По морям, по волнам
Шрифт:
По морским правилам, встречные суда должны были разойтись левыми бортами. С танкера донесся один короткий звук гудка. На условном морском языке это означало: «Изменяю свой курс в правую сторону». С судна последовал ответный гудок. Капитан негромким голосом скомандовал: «Право на борт!» — «Есть, право на борт!» — ответил рулевой и начал вращать штурвал. После этого рулевой должен был, как обычно, доложить: «Руль на борту». Но такого доклада не последовало. Случилось что-то невероятное: вместо того чтобы повернуть вправо, судно, под влиянием ветра и течения, стало наваливаться в сторону танкера. Оказалось, что неожиданно вышло из строя рулевое устройство, руль остался неподвижным.
Все остальное произошло в течение нескольких секунд. Капитан ничего не успел предпринять. Судно со
Как же устроен руль и как он действует?
Руль — это стальная пластина особой формы, подвешенная в вертикальном положении за кормой. Эта пластина — ее называют пером руля — подвешена на петлях и может поворачиваться вправо и влево. Сейчас особенно широкое применение имеют рули обтекаемой формы. По внешнему виду они похожи на крылья самолетов. С таким рулем судно лучше поворачивается. Кроме того, этот руль, стоящий сзади гребного винта, улучшает работу движителя и тем самым даже увеличивает скорость судна. Обтекаемый руль состоит из каркаса, обшитого с двух сторон стальными листами. Внутреннее пространство иногда оставляют пустым, а чаще всего заполняют деревом или смолой.
Рули встречаются трех видов: обыкновенные, балансирные и полубалансирные.
Виды корабельных рулей.
У обыкновенного руля ось вращения проходит у передней кромки его пера. У балансирного примерно одна треть пера расположена впереди оси вращения. Эта передняя часть пера и называется балансирной.
Полубалансирный руль в верхней части имеет форму обыкновенного, а в нижней части — балансирного руля. Благодаря удобному положению оси вращения балансирный и полубалансирный рули вращаются легко. Поэтому они требуют меньшей затраты силы для своего поворота. Это очень важно для быстроходных судов, где такие рули и устанавливаются.
Пока руль стоит прямо, — судно будет двигаться прямолинейно, если только на него не влияют ветер или течение. Струи воды спокойно обтекают обе поверхности руля, не оказывая на них никакого давления. А теперь отклоним руль от прямого положения. Пусть, например, руль будет отклонен на правый борт. Тогда со стороны левого борта вода будет по-прежнему спокойно обтекать руль. А со стороны правого борта струи воды встретят подставленную на их пути поверхность пера руля и с большой силой будут давить на нее. Вот эта сила и будет заносить корму судна влево, а нос заворачивать вправо.
При отклонении руля на какой-то угол судно повернется в ту же сторону, что и перо руля. А сможет ли разворачиваться действием руля неподвижное судно? Конечно, нет! Ведь у неподвижного судна нет обтекания руля струями воды. Значит, не будет и никакого давления на поверхность повернутого руля.
Теперь, на ходу судна, отклоним руль на некоторый угол и оставим его в таком положении. Мы увидим, что судно начинает описывать кривую линию, которая вскоре обратится в окружность. Такое вращение судна называют циркуляцией. А диаметр окружности, по которой движется судно, называется диаметром циркуляции. Диаметр циркуляции — очень важная величина. Она позволяет определить, насколько поворотливо судно. А поворотливость — это очень важное мореходное качество судна, которое должно изменять направление своего движения на наименьшем пространстве, в наименьшее время и с приложением к рулю наименьшего усилия. Чем судно поворотливее, тем ему легче развернуться в тесноте, тем меньше у него опасности столкнуться с другим судном. Практикой мореплавания установлено чем меньше диаметр циркуляции, тем лучше поворотливость. Диаметр циркуляции измеряется в длинах судна. Обычно так и говорят: диаметр циркуляции имеет столько-то длин. У наиболее поворотливого судна диаметр циркуляции не более трех — четырех длин, а у судов «неповоротливых» — достигает восьми.
Но, кроме хорошей поворотливости, от судна требуется еще устойчивость
В рыскливости судна повинны в первую очередь ветер и течения.
Но чаще всего устойчивость на курсе теряется на волнении.
Рыскливость сбивает судно с курса, заставляет его двигаться зигзагами. А это удлиняет путь судна, требует излишнего расхода топлива, а в стесненных условиях может привести и к аварии. Устойчивость судна на курсе зависит от многих причин, но особенно — от опыта, уменья и внимательности рулевого, стоящего на вахте. Кажется, не так уже трудно вращать штурвальное колесо, для того чтобы вовремя изменить направление движения судна и удержать его на заданном курсе. На самом деле эта работа требует большого искусства и напряженного внимания.
Руль надо перекладывать медленно и плавно, и не следует отклонять его на большой угол. От этого судно будет рыскать и перескакивать заданный курс.
Рулевому надо учитывать и работу главной машины в разных условиях, и влияние ветра, и действие волн, и даже глубину моря под килем. Известно, что на мелком месте судно плохо слушается руля. Вот здесь руль придется отклонять на большой угол.
Особого внимания и умения требует работа рулевого в штормовую погоду. При попутной волне судно резко бросается в сторону от заданного курса. Тут надо все время следить за бросками судна и заблаговременно отклонять руль от прямого положения на некоторый угол. Это значительно уменьшит рыскливость. И еще труднее управлять рулем при плавании во льдах. Как видите, вахта у штурвала — дело сложное и ответственное.
Ручной штурвал парусного судна.
Есть и еще одно очень важное обстоятельство. Посудите сами: руль где-то за кормой внизу, а должен подчиняться действию штурвала. Ведь их отделяют друг от друга десятки метров. Как же штурвал поворачивает руль? И какой руль! На некоторых судах он весит 100 тонн и больше. Попробуйте повернуть такой руль, да еще усилием только одного человека. Конечно, теперь руль поворачивает не человек. Он только вращает штурвал. Со штурвалом соединена специальная рулевая машина. Покрутил рулевой штурвал — машина заработала. Она стала мотать цепь или трос на барабан; такую цепь или трос называют штуртросом. Штуртрос идет на корму. Там выходит через палубу ось руля — баллер, а на него насажен рычаг-румпель. Штуртрос потянет румпель — и руль повернется. Совсем? Нет, немного и самое большее — на 35°. У руля даже ограничитель имеется; дальше он никак не пойдет. Направят пароход на заданный курс — и машина, выполнив свое дело, сама остановится. Повернул рулевой штурвал в другую сторону — машина заработает назад. И теперь с барабана в обратную сторону один конец цепи сматывается, а другой наматывается. В другую сторону тянет штуртрос и румпель. В ту же сторону и руль поворачивается.
Но так бывает на малых судах, а на больших — никаких штуртросов нет. И сама машина стоит близко от румпеля. Штуртрос заменяется особым устройством. Его называют гидравлическим телемотором. У телемотора два цилиндра с поршнями. Один цилиндр — на мостике и соединен со штурвалом, а другой — на корме и спарен с рулевой машиной. Между цилиндрами проложены не цепи, а трубки. И цилиндры и трубки всегда заполнены водой с глицерином. Глицерин нужен для того, чтобы вода не замерзала зимой.
Вот рулевой начинает вращать штурвал. От этого приходит в движение поршень цилиндра на мостике. Этот поршень через жидкость давит на поршень кормового цилиндра, а тот при помощи рычагов пускает в ход рулевому машину. И машина вращает румпель вместе с рулем.