Задание для группы СВ 310 по предмету Управление судном на 11.10.21
Задание: Составить конспект по теме «2.7 УПРАВЛЕНИЕ ДВУХВИНТОВЫМ СУДНОМ»
Источник: https://deckofficer.ru/titul/study/item/manevrirovanie-i-upravlenie-sudnom-2
Ответы присылать на мой email: [email protected]
2.7 УПРАВЛЕНИЕ ДВУХВИНТОВЫМ СУДНОМ
Винты на двухвинтовом судне расположены симметрично ДП, а сторона их вращения
одноименна с бортом. Двухвинтовые суда имеют один или два руля, в первом случае руль находится в
ДП, во втором случае позади винтов. Двухвинтовые суда имеют лучшие маневренные качества, чем
одновинтовые. Это достигается тем, что каждый из винтов отнесен на некоторое расстояние от ДП,
благодаря чему появляется разворачивающий момент, обеспечивающий разворот судна, даже без руля, в
ту или иную сторону. Двухвинтовые суда обладают тем большей поворотливостью, чем меньше их длина
и чем шире разнесены их винты.
Рассмотренные ранее боковые силы при одновременной работе двух винтов полностью
компенсируют одна другую, поэтому как на переднем, так и на заднем ходу при выполнении реверсов
одновременно двумя машинами, если число оборотов их равно, а руль в положении “прямо” никаких
боковых сил не возникает. Судно при работе обоих винтов на ПХ и ЗХ хорошо слушается руля. В отличие
от одновинтового судна, двухвинтовое при работающих винтах разного шага при положении руля
“прямо” будет двигаться в прямом направлении, не уклоняясь в стороны.
Судно неподвижно относительно воды. Если при положении руля “прямо” начать движение судна
с места одновременной работой обоих винтов, то судно будет двигаться вперед не изменяя
направления. Если положить руль вправо, нос пойдет вправо вследствие того, что в повороте начнет
учавствовать сила гидродинамического давления Р, действующая на перо руля. При перекладке руля
влево нос пойдет влево. Разворот судна вправо или влево можно производить и одними машинами,
без руля. Так, если судно неподвижно относительно воды и начать работать одной машиной
(например правой), то момент от работающего правого винта будет разворачивать нос судна влево, и
наоборот. Для более быстрого разворота судна в ту или другую сторону всегда винт сторону
поворота должен работать на задний ход, а другой винт на передний с уменьшенными оборотами на
одну ступень.
Судно имеет ход вперед, винты работают назад. При работе обоих винтов на ЗХ и при положении
руля “прямо” судно будет быстро гасить свою инерцию и сохранять прежнее направление движения.
Если положить руль влево или вправо, то на отклоненный руль будет действовать сила
гидродинамического давления попутного потока Р, тогда нос будет отклоняться в соответствующую
сторону. Отклонение будет происходить до тех пор, пока судно не остановится и не начнет двигаться
назад. При движении назад руль практически не оказывает влияние на движение судна. Если судно
имеет ход вперед (руль прямо), а одной из машин дали ход назад, то судно начнет уклоняться в
сторону работающего на ЗХ винта. Однако изменение курса при слабых машинах не будет быстрым,
т.к. неработающий винт создает момент, обратный моменту работающего винта. При мощных
машинах и больших разносах винтов этот момент может быть большим. По мере остановки
движения судна момент от неработающего винта будет уменьшаться, а момент от работающего винта
будет увеличиваться.
Судно имеет ход вперед, винты работают “враздрай”. В этом случае будет происходить довольно
быстрый поворот в сторону вращения винта работающего на ЗХ, даже при положении “прямо руль”.
От вращающегося назад винта ( к примеру правого) струя воды набегая на правый подзор отклоняет
корму влево, а нос вправо. Дополнительно действует небольшой момент от упора этого винта,
отклоняющий корму также влево. Работа левого винта на ПХ разрежает пространство слева от
ахтерштевня, что способствует повороту. Кроме этого момент упора от работы левого винта
разворачивает корму влево. Таким образом, при работе винтов “враздрай” действует четыре силы,
стремящиеся отклонить корму в сторону винта, работающего на ПХ, а нос будет уклоняться в
сторону винта, работающего на ЗХ. Если переложить дополнительно перо руля вправо, то на руль
будет действовать сила гидродинамического давления Р от попутного потока, которая создает
дополнительный момент для разворота судна в сторону переложенного руля. Если при работе винтов
“враздрай” переложить руль влево, то моменты от упора винтов будут компенсировать друг-друга.
Двухвинтовое судно, идущее под одной (любой) машиной, можно удержать на курсе рулем.
Более того, удовлетворительная маневренность у 2-х винтовых судов на ПХ сохраняется, если другая
машина работает на ЗСМХ. Рациональным подбором числа оборотов винтов машин, работающих
“враздрай” можно добится следующих положений судна при развороте:
- разворот влево (вправо) с продвижением вперед;
- разворот влево (вправо) с продвижением назад;
- разворот влево (вправо) на месте.
