врш на судне что это
Врш на судне что это
Водный транспорт, теория и практика, все о морских и речных судах
Управление судном и безопасность мореплавания
19.05.2015 17:43
дата обновления страницы
Влияние работы движетелей на управляемость судна
1 6 / 04 /20 07
Управление судами с винтом регулируемого шага (ВРШ)
На некоторых судах (буксиры, ледоколы, паромы и т. д.) вместо гребного винта фиксированного шага (ВФШ) ставят ВРШ. Использование ВРШ дает ряд преимуществ по сравнению с ВФШ. А именно, можно изменить движение судна с переднего хода на задний, сохранив направление и частоту вращения двигателя. Это позволяет использовать в качестве СЭУ нереверсивный двигатель. Отпадает необходимость иметь турбину заднего хода. Применение ВРШ позволяет при неизменной частоте вращения двигателя получить любое значение скорости на любом ходу от нулевой до максимальной путем разворота лопастей винта. При длительном ходовом режиме можно установить наивыгоднейшее сочетание шага винта и частоты вращения главного двигателя. Сокращается до 40 % время изменения направления движения судна с упрощением самого реверса, заключающего в себе разворот лопастей. Увеличивается моторесурс двигателя из-за уменьшения числа пусков и его остановок, особенно при плавании в сложных условиях и при швартовных операциях. Швартовные и буксировочные операции упрощаются из-за большого диапазона изменения скоростей, уменьшения времени торможения и длины тормозного пути вследствие ускоренного реверса. Большая часть судов с ВРШ имеет возможность дистанционного поворота лопастей с мостика без подачи команд в ЦПУ.
Рассмотрим влияние ВРШ с правым шагом вращения на управляемость судна.
Судно движется назад, винт работает назад (рис. 172, б). На заднем ходу у судна с ВРШ направление вращения винта сохраняется. Под действием сил Сi и Di корма пойдет вправо Если переложить руль вправо, к указанным силам добавляются А1 и В и корма пойдет вправо быстрее. Если же переложить руль влево, то при большой скорости движения назад корма пойдет влево, так как суммарное действие сил А1 и В больше действия сил С i и D).
Судно движется вперед, винт работает назад (рис. 173, а). В этом случае корма резко пойдет вправо под действием суммы сил С, D и Ь. Если руль переложить вправо, то сила встречного потока А, которая имеет большое значение в начале разворота лопастей на задний ход (реверс), может оказаться больше сил С1, D1 и Ь, в результате вначале корма пойдет влево
Однако гашение инерции переднего хода происходит быстро, сила А будет уменьшаться и корма вновь пойдет вправо. При перекладке руля влево в начале реверса корма пойдег вправо еще быстрее, так как к силам С1, D1 и b добавится действие силы А.
При перекладке руля вправо дополнительно появится сила А а сумма сил А1 и D значительно больше суммы сил С и Свс и корма еще больше пойдет вправо. С уменьшением инерции заднего хода уменьшается и действие силы А\ и соотношение сил начнет меняться, т. е. сумма сил С и Свс будет больше суммы А\ и D и корма пойдет влево.
Если руль переложить влево, то в начале реверса (разворота лопастей на передний ход) корма пойдет влево, так как сумма сил А\ и С больше суммы сил D и CBt. С уменьшением силы А\ корма пойдет вправо, так как силы D и Свс будут оказывать большее воздействие, чем силы А\ и С. Как только инерция заднего хода полностью погасится и судно получит движение вперед, корма вновь начнет уклоняться влево, как было объяснено в положении установившегося переднего хода.
