Расчет рулевого устройства сухогрузного судна

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный морской технический университет

Кафедра конструкции и технической эксплуатации судов

Курсовой проект

Расчёт рулевого устройства сухогрузного судна

Выполнила: студент гр.1311

Шапишев Д.М

Проверил: Смирнов Ю.А.

2014 г.

Содержание

• 1. Определение главных размерений
• 2. Компоновка схемы общего расположения судна
• 3. Построение шкалы практических шпангоутов
• 3.1 Общие указания при проектировании рулевого устройства
• 3.2 Определение основных характеристик рулевого устройства
• 3.3 Компоновка элементов винторулевого комплекса кормовой части корпуса судна
• 3.4 Выбор формы профиля пера руля
• 3.5 Выбор геометрических характеристик и расчет гребного винта
• 4. Компоновка надпалубных конструкций
• 5. Компоновка электронной модели формы корпуса
• 5.1 Исходные расчетные параметры
• 5.2 Баллер руля
• 5.3 Перо руля
• 5.4 Соединение баллера с пером руля
• 5.5 Опора руля - нижний штырь
• 5.6 Опоры баллера - подшипники
• 6. Комплектация рулевых устройств рулевыми приводами
• 7. Оценка эффективности руля
• 8. Определение характеристик движения судна при перекладке руля

1. Определение главных размерений

1. L - длина судна

L=102(м)

2. В - ширина судна;

B=0.1*L+6.5

B=0.1*102+6.5=16.7 (м)

L/В=100/16,7=5,98 (м)

3. Н-высота борта;

(L\12-0,5) ? Н ? (L/12+1,5)

8 ? Н ? 10

Пример Н=9 (м)

4. Т - осадка судна;

Т=0,055L

Т=0,0009*(102-0,2*L)*L;

Т=0,0009*(102-0,2*100)*102=7,5 (м);

5. C_в - Коэффициент общей полноты (б);

C_в = 0,66….0,73

Пример C_в = 0,7.

6. C_wL - коэффициент полноты ватерлинии (L)

C_wL =2 C_в +1/3;

C_wL =2 *0.7+1/3=0.8;

7. C_м - коэффициент полноты мидельшпангоута (в);

C_м =0,98….0,99;

Пример C_м =0,98.

8. М_с - масса судна;

М_с =с*g*. Cв * L*B*T

где с=1000 кг/ м³

g=9.8 м/с²

М_с = 1000*9,8*0,7*102*16,7*7,5=87639930кг=87639,9(т)

9. Положение по длине центра массы

g_x =(20*Св -13,5)*L/100

g_x =(20*Св -13,5)*100/100=0.6 (м).

10. Объем погруженной части корпуса (объемное водоизмещение)

V=Св*L*B*T

V=0.7*102*16.7*7.5=8942,8 м ³

11. Высота второго дна;

hвg =7*L+320мм=7*102+320мм=1034 мм=1,03 м.

2. Компоновка схемы общего расположения судна

1. Длина форпика:

?_ф=(0,040,05)L (м)

?_ф=0,05*102=5,1 (м)

2. Длина 1-го отсека:

?₁ =23 (м)

3. Длина 2-го отсека:

?₂=24.4 (м)

4. Длина 3-го отсека:

?₃=23,2 (м)

5. Длина машинно-котельного отделения кормового расположения:

?_м=19,4 (м)

6. Ахтерпик:

?_А=(0,040,05)L (м)

?_А=0,05*102=5,1 (м)

Носовой район доходит до кормовой переборки 1-го отсека:

?_н=28 (м)

Кормовой район доходит до носовой переборки машинно-котельного отделения:

?_к=24,4 (м)

Средний район:

?_ср=47,6 (м)

Расстояние между отдельными поперечными переборками: ?^*0,1L, причем кормовой отсек может быть меньше отсеков средней части.

3. Построение шкалы практических шпангоутов

Выделяют три района с постоянным расстоянием между осями двух соседних шпангоутов - практической шпацией а ₀.

