Styretøj— et sæt mekanismer, samlinger og komponenter, der giver kontrol over fartøjet. Hoved strukturelle elementer af enhver styreanordning er:
- arbejdslegeme - rorblad (ror) eller roterende styredyse;
- lager, der forbinder arbejdslegemet med styretøjet;
— styredrev, der overfører kraft fra styremaskinen til arbejdselementet;
— styremaskine, som skaber kraften til at rotere arbejdslegemet;
— kontroldrev, der forbinder styreanlægget med kontrolstationen.
På moderne skibe er der installeret hule, strømlinede ror, bestående af vandrette ribber og lodrette membraner dækket med stålhus (fig. 4). Huden er fastgjort til rammen med elektriske nitter. Indre rum Rattet er fyldt med harpiksholdige stoffer eller selvskummende polyurethanskum PPU3S.
Rat er tilgængelige afhængigt af placeringen af ​​rotationsaksen:
1) balancering (fig. 4, 6), rotationsaksen passerer gennem rorbladet;
2) ubalanceret (fig. 5), rotationsaksen falder sammen med fjerens forkant;
3) semi-balancerede ror.
Modstandsmomentet for drejning af et balanceret eller semi-balanceret rat er mindre end det for et ubalanceret rat, og følgelig er den nødvendige kraft fra styremaskinen mindre.
I henhold til fastgørelsesmetoden er ror opdelt i:
1) Suspenderet, som er fastgjort med vandret flangeforbindelse til lageret og kun installeres på små og små minefartøjer.
2) enkel.
Et simpelt balanceror med enkelt støtte (se fig. 4) hviler med en stift mod stødskålen på hækposthælen. For at reducere friktionen har den cylindriske del af stiften en bronzeforing, og en bronzebøsning er indsat i hælen på agterstolpen. Forbindelsen mellem roret og stammen er en vandret flange med seks bolte eller en kegle. Med en konisk forbindelse indsættes den koniske endedel af stokken i det koniske hul i rorets øvre endemembran og strammes tæt med en møtrik, hvortil der er adgang gennem et dæksel, der er anbragt på skruer, der er inkluderet i rorhuset. Den buede stang giver mulighed for separat fjernelse af rattet og skødet (når de roteres indbyrdes).
Et simpelt ubalanceret ror med to understøtninger (fig. 5) lukkes ovenpå af en plademembran og et støbt hoved, som har en flange til at forbinde roret med stokken og en løkke til den øverste stiftstøtte. Backout, bronze eller andre bøsninger indsættes i rorstolpsløkken.
Utilstrækkelig stivhed af den nedre støtte af balanceror forårsager ofte vibrationer af fartøjets agterstavn og roret. Denne ulempe er fraværende i et balanceror med en aftagelig rorstolpe (fig. 6). Et rør er indbygget i fjeren på et sådant ror, hvorigennem en aftagelig rorpost passerer. Den nederste ende af rorposten er sikret med en kegle i hælen på hækstolpen, og den øverste ende er sikret med en flange til agterposten. Lejer er installeret inde i røret. Rorstolpen, hvor den passerer gennem lejerne, har en bronzeforing. Roret er fastgjort til stammen med en flange.
En hjælpepropel er placeret i rattet (fig. 7). Når roret forskydes, ændres retningen af ​​hjælpepropelstoppet, og der opstår et ekstra øjeblik, som drejer skibet.
Hjælpeskruens rotationsretning er modsat rotationsretningen for hovedskruen. Elmotoren er placeret i rattet eller i styrestangsrummet. I sidstnævnte tilfælde er elmotoren direkte forbundet med en lodret aksel, som overfører rotation til fremdriftsgearkassen. Den aktive rorpropel kan give fartøjet en hastighed på op til 5 knob.
På mange fartøjer i fiskerflåden er der i stedet for et ror installeret en roterende styredyse (fig. 8), som skaber samme sidekraft som roret ved mindre skiftevinkler. Desuden er momentet på dysestammen ca. to gange mindre end momentet på rorstammen. For at sikre en stabil position af dysen under skift og øge dens styrevirkning, er en stabilisator fastgjort til haledelen af ​​dysen i plan for lageraksen. Udformningen og fastgørelsen af ​​fastgørelsen svarer til udformningen og fastgørelsen af ​​balanceroret.

Fig.4 Styreanordningers arbejdslegemer: enkeltlejet balancerat.
1 - lager; 2 - flange; 3 - ror trim; 4 - kåbe; 5 - lodret membran; 6 - vandret ribben; 7 - sternpost hæl; 8 - møtrik; 9 - vaskemaskine; 10 - styrepind; 11 - bronzeforing af stiften; 12 - bronzebøsning (leje); 13 - trykglas; 14 - kanal til afmontering af trykskålen.

Fig.5. Styreanordningers arbejdslegemer: ubalanceret rat med to understøtninger.
1 - lager; 2 - flange; 3 - ror trim; 7 - sternpost hæl; 8 - møtrik; 9 - vaskemaskine; 10 - styrepind; 11 - bronzeforing af stiften; 12 - bronzebøsning (leje); 15 - hjelmportrør; 17 - rorstolpe; 18 - backout.

Fig.6 Balanceret rat med aftagelig rorpind.
1 - lager; 3 - ror trim; 7 - sternpost hæl; 11 - bronzeforing af stiften; 12 - bronzebøsning (leje); 15 - hjelmportrør; 19 - rorpostflange; 20 — aftagelig rorstolpe; 21 - lodret rør.

