фл.семафором корабль
исполнить цепочку-на главную в кубрик-на 1 стр.
  • главная
  • астрономия
  • гидрометеорология
  • имена на карте
  • судомоделизм
  • навигация
  • устройство НК
  • памятники
  • морпесни
  • морпрактика
  • протокол
  • сокровищница
  • флаги
  • семафор
  • традиции
  • морвузы
  • моравиация
  • мороружие
  • новости сайта
  • кают-компания

  •  

     

    Рулевая рубка - мозг корабля

     




         Мы познакомимся с сердцем корабля (на другой страничке) — машинным отделением, узнаем об особенностях строения судна и убедимся, что судно — это достаточно сложное инженерное сооружение. Но как же осуществляется его подчинение человеческой воле, как производится управление кораблем в целом и его бесчисленными машинами, механизмами, системами и устройствами в действительности?
         Заглянем в
    рулевую рубку — просторное застекленное помещение, залитое светом и уставленное замысловатыми приборами и устройствами. Это —   мозг корабля. Отсюда по всему судну расходятся импульсы-команды, на которые чутко реагируют все исполнительные органы.
         Что же мы видим в рулевой рубке? Прежде всего, штурвальную колонку, входящую в состав одного из наиболее ответственных судовых устройств — рулевого устройства. Если судовые движители в основном сообщают судну перемещение вперед и назад, то главное назначение рулевого устройства—обеспечить поворот вправо и влево.
     

         Рулевое устройство состоит из трех основных элементов:
    штурвальной колонки со штурвалом; передаточной системы, через которую движение от штурвала передается на исполнительный механизм, и собственно руля, представляющего собой вертикальную стальную пластину плоской или обтекаемой формы.
         При повороте, или, как говорят моряки, перекладке руля, на него действует сила давления воды и создает вращающий момент, поворачивающий судно в ту сторону, куда был переложен руль. Чем больше скорость судна и чем больше площадь руля, тем с большей силой действует на него напор воды.
         Рассмотрим, какими средствами создается вращающий момент, необходимый для поворота руля. В течение многих столетий единственным источником энергии для перекладки руля являлись мускулы человека. Вначале это было рулевое весло, которое держал в руках кормчий, т. е. рулевой; затем появился кормовой руль с рычагом—румпелем; его еще и сегодня можно увидеть на многих моторных лодках. С увеличением размеров и скоростей хода судов появился штурвал. Позади штурвала располагался барабан. На него наматывались штуртросы: сначала пеньковые канаты, а затем—стальные цепи и тросы, соединенные с румпелем. При повороте штурвала барабан вращался и навивал одну из ветвей штуртросов. При этом румпель поворачивался, в нужную сторону. Такой привод руля сохранился до сих пор на судах сравнительно небольших размеров.
         Но шло время, и появились очень крупные быстроходные суда, на которых пришлось устанавливать рули весом до 100 т и более. Даже если бы команда судна формировалась из геркулесов, то и их совместных усилий не хватило бы на то, чтобы сдвинуть с места такую громаду. Поэтому судостроители стали создавать специальные рулевые машины. Теперь уже при повороте штурвала срабатывала машина—паровая, гидравлическая или электрическая, которая передавала вращение на руль. Изменились передаточные устройства: вместо первоначальных штуртросов появились зубчатые и винтовые передачи. За последние годы широко применяется гидравлический привод, в котором соединенный с рулем румпель поворачивается посредством гидравлических цилиндров с поршнями.


