Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц
Данная публикация изъята из фонда.

Современные движительно-рулевые и подруливающие устройства для морских и речных судов. Часть 1 : учебное пособие

Покупка
Основная коллекция
Артикул: 621136.01.99
Учебное пособие «Современные движительно-рулевые и подруливающие устройства для морских и речных судов. Часть 1» по дисциплине «Теория и устройство судна. Судовые движители» разработано в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования для студентов, обучающихся по направлению подготовки 180100.62 «Кораблестроение, океанотехника и системотехника объектов морской инфраструктуры», а также для студентов, обучающихся по специальностям: «Эксплуатация судовых энергетических установок», «Судовождение». Учебное пособие также может быть использовано проектантами судов, специалистами и руководителями технических и управленческих служб флота, преподавателями, аспирантами и иными заинтересованными лицами.
Каган, З. Л. Современные движительно-рулевые и подруливающие устройства для морских и речных судов. Часть 1 : учебное пособие / З. Л. Каган. - Москва : Альтаир-МГАВТ, 2014. - 80 с. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/502762 (дата обращения: 07.10.2024)
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ  
ВОДНОГО ТРАНСПОРТА 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Каган З.Л. 
 
СОВРЕМЕННЫЕ ДВИЖИТЕЛЬНО-РУЛЕВЫЕ И ПОДРУЛИВАЮЩИЕ 
УСТРОЙСТВА ДЛЯ МОРСКИХ И РЕЧНЫХ СУДОВ 
 
Часть 1 
 
Учебное пособие 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Альтаир–МГАВТ 
Москва  
2014 

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА 
 
 
 
 
 
 
 
Каган З.Л. 
 
СОВРЕМЕННЫЕ ДВИЖИТЕЛЬНО-РУЛЕВЫЕ И ПОДРУЛИВАЮЩИЕ 
УСТРОЙСТВА ДЛЯ МОРСКИХ И РЕЧНЫХ СУДОВ 
 
Часть 1 
 
Учебное пособие 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Альтаир - МГАВТ 
Москва 2014 
 

УДК 629.5.035 

 

Каган З.Л. Современные движительно-рулевые и подруливающие 

устройства для морских и речных судов. Часть 1. Учебное пособие — М.— 

Альтаир–МГАВТ, 2014.—   80 с. 

Учебное пособие «Современные движительно-рулевые и подруливающие 
устройства для морских и речных судов. Часть 1»  по дисциплине «Теория и 
устройство судна. Судовые движители» разработано в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта высшего 
профессионального образования для студентов, обучающихся по  направлению 
подготовки 180100.62 «Кораблестроение, океанотехника и системотехника 
объектов морской инфраструктуры», а также для студентов, обучающихся по 
специальностям: «Эксплуатация судовых энергетических установок», «Судовождение». Учебное пособие также может быть использовано проектантами 
судов, специалистами и руководителями технических и управленческих служб 
флота, преподавателями, аспирантами и иными заинтересованными лицами. 
 

Рецензенты: 

Волхонов В.И.— к.т.н., профессор кафедры «Судостроение и судоре
монт» ФБОУ ВПО «Московская государственная академия водного транспор
та»;  

Вишневский Л.И.—  д.т.н., старший научный сотрудник, главный учё
ный секретарь  ФГУП «Крыловский государственный научный центр». 

 

Издается по решению Учебно-методического совета МГАВТ. 
 
Рассмотрен и рекомендован к использованию в учебном процессе на заседании 
кафедры «Судостроение и судоремонт»  (протокол № 8 от  30 января 2014г). 
   
Ответственность за оформление и содержание передаваемых в печать 
материалов несут авторы и кафедры академии, выпускающие учебнометодические материалы. 
 

   © МГАВТ, 2014 

© Каган З.Л., 2014 

 

Оглавление 

 

1. Введение 

2. Основные определения, назначение и область применения со
временных ДРУ и ПУ для различных классов и типов судов и плав
средств  

3. Типы и основные конструктивные особенности современных

ДРУ и ПУ 

4. Технико-экономическое обоснование установки ДРУ и ПУ на

судах и плавсредствах 

5. Технические и конструктивные требования, предъявляемые к

ДРУ и ПУ. Требования к их установке, монтажу, освидетельствова
нию и испытаниям 

6. Сайты основных фирм создающих ДРУ и ПУ 

7. Библиография 

Стр. 