1. Носовой район

2. Кормовой район

3. Средний район

а'₀=0,002*L+0,48 (м)

а'₀=0,002*100+0,48 =0,684 (м)=684 (мм)

Выбираем практическую шпацию а ₀ из ряда [600, 700, 750, 800, 900] мм в сторону большего значения. Число шпаций в грузовом отсеке должно быть кратным 3 или 4. Положение поперечных переборок должно совпадать с положением практических шпангоутов.

а'₀=700 (мм)

В носовом районе шпация:

а=500 (мм)

В кормовом районе шпация:

а=500 (мм)

3.1 Общие указания при проектировании рулевого устройства

Каждое судно должно иметь надежное устройство, обеспечивающее его поворотливость и устойчивость на курсе. Рулевое устройство является главным средством, обеспечивающим управляемость судна. Оно включает руль, состоящий непосредственно из пера и баллера; румпель; рулевой привод; рулевую машину и пост управления и контроля руля.

Принимаем категорию ледового усиления судна ЛУ 4. Рассматриваемое сухогрузное судно - одновинтовое с одним рулем. Используемый тип руля - вертикальный, полубалансирный, полуподвесной, без поворотной насадки, расположенный в кормовой части корпуса судна в диаметральной плоскости и работающий непосредственно за гребным винтом. По согласованию с Регистром число штырей, являющихся опорами пера руля - 1.

3.2 Определение основных характеристик рулевого устройства

1. Площадь пера руля:

A_min=0,01ЧpЧqЧLЧdЧ[0,75+150/(L+75)], м²

A_min=11,57 (м²)

L - расчетная длина судна; d - осадка по расчетную ватерлинию;

p=1; q=1

А=аЧLЧd

a=0,01*(1+25/(L/B)²)

a=0,02

А=14,4 (м²)

2. Относительное удлинение руля :

=h²/A,

где h - высота руля

Для сухогрузных судов: =1,82,0

Пусть =1,9

3. Высота руля h:

=5,23 (м)

Высота руля ограничивается высотой кормового подзора.

3.3 Компоновка элементов винторулевого комплекса кормовой части корпуса судна

?₁=0,51h =0,51*5,23=2,67 м

?₂=0,49h =0,49*5,23=2,56 м

b_верх=0,71h =0,71*5,23=3,72 м

b¹_верх=0,25h =0,25*5,23=1,3 м

b_нижн=0,44h =0,44*5,23=2,3 м

b¹_нижн=0,15h =0,15*5,23=0,78 м

h₁- расстояние от нижней кромки руля до основной плоскости;

h₁=0,112h =0,112*5,23=0,59 м

h_п -высота петли кронштейна;

h_п=0,100h =0,100*5,23=0,523 м

h_в -возвышение оси гребного винта над основной плоскостью;

h_в=0,52h =0,52*5,23=2,72 м

D_в -диаметр гребного винта;

D_в=0,86h =0,86*5,23=4,5 м

?_в -отстояние следа плоскости диска гребного винта от оси баллера;

?_в=(0,61,0)D_в =0,8*4,5=3,6 м

r -радиус скругления (переход от наклонной кромки кронштейна);

r1,0 м

Ось баллера должна совпадать с одним из практических шпангоутов.

Средняя ширина пера руля:

b=A_p/h

b=14,4/5,23=2,75 м

3.4 Выбор формы профиля пера руля

Судовой руль представляет собой крыло малого удлинения. Одним из признаков для классификации рулей является форма профиля пера руля, т.е. контур фигуры, образуемой при сечении пера руля горизонтальной плоскостью. Обычно профиль пера руля характеризуется относительной толщиной .

,

где t_max - максимальная толщина профиля пера руля; b_x - хорда пера руля

=0,150,22

b_x =3200 мм

t_max =480 мм

b, мм	3200
tмах, мм	480
x, мм	t(ЦАГИ)	t(НЕЖ)	t(NACA)
0,0	0,0	0,0	0,0
16,0	49,4	32,6	29,8
24,0	69,6	51,8	49,4
32,0	98,4	71,0	67,7
40,0	109,0	79,7	75,8
56,0	128,2	92,2	89,3
80,0	148,8	108,5	104,6
160,0	196,8	148,8	142,1
240,0	221,8	177,1	168,0
320,0	231,8	196,8	187,2
480,0	239,0	220,8	214,1
560,0	240,0	228,0	222,2
640,0	239,0	235,2	229,4
800,0	230,4	240,0	237,6
960,0	221,3	237,6	240,0
1280,0	185,8	225,6	232,3
1600,0	141,1	196,3	211,2
1920,0	104,6	160,3	182,4
2240,0	72,5	115,2	146,4
2560,0	44,2	72,0	105,1
2880,0	21,6	36,0	58,1
3040,0	12,0	14,4	32,2
3200,0	4,8	0,0	5,3



