Конспект лекцій з дисципліни "Вступ до спеціальності" (Загальне уявлення про судно та його архітектуру. Класифікація суден. Форма корпусу і основні характеристики судна. Основні поняття з теорії корабля), страница 15

Найбільш розповсюдженими є такі типи заспокоювачів хитавиці: скулові кілі, заспокійливі цистерни, бокові керовані рулі. Заспокоювачі, які приводяться в дію спеціальними механізмами, називаються активними, заспокоювачі, що не потребують спеціальних механізмів, називаються пасивними.

Найпростішими пасивними заспокоювачами, але і найменш ефективними є скулові (бортові) кілі,  рис. 16, а. Вони являють собою металеві штаби висотою 200-1200 мм, закріплені перпендикулярно скулі вздовж ліній потоку у середній частині довжини судна. Довжина скулових кілів складає 25-50% довжини судна. При коливанні судна на них виникають гідродинамічні сили опору, які зменшують хитавицю.

До переваг скулових кілів відносяться простота і мала маса пристрою; значний ефект при великих амплітудах хитавиці, тобто при режимах, близьких до резонансу; скулові кілі не займають внутрішнього простору судна. Разом з тим скулові кілі спричиняють деяке зростання опору воду рухові судна, що дещо знижує його швидкість на тихій воді.

Скулові кілі використовуються на суднах майже всіх класів. Невеликі судна часто мають брусковий кіль, який встановлюється вздовж діаметральної площини судна. Він діє подібно скуловому кілю.

Бокові керовані рулі являють собою пару балансирних рулів, встановлених по обох бортах в районі міделя біля скули приблизно перпендикулярно обшивці (рис. 6, б). У неробочому стані для зменшення опору вони втягуються в спеціальні ниші, у робочому – висовуються назовні. Балери рулів проходять усередину корпусу, де знаходиться механізм автоматичного керування перекладкою рулів, яка здійснюється таким чином, що коли одному з рулів придається позитивний кут атаки, то іншому – негативний. Завдяки цьому на рулі виникає гідродинамічна підйомна сила; у одного руля (що занурюється) вона направлена доверху, у іншого (що виринає) – донизу. Зазначені сили створюють пару, момент якої протидіє нахиленню судна, тобто стабілізує хитавицю. Як тільки судно почне нахилятися на протилежний борт, положення рулів змінюється не протилежне.

Характерним у роботі бокових рулів є те, що оскільки підйомна сила рулів пропорційна квадрату швидкості судна, вони стають ефективними тільки на достатньо швидкохідних суднах, таких, наприклад, як військові або пасажирські. Ці судна особливо потребують стабілізації на хвилюванні з-за необхідності ефективного використання зброї на хвилюванні і забезпечення підвищеної комфортності для пасажирів.

Недоліками бокових рулів є суттєва складність і велика вартість самого пристрою і системи автоматичного управління.

Заспокійливі пасивні цистерни. Ідея пасивної цистерни належить адміралу С.Й. Макарову. Як відомо з попереднього, для безпеки плавання судну проектувальник прагне придати більшу остійність, при якій, одначе, зростає різкість хитавиці. Встановлення на судні цистерни з рідиною дозволяє, з одного боку, зменшити остійність, а з іншого – заспокоїти хитавицю.

Пасивні цистерни (рис. 16, в) влаштовують по обох бортах судна, з'єднуючи їх в нижній частині водяним каналом, а у верхній – повітряним з дроселем. Цистерни заповнюють водою приблизно на половину їх висоти, причому вага рідини досягає 2-3% водотоннажності судна. За допомогою дроселя так регулюють опір повітряного каналу, щоб при хитавиці вода між цистерн перетікала із запізненням: судно нахиляється на один борт – вода в цей час перетікає на інший борт.

Пасивні цистерни порівняно ефективні і застосуються досить часто. Вони добре заспокоюють хитавицю в режимах, які є близькими до резонансу, і не чинять негативного впливу на ходовість судна. До недоліків пасивних цистерн відносять зменшення місткості і вантажопідйомності судна. Останній недолік може бути зменшений, якщо у цистерни приймати рідке паливо, витрачаючи його в останню чергу.

Активні заспокійливі цистерни . Активні цистерни відрізняються від пасивних тільки тим, що рідина перетікає з цистерни в цистерну з борту на борт не самовільно, а перекачується спеціальними насосами. У цьому випадку напрямок перетоку рідини регулюється автоматично. Таким чином стає можливим заспокоювати бортову хитавицю в усіх режимах, а не тільки в зоні резонансу.

До недоліків активних цистерн відносять їх складність і високу вартість виготовлення.

ТЕРМІНОЛОГІЧНИЙ СЛОВНИК ДО ТЕМИ 3