Ris. 7 Aktiv styring.
3 - ror trim; 4 - kåbe; 23 - gearkasse med kåbe; 24 - stabilisator;

Skæftet er en buet eller lige cylindrisk stålbjælke, der føres gennem rorets portrør ind i rorpinden. Forbindelsen af ​​hjelmportrøret med den ydre beklædning og dækafdækning er vandtæt. I toppen af ​​røret er der monteret en tætningsforskruning og lagerlejer, som kan være støtte eller tryk.
Styreanordningen skal have drev: hoved- og hjælpedrev, og hvis de er placeret under lastvandlinjen, en ekstra nødsituation placeret over skotdækket. I stedet for et hjælpedrev er det muligt at installere et dobbelt hoveddrev, der består af to autonome enheder. Alle drev skal fungere uafhængigt af hinanden, men som en undtagelse kan de have nogle fælles dele. Hoveddrevet skal være drevet af energikilder, hjælpedrevet kan være manuelt.
Udformningen af ​​styredrevet afhænger af typen af ​​styremaskine. Elektriske og elektrohydrauliske styretøj er installeret på fiskerflådens fartøjer. De første er lavet i form af en elektrisk motor jævnstrøm, den anden - i form af en elektrisk motor - pumpekompleks i kombination med et stempel, et blad eller en skrue hydraulisk drev. Manuelle styretøj i kombination med et styrekabel, rulle eller hydraulisk styretøj findes kun på små og underdimensionerede minefartøjer.
Fjernbetjening af styretøjet fra styrehuset leveres af teledynamiske transmissioner, kaldet styre-teletransmissioner eller styre-telemotorer. Hydrauliske og elektriske styreredskaber bruges på moderne fiskefartøjer. De er ofte duplikeret eller kombineret til elektrohydrauliske.
Den elektriske transmission består af en speciel controller placeret i ratstammen og forbundet med et elektrisk system til styretøjets startanordning. Controlleren styres ved hjælp af et rat, et håndtag eller en knap.
Den hydrauliske transmission består af en håndpumpe drevet af rattet og et system af rør, der forbinder pumpen med styretøjets udløser. Systemets arbejdsvæske er en ikke-frysende blanding af vand og glycerin eller mineralolie.
Hoved- og hjælpestyringen styres uafhængigt og udføres fra navigationsbroen såvel som fra styrestangsrummet. Overgangstid fra hoved til hjælpedrev bør ikke overstige 2 minutter. Hvis der er kontrolposter til hovedstyreudstyret i styrehuset og fiskerummet, bør fejl i styresystemet fra en stolpe ikke forstyrre styringen fra en anden post.
Rorvinklen bestemmes af et aksiometer installeret ved hver kontrolstation. Derudover påføres en skala på styretøjssektoren eller andre dele, der er stift forbundet med styret, for at bestemme den faktiske position af rattet. Automatisk koordinering mellem hastigheden, omdrejningsretningen og rattets position og rorets hastighed, side og vinkel sikres af en servomotor.
Styrebremsen (stopperen) er designet til at holde rattet under nødreparationer eller ved skift fra et drev til et andet. Den mest brugte er en tapeprop, som direkte klemmer rorstammen. Sektordrev har blokstoppere, hvori bremsesko presser mod en speciel bue på sektoren. I hydrauliske drev udføres rollen som en stopper af ventiler, der blokerer adgangen arbejdsvæske til drev.
At holde fartøjet på en given kurs under gunstige vejrforhold uden deltagelse af en rorsmand sikres af en autopilot, hvis funktionsprincip er baseret på brugen af ​​et gyrokompas eller magnetisk kompas. De normale kontroller er forbundet til autopiloten. Når skibet er på en given kurs, sættes roret til nul-position i henhold til aksiometeret og autopiloten tændes. Hvis fartøjet under påvirkning af vind, bølger eller strøm afviger fra den indstillede kurs, sørger systemets elektriske motor, der modtager en impuls fra kompassensoren, for, at fartøjet vender tilbage til den indstillede kurs. Ved kursændring eller manøvrering slukkes autopiloten og skiftes til normal styretøj.
Registrets generelle krav til styretøj er som følger:
— Ethvert Fartøj, med Undtagelse af Skibspramme, skal have pålidelig enhed, der sikrer dens smidighed og stabilitet på kurs: styreanordning, enhed med en roterende dyse og andre;
— Under hensyntagen til skibets formål og særlige betjening er det tilladt at bruge de specificerede anordninger i forbindelse med midlerne aktiv kontrol skib (SAUS).
— Tid til at skifte et helt nedsænket rat eller roterende dyse med hoveddrevet (med højeste hastighed rejse frem) fra 35° på den ene side til 30° på den anden side bør ikke overstige 28 s, hjælpe (ved en hastighed svarende til halvdelen af ​​den maksimale fremadgående hastighed eller 7 knob, alt efter hvad der er størst) fra 15° på den ene side til 15° af andet - 60 s, nødsituation (ved en hastighed på mindst 4 knob) er ikke begrænset.
Registret, del III i kapitel 2, angiver kravene til alle elementer i styreanordningen og giver formler til beregning af effektiviteten af ​​både ror og roterende tilbehør.

Marine site Rusland nr. 20. november 2016 Oprettet: 20. november 2016 Opdateret: 20. november 2016 Visninger: 6119

Styreanordningen bruges til at ændre fartøjets bevægelsesretning eller holde det på en given kurs.