b_x =2433 мм

t_max =365 мм

b, мм	2433
tмах, мм	365
x, мм	t(ЦАГИ)	t(НЕЖ)	t(NACA)
0,0	0,0	0,0	0,0
12,2	37,6	24,8	22,6
18,2	52,9	39,4	37,6
24,3	74,8	54,0	51,5
30,4	82,9	60,6	57,7
42,6	97,5	70,1	67,9
60,8	113,2	82,5	79,6
121,7	149,7	113,2	108,0
182,5	168,6	134,7	127,8
243,3	176,3	149,7	142,4
365,0	181,8	167,9	162,8
425,8	182,5	173,4	169,0
486,6	181,8	178,9	174,5
608,3	175,2	182,5	180,7
729,9	168,3	180,7	182,5
973,2	141,3	171,6	176,7
1216,5	107,3	149,3	160,6
1459,8	79,6	121,9	138,7
1703,1	55,1	87,6	111,3
1946,4	33,6	54,8	79,9
2189,7	16,4	27,4	44,2
2311,4	9,1	11,0	24,5
2433,0	3,7	0,0	4,0

b_x =2033 мм

t_max =305 мм

b, мм	2033
tмах, мм	305
x, мм	t(ЦАГИ)	t(НЕЖ)	t(NACA)
0,0	0,0	0,0	0,0
10,2	31,4	20,7	18,9
15,2	44,2	32,9	31,4
20,3	62,5	45,1	43,0
25,4	69,2	50,6	48,2
35,6	81,4	58,6	56,7
50,8	94,6	68,9	66,5
101,7	125,1	94,6	90,3
152,5	140,9	112,5	106,8
203,3	147,3	125,1	119,0
305,0	151,9	140,3	136,0
355,8	152,5	144,9	141,2
406,6	151,9	149,5	145,8
508,3	146,4	152,5	151,0
609,9	140,6	151,0	152,5
813,2	118,0	143,4	147,6
1016,5	89,7	124,7	134,2
1219,8	66,5	101,9	115,9
1423,1	46,1	73,2	93,0
1626,4	28,1	45,8	66,8
1829,7	13,7	22,9	36,9
1931,4	7,6	9,2	20,4
2033,0	3,1	0,0	3,4

3.5 Выбор геометрических характеристик и расчет гребного винта

судно винторулевой шпангоут корпус

Выбираем гребной винт по его диаметру D_в.

Характеристики гребного винта, необходимые для дальнейших расчетов:

- частота вращения n;

- число лопастей Z;

- дисковое отношение ;

- конструктивный шаг винта Н;

N - частота, об/мин

P - мощность ЛПСС на чистом корпусе при данной частоте, кВт

D - диаметр винта, м

КПД - КПД винта

ETAD - пропульсивный коэффициент

H/D - конструктивное шаговое отношение

ADA - дисковое отношение

DEL - относительная толщина лопасти,%

THD - коэффициент засасывания

Wt - коэффициент попутного потока

Таблица 1

N	P	D	КПД	ETAD	H/D	ADA	DEL	THD	Wt
114,2	6010,9	4,549	0,684	0,700	1,207	0,543	0,043	0,226	0,255
133,9	5927,5	4,549	0,696	0,710	0,963	0,543	0,043	0,226	0,255
153,6	6015,8	4,490	0,686	0,700	0,820	0,553	0,042	0,225	0,255
150,5	6049,8	4,400	0,673	0,686	0,804	0,553	0,042	0,220	0,255
173,0	6116,8	4,246	0,671	0,688	0,782	0,596	0,040	0,220	0,257
192,7	6335,2	4,226	0,651	0,664	0,685	0,600	0,040	0,219	0,257
212,4	6691,7	4,226	0,621	0,629	0,603	0,600	0,040	0,219	0,257
232,1	7188,2	4,226	0,582	0,586	0,538	0,600	0,040	0,219	0,257

