M031

Rys.2.24. Ster aktywny typu Pleuger

niu nu przedłużeniu osi głównej śruby napędowej (rys. 2,2-1). Moc silnika wynosi 8 do 11% mocy napędu głównego, a średnica śruby umieszczonej zwykle w dyszy odpowiada 0,2 do 0,25 średnicy śruby głównej.

Umożliwia to użycie tego dodatkowego urządzenia do samodzielnego nadania statkowi prędkości rzędu 3 do 4 węzłów [175, 197], Ster aktywny ma możliwości obrotu w grani-1 cach 90° na obie burty statku. Napór śruby steru I aktywnego, skierowany zawsze zgodnie z kątem wychylenia płetwy sterowej, powoduje powstawanie siły skręcającej wyrażającej sięj wzorem:

(2.54)

;dzic:

i

—    siła skręcająca [kG], [N],

—    siła naporu śruby steru aktywnego [kG], [N],

—    kąt wychylenia steru [°].

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

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

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

—    utrzymywanie minimalnej prędkości 3 do 4 węzłów, przy zachowaniu znakomitej ste równości;

—    utrzymywanie napędu głównego w pogotowiu do pracy wstecz podczas żeglugi wyż 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 war kiem równoczesnego użycia napędu głównego;

—    wykluczenie pomyłek manewrowych z uwagi na zdalne sterowanie urządzeniem z mos ku.

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

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

/,

I >11 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.

| t ' Stery z cylindrem obrotowym

W końcu lat sześćdziesiątych rozpoczęto prace badawcze nad wykorzystaniem efektu Mmuiiumi do urządzeń sterowych [53]. Obracający się w strumieniu wody cylinder wytwarza III* pioHtopadłą do swojej osi, co powoduje znaczne uginanie strumienia zaśrubowego. W o ultncie powstaje więc zwielokrotniona siła skręcająca. Próby modelowe, a następnie Miniiv i /oczywiste wykonane w 1972 r. na statku “V1C 62” o nośności 2001, wykazały [176]; ii i hniczną 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-ilm 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 w miejscu.

I Ickty prób statku z wirującym cylindrem wykazały daleko lepsze właściwości tego urzą-iln im i w porównaniu z konwencjonalnym sterem, jednak nietypowe reakcje manewrowe statku |!ii«lwdii|ąccgo cylinder jako wyłączne urządzenie sterowe spowodowały, iż postanowiono go Pttowiić wraz z różnymi rozwiązaniami sterów konwencjonalnych i modyfikowanych. Wśród kimuii ukcji wykorzystujących efekt Magnusa i wirujący cylinder znajdują się stery konwen-||iiiiiilne / cylindrem umieszczonym na krawędzi natarcia płetwy oraz stery Beckera z cylin-tu umieszczonym na krawędzi natarcia płetwy głównej lub pomiędzy płetwami.

75