Влияние архитектуры корпуса и надстроек, размеров руля и места его установки на управляемость судна.

Рассмотрим вторе и третье уравнение системы для установившегося движения, т.е. при отсутствии инерционных сил. В уравнениях должны быть оставлены силы А, R и Р_Ри их моменты. Уравнения будут иметь вид:

-А_Y+R_Y=±P_PY

±M_A+M_R=±M_P

Разные знаки у А_YиR_Y показывает, что эти силы всегда направлены противоположно друг друга, а двойной знак у P_PY указывает, что руль может быть переложен как на ветер, так и под ветер.

Двойной знак М_А показывает, что он может либо совпадать, либо не совпадать с направлением M_R. Знак М_Р определяется стороной перекладки руля. Руль должен быть переложен так, чтобы скомпенсировать результирующий момент от М_А и M_R.

Данная система выражает одновременно два условия: равновесие сил в поперечной плоскости и равновесие моментов этих же сил относительно вертикальной оси проходящей через ЦТ судна.

Влияние архитектуры корпуса и надстроек можно уяснить из анализа формул

где Q_Y площадь проекции надводной части на диаметральную плоскость.

Площадь надстроек и их положение будет сказываться на положение центра парусности и следовательно на величину плеча центра парусности.

Подводная часть корпуса судна, её обводы и площадь будут оказывать влияние на гидродинамическую силу и плечо гидродинамической силы

Площадь пера руля оказывает непосредственное влияние на подъемную силу руля

где С_РY коэффициент подъемной силы руля:

где δ_Р – угол перекладки руля; λ_Р – относительное удлинение пера руля.

где : h – высота руля по баллеру (м);

S_P – площадь пера руля.(м²)

Формула подъемной силы руля дает правильный результат для руля не попадающего в струю от винта.

Если руль находится за винтом, то его эффективность повышается. Для практических расчетов для руля находящегося за винтом можно увеличить в 1.5-2 раза коэффициент подъемной силы руля С_РY.