         Рядом со штурвальной колонкой на специальной тумбе-нактоузе — смонтирован один из древнейших навигационных приборов —
    компас. Магнитный компас был изобретен древними китайцами и применялся мореплавателями еще за 3000 лет до н.. э. Спустя некоторое время .компас стал известен и другим народам Древнего Востока, а после крестовых походов наряду с прочими достижениями восточной культуры и науки, появился и в Европе. В XIV в. итальянец Флавий Джойя придал компасу почти современную форму, разделив его на 360°, а также на 16 румбов: N (норд— север), 5 (зюйд—юг), О (ост—восток), ,W (вест— запад), N0 (норд-ост), NW (норд-вест), SW (зюйд-вест) и т. д. Круг компаса получил название картушки. Вместе с магнитной стрелкой его поместили в коробку с закрытой стеклянной крышкой. Магнитный компас верой и правдой служил мореплавателям до тех пор, пока на смену деревянным судам не пришли железные и стальные. Применение металла позволило существенно увеличить размеры судов, повысить мощность паровых машин; по прочности металлические суда неизмеримо превосходили деревянные, поэтому очень скоро за ними закрепилась репутация исключительно надежных судов, не боящихся никаких капризов морской стихии.
         Но странное дело. В 1853—1854 гг. с интервалом в несколько месяцев при загадочных обстоятельствах погибают самые большие и самые прочные пароходы: Гумбольдт, Франклин, Сити оф Филадельфия, Сити оф Глазго, Арктик и Тейлор. Расследования обстоятельств гибели парохода Тейлор, на котором жертвами океана стали 290 человек, показали, что на судне было два магнитных компаса: один на капитанском мостике, а другой на палубе, около фок-мачты. В порту оба компаса показывали одинаковое направление, но уже через сутки после выхода в море показания компасов начали расходиться на два румба, т. е. на 45°. Капитан считал, что неверные показания дает компас, находящийся на палубе, и вел судно по своему капитанскому компасу. Исходя из этого предположения, он был уверен, что судно идет посередине пролива между островами. На самом же деле судно резко уклонилось вправо и наскочило на скалы у одного из островов. Таким образом, виновником гибели парохода стал компас.
         Сейчас историки почти не сомневаются, что если не все пять, то во всяком случае большинство пароходов, погибших в 1853 — 1854 гг., стали жертвами неправильных показаний компаса, так как другого объяснения найти не удалось. Как бы то ни было, но в середине прошлого века возникло крайне затруднительное положение: с одной стороны, все понимали, что металлические суда имеют неоспоримые преимущества перед деревянными, с другой—все эти преимущества сводятся на нет из-за того, что на железных и стальных пароходах компасы «теряли голову», начинали давать неверные показания и становились причиной гибели наиболее крупных и прочных кораблей.
        

         Необходимо было разобраться в причинах этого явления. В 1854 г. по горячим следам только что упомянутых морских катастроф в Англии состоялся съезд ученых, на котором с сенсационным сообщением выступил доктор богословских наук, бывший моряк Скорсби. Он утверждал, что причиной неправильных показаний компасов является магнетизм самих кораблей. Тут же он продемонстрировал ставший впоследствии классическим опыт. Он взял ненамагниченный стержень из железа и расположил его по меридиану, затем несколько раз ударил по стержню молотком. Стержень намагнитился. После этого ученый еще несколько раз ударил по стержню, но предварительно расположив этот намагниченный брусок поперек меридиана. Стержень размагнитился.
    — Таким образом,— заявил Скорсби,— судно намагничивается еще на верфи, где в процессе сборки по металлическому корпусу непрерывно ударяют тысячами молотков. Затем магнетизм корабля усиливается в море, под действием ударов волн, в результате вибрации и т. д. Следовательно,— заключил свое выступление Скорсби,— мы никогда не сможем добиться на железном или стальном судне правильных показаний магнитного компаса.
         Шло время. Бурное развитие получило военное кораблестроение. В середине XIX в. появились первые корабли с металлической броней, а к 1890 г. толщина брони на кораблях достигала уже полуметра. К концу XIX в. на судах - военных и гражданских—начинают внедрять электричество: сначала для освещения, затем для приведения в действие различных машин и механизмов. В результате на чуткую компасную стрелку действуют не только огромные массы намагниченного металла, но и сверх того, электрический ток. Особенно плохо приходилось первым подводным лодкам, на которых магнитная стрелка «ошибалась» на 90° и более! Потребовалось создание целой отрасли
    науки о девиации, т. е. науки об отклонении магнитной стрелки под действием магнетизма корабля; большой вклад в создание и развитие этой науки внесли виднейшие русские ученые А. Н. Крылов. И.Д. де Колонг и ряд других.
         А окончательно эту проблему удалось решить только в начале 20 века, когда в 1905 г. лейтенант русского флота М. Конокотин впервые в мире сконструировал
    гирокомпас — прибор, основанный на свойстве волчка неизменно сохранять направление оси вращения.
     

         В отличие от магнитного компаса гирокомпасы не реагируют на магнитное поле корабля и, что весьма важно, они указывают не на магнитный, а на географический полюс Земли.
         В наши дни существует большое разнообразие гирокомпасов, названных по имени изобретателей: гирокомпас Аншютца, Сперри и т. д. Одним из наиболее совершенных приборов этого типа является советский гирокомпас «Курс».
         На современных судах сам гирокомпас устанавливают в надежно защищенном месте, в глубине судна, а в рулевую рубку и другие помещения выносят так называемые репитеры, которые воспроизводят показания «матки», т. е. основного компаса.
         Появление гирокомпаса обусловило создание еще одного прибора — авторулевого, с помощью которого судно автоматически удерживается на заданном курсе. Если оно начнет сбиваться с пути, гирокомпас немедленно задает нужное направление, и авторулевой посредством особой передачи, соединяющей его со штурвалом, обеспечивает автоматическую перекладку руля в нужную сторону на требуемый угол. Вахтенный рулевой вмешивается только тогда, когда необходимо изменить курс судна, в остальное время он лишь контролирует работу приборов.
         Гирокомпас позволил также применить так называемый
    курсограф. Это небольшой металлический ящик, укрепляемый обычно на стенке рубки. В крышке прибора имеется окно, через которое видна широкая полоса бумаги, разделенная на клетки. На поперечных линиях указаны градусы, на продольных — часы и минуты. Бумага приводится в движение часовым механизмом. Над бумагой помещены два пера-самописца, которые вычерчивают непрерывные линии. Одна из линий и обозначает курс корабля в градусах, другая — в какой четверти компаса нужно снимать отсчет. В корпусе курсографа находится репитер, который в точности воспроизводит показания компаса-матки и изображает эти показания на бумаге при помощи миниатюрного кораблика и самописцев.
     

