Перо руля

При положении руля в ДП судна перо руля симметрично обтекается струями воды. Если руль переложить на угол а, то струи воды на некотором удалении от точки А разделяются, а в точке В вновь сходятся. Струи, обтекающие в рассматриваемом случае руль с правовго борта, должны пройти большее расстояние, чем струи, обтекающие руль с левого борта. Известно, что возрастание скорости потока жидкости всегда сопровождается понижением давления. Вследствие появившейся разности давлений возникает сила Ра . Эту силу можно разложить на две составляющие: перпендикулярную ДП силу Рх, называемую разворачивающей, и лежащую параллельно ДП силу Ру, называемую лобовым сопротивлением руля.
До некоторого значения угла перекладки а преимущественно возрастает составляющая Рх, а затем начинает резко увеличиваться лобовое сопротивление руля Ру. Найдено, что таким критическим значением угла перекладки руля является угол 35°, и большие углы невыгодны.
При отклонении пера руля ЦТ судна начинает описывать некоторую кривую линию, называемую циркуляцией. Так как руль находится в корме судна, то приложенная к рулю разворачивающая сила Рх вызывает сначала уклонение кормы в сторону поворота, т. е.
судно в начале поворота движется как бы бортом, дрейфует, а ЦТ судна движется в сторону, противоположную повороту.
В последующие моменты поворота силы приходят в равновесие, и кривая циркуляции приближается к дуге окружности. Поворотливость измеряется радиусом (диаметром) этой дуги, называемым радиусом (диаметром) циркуляции.
Для водоизмещающих малотоннажных судов радиус циркуляции равен 1,5—2 длинам корпуса, а для глиссирующих может быть значительно больше. Для глиссирующих судов, движущихся с большими скоростями, продолжительность начального периода циркуляции пренебрежимо мала и не имеет значения при определении радиуса циркуляции. При правильно спроектированных обводах глиссер на циркуляции скользит под действием центробежных сил — дрейфует лагом на внешнюю сторону циркуляции с креном внутрь поворота. Это подскальзывание— дрейф — увеличивает радиус циркуляции глиссирующих судов.
При увеличенном радиусе циркуляции рекомендуется устанавливать в нос от ЦТ
судна небольшой стабилизатор («перо»). В начальный момент поворота, при отклонении ДП от направления движения набегающие струи воды будут воздействовать на этот стабилизатор и помогут быстрее развернуть мотосудно. Для этой же цели усиленный киль или дейдвуд рекомендуется срезать в корме, чтобы тем самым как бы сдвинуть площадь подводной части ДП к носу.
В общем случае поворотливость улучшается с возрастанием скорости и площади пера руля, однако следует иметь в виду, особенно для глиссирующих судов, что с увеличением скорости возрастает центробежная сила, вызывающая боковой дрейф и увеличивающая радиус циркуляции.
По расположению пера руля относительно оси вращения рули подразделяются на обыкновенные, у которых все перо руля помещено позади оси вращения ; балансирные, у которых часть пера находится впереди оси вращения и называется балансиром,или компенсатором ; и полубалансирные, у которых также имеется компенсатор, но меньших по высоте размеров .