I sidstnævnte tilfælde er styreindretningens opgave at modvirke ydre kræfter, såsom vind eller strøm, der kan få fartøjet til at afvige fra sin tilsigtede kurs.

Styreanordninger har været kendt siden fremkomsten af ​​det første flydende fartøj. I oldtiden var styreanordninger store årer monteret på agterstavnen, på den ene side eller på begge sider af skibet.

I løbet af middelalderen begyndte de at blive erstattet med et leddelt ror, som blev placeret på agterposten i skibets midterplan. I denne form er den blevet bevaret den dag i dag.

Styreanordningen består af et rat, stang, styretøj, styretøj, styretøj og kontrolstation (fig. 1.34).

Styreanordningen skal have to drev: hoved og hjælpe.

Hovedstyretøj- disse er mekanismer, styreaktuatorer, kraftenheder styretøj, samt hjælpeudstyr og midler til at påføre drejningsmoment på skødet (f.eks. en rorpind eller sektor), der er nødvendige for at flytte roret for at styre fartøjet i normale forhold operation.

Ekstra styretøj- dette er det udstyr, der er nødvendigt for at styre skibet i tilfælde af svigt af hovedstyreanlægget, med undtagelse af rorpinden, sektoren eller andre elementer beregnet til samme formål.
Hovedstyredrevet skal sikre, at roret kan skiftes fra 350 på den ene side til 350 på den anden side ved fartøjets maksimale dybgang og fremadgående hastighed på højst 28 sekunder.

Hjælpestyreanlægget skal være i stand til at skifte roret fra 150 på den ene side til 150 på den anden side på højst 60 sekunder ved fartøjets maksimale servicedybgang og en hastighed svarende til halvdelen af ​​dets maksimale fremadgående servicehastighed.

Hjælpestyretøjet skal styres fra styrestangsrummet. Overgangen fra hoved- til hjælpedrevet skal udføres inden for en tid, der ikke overstiger 2 minutter.

Rattet er hoveddelen af ​​styreanordningen. Den er placeret i agterstavnen og opererer kun, mens skibet er i bevægelse. Hovedelementet i rattet er fjeren, som kan være flad (pladeformet) eller strømlinet (profileret) i form.

Baseret på positionen af ​​rorbladet i forhold til akslens rotationsakse skelnes de (fig. 1.35):

almindeligt rat - rorbladets plan er placeret bag rotationsaksen;

semi-balanceret rat - kun en stor del af rorbladet er placeret bag rotationsaksen, på grund af hvilket et reduceret drejningsmoment opstår, når rattet skiftes;

balanceror - rorfjeren er så placeret på begge sider af rotationsaksen, at der ikke opstår væsentlige momenter ved skift af roret.

Afhængigt af funktionsprincippet skelnes passive og aktive ror. Styreanordninger kaldes passive, hvilket gør det muligt for fartøjet kun at dreje, mens det er undervejs, eller mere præcist, under vandets bevægelse i forhold til fartøjets skrog.

Skibs propelsystem giver dem ikke den nødvendige manøvredygtighed, når de bevæger sig ved lave hastigheder. For at forbedre manøvreegenskaberne anvendes derfor på mange skibe aktive styremidler, som gør det muligt at skabe trækkraft i andre retninger end retningen af ​​skibets midterplan. Disse omfatter: aktive ror, thrustere, roterende propelsøjler og separate roterende dyser.

Et aktivt ror er et ror med en hjælpeskrue installeret på det, placeret på bagkanten af ​​rorbladet (fig. 1.36). En elektrisk motor er indbygget i rorbladet, der driver propellen, som er placeret i et tilbehør for at beskytte den mod beskadigelse.
Ved at dreje rorbladet sammen med propellen i en bestemt vinkel opstår der et tværstop, som får fartøjet til at dreje. Aktivt ror anvendes ved lave hastigheder op til 5 knob.
Ved manøvrering i trange vandområder kan det aktive ror bruges som hovedfremdrivningsanordning, hvilket sikrer høj manøvredygtighed af fartøjet. På høje hastigheder den aktive rorskrue slås fra og roret forskydes som normalt.

Separate roterende dyser(Fig. 1.37). Den roterende dyse er en stålring, hvis profil repræsenterer vingeelementet. Arealet af dyseindløbet er større end udløbsområdet.
Propellen er placeret i sin smalleste sektion. Det roterende tilbehør er monteret på stammen og roterer op til 40° på hver side og erstatter roret.
Separate roterende dyser er installeret på mange transportfartøjer, primært flod- og blandet navigation, og sikrer deres høje manøvredygtighed.

(Fig. 1.38). Behovet for at skabe effektive midler til at kontrollere stævnen af ​​et fartøj har ført til, at skibe er udstyret med thrustere.
Affyringsramperne skaber en trækkraft i retningen vinkelret på fartøjets centerlinjeplan, uanset driften af ​​hovedfremdrivningerne og styretøjet.
Et stort antal fartøjer til forskellige formål er udstyret med thrustere. I kombination med propel og ror giver PU'en høj manøvredygtighed af fartøjet, evnen til at dreje på stedet i mangel af bevægelse, afgang eller tilgang til molen med næsten en log.

For nylig er det elektriske fremdriftssystem AZIPOD (Azimuting Electric Propulsion Drive) blevet udbredt, som omfatter en dieselgenerator, en elektrisk motor og en propel (fig. 1.39).

