команда подается при выполнении обыч­ных поворотов на новый курс и совместном маневрирова­нии с однотипными кораблями.

При выполнении поворота с большим или меньшим, чем обычно, диаметром циркуляции подается команда «Столь­ко-то градусов право (лево) руля».

Команда «Отводить» подается при приближении корабля к назначенному курсу (обычно на 10-15°). По этой команде руль отводится в ДП корабля, после чего руле­вой докладывает: «Руль прямо». Аналогичные действия выполняются и по команде «Прямо руль». Команда по­дается при необходимости прервать выполнение поворота. После команд «Отводить» и «Прямо руль» рулевой докла­дывает курс через каждые 3°.

Команда «Одерживать» подается, когда до назначен­ного нового курса осталось 3-5°. По этой команде руль перекладывается на небольшое число градусов в сторону, обратную циркуляции. Рулевой докладывает курс по ком­пасу через каждый градус.

Команда «Так держать» означает, что рулевой дол­жен заметить по компасу с точностью до градуса курс, на котором лежал корабль в момент подачи команды, или направление по береговому ориентиру и удерживать ко­рабль на этом курсе, доложив: «Есть, так держать, на румбе столько-то градусов».

Команда-запрос «На румбе» означает, что рулевой дол­жен заметить курс по компасу и доложить: «На румбе столько-то градусов».

Команда «Столько-то градусов право (лево) по ком­пасу» означает, что рулевой должен изменить курс на указанное число градусов, после чего доложить: «На румбе столько-то градусов». Команда подается в случаях, когда необходимо изменить курс корабля не более чем на 15-25°.

Опытному рулевому могут быть поданы команды: «Пра­во (лево) руля. Курс столько-то градусов»; «Держать в кильватер такому-то кораблю»; «Лечь на створ»; «Оста­вить такой-то предмет справа (слева)» и т. д.

В этом случае рулевой самостоятельно выполняет ука­занные действия и докладывает: «На створе. На румбе столько-то градусов» или «На румбе столько-то градусов» и т. д.

Использование авторулевого

В последние годы для автоматизации управления ко­раблем на заданном курсе основным средством управления рулем являются автоматические стабили-заторы курса (авторулевые). Автоматическое управление курсом по сравнению с ручным облегчает ра­боту вахтенного рулевого и обеспечивает более точное удержание корабля на курсе, уменьшает рыскание и обес­печивает выполнение заданных поворотов. Применение ав­торулевого предусматривает возможность использования программного устройства или системы дистанционного управления. В зависимости от задач, выполняемых авто­рулевым, возможны два режима его работы.

2. Режим управления. В этом режиме авторулевой дол­жен обеспечить изменение направления движения корабля в соответствии с требованиями эксплуатации. При этом изменение угла курса может быть выполнено с использо­ванием программного регулирования (по заранее задан­ному закону) или с помощью системы дистанционного управления. Система автоматического управления курсом обычно состоит из объекта регулирования и автору­левого (регулятора). Объектом регулирования является корабль, угол курса которого о представляет регулируе­мую величину, а угол отклонения руля ар - управляющее воздействие. Функции авторулевого выполняет специаль­ная следящая система, обеспечивающая отклонение руля.

1. Датчик фактического курса Кгк обеспечивает из­мерение знака и величины рассогласования (отклонение курса корабля от заданной величины), а также выдачу управляющего сигнала. Функции чувствительного элемента обычно выполняет гирокомпас.

2. Программное устройство - датчик заданного кур­са - обеспечивает программное управление курсом, кото­рый может быть задан вручную, жесткой программой (зигзаг) или корабельной ЭЦВМ.

3. Датчик рассогласования служит для выработки сиг­налов управления при отклонении корабля от заданного курса.

4. Усилительно-преобразующее устройство обеспечивает усиление сигнала управления и выработку корректирующих сигналов, учитывающих скорость ухода корабля с за­данного курса и систематическое одностороннее уклонение корабля с заданного курса под действием различных фак­торов (ветер, волнение, парциальная работа машин и т. д.).

Рис. 1.13. Принципиальная схема авторулевого

Обычно в усилительно-преобразующем устройстве преду­смотрена регулировка параметров авторулевого (чувстви­тельности, коэффициента обратной связи и т. д.) по ма­невренным элементам корабля и фактическим условиям плавания.

5. Исполнительное устройство (рулевой привод) имеет датчик основной отрицательной обратной связи, предназ­наченный для улучшения качества автоматического управления рулем (обеспечивает затухание колебаний ко­рабля около заданного курса - Кзад).