4 

 

 

6 

 

20 

 

55 

 

 

60 

73 

74 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. ВВЕДЕНИЕ 

 

Быстро возраставшая с середины ХХ века интенсивность судоходства, не
прерывное увеличение количества судов и их размеров — значительно ослож
нили плавание в узостях, на внутренних водных путях, на подходных путях к 

портам и в портах. Наряду с расширением традиционных задач, обеспечивае
мых различными видами флотов (военный, транспортный, промысловый и тех
нический, добычи и разведки полезных ископаемых) и составляющих их раз
личными типами кораблей, судов и плавсредств, появились новые задачи, для 

обеспечения которых были созданы новые типы судов и плавсредств, техниче
ского, добывающего и т.п. флотов. Все это потребовало существенного увели
чения эффективности средств управления (СУ) и движения судами, особенно 

на малых скоростях хода и без хода при воздействии ветра, волнения, течения и 

других внешних сил, вызванных, например, мелководьем, близостью к берегу и 

другим судам. Для обеспечения ряда новых задач потребовалось удержание 

судна на месте или перемещение его малым ходом по жестко заданной траекто
рии. Все это потребовало создания и развития специальных устройств — 

средств активного управления судами (САУ), создающих упор под углом к 

диаметральной плоскости (ДП) судна на любых скоростях, в т.ч. на малых ско
ростях хода и без хода, и обеспечивающих любое заданное движение и управле
ние судном (плавсредством). К САУ относятся подруливающие устройства (ПУ) и 

движительно-рулевые устройства (ДРУ), в т.ч. главные движительно-рулевые уст
ройства (ГДРУ), такие, например, как поворотные колонки (ПК), в некоторых лите
ратурных источниках называются винто-рулевыми колонками (ВРК).  

В течение более шести десятилетий применение САУ, включая и главные 

движительно-рулевые устройства (ГДРУ), на кораблях и судах различного типа 

и назначения бурно развивалось, как в количественном, так и в качественном 

отношении, расширялась область их применения. Если в 50-ых годах ХХ века 

таких судов в мире насчитывалось несколько десятков, то уже в 80-ых годах 

это несколько сот типов различного назначения судов, а количество судов со
ставляло несколько тысяч без учета небольших катеров, яхт и т.п. С 80-ых го
дов за рубежом началось значительное применение САУ и ГДРУ (в основном 

ПК) на буксирах, судах речного и смешанного (река-море) плавания, ледоколах, 

круизных пассажирских судах и паромах, промысловых и различного типа до
бывающих и обеспечивающих судах, боевых кораблях и вспомогательных су
дах ВМФ, судах и плавсредствах технического флота и других.  

В развитии мирового судостроения в XXI веке существенно выросла доля 

применения движительно-рулевых устройств (ДРУ), включая ГДРУ, и подрули
вающих устройств (ПУ) на различных по типу и назначению судах и плавсредст
вах. Увеличилась эффективность создаваемых ДРУ и ПУ, возросла их мощность. 

Такая же тенденция в последние годы проявилась и в отечественном судостроении.  

В части 1 предлагаемой вниманию работы приведены основные направления 

развития, даны определения, назначение и область применения современных ДРУ и 

ПУ, разобраны примеры наиболее типичных конструкций с описанием их особен
ностей. В работе приведены основные технические и конструктивные требования, 

предъявляемые к ДРУ и ПУ, их установке, монтажу, освидетельствованию и испы
таниям. Рассмотрена эффективность и экономическая целесообразность примене
ния САУ и ГДРУ. Дан обзор основных фирм, занимающихся созданием различных 

типов ДРУ и ПУ. В работе использованы материалы тем, в которых принимал уча
стие автор, как ведущий исполнитель, по разработке стандартов [15–18], типораз
мерных рядов и более пятидесяти проектов различных по типу и назначению ДРУ 

и ПУ. В работе также использованы материалы по вопросам эксплуатации, приме
нения и разработки, современных ДРУ и ПУ, в т.ч. и тех, которые только ещё про
рабатываются, например приведенные в [5–7, 20].  