шаг винта при нулевом упоре:

Т - упор гребного винта при скорости V (V14 уз)

N - номинальная суммарная мощность силовой установки для скорости

V?14

N=5118,63 кВт

N_e=N/n,

где n - число гребных винтов

Для винта с фиксированным шагом:

4. Компоновка надпалубных конструкций

?_н - длина надстройки; h_н - высота яруса надстройки;

?_р - длина рубки; h_р - высота яруса рубки;

?_б - длина бака; h_б - высота бака.

Когда машинно-кательное отделение находится в кормовой части корпуса сухогрузного судна, габаритные размеры надпалубных конструкций следующие:

?_н ? 0,2*h

?_н ? 0,2*100; ?_н ? 20 (м)

Пусть ?_н = 19 (м)

?_р ? 0,7*?_н

?_р ? 0,7*19; ?_р ? 13,3 (м)

Пусть ?_р = 13 (м)

?_б ? 0,15*L

?_б ? 0,15*100; ?_б ? 15 (м)

Пусть ?_б = 14 (м)

h_н ? 2,5 (м)

Пусть h_н = 2,4 (м)

h_р ? h_н

Пусть h_р = 2,4 (м)

h_б ? 1,5 (м);

Пусть h_н = 1,4 (м)

5. Компоновка электронной модели формы корпуса

5.1 Исходные расчетные параметры

Исходные расчетные параметры определяются в соответствии с Правилами постройки морских транспортных судов Регистра (часть III, раздел 2, глава 2.2).

Условная расчетная нагрузка, действующая на перо руля на переднем ходу F_ПХ (кН)

F_ПХ=F₁+F₂

F₁=5,59Ч10^-3Чk₁Чk₂Ч(6,5+)Ч(b₁-С_в)²ЧА_рЧV²

F₁=5,59Ч10^-3Ч0,95Ч1Ч(6,5+1,9) Ч(2,2-0,7)²Ч14,4Ч20²=36796,486 кН

F₂=0,177Чk₁Ч(6,5+)ЧА_вЧТ/D_в ²

F₂=0,177Ч0,95Ч(6,5+1,9) Ч17Ч8/4,74²=8,45кН

k₁=0,95; k₂=1; b₁=2,2;

А_в - часть площади руля, находящаяся в не переложенном положении в струе гребного винта;

=h²_ср/А_к,

=1,9

где: h_ср - средняя высота части пера руля, расположенной в корму от оси его вращения (определяется из чертежа);

А_к - сумма площади пера руля и боковой площади кронштейна руля, расположенной в пределах высоты h_ср (вычисляется по чертежу).

F_ПХF₃,

где F₃ - минимальная расчетная нагрузка

F₃=k₃ЧА_р

k₃=53

F₃=53Ч16,9=895,7 кН

Условная расчетная нагрузка, действующая на перо руля на заднем ходу: F_ЗХ (кН)

k₄=0,185; V_ЗХ=0,5V

F_ЗХ=0,185Ч14341,2Ч16,9=44837,76 кН

Условный расчетный крутящий момент, действующий на рулевое устройство на переднем ходу: (кН^.м)

=0,35ЧF₃Чb_ср

b_ср - расстояние от оси вращения руля до задней кромки пера руля на уровне середины высоты пера руля (определяется из чертежа)

=0,35Ч895,7Ч0,852=680,66 кНм

Условный расчетный крутящий момент, действующий на рулевое устройство на заднем ходу: (кН^.м)

А₁ - часть площади пера руля, расположенная в нос от оси его вращения (вычисляется по чертежу)

Выбираем тип руля I и вариант расположения румпеля II (согласно Правилам постройки Регистра).