(2) Полуподвесные балансирные рули называются полубалансирными.

(3) По принципу действия и характеру использования вспомога­тельные средства управления относятся к средствам активного управления (САУ).

(4) Положение центра давления определяется местом пересечения равнодействующей с плоскостью симметрии руля.

(5) КУ-59 (Воениздат, 1967), ст. 830. 2-17

Вперед
Оглавление
Назад

РАЗДЕЛ 1. УЧАСТИЕ В НЕСЕНИИ ХОДОВОЙ НАВИГАЦИОННОЙ ВАХТЫ
1.1. Управление судном и выполнение команд на руле
В. 1.1.1: Приборы для управления судном на ходу.
О: На ходу судно управляется по магнитному и гирокомпасу с Использованием рулевого устройства. Главным прибором, без которого судно не выпускается в море, является магнитный компас с действующей таблицей девиации.

В. 1.1.2: Устройство магнитного компаса.
О: Магнитный компас состоит из магнитной стрелки с картушкой, разбитой на 360°, начиная с 0° (Норд), плавающей в котелке, заполненном 40% раствором спирта и установленной на шпильке. Магнитная стрелка располагается в направлении магнитного меридиана на Север под действием сил земного магнетизма и влияния магнитного поля корпуса судна. Поэтому истинное направление на Север корректируется магнитным склонением (снимается с карты по району плавания судна) и девиацией компаса (выбирается из таблицы девиации в зависимости от курсового угла судна по отношению к истинному горизонту). На верхней крышке котелка нанесен азимутальный круг, разбитый на градусы, начиная с направления прямо по носу в диаметральной плоскости корпуса судна, что отмечено курсовой чертой, до 180° левого и правого бортов. Азимутальный круг предназначен для снятия курсовых углов на объекты наблюдения.

В. 1.1.3: На что указывает показание картушки магнитной стрелки?
О: Показание картушки магнитной стрелки под курсовой чертой указывает на направление движения судна, а под чертой пеленгатора - пеленг на наблюдаемые объекты.

В. 1.1.4: Система уничтожения девиации компаса.
О: Котелок компаса цапфами устанавливается в нактоуз на карданном подвесе для сохранения горизонтального положения котелка при качке судна. Нактоуз крепится к палубе болтами, раскрепляется оттяжками; наверху нактоуза с боков установлены шары из мягкого железа, впереди - флиндер-сбар, а внутри его - продольные и поперечные магниты, сдвигать которые запрещается, так как вся эта система настроена для уничтожения девиации компаса. Нактоуз закрывается на ключ. Точность отсчета курса по магнитному компасу составляет 0,5°. В районе установки компаса не должны находиться посторонние магнитно-металлические предметы, влияющие на показание магнитного компаса.

В. 1.1.5: Устройство гирокомпаса.
О: Основным рабочим прибором, по кото{юму рулевой управляет судном, является гирокомпас, обеспечивающий высокую точность показаний (0,1°). Гирокомпас - прибор, работающий на принципе сохранения неизменного направления и пространстве оси гироскопа при его высокооборотном вращении. Основной прибор гирокомпаса устанавливается как можно ближё к средней точке внутри судна, наименее подверженной качгке. От основного прибора гирокомпаса через сельсины показания его передаются на репитеры, устанавливаемые в рулевой рубке, в колонке авторулевого устройства, на крыльях мостика, у аварийного управления рулем в румпельном отделении, в каюте капитана и др. местах.

В.1.1.6: Считывание курса судна.
О: Картушка репитера разбита на 360°, а азимутальный круг - от 0° (направление прямо по носу) до 180° левого и правого борта (для определения курсовых углов). Курс судна считывается под отметкой курсовой черты, жестко связанной с направлением прямо по носу в ДП судна.

В. 1.1.7: Как удерживается судно на курсе?
О: Удержание судна на курсе производится перекладкой пера руля. Если судно под влиянием внешних факторов (ветер, волнение) уклоняется влево (показание на картушке в градусах будет уменьшаться), руль перекладывается вправо; при возвращении на курс судно одерживается перекладкой руля влево и прямо, и наоборот

В.1.1.8: По какому прибору рулевой следит за положением пера руля? О: По аксиометру, который указывает положение пера руля в градусах относительно ДП судна.

В.1.1.9: Выполнение команд на руле.
О: Все команды на руль дублируются рулевым, чтобы вахтенный офицер убедился в правильном понимании рулевым поданной команды.