En dieselgenerator placeret i fartøjets maskinrum genererer elektricitet, som overføres via kabelforbindelser til elmotoren. Den elektriske motor, der sikrer propellens rotation, er placeret i en speciel gondol. Skruen er på den vandrette akse, antallet af mekaniske gear. Vinto ratstammen har en drejevinkel på op til 3600, hvilket øger fartøjets styrbarhed markant.

Fordele ved AZIPOD:

sparer tid og penge under byggeriet;

fremragende manøvredygtighed;

brændstofforbruget falder med 10 - 20%;

vibration af skibets skrog reduceres;

på grund af det faktum, at propellens diameter er mindre, reduceres effekten af ​​kavitation;

der er ingen propelresonanseffekt.

Et eksempel på brug af AZIPOD er ​​et tankskib dobbeltvirkende(Fig. 1.40), der i åbent vand bevæger sig som et regulært skib, og i is bevæger det sig agterud som en isbryder. Til isnavigation er agterenden af ​​DAT udstyret med isforstærkning til at bryde is og en AZIPOD.

I fig. 1,41. et diagram over arrangementet af instrumenter og kontrolpaneler er vist: et kontrolpanel til at styre skibet, når det sejler frem, et andet kontrolpanel til at styre skibet, når det bevæger sig agterenden fremad, og to kontrolpaneler på broens vinger.

Før hver afgang til søs er styretøjet klargjort til arbejde: alle dele efterses omhyggeligt, eventuelle fundne fejl elimineres, gnidningsdelene renses for gammelt fedt og smøres igen.
Derefter, under vejledning af den vagthavende officer, kontrolleres funktionsdygtigheden af ​​styreanordningen i drift ved at teste roret. Før du skifter, skal du sikre dig, at agterstavnen er ren, og at ingen flydende anordninger eller fremmedlegemer forstyrrer rorets rotation.
På samme tid skal du kontrollere letheden af ​​rotation af rattet og fraværet af selv mindre syltetøj. I alle positioner af rorbladet sammenlignes overensstemmelsen mellem indikationerne af styreindikatorerne og tiden brugt på at skifte.

Styrestangsrummet skal altid være låst. Nøglerne til den opbevares i søkortrummet og i maskinrummet på særligt anviste faste pladser, nødnøglen er ved indgangen til styrestangsrummet i et aflåst skab med glaslåge.

Der skal installeres to uafhængigt fungerende kommunikationslinjer mellem kommandobroen og styrestangsrummet.

Ved ankomst til havnen og ved afslutning af fortøjning sættes rattet i lige stilling, strømmen til styremotoren slukkes, styretøjet efterses, og hvis alt er fundet i den rigtige rækkefølge, er rorpindsrummet lukket.

§ 31. Styreanordning

Styreanordningen bruges til at ændre fartøjets bevægelsesretning, hvilket sikrer, at roret flyttes til en bestemt vinkel i en given tidsperiode.

Hovedelementerne i styreanordningen er vist i fig. 54.

Rat- hovedorganet, der sikrer enhedens drift. Den fungerer kun, mens skibet er i bevægelse og er i de fleste tilfælde placeret i agterstavnen. Normalt er der ét ror på et skib. Men nogle gange, for at forenkle designet af rattet (men ikke styreanordningen, som i dette tilfælde bliver mere kompliceret), er der installeret flere ror, hvis sum af arealer skal være lig med det anslåede areal af rorblad.

Hovedelementet i rattet- fjer. Ifølge tværsnitsformen kan rorbladet være: a) pladelignende eller fladt, b) strømlinet eller profileret.

Fordelen ved et profileret rorblad er, at trykkraften på det overstiger (med 30 % eller mere) trykket på et pladeror, hvilket forbedrer fartøjets manøvredygtighed. Afstanden mellem trykcentret for et sådant rat fra den indgående (forreste) kant af rattet er mindre, og det øjeblik, der kræves for at dreje et profileret rat, er også mindre end for et pladerat. Derfor vil der være behov for en mindre kraftig styremaskine. Derudover forbedrer et profileret (strømlinet) ror propellens ydeevne og skaber mindre modstand mod fartøjets bevægelse.

Formen af ​​rorbladets fremspring på DP afhænger af formen af ​​skrogets agterstavndannelse, og arealet afhænger af fartøjets længde og dybgang (L og T). For marinefartøjer vælges rorbladsområdet inden for 1,7-2,5 % af den nedsænkede del af fartøjets centerplanområde. Stamaksen er rotationsaksen for rorbladet.

Rorstamme Den kommer ind i skrogets agterkant gennem et ror-port rør. På toppen af ​​stokken (hovedet) kaldte en håndtag rorpind, som tjener til at overføre drejningsmoment fra drevet gennem skaftet til rorbladet.

Ris. 54. Styreanordning. 1 - rorblad; 2 - baller; 3 - rorpind; 4 - styremaskine med styretøj; 5 - ror portrør; 6 - flangeforbindelse; 7 - manuel kørsel.

Skibsror klassificeres normalt efter følgende karakteristika (fig. 55).

Ifølge metoden til at fastgøre rorbladet til skibets skrog skelnes ror:

A) enkel - med en støtte på den nederste ende af rattet eller med mange støtter på rorposten;

B) semi-suspenderet - understøttet på et specielt beslag på et mellemliggende punkt langs rorbladets højde;

C) ophængt - hængende på en stok.