Расчетное значение нагрузки:

А_н= - часть площади полуподвесного руля, расположенная ниже опоры руля - штыря (вычисляется из чертежа)

Расчетное значение нагрузки:

Поперечная сила, создаваемая на баллере рулевым приводом Р (кН)

r₁ - наименьшее расстояние от оси баллера до линии действия силы от рулевого привода в румпеле (принимается при проектировании)

Для варианта расположения румпеля II принимается:

усилие Р₂=Р, Р₁=0, Р ₂<0

Расчетный изгибающий момент, действующий у верхнего подшипника

Для варианта расположения румпеля II:

М₁=Р₁Ч?₇=0

Расчетный изгибающий момент, действующий у нижнего подшипника

Коэффициенты:

Линейные размеры выбираются при проектировании: h; ?₁; ?₂; ?₃; ?₅; ?₆; ?₈; с; е=0

I_б - среднее значение момента инерции поперечного сечения баллера

I_р - среднее значение момента инерции поперечного сечения пера руля в опасном сечении

б₄ - коэффициент, учитывающий влияние кронштейна полуподвесного руля

b_к0 - максимальная ширина горизонтального сечения кронштейна руля у нижнего штыря;

b_к1 - максимальная ширина горизонтального сечения кронштейна руля у его основания (значения b_к0, b_к1 определяются из чертежа)

I₁ - момент инерции поперечного сечения кронштейна руля у его основания относительно оси, параллельной диаметральной плоскости судна;

I₂ - момент инерции поперечного сечения кронштейна руля у его основания при кручении

A_кр - площадь, охватываемая средней линией обшивки кронштейна руля (при поперечном сечении у основания кронштейна);

l_0i - длина средней линии обшивки кронштейна руля (в поперечном сечении у основания кронштейна) данной толщины;

s_0i - толщина рассматриваемого участка обшивки кронштейна руля длиной l_0i;

n - число участков обшивки кронштейна руля длиной l_0i и толщиной s_0i

Расчетный изгибающий момент, действующий в соединении баллера с пером руля

Расчетный изгибающий момент, действующий в любом поперечном сечении пера руля, расположенного выше штыря:

Расчетная реакция верхнего подшипника:

Расчетная реакция нижнего подшипника:

Расчетная реакция нижнего штыря:

Расчетный изгибающий момент, действующий в рассматриваемом сечении нижней части полуподвесного руля:

y - отстояние от нижней кромки руля до соответствующего сечения

Расчетный изгибающий момент, действующий в сечении баллера в месте установки румпеля:

5.2 Баллер руля

Диаметр головы баллера: d ? d₀, где

- верхний предел текучести материала баллера

5.3 Перо руля

Толщина обшивки пера профильного руля: s ? s₀, где

(мм)

a - расстояние между горизонтальными ребрами или вертикальными диафрагмами, смотря по тому, что меньше; b - расстояние между горизонтальными ребрами или вертикальными диафрагмами, смотря по тому, что больше

Расстояние между сторонами опорного контура панели обшивки руля должно составлять (0,40,6) м.

- верхний предел текучести материала обшивки пера руля

а) для участка обшивки, расположенного в пределах 0,35 длины пера руля от его передней кромки

б) для участка обшивки, расположенного в пределах 0,65 длины пера руля от его задней кромки

В любом случае толщина обшивки пера профильного руля:

Для судов длиной 80 м и более:

Толщина горизонтальных ребер и вертикальных диафрагм должна быть не менее толщины обшивки пера руля.

5.4 Соединение баллера с пером руля

На современных судах большое распространение находит конусное соединение руля и баллера, которое позволяет перенести опору руля на баллер.

Длина конической части баллера, которой он закрепляется в пере руля: lк ?1,5d

Для повышения надежности соединения дополнительно по образующей конуса устанавливают шпонку.

Площадь рабочего сечения шпонки: AF?AFmin, где

(см2)

k15=6920

R_eH - верхний предел текучести материала шпонки

dm - диаметр сечения конуса на середине длины шпонки

d_m=0,5(d+d'),

где d - расчетный диаметр головы баллера;

d' - наименьший диаметр конуса

Наружный диаметр нарезной части баллера: dн?0,9d'

Наружный диаметр гайки: dг?1,5dн

Высота гайки: hг?0,8dн

5.5 Опора руля - нижний штырь

Диаметр штыря, имеющего облицовку, но до ее насадки: , где

(см)

- расчетная реакция нижнего штыря

- верхний предел текучести материала штыря.

