Принцип действия руля
При установившемся прямолинейном движении судна руль, находящийся в диамет
ральной плоскости, испытывает с обеих сторон одинаковое давление набегающих струй воды.
Рис. 254. Силы, действующие на судно при отклонении руля
При отклонении руля на угол α (рис. 254 ) равновесие нарушается. На поверхно-
сти пера руля, обращенной к набегающему потоку, силы давления увеличиваются.
Примем, что равнодействующая сила R давления воды на перо руля приложена
в центре площади пера руля и перпендикулярно его плоскости.
Равнодействующая сила R может быть разложена на дне составляющие х и y по взаимно перпендикулярным осям, одна из которых располагается по линии курса судна, а другая - нормально к ней.
Поместим в центр тяжести судна - в точку О - две взаимно уравновешивающиеся силы у1 и у2, равные и параллельные боковой силе у.
Силы у1 и у составляют пару сил, плечо которой примерно можно считать равным половине длины судна L. Они образуют момент, поворачивающий судно в сторону перекладки руля
Мпов = у = у b ( 7.1 ),
Этот момент и определяет поворот судна при отклонении руля.
Сила у2, называемая силой дрейфа, сносит судно боком во внешнюю сторону описываемой им дуги и создает из-за наличия метацентрической высоты крен судна.
Сила х создает дополнительное сопротивление движению судна ( тормозит его ).
Таким образом, задача поворота судна сводится к перекладке пера руля в необходимую сторону на угол, определяющий нужную эффективность управляющего воздействия.
Обобщенная сила R одновременно создает противодействующий момент на баллере руля, который является нагрузкой для электропривода.
Дата добавления: 2017-08-01; просмотров: 639;