I henhold til rotationsaksens position i forhold til rorbladet skelnes følgende ror:

A) pebalapsic - med en akse placeret ved den forreste (indkommende) kant af fjeren;

B) semi-balanceret - med en akse placeret i nogen afstand fra forkanten af ​​roret, og fraværet af et område i den øverste del af rorbladet, foran rotationsaksen;

Ris. 55. Klassificering af skibsror afhængig af metoden til at fastgøre dem til skroget og placeringen af ​​rotationsaksen: a - ubalanceret; b- afbalancering. 1 - enkel; 2 - semi-suspenderet; 3 - hængende.

c) balanceret - med en akse placeret på samme måde som et semi-balanceret ror, men med arealet af den balancerende del af fjeren, der spænder over hele rorets højde.

Forholdet mellem arealet af balancedelen (buen) og hele rorets areal kaldes kompensationskoefficienten, som for søfartøjer ligger i området 0,20-0,35, og for flodfartøjer 0,10-0,25.

Styretøj er en mekanisme, der overfører de kræfter, der udvikles i styremotorer og -maskiner, til rattet.

Styremaskine på skibe drives den af ​​elektriske eller elektrohydrauliske motorer. På skibe med en længde på under 60 m er det tilladt at installere manuelle drev i stedet for en maskine. Styremaskinens kraft vælges ud fra beregningen af ​​at flytte roret til en maksimal vinkel på op til 35° fra side til side på 30 sekunder.

Styretøjet er designet til at overføre kommandoer fra navigatoren fra styrehuset til styremaskinen i styrestangsrummet. De mest brugte er elektriske el hydraulisk transmission. På små fartøjer, rulle el kabeldrev, i sidstnævnte tilfælde kaldes dette drev en sturtrosovym.

Ris. 56. Aktivt rat: a - med konisk gear til propellen; b - med en vandbaseret elmotor.

Styre enheder overvåge rattenes position og den korrekte funktion af hele enheden.

Kontrolanordninger sender ordrer til rorsmanden, når rattet styres manuelt. Styretøjet er en af ​​de vigtigste anordninger, der sikrer fartøjets overlevelsesevne.

I tilfælde af en ulykke har styreapparatet en backup-styrekontrolstation, der består af et rat og et manuelt drev placeret i styrestangsrummet eller tæt på det.

Ved lave hastigheder af fartøjet bliver styreanordningerne utilstrækkeligt effektive og gør nogle gange fartøjet fuldstændigt ukontrollerbart.

For at øge manøvredygtigheden er nogle typer moderne fartøjer (fiskerfartøjer, slæbebåde, passager- og specialfartøjer og skibe) udstyret med aktive ror, roterende dyser, thrustere eller vingefremdrivere. Disse enheder gør det muligt for skibe at optræde uafhængigt komplekse manøvrer på åbent hav, samt passere gennem snævre områder uden hjælpeslæbebåde, gå ind i vandet i rederiet og havnen og nærme sig kajerne, vende om og bevæge sig væk fra dem, hvilket sparer tid og penge.

Aktiv styring(Fig. 56) er et strømlinet rorblad, på hvis bagkant der er en fastgørelse med en propel drevet af et vinkelhjul, der passerer gennem et hult skød og roterer fra en elektrisk motor, der er monteret på hovedet af skødet. Der findes en type aktivt rat med propelrotation fra en vandbaseret elmotor (arbejder i vand) monteret i rorbladet.

Når det aktive ror flyttes om bord, skaber propellen, der opererer i det, et stop, der drejer agterstavnen i forhold til fartøjets rotationsakse. Når den aktive rorpropel virker, mens skibet er i bevægelse, øges skibets fart med 2-3 knob. Når hovedmotorerne er stoppet, giver driften af ​​den aktive rorpropel fartøjet en langsom hastighed på op til 5 knob.

Roterende dyse, installeret i stedet for roret, når den placeres om bord, afbøjer vandstrålen, der kastes af propellen, hvis reaktion får fartøjets agterende til at dreje. Roterende dyser bruges hovedsageligt på flodfartøjer.

Thrustere udføres normalt i form af tunneler, der går gennem skroget, i rammeplanet, i fartøjets agter- og bovender. Tunnelerne rummer en propel-, vinge- eller vandstrålefremdrivningsenhed, der skaber vandstråler, hvis reaktioner, rettet fra modsatte sider, vender skibet. Når hæk- og stævnanordningerne fungerer på den ene side, bevæger fartøjet sig med en log (vinkelret på fartøjets centerlinjeplan), hvilket er meget praktisk, når fartøjet nærmer sig eller afgår fra væggen.

Vingepropeller installeret i enderne af skroget øger også fartøjets manøvredygtighed.

Ubådens styreanordning giver mere forskelligartet manøvredygtighed. Enheden er beregnet til at sikre styrbarhed af ubåde i vandrette og lodrette planer.

Kontrol af ubåden i vandret plan sikrer, at båden flyder langs en given kurs og udføres lodret og ror, hvis areal er lidt større end arealet af rorene på overfladeskibe og bestemmes inden for 2-3% af arealet af den nedsænkede del af bådens midterplan.

Styring af ubåden i det lodrette plan i en given dybde sikres ved hjælp af vandrette ror.

Styretøj vandrette ror består af to par ror med deres drev og gear. Rorene er lavet i par, det vil sige, at der på én vandret skaft er to identiske rorblade placeret på bådens sider. Der er vandrette ror hård Og nasal afhængig af placering langs bådens længde. Arealet af de agterste vandrette ror er 1,2-1,6 gange større end arealet af bovrorene. Takket være dette er effektiviteten af ​​de agterende vandrette ror 2-3 gange højere end effektiviteten af ​​stævnen. For at øge det moment, der skabes af de agterende vandrette ror, er de normalt placeret bag propellerne.

