Результат интеллектуальной деятельности: СУДОВОЕ РУЛЕВОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области судостроения, в частности к конструкциям рулевых устройств судов.

Известно рулевое устройство судна, содержащее перо руля, состоящее из двух частей, причем первая часть закреплена на баллере, расположенном на корпусе судна и соединенном с рулевой машиной, а вторая часть установлена с возможностью поворота на оси, параллельной оси вращения баллера первой части (см. патент ФРГ №1781418, МПК В63Н 25/38, 1974).

Недостатками технического решения являются низкая надежность управления судном и ограниченная маневренность.

В качестве ближайшего аналога принято судовое рулевое устройство, содержащее профилированное перо руля, состоящее из основной части, закрепленной на баллере, установленном в вертикальной продольной плоскости судна, закрылка, расположенного позади основной части по ходу судна и сообщенного с нею посредством шарнира с вертикальной осью поворота, причем баллер снабжен приводом поворота закрылка (см. http://becker-marine-systems.com/05_downloads/zzpdf/product_pdf/Becker_Product_Brochure.pdf).

Недостатком ближайшего аналога является низкая эффективность управления судном.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является разработка конструкции рулевого устройства с высокой эффективностью управления, в том числе при малых скоростях движения судна.

Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в повышении эффективности управления судном, в том числе при малых скоростях движения за счет следующих факторов:

- снижение значения угла перекладки рулевого устройства для создания необходимого разворачивающего момента;

- повышение скорости реакции судна на поворот рулевого устройства;

- уменьшение радиуса циркуляции судна.

Поставленная задача решается тем, что в судовом рулевом устройстве, содержащем профилированное перо руля, состоящее из основной части, закрепленной на баллере, установленном в вертикальной продольной плоскости судна, закрылка, расположенного позади основной части по ходу движения судна и сообщенного с нею посредством шарнира с вертикальной осью поворота, причем баллер снабжен приводом поворота закрылка, баллер жестко скреплен с основной частью пера руля, при этом привод поворота закрылка содержит поворотный вал, ось поворота которого размещена в одной вертикальной продольной плоскости судна с осью поворота баллера, причем конец поворотного вала снабжен втулкой, ось которой перпендикулярна оси поворота поворотного вала, через которую пропущен с возможностью возвратно-поступательного движения шток, конец которого снабжен отгибом, жестко скрепленным с закрылком. Кроме того, баллер смещен к передней по ходу кромке основной части пера руля.

Сопоставительный анализ совокупности существенных признаков предлагаемого технического решения и совокупности существенных признаков прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».

При этом отличительные признаки формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.

Признак «баллер жестко скреплен с основной частью пера руля» обеспечивает поворот основной части пера руля в вертикальной плоскости при повороте баллера.

Признаки «привод поворота закрылка содержит поворотный вал, ось поворота которого размещена в одной вертикальной продольной плоскости судна с осью поворота баллера, причем конец поворотного вала снабжен втулкой, ось которой перпендикулярна оси поворота поворотного вала, через которую пропущен с возможностью возвратно-поступательного движения шток, конец которого снабжен отгибом, жестко скрепленным с закрылком» обеспечивают возможность поворота закрылка в вертикальной плоскости относительно основной части пера руля, придавая перу руля вогнуто-выпуклый профиль, обуславливающий наибольшую эффективность управления судном.

Признаки «баллер смещен к передней по ходу кромке основной части пера руля» обеспечивает возможность жесткого скрепления отгиба штока с закрылком.

На фиг. 1 изображен общий вид судового рулевого устройства.

На фиг. 2 изображена схема работы судового рулевого устройства при прямом ходе судна, а также поворотах влево и вправо.

На чертежах показаны основная часть 1 пера руля, баллер 2, закрылок 3 пера руля, шарнир 4 с вертикальной осью поворота, а также поворотный вал 5, втулка 6 и шток 7 привода поворота закрылка 3, отгиб 8 штока 7.

Основная часть 1 пера руля закреплена на баллере 2.

Баллер 2 установлен в вертикальной продольной плоскости судна, жестко скреплен с основной частью 1 пера руля и снабжен приводом поворота закрылка 3.

Закрылок 3 пера руля расположен позади основной части 1 по ходу судна и сообщен с нею посредством шарнира 4 с вертикальной осью поворота.

Ось поворота поворотного вала 5 размещена в одной вертикальной продольной плоскости судна с осью поворота баллера 2, а конец поворотного вала 5 снабжен втулкой 6, ось которой перпендикулярна оси поворота поворотного вала 5.

Через втулку 6 пропущен с возможностью возвратно-поступательного движения шток 7, конец которого снабжен отгибом 8, жестко скрепленным с закрылком 3.

Устройство работает следующим образом.

При движении судна по прямой (прямой ход) основная часть 1 и закрылок 3 пера руля расположены в одной вертикальной продольной плоскости судна

Для поворота судна поворачивают баллер 2 и жестко скрепленную с ним основную часть 1 пера руля вокруг его оси поворота. Поворот баллера 2 вокруг его оси приводит к изменению расстояния между точкой крепления отгиба 8 штока 7 к закрылку 3 и поворотным валом 5 за счет возвратно-поступательного движения штока 7 во втулке 6.

В результате происходит поворот закрылка 3 относительно основной части 1 пера руля на определенный угол, величина которого зависит от угла перекладки основной части 1 пера руля и взаимного расположения по длине судна оси баллера 2 и оси втулки 6. При этом закрылок 3 разворачивается в ту же сторону, что основная часть 1, создавая тем самым вогнуто-выпуклый профиль пера руля, обеспечивающий его наибольшую эффективность.