M031

(2.54)

mu nu przedłużeniu osi głównej śruby nap iłowej (rys. 2.24). Moc silnika wynosi 8 do 11 mocy napędu głównego, a średnica śrul umieszczonej zwykle w dyszy odpowiada 0 do 0,25 średnicy śruby głównej.

Rys.2.24. Ster aktywny typu Pleuger

Umożliwia to użycie tego dodatkowe] urządzenia do samodzielnego nadania statk wi prędkości rzędu 3 do 4 węzłów [175, 19" Ster aktywny ma możliwości obrotu w grat cach 90° na obie burty statku. Napór śruby ste aktywnego, skierowany zawsze zgodnie z k tern wychylenia płetwy sterowej, powoduje p wstawanie siły skręcającej wyrażającej s wzorem:

gilzie:

^Tss ^{= T}sa^&'^na

T — siła skręcająca [kG], [N],

T_sa — siła naporu śruby steru aktywnego [kG], [N], a — kąt wychylenia steru [°],

Zależność (2.54) wskazuje, iż największa siła skręcająca powstaje przy kącie wychylenia steru wynoszącym 90°. W celu właściwego wykorzystania tej siły stery aktywne montuje się wraz z maszynami sterowymi zapewniającymi szybkie przekładanie płetwy z burty na burtę. Czas przełożenia steru o 180° wynosi zwykle 30s. Efektywność sterów aktywnych maleje wraz ze wzrostem prędkości statku, podczas gdy największa efektywność osiągana jest nal statku zatrzymanym. Podczas przejść morskich kąt wychylenia takich sterów ograniczana jest do 35 •*- 40°, to jest tak, jak na statkach wyposażonych klasycznie. Pełnymi wychyleniami steru operuje się tylko podczas ruchu z małymi prędkościami.

Omawiane urządzenia produkowane w latach pięćdziesiątych miały moc w granicach 50 KM (36 kW) do 400 KM (294 kW) [ 197], co oznaczało możliwość współpracy z napędem głównym o mocy rzędu 500 KM (367 kW) do 4000 KM (2940 kW), a więc odpowiadającej mu nośności statku - parę tysięcy ton.

Z manewrowego punktu widzenia stery aktywne zwiększając zwrotność statku umożlw wiają ponadto:

— utrzymywanie minimalnej prędkości 3 do 4 węzłów, przy zachowaniu znakomitej steJ

rownosci;

—    utrzymywanie napędu głównego w pogotowiu do pracy wstecz podczas żeglugi wyżej wspomnianą, minimalną prędkością w warunkach ograniczonej widzialności;

—    zachowanie dobrej sterowności podczas ruchu wstecz;

—    wykonanie zwrotu o 360° na obszarze mniejszym od dwóch długości statku pod warun* kiem równoczesnego użycia napędu głównego;

—    wykluczenie pomyłek manewrowych z uwagi na zdalne sterowanie urządzeniem z most*

ku.

Podkreślić należy, iż podczas wykonywania zwrotu na statku zatrzymanym, przy wyląc// nym użyciu steru aktywnego, biegun obrotu przemieszcza się na dziób (rys. 2.25). Oznacza ta wyłączną zmianę pozycji rufy.

Rys.2.25. Obrót statku przy wyłącznym użyciu steru aktywnego; biegun obrotu znajduje się na dziobie

I to nielicznych ujemnych stron sterów aktywnych zaliczyć można; zmniejszanie się ich efektywności w miarę wzrostu prędkości statku; zwiększony koszt inwestycyjny i zwiększone koszty konserwacji podczas dokowań.

' l l Stery z cylindrem obrotowym

W końcu lat sześćdziesiątych rozpoczęto prace badawcze nad wykorzystaniem efektu ' I umiiMi do urządzeń sterowych [53]. Obracający się w strumieniu wody cylinder wytwarza

■    d* pioKlopadłą do swojej osi, co powoduje znaczne uginanie strumienia zaśrubowego. H n 'ultncic powstaje więc zwielokrotniona siła skręcająca. Próby modelowe, a następnie

i/cczywiste wykonane w 1972 r. na statku “VIC 62” o nośności 2001, wykazały [176]: techniczną możliwość wykonania konstrukcji zdolnej do pracy w warunkach morskich pi zy umieszczeniu cylindra pionowo, wzdłuż przedniej krawędzi płetwy sterowej; powstawanie bardzo dużej siły skręcającej przy prędkości liniowej powierzchni cylin-dtit odpowiadającej podwójnej prędkości strumienia zaśrubowego; możliwość zastosowania kątów wychylenia steru wielkości 90° w okresie manewrowania, przy założeniu automatycznego uruchamiania cylindra dopiero w momencie wy-i hylenia steru o kąt 35°;

wydatne poprawienie zwrotności, umożliwiające w praktyce wykonanie pełnej cyrkula-i p w miejscu.

I Ickty prób statku z wirującym cylindrem wykazały daleko lepsze właściwości tego urzą-

■    l ■ • ma w porównaniu z konwencjonalnym sterem, jednak nietypowe reakcje manewrowe statku

........idnjącego cylinder jako wyłączne urządzenie sterowe spowodowały, iż postanowiono go

■tonować wraz z różnymi rozwiązaniami sterów konwencjonalnych i modyfikowanych. Wśród koinimkcji wykorzystujących efekt Magnusa i wirujący cylinder znajdują się stery konwen-

11......... / cylindrem umieszczonym na krawędzi natarcia płetwy oraz stery Beckera z cylin-

iIimii umieszczonym na krawędzi natarcia płetwy głównej lub pomiędzy płetwami.

75