Примеры команд:

* "Прямо руль"
Ответ: "Прямо руль!" Поставить руль прямо, чтобы на аксиометре отметка показывала 0° и доложить: "Руль прямо!"",

* "Лево-право 5/10°" или "Полборта лево-права (15°) руля
Ответ: "(Дублируется команда)!" Руль устанавливается на заданные команды, по аксиометру контролируется перекладка и докладывается:
"Руль лево/право, 5 /0°";"Руль полборта лево/право".

* "Одерживать"
Oтвет: "Одерживать" Руль перекладывается в сторону, противоположную вращению судна на циркуляции, уменьшая угловую скорость вращения, затем руль отводится до положения прямо при подходе к заданному курсу и, при необходимости, перекладывается на нескольхо градусов на противоположный борт, чтобы одержать судно на курсе

* "Так держать"
Ответ: "Так держать!" Замечается курс по компасу, удерживается судно нагаданном курсе.

* "Право/лево на борт" (в экстремальных случаях и при резких поворотах).
Ответ: "Право/лево на бортГ Перекладывается руль л/п на 30°-32° (в зависимости от типа рулевого устройства до критического угла пере- кладки пера руля во избежание заклинивания баллера руля). С оконча- нием перекладки руля по аксиометру докладывается: ""Руль право лево на борту Командные слова рулевому на английском языке. Все команды на руль дублируются рулевым, чтобы лоцман убедился в правильном понимании поданной команды.

Примеры команд, в скобках произношение в русской транскрипции:
* Midships (мидшипс) - прямо руль! Поставить руль прямо, чтобы на аксиометре отметка показывала 0°.
* Starboard/port (старбоорд/порт) - право/лево руля! Переложить руль право/лево на несколько градусов,
* Starboard/port five/ten (старбоорд/порт файв/тэн) - право/лево руля 5/10°!
* Meet the helm (миит тзе хэлм) - одерживай! Поставить руль прямо, уменьшая угловую скорость поворота судна, с перекладкой руля на противоположный борг.
* Steady so (стэди со) - так держать!
Steady as she goes (стэди эз шии гоуз) - так держать!
Заметить курс по компасу, удерживать судно на заданном курсе, доложить о замеченном курсе.
* Hard a starboard/port (хард э старбоорд/ поорт)! - Переложить руль право/лево на борт.
* Half a Starboard/port (хааф э старбоорд/поорт)! - Переложить руль полборта право/лево около 15° по аксиометру.
* Ease to ten/ five (ииз ту тен/файв)! - Уменьшить перекладку руля до 10/5° по аксиометру.

В. 1.1.10: Кто решает вопрос перевода управления судном с авторулевого на ручное управление и обратно? Необходимые действия Управление судна авторулевым.
О: Переход с авторулевого управления на ручное и обратно решает и разрешает вахтенный офицер. Переход производится при установке пера руля "прямо", после чего переключатели "автомат - ручное" управление переводится на заданное. При управлении "автомат" к системе управления подключается, сельсин гирокомпаса, а переключателем "угол перекладки" устанавливается ограничение перекладки руля, в зависимости от рыскания судна на волнении. В соответствии с Кодексом ПДНВ" 78/95 переключение авторулевого производится вахтенным помощником капитана или под непосредственным его наблюдением.

1 2. Обязанности по визуальному наблюдению, включая сообщения примерного пеленга, слухового сигнала, огней и других объектов в ГРАДУСАХ и РУМБАХ

ФУНКЦИЯ: «СУДОВОЖДЕНИЕ НА ВСПОМОГАТЕЛЬНОМ УРОВНЕ»

Компетенция: «Управление рулем и выполнение команд, подаваемых на руль, включая команды, подаваемые на английском языке»

Какие приборы курсоуказания есть на судне?

В судовождении применяются следующие курсоуказатели: магнитные и гироскопические компасы, гироазимуты, а также комплексные системы курсоуказания.

Каково устройство магнитного компаса?

Морской магнитный компас, как правило, состоит из картушки, котелка, заполненного компасной жидкостью, пеленгатора, нактоуза

Как магнитные компасы делятся по назначению на судне?

По назначению морские магнитные компасы делятся на главные и путевые. Главный магнитный компас, как об этом говорит само название, является наиболее важным навигационным прибором, который обычно устанавливают на верхнем мостике в диаметральной плоскости судна в возможной удаленности от судового железа, что обеспечивает оптимальные условия работы компаса. По главному компасу судоводитель назначает заданный курс, проверяет показания путевого компаса и гирокомпаса, пеленгует береговые объекты для определения места. Путевой магнитный компас служит указателем курса и, как правило, устанавливается в рулевой рубке перед рулевым. 4. Каков принцип действия гирокомпаса?