Во второй части предложены методы предварительного выбора типа и ос
новных параметров ДРУ и ПУ и оценка их эффективности при установке на су
да и плавсредства различного типа и назначения. Приведено описание конст
рукций и технических характеристик различных типов современных ДРУ и ПУ. 

Также даны предложения по проектированию, приведены многочисленные 

примеры применения ДРУ и ПУ и опыта их эксплуатации.  

2. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ, НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ 

ПРИМЕНЕНИЯ ДРУ И ПУ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ КЛАССОВ И ТИПОВ 

СУДОВ И ПЛАВСРЕДСТВ 

 

2.1. Основные определения и типы движительно-рулевых 

и подруливающих устройств 

Основным направлением увеличения эффективности средств управления 

судами на малых скоростях хода и без хода явилось применение средств актив
ного управления судами (САУ) [15–19]. К САУ относятся устройства с авто
номным приводом, создающие упор или тягу, направленную под углом к диа
метральной плоскости (ДП) судна на любых скоростях движения, обеспечивая, 

в отличие от обычных средств управления, хорошую эффективность управле
ния судном при движении на малых скоростях хода и без хода, а также на зад
нем ходу и при торможении. 

По возможности изменения направления упора или тяги САУ подразде
ляются на: 

- подруливающие устройства (ПУ) — устройство с рабочим органом в ка
нале расположенном в корпусе судна (или в насадке вне корпуса), создающее 

тягу, направленную под прямым углом к ДП судна; 

- движительно-рулевые устройства (ДРУ) — устройство с рабочим орга
ном, расположенным вне корпуса (или в корпусе) судна, создающее упор, на
правление которого может меняться относительно ДП судна. 

ДРУ в свою очередь делятся на главные движительно-рулевые устройства 

(ГДРУ) и вспомогательные движительно-рулевые устройства (ВДРУ).   

Привод главных движительно-рулевых устройств обеспечивается работой 

главных двигателей (при необходимости, на отдельных режимах, может также 

обеспечиваться работой двигателей резервного или малого хода). ГДРУ спо
собны менять направление тяги или упора в широком диапазоне и в отличие от 

рулевых устройств обеспечивают управляемость судна не только при наличии 

скорости, но и без неё. В случае, если судно оборудовано ГДРУ, рулевое уст
ройство на нем может отсутствовать. К ГДРУ относятся: двухвинтовые движи
тельные установки с  раздельно поворотными насадками (РПН), поворотные 

колонки с гребными винтами (ПК), в том числе и в насадке, крыльчатые дви
жители (КД), некоторые конструкции водометных движителей (ВД) с ревер
сивно-рулевым устройством (РРУ) или днищевым поворотным устройством 

(ДПУ) и т.п. ДРУ. Установка на судне ГДРУ не исключает возможности уста
новки на этих судах ПУ и ВДРУ, если это обеспечивает высокую эффектив
ность при выполнении судном своих задач и экономическую целесообразность.  

Вспомогательные движительно-рулевые устройства и ПУ работают, не за
висимо от работы (или не работы) главных двигателей. ВДРУ предназначены, 

как для обеспечения высокой эффективности управления судном при движении 

на малых скоростях хода и без хода, создавая упор (тягу) изменяющуюся по 

направлению в широком диапазоне, включая направление вдоль ДП судна, так 

и для обеспечения движения судна малым и предельно малым ходом. ВДРУ 

может также использоваться, как движитель резервного хода. 

К ВДРУ относятся: выдвижные или откидные поворотные колонки (ВПК или 

ОПК); водометный движитель с днищевым поворотным устройством (ВД с ДПУ); 

крыльчатый движитель (КД), расположенный в подзоре; активный руль (АР). 

 

2.2. Основное назначение и область применения ДРУ и ПУ 

2.2.1. Управляемость  — это качество судна выполнять заданные маневры 

с помощью средств управления (СУ). В качестве основных расчетных манев
ров, принимаемых при оценке управляемости судна и эффективности его СУ, 

как правило, рассматриваются следующие:  

- удержание судна на курсе, т.е. возможность обеспечить прямолинейное 

движение судна в заданном направлении, с заданной скоростью и с углом 

дрейфа не превышающем допустимого значения, при заданном внешнем воз
действии произвольного направления; 

- циркуляция судна в зависимости от поступательной скорости и величины 

упора создаваемого СУ, определяется диаметр циркуляции (при нулевой скоро