Forlæns vandrette ror på moderne ubåde er hjælpemidler; de er lavet til at kollapse og er installeret i stævnoverbygningen over vandlinjen for ikke at skabe yderligere modstand og ikke forstyrre styringen af ​​båden ved hjælp af de vandrette agterror ved høje undervandshastigheder.

Normalt, ved fuld og medium undervandshastighed, styres ubåden kun ved hjælp af de vandrette agterror.

Ved lave hastigheder bliver det umuligt at styre båden med de agterliggende vandrette ror. Den hastighed, hvormed en båd mister kontrollen kaldes omvendt hastighed. Ved denne hastighed skal båden styres samtidigt af agter- og stævnens vandrette ror.

Hovedkomponenterne i styreanordningen af ​​vandrette ror og lodrette ror er af samme type.

Styreanordning, komponenter og deres formål. Hovedtyper af styreanordninger.

Styreanordningen er designet til at holde fartøjet på kurs eller ændre retningen af ​​dets bevægelse. Det sikrer styrbarheden af ​​fartøjet.

Følgende ror anvendes på skibe: almindeligt, balanceret og semi-balanceret.

Almindelig rat- dette er et ror, hvis fjer er placeret agter om rotationsaksen.

Efter design er der 2 typer ror: 1-lags eller fladt, hvilende på ribber forbundet med rorstykket, og 2-lags, eller strømlinet, hvor rorbladet består af en ramme dækket med stålplader. Det tomme rum er fyldt med træ eller harpius for at forhindre korrosion.

For at hænge et almindeligt rat op, laves der løkker på rorpille og rorpost. Hullerne i løkkerne på ruder pierce er koniske, mens de på ruder post er cylindriske. Den nederste løkke på rorposten har ikke et gennemgående hul og er en støtte, der tager vægten af ​​rattet. I tryklejet er der placeret en "linse" under stiften. Under drift, når de er slidt, udskiftes linserne. For at forhindre, at rattet løftes op og rives af dets hængsler ved bølgeslag, har en af ​​stifterne, normalt den øverste, et hoved. Dette design giver dig mulighed for at fjerne rattet uden at gå ind i kajen.

For at forhindre roret i at skifte til en vinkel større end 35° er der monteret begrænsere: fremspring på rorpille og rorpost, kæder, fremspring på dækket.

Den øverste del af ruder pierce er forbundet med stokken. Tilslutningsmetoder kan være forskellige, men en uundværlig betingelse skal være opfyldt: rattet skal fjernes uden lodret forskydning af lageret. Den mest almindelige er den boltede flangeforbindelse. Den øverste ende af skaftet føres ud til dækket, hvor styretøjet er placeret.

For at forhindre vand i at trænge ind i skibsskroget gennem udskæringen til passage af bestanden, anbringes det i et helmportrør, hvis forbindelse med yderbeklædningen og dæksgulvet er gjort vandtæt.

Brugen af ​​strømlinede ror giver dig mulighed for at reducere vandmodstanden, når fartøjet bevæger sig. Takket være dette øges fartøjets kontrollerbarhed, og kraften brugt på at skifte roret reduceres.

Den hule styrramme består af en rorpierce, en yderkant og flere ribber. Beklædningspladerne er forbundet til rammen ved svejsning.

Ophængning af et almindeligt 2-lags ror foregår på samme måde som et 1-lags, men der er 2 stifter, som giver dig mulighed for at bringe rorbladet så tæt som muligt på rorposten (det er også lavet strømlinet). Det er en fast del af rorbladet - modroret. Dette design giver dig mulighed for at øge fartøjets hastighed med 5-6%.

a) Almindelig fladt rat har en rotationsakse ved forkanten af ​​rattet. Rorbladet 9, der er lavet af en tyk stålplade, er forstærket på begge sider med afstivningsribber 8. De er støbt eller smedet ud i ét med den fortykkede lodrette kant af roret - rorgennemboringen 7 - med hængsler 6, hvori stifterne 5 af roret er forsvarligt fastgjort, hængt på hængslerne 4 af rorposten 1 Stifterne har en bronzeforing, og rorpostens løkker har backout bøsninger. Den nederste stift på ruderpierce passer ind i udsparingen af ​​hælen på hækstolpen 10, hvori en bronzebøsning med en hærdet stållinse i bunden er indsat for at reducere friktionen. Hælen på agterstævnen absorberer trykket fra roret gennem linsen.

For at forhindre rattet i at bevæge sig opad har en af ​​stifterne, normalt den øverste, et hoved i den nederste ende. Den øverste del af rorgennemboringen er forbundet med rorstammen 2 med en speciel flange 3. Flangen er lidt forskudt fra rotationsaksen, så den danner en skulder og gør det lettere at dreje rorbladet. Forskydningen af ​​flangen gør det muligt, under reparation af rorbladet, at fjerne det fra rorpindens hængsler uden at løfte skødet, ved at frakoble flangen og dreje bladet og skødet i forskellige retninger.

Almindelige flade ror er enkle i designet og holdbare, men skaber stor modstand mod fartøjets bevægelse, så der skal meget kraft til for at forskyde dem. Moderne skibe bruger strømlinede, afbalancerede og semi-balancerede ror.

b) Fjer strømlinet rat Det er en svejset metal vandtæt ramme beklædt med stålplade.

Fjeren får en strømlinet form, og nogle gange er der installeret yderligere specielle vedhæftede filer på den - kåber. Ruderpost er også lavet strømlinet.