Чистка ультразвуком 
Чистка ультразвуком 
Чистка инжектора, форсунок 
Очистка инжектора, форсунок 
Винт регулируемого шага
Винт регулируемого шага (ВРШ) — это гребной винт, у которого регулируется угол разворота лопастей. Лопасти такого винта разворачиваются специальным механизмом в любое положение в диапазоне «полный вперед — стоп—полный назад», т. е. в зависимости от степени разворота лопастей, не изменяя работы главного двигателя, судну можно придать или движение вперед, или остановиться на месте, или создать движение назад. При эксплуатации всех видов ВРШ применяется принципиально одинаковая система управления. Гидравлическая система управления ВРШ дает возможность широко использовать в качестве главного двигателя нереверсивные силовые установки (турбины, дизели большой мощности и т. д.). Внедрение ВРШ на судах позволяет улучшить маневренные качества судов. К ним в первую очередь относится уменьшение тормозного пути (за счет быстрого перевода лопастей винта на режим работы заднего хода) и периода торможения. Гашение инерции начинается почти немедленно после дачи команды «Полный назад» (отдельные суда с полного хода останавливаются за 1 мин при тормозном пути 1—1,5 корпуса). На судах с ВРШ облегчается выполнение многих видов маневров при съемке с якоря и постановке на якорь, при швартовке судна к причалу и лагом к другому судну, при расхождении судов для предотвращения столкновений и т. д. Для выяснения влияния ВРШ на управляемость судна рассмотрим различные режимы его работы.
Судно неподвижно относительно воды. Прямо руль. При даче При перекладке руля вправо или влево судно будет уклоняться в сторону переложенного руля. С разворотом лопастей в диапазоне переднего хода меняется сила попутного потока и сила набрасываемой струи от винта на руль, в результате чего будет изменяться скорость движения судна вперед, а следовательно, и управляемость.
Судно имеет ход вперед, винт работает назад. Руль прямо. Струя от винта (вращающегося в прежнюю сторону, но имеющего повернутые лопасти, соответствующие заднему ходу) будет действовать не в правый подзор, как у фиксированного винта, а в левый, уклоняя корму вправо, а нос — влево. Уклонение кормы вправо будет увеличиваться еще за счет того, что сила набрасываемого спирального потока начнет действие на перо руля и кормовой подзор слева. Дополнительно сила попутного потока будет воздействовать на винт, уклоняя также корму вправо. Под суммарным воздействием этих сил корма резко пойдет вправо, а нос — влево.
Судно имеет ход назад, винт работает назад. При установившемся движении судна назад и положенном прямо руле на поведение судна оказывает влияние струя воды от винта ВРШ, которая действует в левый подзор, отклоняя постоянно корму вправо. Судно имеет ход назад, винт работает вперед. При переходе с заднего хода на передний (реверс ВРШ) основное влияние на судно будет оказывать струя от винта, набрасываемая на руль справа, в результате корма пойдет влево, а нос — вправо. При перекладке руля влево или вправо нос судна всегда будет уклоняться в сторону переложенного руля.
Анализ эксплуатационной деятельности различных судов с ВРШ (буксиров, БМРТ, пассажирских судов и др.) показывает значительные преимущества их перед судами с фиксированными винтами, так как ВРШ: • дает возможность изменять направление движения судна без изменения направления вращения винта, что важно при нереверсивных двигателях; • позволяет применять дистанционное управление ходами с мостика; • дает возможность сократить время на реверс судна до 30%; • увеличивает моторесурс дизельных установок уменьшением числа реверсов двигателя; • дает возможность использовать при торможении полную мощность двигателя на заднем ходу. Однако ВРШ имеет и серьезные недостатки, например трудность технического выполнения надежного устройства для разворота лопастей и др.
Управление судами с винтом регулируемого шага (ВРШ)
На некоторых судах (буксиры, ледоколы, паромы и т. д.) вместо гребного винта фиксированного шага (ВФШ) ставят ВРШ. Использование ВРШ дает ряд преимуществ по сравнению с ВФШ. А именно, можно изменить движение судна с переднего хода на задний, сохранив направление и частоту вращения двигателя. Это позволяет использовать в качестве СЭУ нереверсивный двигатель. Отпадает необходимость иметь турбину заднего хода. Применение ВРШ позволяет при неизменной частоте вращения двигателя получить любое значение скорости на любом ходу от нулевой до максимальной путем разворота лопастей винта. При длительном ходовом режиме можно установить наивыгоднейшее сочетание шага винта и частоты вращения главного двигателя. Сокращается до 40 % время изменения направления движения судна с упрощением самого реверса, заключающего в себе разворот лопастей. Увеличивается моторесурс двигателя из-за уменьшения числа пусков и его остановок, особенно при плавании в сложных условиях и при швартовных операциях. Швартовные и буксировочные операции упрощаются из-за большого диапазона изменения скоростей, уменьшения времени торможения и длины тормозного пути вследствие ускоренного реверса. Большая часть судов с ВРШ имеет возможность дистанционного поворота лопастей с мостика без подачи команд в ЦПУ.
