Назначение судна, особенности его эксплуатации в условия плавания, стремление повысить живучесть судна привела к созданию судов с нескольки-ми винтами. При атом увеличивается количество двигательных установок, возможно применение различных двигателей для малого и полного ходов
Для обеспечения необходимой управляемости и маневренности судна ра-бота двух винтов должна обеспечивать достаточную тягу и создавать момент, поворачивающий судно при работе винтов в противоположных направлениях (враздрай). Величина момента (МВ) зависит не только от тяги винтов. но и от расстояния между центрами дисков винтов (Ув), угла между линиями гребных валов, наличия и расположения насадок и формы корпуса, а также количества и расположения рулей относительно винтов. С целью компенсации сил и мо-ментов, возникающих при работе винтов, направление вращения гребных винтов делают противоположным. Направление вращения винтов может быть наружным или внутренним. Наружным называют вращение винтов, одноимен-ное с бортом установки (на правом борту винт правого вращения, на левом — левого), внутренним – винты с вращением разноименным с бортом установки.
На двухвинтовых судах могут быть установлены один или два руля. Один руль, установленный в ДП между винтами, обладает меньшей эффективностью, чем рули, расположенные в струе от винта. Поэтому, в целях улучшения управ-ляемости, судно оборудуется двумя рулями, расположенными за каждым винтом.
Следует отметить, что управление судном при помощи руля более эффек-тивно почти во всем диапазоне скоростей движения, чем управление с помощью винтов. Маневрирование судна с использованием работы винтов враздрай целесообразно на предельно малых или нулевых скоростях. Это по-ложение иллюстрирует график (рас. 9.1), на котором приведены варианты различного сочетания работы винтов и рулей. Момент, создаваемый рулем (МП1), определяется: МП1 = УРlK
При уменьшении скорости движения за счет работы винтов “враздрай”, поворачивающий момент (МП1) создается за счет суммы моментов от руля (УРlK) и момента от винтов, развивающих тягу переднего хода (ТПХ) и заднего хода (ТЗХ). Величина момента определяется:
МП2 ≈ УРlK +(УР/2)(ТПХ + ТЗХ).
Из графика видно, что имеется минимальная скорость, при дости-жении которой целесообразно использовать для разворота судна работу винтов “враздрай”. Если рули установлены за винтами, то при развороте судна с использова-нием винтов, имеет смысл перекладывать рули в сторону пово-рота о чем свидетельствует значение МП2 при V = О.
На судах, оборудованных дис-танционным управлением работой главных энергетических установок (ДАУ) можно использовать работу винтов “враздрай” с одновременным
Рис.9.1. регулированием частоты вращения винта, работающего на задний ход, для уменьшения выдвига судна на циркуля-ции. Натурными наблюдениями установлено, что выдвиг на циркуляции при 71
маневрировании с малого хода значительно меньше, чем выдвиг при начале маневра с полного хода. Диаметры циркуляции на оба борта у двухвинтовых судов при управлении только рулем одинаковы, а при выполнении циркуляции в сторону винта, работающего на задний ход, диаметр циркуляция будет значи-тельно меньше. При соответствующем подборе частоты вращения винтов, работающих в противоположных направлениях, чтобы отсутствовало поступа-тельное движение судна, можно осуществить разворот судна на месте.
При выполнении экстренного торможения, путь и время маневра у двух-винтового судна меньше, чем у одновинтового таких же размерений. При этом судно почти не отклоняется от первоначального курса.
Суда, оборудованные тремя винтами, объединяют особенности управле-ния двух— и одновинтового судна. Наличие среднего винта повышает эффективность руля, расположенного в ДП, и позволяет сохранить достаточ-ную управляемость судна для маневрирования на заднем ходу.
Если судно оборудовано четырьмя винтами, при их установке добивают-ся, чтобы силы, возникающие на работающих винтах, взаимно компенсировались, а управляемость такого судна аналогична управлению суд-ном с двумя винтами.