Процентная часть балансирной площади должна устанавливаться тщательно и обдуманно. Ничто так не мешает, как перебалансированный руль: при малейшей невнимательности катер резко сбивается с курса. Кроме того, необходимо постоянно удерживать штурвал лишь для того, чтобы удержаться на прямом курсе.
Расчетное определение размера балансирной площади является затруднительным, так как центр гидродинамических сил пера руля не находится в одном месте. Он перемещается в зависимости от угла перекладки и расположен при наиболее часто используемых малых углах отклонения руля вблизи передней трети длины его профиля.
Другими определяющими факторами являются скорость катера, а также тип профиля руля. При очень высокой скорости часто возникает кавитация в районе пера руля. В этом случае задняя часть пера не омывается водой и вообще не работает при малых углах отклонения руля. Чем выше скорость катера и чем толще поперечное сечение пера руля, тем меньше должна быть площадь руля перед осью его вращения. Она выражается в процентном отношении к общей площади руля и называется коэффициентом компенсации. При выборе ее величины можно воспользоваться
У очень быстроходных катеров нередко перебалансировка возникает просто из-за слишком толстой передней кромки пера руля. Благодаря этому возникает преждевременная кавитация, которая делает управляемость катера опасно ненадежной. Бывает, что катер на высокой скорости совсем не реагирует на небольшую перекладку руля. Однако при увеличенном угле перекладки и при выходе пера руля из зоны кавитации катер реагирует недопустимо резко. Достаточно соответственно заострить слишком толстую переднюю кромку, чтобы устранить этот недостаток.
На заднем ходу все рули являются перебалансированными, но не требуется специальных мер для борьбы с этим недостатком, так как скорость заднего хода обычно мала.
Перо руля расположено непосредственно в закрученном потоке гребного винта. Затраченную на закручивание энергию пытались использовать при помощи направляющих спрофилированных поверхностей, расположенных перед рулем (контрпропеллера). Однако выигрыш в упоре был настолько мал, что от этого отказались. Несмотря на это нельзя не учитывать условия обтекания рулевого устройства за гребным винтом. Закручивание струи винта вызывает несимметричный набегающий поток на перо руля, угол встречи которых изменяется по высоте.
Работа контрпропеллера показана Вызываемый лопастью гребного винта диагональный поток нарушается пером руля. Возникает хорошо обтекаемая упорная поверхность и находящаяся под угрозой кавитации засасывающая поверхность. Если же передняя кромка пера руля или расположенный перед рулем ахтерштевень образованы таким образом, что они учитывают закручивание струи винта, образуется плавно прилегающий поток воды и улучшается действие руля.
Для высоких скоростей профиль руля часто делают несимметричным, чтобы лучше приспособить его к небольшому закручиванию струи винта. У гоночных катеров всегда образуется кавитация в районе пера руля и любое его приспособление к закручиванию струи винта способствует уменьшению кавитации.
Даже на очень тихоходных катерах рекомендуется иногда применение принципа контрпропеллера. На одном неповоротливом тихоходном катере жаловались, что ни разу нельзя было оставить штурвал без того, чтобы катер не начал сбиваться с курса. Руль был почти точно такой. При осмотре на берегу не смогли обнаружить несимметричность, а также других причин, вызывающих неустойчивость на курсе. После оценки закручивания струи гребного винта к передней части руля была приделана небольшая балан-сирная часть. Одновременно передняя кромка руля была заострена по принципу контрпропеллера, т. е. с боковым отклонением вверху в одну сторону и внизу в противоположную сторону. Это необходимое изменение было определено не за чертежным столом, а в натуре. Однако успех оказался удивительным: исчезло любое боковое давление на руль, катер постоянно удерживался на прямом курсе, даже если бросали штурвальное колесо.
При полной или частичной перепечатке материалов сайта ссылка на www.kapitanua.com обязательна.