Толщина облицовки штыря:

(см)

Диаметр штыря с облицовкой:

Высота втулки штыря:

Выбранные размеры штыря должны быть проверены по удельному давлению в опоре руля:

- допустимое удельное давление для штыря с бронзовой облицовкой (материалов трущейся пары: нержавеющая сталь - бронза)

Длина конической части штыря, которой он закрепляется в петле руля lк?dш

Длина цилиндрической части штыря:

? lц ?1,3

Наружный диаметр нарезной части штыря: dн?0,8d',

где d' - наименьший диаметр конуса

Наружный диаметр гайки: dг?1,5dн

Высота гайки: hг?0,6dн

5.6 Опоры баллера - подшипники

Для того, чтобы воспринять массу руля и баллера, должен быть установлен упорный подшипник. В отношении опорных подшипников баллера, воспринимающих поперечную нагрузку, должна быть произведена проверка по удельному давлению:

6. Комплектация рулевых устройств рулевыми приводами

Рулевые приводы предназначены для непосредственного выполнения перекладки руля и контроля его положения и движения.

Составными частями рулевого привода являются:

1. устройство для передачи момента от рулевой машины к баллеру (непосредственно рулевой привод);

2. рулевая передача, осуществляющая связь между постом управления и рулевой машиной;

3. рулевая машина;

4. система контроля

К рулевому приводу следует предъявить требования, которые вытекают из особенностей маневрирования, удобства эксплуатации, экономичности, надежности и т.д.:

1. рулевой привод должен обеспечивать перекладку руля на нужный угол и сохранять его положение до следующей команды;

2. перекладка руля должна осуществляться в заданное необходимое время;

3. управление рулевым приводом не должно быть утомительным для рулевого;

4. рулевой привод должен обеспечить контроль положения руля;

5. в приводе должна быть предусмотрена возможность ограничения величины усилий, чтобы не перегружать детали устройства;

6. наряду с основным должны быть предусмотрены запасной и аварийный рулевые приводы.

Суда должны быть снабжены главным и вспомогательным рулевыми приводами. Рулевые приводы обеспечивают непрерывную работу рулевого устройства в наиболее тяжелых условиях эксплуатации. Они должны быть устроены так, чтобы отдельные повреждения одного из них не выводили из строя другой привод. После выхода из строя основного привода неуправляемое судно может оказаться в очень тяжелом состоянии, поэтому переход на запасной рулевой привод должен быть осуществлен возможно быстрее. Конструкция рулевых приводов должна обеспечивать переход при аварии с главного привода на вспомогательный за время не более 2 мин и исключать возможность его повреждения при работе судна на максимальной скорости заднего хода.

Главный рулевой привод должен обеспечивать перекладку полностью погруженного руля с 35є одного борта на 35є другого борта при максимальной скорости переднего хода, относящегося к этой осадке. При тех же условиях должна быть обеспечена перекладка руля с 35є одного борта на 35є другого борта за время не более 28 с при параметрах, не превышающих номинальных параметров привода. Для меньших углов перекладки время на эту операцию сокращается пропорционально уменьшению угла. Основной рулевой привод должен обеспечивать непрерывную перекладку руля с борта на борт при максимальной скорости в течение 10 минут (не менее).

Вспомогательный рулевой привод должен обеспечивать перекладку полностью погруженного руля с 15є одного борта на 15є другого борта не более чем за 60 с, при скорости судна на переднем ходу, равной половине его максимальной, относящейся к этой осадке скорости или 7 уз, в зависимости от того, какое значение больше. Вспомогательный привод устанавливается не ниже палубы переборок.

На нефтеналивных судах валовой вместимостью 10000 и более главный рулевой привод должен включать в себя два или более одинаковых силовых агрегата, которые, действуя одновременно, при нормальной работе в состоянии обеспечить выполнение необходимых требований. Отдельные повреждения в системе трубопровода привода или в любой одной из его силовых установок не должны выводить из строя оставшуюся часть рулевого привода. В случае потери управляемости из-за единичного повреждения в любой части одной из силовых систем, исключая повреждение румпеля и заклинивание исполнительного привода перекладки руля, управляемость должна восстанавливаться в течение 45 с после выхода из строя одной из силовых систем. Главный и вспомогательный рулевые приводы должны приводиться в действие от источника энергии. Управление главным и вспомогательным рулевыми приводами (независимое друг от друга) должно быть предусмотрено с ходового мостика и из румпельного отделения. Около каждого поста управления рулевыми приводами, а также в помещении рулевых механизмов должен указываться угол положения руля.