         И еще есть один прибор, связанный с гирокомпасом,— автопрокладчик, который автоматически вычерчивает путь корабля на навигационной карте.
    Немалую роль на судне играет
    лаг — прибор для измерения скорости.
         Первый лаг появился в конце XVI в. Он представлял собой деревянный сектор, выбрасываемый с кормы за борт. К лагу крепился лаглинь—тросик, разделенный узлами на равные части. Сектор погружался в воду на 2/3 его высоты и оставался неподвижным, наподобие плавучего якоря. В это время корабль удалялся от него, и лаглинь сматывался с вьюшки. Матрос отсчитывал, сколько узлов стравливалось с вьюшки за полминуты, так как лаглинь был разделен узлами через каждую 1/120 часть мили, и число узлов за полминуты соответствовало числу миль, проходимому судном за 1 час. Отсюда до наших дней дошла единица скорости судна—узел, т. е. количество морских миль в час. Ручным лагом пользовались на всех судах до конца XIX в., пока не появился механический лаг с вертушкой, основанный на очень простом принципе: чем больше скорость судна, тем сильнее давит встречный поток воды на вертушку, расположенную за кормой. Механическое устройство передавала вращение вертушки на указатель скорости.
         Впоследствии было создано и электромеханическое устройство, передающее по проводам показания на указатель скорости, счетчик пройденного пути и на автопрокладчик курса.

     
         Более поздним изобретением явился
    гидравлический лаг — прибор, определяющий скорость хода на основании замеров давления встречного потока воды, более удобный, чем механический лаг, вертушка которого засорялась водорослями, а неметаллические элементы легко подвергались ржавлению.
        

         В рубке наше внимание привлекает еще один прибор — эхолот. Известно, какое громадное значение для мореплавателей имеет определение глубины под килем судна. Зазеваешься—сразу сядешь на мель. Это хорошо знали уже древние египтяне, которые на носу своих судов ставили специального человека с шестом в руке; опуская шест в воду, он делал промеры глубин. Потом появились первые лоты—веревки со свинцовыми грузилами, но их можно было применять лишь на глубинах до 200 м. В 1870 г. английский физик В. Томсон изобрел механический лот. На конце стального лотлиня крепится грузило и глубиномерная трубка. Чем глубже опускается трубка, тем под большим давлением в нее поступает вода и тем выше по трубке она поднимается. Насколько высоко поднялась вода в трубке, судят по состоянию легко смываемой краски, нанесенной на внутреннюю поверхность трубки. На малых и средних судах такой механический лот применяется и до настоящего времени. Но вообще он крайне неудобен в эксплуатации: для замера глубины порядка 2—3 км требуется не меньше часа. Поэтому все моряки были очень обрадованы, когда на флоте появился эхолот — прибор, использующий свойство звуковых волн отражаться от препятствий и возвращаться к источнику звука. Зная скорость распространения звуковых волн в среде и время, прошедшее между посылкой и возвращением звукового импульса, можно без особого труда подсчитать пройденное звуком расстояние.
         Основными элементами эхолота является источник ультразвуковых колебаний, излучатель, и приемник, который улавливает отраженный от поверхности дна импульс, преобразует его в электрический ток и направляет к указателю эхолота, расположенному в рубке. Эхолот может быть снабжен самописцем для непрерывной регистрации глубин. Применение эхолота позволяет составлять подробные морские карты с четким определением рельефа грунта; иногда эхо помогает обнаружить затонувшие корабли. С помощью эхолота рыбаки в наши дни обнаруживают косяки рыбы. А главное, сейчас глубина в любой точке мирового океана определяется буквально за несколько секунд, причем для этого вовсе нет необходимости останавливать судно.


     

    Из книги С.И.Белкина "Путешествие по кораблям".

     

     

    Rambler's Top100






    Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru