Влияние винта на управляемость одновинтового судна на переднем ходу

Рассмотрим влияние винта на управляемость судна на переднем ходу. Предположим, что одновинтовое судно с винтом правого вращения находится в дрейфе, не имея ни поступательного, ни вращательного движения, и винт включен в работу на передний ход при положении руля прямо. В момент включения винта на передний ход его лопасти начинают испытывать сопротивление воды (силы реакции винта – гидростатические), направленное в сторону, противоположную вращению лопастей.

Вследствие разности давлений воды по глубине погружения винта гидростатическая сила (рис. а), действующая на лопасть III, больше, чем сила , действующая на лопасть I, которая находится ближе к поверхности воды.

Разность сил и вызывает смещение кормы в сторону действия силы , т. е. вправо. Гидростатические силы и направлены по вертикали в противоположные стороны и не оказывают воздействия на судно в горизонтальной плоскости. Несмотря на то, что первоначальный период, т. е. момент включения винта по времени очень короткий, судоводителю необходимо учитывать явление отрыскивания кормы в сторону вращения винта.

После того как винт разовьет заданную частоту вращения, помимо гидростатических сил, образуются гидродинамические силы струн, набрасываемой на перо руля (рис. б). Установившийся режим работы винта на передний ход характеризуется тем, что лопасти I и III отбрасывают струи в сторону от пера руля, не оказывая на него давления, а лопасти II и IV набрасывают поток воды на руль. При этом гидродинамическая сила значительно больше, чем , вследствие разности давлений воды по глубине расположения лопастей II и IV, а также вследствие подсоса воздуха при верхнем положении лопасти винта.

При установившемся вращении винта действия сил реакции воды, действующей на лопасти винта, и струи, набрасываемой на перо руля, стабилизируются, а за кормой судна образуется попутный поток с силой , которая раскладывается на составляющие и (рис. в). Скорость попутного потока возрастает с увеличением скорости судна и достигает максимального значения при установившейся скорости полного хода судна. При этом наибольшая боковая составляющая силы попутного потока действует на кормовую часть корпуса судна в сторону, противоположную вращению винта (т. е. при винте правого вращения – в левую сторону).

Таким образом, при установившемся движении на передний ход судно с винтом правого вращения подвержено воздействию суммы трех боковых сил: гидростатической силы (силы реакции воды, действующей на лопасти винта), гидродинамической силы (силы струи, набрасываемой на перо руля) и боковой составляющей силы попутного потока .

Вследствие этого корма судна отклоняется в сторону направления суммы сил и , т. е. при винте правого вращения – влево, а при винте левого вращения – вправо. Отклонение кормы вызывает отклонение носа судна в противоположную сторону, т. е. судно стремится произвольно изменить курс при винте правого вращения – вправо, а при винте левого вращения – влево.

Эти явления необходимо учитывать в практике управления одновинтовым судном и помнить, что поворотливость таких судов на переднем ходу в сторону вращения винта значительно лучше, чем в противоположную. Диаметр циркуляции одновинтовых судов с правым вращением винта вправо по ходу значительно меньше, чем влево, а у судов c левым вращением винта наоборот.