V) U balance rat en del af fjeren forskydes fra rotationsaksen til fartøjets stævn. Arealet af denne del, kaldet balancedelen, er 20-30% af pennens samlede areal. Når du skifter roret, fremmer trykket fra modstrømme af vand på balancedelen af ​​fjeren rorets rotation, hvilket reducerer belastningen på styremaskinen.

d) Halvbalanceret rat adskiller sig fra den afbalancerende ved, at dens afbalanceringsdel har en mindre højde end den primære.

Balancerede og semi-balancerede rat- det er ror, hvor rorbladet er placeret på begge sider af rotationsaksen. Disse ror kræver mindre indsats for at skifte. Den del af området, der er placeret i næsen fra rotationsaksen, er den balancerende del af rattet. Forholdet mellem balancedelens areal og resten er balanceringsgraden og udtrykkes i %. På moderne skibe er balanceringsgraden 20-30 %

Rattet kaldes balancering, hvis højden af ​​dens balancerende del er lig med højden af ​​hoveddelen af ​​rattet. Hvis afbalanceringsdelen har en lavere højde langs aksen af ​​lageret end hoveddelen, så er et sådant rat semi-balanceret.

Balanceroret er monteret på en agterpost, der ikke har en rorstolpe. Rattet er ophængt på 2 hængsler i den øverste del og tryklejet, men der kan være en anden udformning: Rattet holdes af en aksel, som har et trykleje i den nederste del af rorporten. Et afbalanceret vedhængsror findes ofte. Fjeren på et sådant ror har slet ingen understøtninger og holdes kun af stokken, som igen hviler på tryk- og støttelejer.

Aktiv styring Det er et strømlinet rat udstyret med en lille propel. Ved skift af roret lægges propellens trykkraft til den kraft, som roret genererer. For at øge effektiviteten placeres skruen i en styredyse. Propellen roterer fra en elektrisk motor placeret i en dråbeformet beslag på rattet. Installationens effekt varierer fra 50 til 700 hk. I tilfælde af et uheld med hovedmotorerne, kan du bruge halerotoren, skibet vil holde en hastighed på 4-5 knob.

Bovpropeller. I fartøjets stævn laves tværgående tunneler, hvori der placeres små propeller. Diameteren af ​​thrusterne når 2 m, motoreffekten er op til 800 hk. For at ændre retningen af ​​strålen bruges et system af dæmpere, samt at vende propellen.

Thrustere giver styrbarhed ved lav og bakning, så du kan bevæge dig selv med forsinkelse. Kan bruges på en lang række forskellige fartøjer.

Sektordrev med styrekabeltransmission. En sektor er fastgjort til bestanden i stedet for en lige rorpind. Hver gren af ​​styrekablet løber rundt i sektoren langs en speciel rille og er fastgjort til dens nav. Med dette design elimineres sløret i den ikke-fungerende gren af ​​styrekablet. Størrelsen af ​​sektorens centrale vinkel skal være sådan, at styrekablet ikke har store knæk. Normalt er det lig med det dobbelte af rorvinklen, dvs. 70 o.

Ved reparation af et ror til søs skal det sikres i en bestemt position. Til dette formål er der en bremse på styretøjet. En bremsebue er installeret på sektoren, hvortil bremseklodsen presses ved hjælp af et skruetræk.

I sektordrev med gear transmission tænderne er placeret langs en sektorbue og går i indgreb med et gear forbundet med styredrevet. Gearsektoren sidder frit på skødet og er forbundet med en lige rorpind, stift fastgjort til skødet gennem bufferfjedre. Denne forbindelse beskytter sektortænderne og tandhjulene mod at knække, når bølger rammer rorbladet.

I øjeblikket meget brugt hydrauliske drev, som er en type styrepind. En skyder er installeret på den lige langsgående styrepind, som er forbundet med stænger til cylinderstemplerne. Cylindrene er forbundet med en pumpe drevet af en elektrisk motor. Ved pumpning af væske fra 1. cylinder til en anden, bevæger stemplerne sig og roterer rorpinden. En bypass-ventil er inkluderet i drivsystemet. Når en bølge rammer rorbladet, skabes overtryk i en af ​​cylindrene; væsken strømmer gennem en ekstra rørledning gennem bypass-ventilen ind i den anden cylinder, hvilket udligner trykket. Dette blødgør rorpindens ryk.

For at aktivere styreaktuatorer, brug damp motorer og elektriske motorer. På store skibe anvendes som regel manuelle drev, installeret i styrehuset. For at gøre det nemmere at skifte rattet medfølger et gear eller snekkegear mellem rat og rattromle.

=Sejler II klasse (s.56)=

Ved hjælp af styreanordningen kan du ændre fartøjets bevægelsesretning eller holde det på en given kurs. I sidstnævnte tilfælde er styreindretningens opgave at modvirke ydre kræfter, såsom vind eller strøm, der kan få fartøjet til at afvige fra sin tilsigtede kurs. Styreanordninger har været kendt siden fremkomsten af ​​det første flydende fartøj. I oldtiden var styreanordninger store årer monteret på agterstavnen, på den ene side eller på begge sider af skibet. I løbet af middelalderen begyndte de at blive erstattet med et leddelt ror, som blev placeret på agterposten i skibets midterplan. I denne form er den blevet bevaret den dag i dag.