В последнем случае машине работающей назад, необходимо дать ход на одну ступень больше.
ВЫВОДЫ:
- Dц у двухвинтовых судов одинаков на оба борта, а наименьший при работе винтов «враздрай».
- Двухвинтовое судно с помощью машин можно развернуть на месте, что очень важно в стесненных
условиях
12
- Тормозной путь и время торможения 2-х винтового судна будут меньшими, а при работе машин на ЗХ
судно не уклоняется с курса.
- Малая осадка, малый разнос винтов, слабые главные двигатели и большие обороты ухудшают
маневренные качества 2-х винтовых судов.
2.8 УПРАВЛЕНИЕ ГЛАВНЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ
Маневрировать рекомендуется на самой малой скорости, обеспечивающей управляемость
судна. Но нередко возникает необходимость маневрировать и полными ходами, так как при этом
полностью используется влияние винта на поворотливость (у одновинтовых судов).
Существует несколько режимов работы Главного двигателя (режим хода):
Полный морской передний ход – режим хода на котором используется 100% мощности главного
двигателя, и 100% оборотов ГД. Кроме того на этом режиме ГД работает на тяжелом топливе. На этом
режиме нельзя использовать ГД для маневров, перевод ГД в маневренный режим занимает около 20-
ти минут (плавное снижение оборотов и нагрузки на ГД, перевод на дизельное топливо), при работе
ГД на ППХ возможен лишь аварийный реверс, но для этого необходимо снять защиту с ГД и
отключить блокировки (что производится специальной кнопкой на пульте ДАУ).
Полный маневренный передний ход – режим хода на котором используется 80% Полного морского
переднего хода. Максимально возможный передний ход в маневренном режиме.
Средний ход – режим хода на котором используется 50% полного морского переднего хода
Малый ход – режим хода на котором используется 30% полного морского переднего хода.
Самый малый ход – минимальный ход при котором судно может управляться с помощью руля,
преодолевая сопротивление действующих в данное время внешних факторов умеренной величины.
Полный ход назад – максимально возможный ход назад, при полном ходу назад используется 85 %
мощности переднего морского хода.
Маневренные качества дизельной установки характеризуются следующими основными
показателями: продолжительностью пуска и разгона двигателя; наличием запретных (критических) зон в
области изменения оборотов от нуля до максимальных; минимальным числом оборотов, обеспечивающих
устойчивую работу двигателя; продолжительностью реверса двигателя; автономностью каждого гребного
винта; количеством реверсов (из-за наличия сжатого воздуха для пусков); способностью и
продолжительностью работы на Задний ход и т.п.
Продолжительность пуска. Определяется временем от начала пуска до момента, когда двигатель
начнет работать на топливе. Для судовых ДВС составляет 10-20 сек.
Продолжительность разгона. Промежуток времени, исчесляемый от момента начала
самостоятельной работы до достижения заданного числа оборотов. При разгоне судна, увеличение
скорости движения связано с нарастанием оборотов винта и достижением им установленного
номинального режима работы. Быстрое нарастание оборотов, вызывающее повышенную нагрузку
двигателя и дополнительный расход топлива, не дает эффекта в нарастании скорости и с
экономической и технической точек зрения себя не оправдывает. Поэтому с места сразу не следует
давать винту большого числа оборотов, постепенно увеличивать их в зависимости от обстановки.
У ДВС при числе оборотов ниже 30% от номинального работа двигателя становится неустойчивой,
ухудшаются условия распыла топлива, его сгорания и т.д. ДВС очень тяжело переносят перегрузку,
которая сопровождается не только возрастанием давления, но и повышением температуры выхлопных
газов. Поэтому для ДВС перегрузка допускается кратковременной, умеренная и не более 10% в
течение 30 минут.
Продолжительность остановки и реверса. Измеряется временем от момента подачи команды до
выполнения маневра и зависит от продолжительности переключений распределительных устройств на
остановку и реверс. В ДВС реверс заключается в остановке двигателя, переключении на обратный
ход, пуске его посредством сжатого воздуха с последующим переводом на топливо, на что требуется
от 5-ти до 20-ти секунд. На больших судах, следующих ПХ, время реверса может достигать 1-2 минут.
Количество реверсов у ДВС зависит от запаса пускового воздуха. Емкость баллонов ВВД должна
быть такова, что бы обеспечить не менее 12-ти последовательных пусков. Помимо этого, во время
маневров работает компрессор, подкачивающий сжатый воздух в баллоны.
13
При внезапном заклинивании гребного винта наибольшей опастности подвергаются те
установки, которые имеют большую кинетическую энергию вращающихся масс. Для избежания поломок
СЭУ при заклинивании гребного винта применяют эластичные муфты, которые ставят между гребным
валом и двигателем.