Керованість судна з гвинтом регульованого кроку

Гвинт регульованого кроку (ВРШ) це гребний гвинт, у якого регулюється кут розвороту лопатей. Лопаті такого гвинта розгортаються спеціальним механізмом у будь-яке положення в діапазоні "повний вперед - стоп-повний назад", т.е. е. залежно від ступеня розвороту лопатей, не змінюючи роботи головного двигуна, судну можна надати або рух уперед, або зупинитися дома, або створити рух назад.

При експлуатації всіх видів ВРШ застосовується однакова система управління. Гідравлічна система управління ВРШ дає можливість широко використовувати як головний двигун нереверсивні силові установки (турбіни, дизелі великої потужності і т. д.).

Використання ВРШ на судах дозволяє покращити маневрені якості судів. До них насамперед відноситься зменшення гальмівного шляху (за рахунок швидкого переведення лопатей гвинта на режим роботи заднього ходу) та періоду гальмування. Гасіння інерції починається майже негайно після дачі команди «Повний назад» (окремі судна з повного ходу зупиняються за 1 хв при гальмівному шляху 1—1,5 корпусу). На судах з ВРШ полегшується виконання багатьох видів маневрів при зйомці з якоря та постановці на якір, при швартуванні судна до причалу та лагом до іншого судна, при розбіжності судів для запобігання зіткненням тощо. буд. Для з'ясування впливу ВРШ на керованість судна розглянемо різні режими роботи.

Судно нерухоме щодо води. Прямо кермо. При дачі
При перекладанні керма вправо або вліво судно ухилятиметься у бік перекладеного керма.
З розворотом лопатей в діапазоні переднього ходу змінюється сила попутного потоку і сила струменя, що накидається від гвинта на кермо, в результаті чого буде змінюватися швидкість руху судна вперед, а отже, і керованість.

Судно має хід уперед, гвинт працює назад. Кермо прямо. Струмінь від гвинта (що обертається в колишній бік, але має повернені лопаті, що відповідають задньому ходу) буде діяти не в правий підзор, як у фіксованого гвинта, а в лівий, схиляючи корму вправо, а ніс - вліво. Ухилення корми вправо буде збільшуватися ще за рахунок того, що сила спірального потоку, що накидається, почне дію на перо керма і кормовий підзор зліва. Додатково сила попутного потоку впливатиме на гвинт, схиляючи корму вправо. Під сумарним впливом цих сил корми різко піде вправо, а ніс - вліво.

Судно має хід назад, гвинт працює назад. При русі, що встановився, назад і поставленому прямо кермі на поведінку судна впливає струмінь води від гвинта ВРШ, яка діє в лівий підзор, відхиляючи постійно корму вправо.

Судно має хід назад, гвинт працює вперед. При переході з заднього ходу на передній (реверс ВРШ) основний вплив на судно надаватиме струмінь від гвинта, що накидається на кермо праворуч, в результаті корми піде вліво, а ніс - вправо. При перекладці керма ліворуч або праворуч ніс судна завжди ухилятиметься у бік перекладеного керма.

Аналіз експлуатаційної діяльності різних суден із ВРШ (буксирів, БМРТ, пасажирських суден та ін.) показує значні переваги їх перед суднами з фіксованими гвинтами, оскільки ВРШ:

• дає можливість змінювати напрямок руху судна без зміни напрямку обертання гвинта, що важливо при нереверсивних двигунах;
• дозволяє застосовувати дистанційне керування ходами з містка;
• дає змогу скоротити час на реверс судна до 30%;
• збільшує моторесурс дизельних установок зменшенням кількості реверсів двигуна;
• дозволяє використовувати при гальмуванні повну потужність двигуна на задньому ходу.

Однак ВРШ має і серйозні недоліки, наприклад, труднощі технічного виконання надійного пристрою для розвороту лопатей та ін.