Typer af rat

a - et almindeligt rat; b - balance rat; с - semi-balanceret rat (semi-affjedret); d - balancerende ror (suspenderet); e - semi-balanceret rat (semi-affjedret); f - aktiv styring; g - bovpropel (modsat roterende propeller); h - bovpropel (vendbar propel)

Afhængigt af funktionsprincippet skelnes passive og aktive ror. Styreanordninger kaldes passive, hvilket gør det muligt for fartøjet kun at dreje, mens det er undervejs, eller mere præcist, under vandets bevægelse i forhold til fartøjets skrog. I modsætning hertil tillader et aktivt ror fartøjet at dreje, uanset om det bevæger sig eller holder stille. Den passive styreanordning består af en ratstamme med et gear, et styretøj og et rorblad. Ældre designs brugte enkeltlagsstyr. I øjeblikket anvendes hovedsageligt profilerede ror (fig. a). Hvis du ikke ved, hvor meget det koster at reparere et styretøj, så læs nu vores prislister Fjeren på et sådant rat består af to konvekse yderskaller med inde ribber og lodrette membraner for øget stivhed. Generelt er rorbladsdesignet helsvejset og hult indvendigt. Eksisterer forskellige måder ratbeslag. Det kan hængsles til agterstolpen (fig. a) eller monteres i tryklejet (fig. b). Andre fastgørelsesmetoder er vist i figur c, f.eks.

Baseret på rorbladets position i forhold til akslens rotationsakse skelnes følgende:

Et almindeligt rat - rorbladets plan er placeret bag rotationsaksen;

Halvbalanceret rat - kun en stor del af rorbladet er placeret bag rotationsaksen, på grund af hvilket et reduceret drejningsmoment opstår, når rattet skiftes;

Balanceret ror - rorbladet er så placeret på begge sider af rotationsaksen, at der ikke opstår væsentlige momenter ved skift af roret.

Typer af rat

f - aktiv styring; g - bovpropel (modsat roterende propeller); h - bovpropel (vendbar propel)

Et eksempel på en styreanordning med aktiv styring er vist i figur f. En elektrisk motor er indbygget i rorbladet, der driver propellen, som er placeret i et tilbehør for at beskytte den mod beskadigelse. Ved at dreje rorbladet sammen med propellen i en bestemt vinkel opstår der et tværstop, som får fartøjet til at dreje. Det aktive ror udfører også sine funktioner, når fartøjet ligger for anker. Sådan et ror bruges på specielle fartøjer, såsom flydende fiskefabrikker, hvalfangstskibe, reparationsskibe og hjælpeskibe. Derudover kan aktiv styring bruges som nødmotor. Ror er normalt placeret ved skibets agterstavn. Kun i særlige tilfælde (f.eks. på flodfærger eller kanalfartøjer) anvendes også bovror. For at øge et fartøjs manøvredygtighed anvendes ofte thrustere, der tilhører gruppen af ​​aktive ror uden fjer. Bov- eller hækpropel er installeret på tværs af fartøjet i tunnelen. Denne tunnel indeholder også to propeller eller en aksialpumperotor. Når en propel roterer, strømmer vand gennem tunnelen. På grund af dette opstår der et stop, og skibets skrog bevæger sig. Thrustere bruger i stigende grad propeller med variabel stigning i stedet for to propeller eller en enkelt aksial pumperotor. Som allerede nævnt, for at styreenhed handlet, skal det passive rorblad stå i en vis vinkel. Rorstammen drives i rotation af et styretøj installeret under dækket ved fartøjets agterstavn. Der er damp-, elektriske og hydrauliske styremaskiner.

Elektrisk styreanordning

a - placering af styreanordningen

1 - styretøj; 2 - styrepind; 3 - semi-balanceret rat; 4 - rorstamme

b - sektor styretøj med elektrisk drev

1 - manuelt ratdrev (nøddrev); 2 - rorpind; 3 - gearkasse; 4 - styresektor; 5 - motor; 6 - fjeder; 7 - rorstamme; 8 - profilfigureret rat; 9 - segment af ormehjulet og bremsen; 10 - orm

I fig. b viser et forældet design af et elektrisk styretøj. En elmotor driver styresektoren gennem en gearkasse, som er monteret på styretøjet. To fjedre, som absorberer stød fra bølger mod rorbladet, forbinder rorsektoren med rorpinden; sidstnævnte er igen forbundet via en parallelnøgle til styrestammen, hvorpå profilrattet er placeret. Hvis du skal dreje roret, skal du starte motoren med en bestemt hastighed. Hvis det elektriske styretøj svigter, drives rattet af en manuelt styret mekanisme bestående af en ratstamme og et rat. Ved at dreje på rattet sættes snekkehjulet og nøddrevsegmentet i samspil med det, monteret direkte på rorstammen. Nødstyreenhedens ratstamme er normalt monteret i agterstavnen på øverste dæk beholder. På moderne skibe bruges som regel hydrauliske styretøj. Når rattet på broen roterer, udløses telemotorsensoren Olie, der strømmer under tryk i rørledningen, får telemotormodtageren til at bevæge sig, hvorved ratpumpen drives i den tilsvarende retning.

Hydraulisk styreanordning

a - diagram over det hydrauliske drev af Atlas-styreanordningen med telemotorer; b - hydraulisk styrestempel

1 - forbindelse til netværk om bord; 2 - kabelforbindelser; 3 - reservebeholder; 4 - ratpumpe; 5 - ratstamme med telemotorsensor; 6 - indikatoranordning; 7 - telemotormodtager; 8 - motor; 9 - hydraulisk styremaskine; 10 - rorstamme; 11 - sensor for ratpositionsindikator