Гирокомпас - это по существу гироскоп, то есть вращающееся колесо (ротор), установленное в кардановом подвесе, который обеспечивает оси ротора свободную ориентацию в пространстве. Предположим, ротор начал вращаться вокруг своей оси, направление которой отлично от земной оси. В силу закона сохранения момента импульса, ротор будет сохранять свою ориентацию в пространстве. Поскольку Земля вращается, неподвижный относительно Земли наблюдатель видит, что ось гироскопа делает оборот за 24 часа. Такой вращающийся гироскоп сам по себе не является навигационным средством. Для возникновения прецессии ротор удерживают в плоскости горизонта, например, с помощью груза, удерживающего ось ротора в горизонтальном положении по отношению к земной поверхности. В этом случае сила тяжести будет создавать крутящий момент, и ось ротора будет поворачиваться на истинный север. Поскольку груз удерживает ось ротора в горизонтальном положении по отношению к земной поверхности, ось никогда не может совпадать с осью вращения Земли (кроме как на экваторе)

Команды, подаваемые на руль и их выполнение, включая команды, подаваемые на английском языке

Приняты следующие основные команды на руль: Команда «Право (лево) на борт» означает, что руль должен быть положен до установленного предела в ука­занную сторону. Команда подается с учетом быстрой перекладки руля. По команде «Право (лево) руля» рулевой обязан пе­реложить руль на установленное число градусов (для дан­ного корабля) в указанную сторону и доложить: «Руль право (лево) столько-то». В процессе выполнения пово­рота рулевой докладывает через каждые 10° новые зна­чения курса. Эта команда подается при выполнении обыч­ных поворотов на новый курс и совместном маневрирова­нии с однотипными кораблями. При выполнении поворота с большим или меньшим, чем обычно, диаметром циркуляции подается команда «Столь­ко-то градусов право (лево) руля». Команда «Отводить» подается при приближении корабля к назначенному курсу (обычно на 10-15°). По этой команде руль отводится в ДП корабля, после чего руле­вой докладывает: «Руль прямо». Аналогичные действия выполняются и по команде «Прямо руль». Команда по­дается при необходимости прервать выполнение поворота. После команд «Отводить» и «Прямо руль» рулевой докла­дывает курс через каждые 3°. Команда «Одерживать» подается, когда до назначен­ного нового курса осталось 3-5°. По этой команде руль перекладывается на небольшое число градусов в сторону, обратную циркуляции. Рулевой докладывает курс по ком­пасу через каждый градус. Команда «Так держать» означает, что рулевой дол­жен заметить по компасу с точностью до градуса курс, на котором лежал корабль в момент подачи команды, или направление по береговому ориентиру и удерживать ко­рабль на этом курсе, доложив: «Есть, так держать, на румбе столько-то градусов». Команда-запрос «На румбе» означает, что рулевой дол­жен заметить курс по компасу и доложить: «На румбе столько-то градусов». Команда «Столько-то градусов право (лево) по ком­пасу» означает, что рулевой должен изменить курс на указанное число градусов, после чего доложить: «На румбе столько-то градусов». Команда подается в случаях, когда необходимо изменить курс корабля не более чем на 15-25°. Человеканаруль! A hand to the helm! Вправо! Starboard! Влево! Port! Праворуль! Starboard the helm! Леворуль! Port the helm! Больше право! Morestarboard! Больше лево! Moreport! Право на борт! Hard - a - starboard! All starboard! Левонаборт! Hard - a - port! All port! Легче, отводи! Ease the helm! Легчеправо! Ease to starboard! Легчелево! Ease to port! Пряморуль! MidshipsОдерживать! Meet her Такдержать! Steady! (steady so!); Steady as she goes! Правонеходить! Nothing to starboard! Левонеходить! Nothing to port! Правитьпокурсу! Steer the course Рульправодесять (двадцать)! Starboard ten (twenty)! Руль лево десять (двадцать)! Portten (twenty)! Отвести руль до 5 град.! Easetofive! Право руль, держать 82 град.! Starboard, steerzeroeighttwo Лево руль, держать курс 182! Port, steer one eight two! Леворуль, держать 305! Port, steer three zero five! Держатьнабуй, знак! Steer on buoy, on beacon! Следоватьвкильватерзаледоколом Follow Icebreaker! Внимательнее на руле! Watchyousteering!