Гидродинамические успокоители качки

Скуловые кили. Простейшим успокоителем качки, относящимся к гидроди­намическому типу, являются скуловые кили. Принцип действия скуловых килей чрезвычайно прост - они увеличивают сопротивление бортовой качки судна. Из рис. 7.7 видно, что влияние сопротивления на амплитуду качки особо существен­но вблизи резонанса, именно в этих условиях действие скуловых килей наиболее эффективно, и особенно у судов с большим радиусом скулового закругления. На­против, их влияние менее существенно у судов с острыми скулами.

Конструктивно скуловые кили представляют собой пластины, вытянутые в направлении длины судна и прикрепляемые приблизительно по нормали к корпу­су в районе скулового закругления. Ширина пластин килей выбирается из усло­вия, чтобы они не выступали за габариты миделевого сечения судна.

Суммарная площадь килей обычно составляет 3-6% от площади грузовой ватерлинии, а длина килей - 30-50% от длины судна.

С целью снижения дополнительного сопротивления движению судна, вы­зываемого наличием килей, последние устанавливаются по направлению линий тока, которые определяются специальными модельными испытаниями. В этом случае снижение скорости судна не превосходит 2-3% от полной скорости судна.

Бортовые управляемые рули. Бортовые управляемые рули за последнее время получили широкое распространение и устанавливаются в качестве успо­коителей качки практически на всех крупных пассажирских лайнерах.

Рисунок 7.47. - Схема действия бортовых управляемых рулей

Основными рабочими органами этих успокоителей являются рули, уста­навливаемые в районе скуловых закруг­лений, которые могут поворачиваться во­круг своих осей. Схема образования ста­билизирующего момента изображена на рис. 7.47. Он создается за счет подъемной силы Y, образующейся на пере руля, как на крыле при установке его под углом к потоку, образующемуся благодаря дви­жению судна. При малых скоростях хода, а тем более в дрейфе подъемная сила ма­ла и успокоитель перестает быть эффек­тивным. Поэтому управляемые рули не устанавливаются на судах, на которых требуется успокоение качки в указанных условиях. Управление углами поворота рулей осуществляется специальным прибором, который подает команду на руле­
вой привод в зависимости от сигналов, поступающих от измерителей параметров качки, в общем случае - угла крена, угловой скорости и углового ускорения.

Конструктивно управляемые рули осуществляются либо втягивающимися внутрь корпуса, либо убирающимися в ниши, расположенные в скуловой части вдоль судна.