Однако наряду с достоинствами ВРШ имеют и недостатки: диаметр ступицы ВРШ значительно (до 1,5
раза) больше, чем у ВФШ. Длина ступицы тоже больше, что затрудняет создание обтекаемого комплекса «дейдвуд — ступица — руль», масса ВРШ в 2—2,5 раза больше массы ВФШ с теми же геометрическими элементами лопастей, что требует усиления подшипника, кронштейна и дейдвуда. ВРШ имеет более сложную конструкцию и, следовательно, меньшую надежность.
Рассмотрим влияние ВРШ с правым шагом вращения на управляемость судна.
Судно движется вперед, винт работает вперед. Управляемость судна та же, что и при ВРШ, т. е. корма уклоняется влево, а нос — вправо (рис. а). Суммарное действие сил С и b больше силы D. При перекладке руля судно ведет себя так же, как и с винтом фиксированного шага. С уменьшением шага винта уменьшаются силы С, D и Ь, соответственно уменьшается уклонение кормы влево. С увеличением шага винта увеличиваются силы С, D, особенно Ь из-за увеличения угла атаки винта и скорости попутного потока воды.
Судно движется назад, винт работает назад (рис. б). На заднем ходу у судна с ВРШ направление вращения винта сохраняется. Под действием сил С1 и D1 корма пойдет вправо Если переложить руль вправо, к указанным силам добавляются А1 и В и корма пойдет вправо быстрее. Если же переложить руль влево, то при большой скорости движения назад корма пойдет влево,
так как суммарное действие сил А1 и В больше действия сил С1 и D1.
Судно движется вперед, винт работает назад (рис. а). В этом случае корма резко пойдет вправо под действием суммы сил С, D и Ь. Если руль переложить вправо, то сила встречного потока А, которая имеет большое значение в начале разворота лопастей на задний ход (реверс), может оказаться больше сил С1, D1 и Ь, в результате вначале корма пойдет влево Однако гашение инерции переднего хода происходит быстро, сила А будет уменьшаться и корма вновь пойдет вправо. При перекладке руля влево в начале реверса корма пойдет вправо еще быстрее, так как к силам C1, D1 и b добавится действие силы А.
Судно движется назад, винт работают вперед (рис. б). Судно движется назад, руль прямо, лопасти развернуты на задний ход. В этом случае корма уклоняется вправо, нос — влево. Дали реверс, т. е. винт продолжает вращаться вправо, а лопасти развернули на передний ход. Руль продолжает оставаться в диаметральной плоскости. В первый момент резко возрастет сила D. Она больше силы С, так как поток воды, отбрасываемый винтом, еще слабый, неустойчивый и, скользя, уходит под корму, силы попутного следа еще нет. В результате этого корма пойдет вправо.
При перекладке руля вправо дополнительно появится сила А1 а сумма сил А1 и D значительно больше
суммы сил С и Свс И корма еще больше пойдет вправо. С уменьшением инерции заднего хода уменьшается и действие силы А1 и соотношение сил начнет меняться, т. е. сумма сил С и Свс будет больше суммы А1 и D и корма пойдет влево.
Если руль переложить влево, то в начале реверса (разворота лопастей на передний ход) корма пойдет влево, так как сумма сил А1 и С больше суммы сил D и Cвс. С уменьшением силы А1 корма пойдет вправо, так как силы D и Свс будут оказывать большее воздействие, чем силы А1 и С. Как только инерция заднего хода полностью погасится и судно получит движение вперед, корма вновь начнет уклоняться влево, как было объяснено в положении установившегося переднего хода.