Рулевое устройство оборудуется тормозом или иным приспособлением, обеспечивающим удержание руля на месте в любом положении при действии со стороны руля расчетного крутящего момента главного рулевого привода. Рулевые устройства с постоянно действующими гидравлическими системами на нефтеналивных судах валовой вместимостью 10000 и более должны оборудоваться средствами звуковой и световой (визуальной) аварийно-предупредительной сигнализации по обнаружению утечки рабочей жидкости в любой части гидравлической системы, а также устройствами, автоматически отключающими (изолирующими) поврежденный участок системы от всего устройства так, чтобы перерыв в управлении судном не превышал 45 с с момента выхода из строя поврежденного участка гидравлической системы. Системы сигнализации, а также контрольно-измерительные приборы располагаются в посту управления на ходовом мостике. Повреждение гидравлической системы не должно приводить к повреждению рулевого устройства. Главный и вспомогательный рулевые приводы должны иметь защиту от перегрузки деталей и узлов привода.

7. Оценка эффективности руля

Эффективность выбранного руля должна быть не менее предписанной. Оценка эффективности руля осуществляется в соответствии с Правилами постройки Регистра (часть III, раздел 2, глава 2.10). Требования распространяются на кормовые рули, устанавливаемые на самоходных судах длиной 20 м и более, плавающих в водоизмещающем состоянии, неограниченного района плавания и ограниченного района плавания I.

Эффективность выбранного руля:

А₂ - площадь подводной части диаметральной плоскости судна при осадке по летнюю грузовую ватерлинию;

W=0,3С_в - средний коэффициент попутного потока

;

V₁=V(1-W)

Эффективность установленного на судне руля Е_р должна быть не менее большего из значений сравнительных эффективностей Е₁, Е₂, Е₃.

Е_р max{Е ₁, Е ₂, Е ₃}

Е₁=f(С_р, у_к)

C_р - коэффициент продольной полноты подводной части корпуса при осадке по летнюю грузовую ватерлинию;

C_р=С_в/С_м

у_к - коэффициент полноты подводной кормовой части диаметральной плоскости судна при осадке по летнюю грузовую ватерлинию

,

где L₁ - длина судна, измеренная на уровне летней грузовой ватерлинии от передней кромки форштевня до крайней кромки кормовой оконечности судна;

f - площадь боковой проекции кормового подзора судна

f₀=0

Е₁ определяется линейной интерполяцией между кривыми для двух ближайших значений С_р по соответствующему графику зависимости, помещенному в Правилах постройки.

А₃ - площадь боковой парусности судна при такой минимальной осадке, при которой перо руля полностью погружено в воду (при положении без крена и дифферента);

А₄ - площадь подводной части диаметральной плоскости судна при такой минимальной осадке, при которой перо руля полностью погружено в воду (при положении без крена и дифферента);

Х₀ - горизонтальное расстояние от мидель-шпангоута до центра тяжести площади А₃

для судов длиной 70 м и более

А₂ - площадь подводной части диаметральной плоскости судна при осадке по летнюю грузовую ватерлинию;

А₅ - площадь боковой парусности судна при осадке по летнюю грузовую ватерлинию;

Х - горизонтальное расстояние от мидель-шпангоута до центра тяжести площади А₅

8. Определение характеристик движения судна при перекладке руля

Циркуляция - траектория перемещения центра тяжести судна во время поворота на новый курс после перекладки руля.

Линейными характеристиками циркуляции являются:

1. выдвиг - перемещение судна в направлении исходного курса от начальной точки до точки, соответствующей повороту судна на 90?;

2. диаметр тактической циркуляции - расстояние от исходного курса до точки, соответствующей повороту судна на 180?

Размещено на Allbest.ru

...