RU2834652C1

RU2834652C1 - Ship steering device

Info

Publication number: RU2834652C1
Application number: RU2024112969A
Authority: RU
Inventors: Игорь Дмитриевич Овчинников; Ираида Витальевна Каменских
Filing date: 2024-05-13
Publication date: 2025-02-11

Abstract

FIELD: ships and other floating facilities.

SUBSTANCE: invention relates to ship building, particularly, to ship steering gears and may be used in ship design. Steering device of a surface ship consists of a rudder, a lower and an upper stocks, supports of stocks, a tiller, a steering gear, a steering device, a control drive and a rudder trunk. Lower end of the upper stock is a housing of the hydraulic cylinder, open from below, inside which the lower stock is inserted, which is locked by two pins on a tight fit, and a nozzle is installed at the top of the hydraulic cylinder, to which a flexible hose is connected through the nozzle by a pipe to a shutoff valve of the hydraulic system manifold. Manifold is connected with pneumatic accumulators, which are connected by pipe with compressed gas cylinder.

EFFECT: possibility to drop a jammed rudder to the bottom, which has received combat or navigation damage, and to ensure controllability of the ship by the main power plant.

1 cl, 2 dwg

Description

Известны рулевые устройства, размещающиеся в кормовой части судов, представляющие собой комплекс средств и механизмов для обеспечения их управляемости. Эти устройства состоят из руля, баллера, рулевого привода, рулевой машины, рулевой передачи и привода управления. Руль является плоской конструкцией, поворот которой при движении в воде приводит к возникновению силы для управления. Баллер - вал для поворота руля. Рулевой привод состоит из устройства передачи на баллер момента силы для перекладки руля, создаваемого рулевой машиной. Рулевая передача является связующим элементом между рулевым приводом и рулевой машиной, а привод управления обеспечивает связь поста управления в ходовой рубке с рулевой машиной.Steering devices are known, located in the stern of ships, representing a set of means and mechanisms for ensuring their controllability. These devices consist of a rudder, a stock, a steering drive, a steering machine, a steering gear and a control drive. The rudder is a flat structure, the rotation of which during movement in water leads to the emergence of a force for control. The stock is a shaft for turning the rudder. The steering drive consists of a device for transmitting to the stock the moment of force for shifting the rudder, created by the steering machine. The steering gear is a connecting element between the steering drive and the steering machine, and the control drive ensures the connection of the control post in the wheelhouse with the steering machine.

Корабли, т.е. суда, несущие вооружение, обычно имеет двухвальную главную энергетическую установку. За гребными винтами устанавливаются балансирные подвесные рули. Недостатком такой конструкции рулевого устройства является высокая вероятность заклинивания рулей при их боевых, а возможно и при навигационных, повреждениях. В таких случаях корабли теряют способность управляться и маневрировать, даже машинами двухвальной главной энергетической установки, и становятся сравнительно легкой добычей противника в бою.Ships, i.e. vessels carrying weapons, usually have a two-shaft main power plant. Balanced outboard rudders are installed behind the propellers. The disadvantage of such a design of the steering device is the high probability of jamming of the rudders during their combat, and possibly also during navigation, damage. In such cases, ships lose the ability to be controlled and maneuver, even by the machines of the two-shaft main power plant, and become relatively easy prey for the enemy in battle.

Цель изобретения заключается в быстром при необходимости устранении влияния заклиненных рулей на управляемость корабля машинами. Техническим результатом является возможность баллером из двух частей сбросить на дно заклиненный руль, получивший боевое или навигационное повреждение, и обеспечить управляемость главной энергетической установкой.The purpose of the invention is to quickly, if necessary, eliminate the influence of jammed rudders on the controllability of the ship by the machines. The technical result is the ability of a two-part rudder stock to drop a jammed rudder that has received combat or navigation damage to the bottom and ensure controllability of the main power plant.

Рулевое устройство корабля (фиг. 1) состоит из руля 1, нижнего 2 и верхнего 3 баллера, опор баллера 4 и 5, румпеля 6, рулевой передачи 7, рулевого привода 8, рулевой машины 9, привода управления 10 и гельмпортовой трубы 11. Нижний конец верхнего баллера 3 представляет собой корпус гидроцилиндра 12, открытый снизу, внутрь которого вставлен нижний баллер 2. Вверху гидроцилиндра 12 установлен штуцер 13, к которому подведен гибкий шланг 14, соединенный через штуцер 15 трубой 16 с запорным клапаном 17 коллектора 18 гидравлической системы. Коллектор 18 соединен с пневматическими гидроаккумуляторами 19, которые соединены трубой с баллоном 20 сжатого газа, например, азота.The ship's steering gear (Fig. 1) consists of a rudder 1, a lower 2 and upper 3 stock, stock supports 4 and 5, a tiller 6, a steering gear 7, a steering drive 8, a steering machine 9, a control drive 10 and a helm port pipe 11. The lower end of the upper stock 3 is a hydraulic cylinder body 12, open at the bottom, into which the lower stock 2 is inserted. A fitting 13 is installed at the top of the hydraulic cylinder 12, to which a flexible hose 14 is connected, connected through a fitting 15 by a pipe 16 to a shut-off valve 17 of a manifold 18 of the hydraulic system. The manifold 18 is connected to pneumatic hydraulic accumulators 19, which are connected by a pipe to a cylinder 20 of compressed gas, for example, nitrogen.

Нижний баллер 2 (фиг. 2) соединен с верхним баллером 3 корпусом гидроцилиндра 12 и застопорен двумя штырями 21 на плотной посадке. Внутри гидроцилиндра 12 установлен на скользящей посадке поршень 22 с уменьшенным диаметром внизу. Поршень 22 снабжен кольцами уплотнения 23. В приливе 24 к нижней части гидроцилиндра 12 в плоскости, перпендикулярной оси баллера, соосно со штырями 21 устроены два гидроцилиндра 25, в которых поршнями служат штыри 21. К гидроцилиндрам 25 подведена труба 26, соединенная через запорный клапан 27 с коллектором 18 системы гидравлики. В открытые торцы гидроцилиндров 25 ввернуты кольцевые упоры 28 с отверстиями. По кромкам выреза под баллер в торцевом листе гельмпортовой трубы 11 установлено уплотнение 29.The lower stock 2 (Fig. 2) is connected to the upper stock 3 by the body of the hydraulic cylinder 12 and is locked with two pins 21 on a tight fit. Inside the hydraulic cylinder 12, a piston 22 with a reduced diameter at the bottom is mounted on a sliding fit. The piston 22 is provided with sealing rings 23. In the lug 24 to the lower part of the hydraulic cylinder 12 in a plane perpendicular to the stock axis, coaxially with the pins 21, two hydraulic cylinders 25 are arranged, in which the pins 21 serve as pistons. A pipe 26 is connected to the hydraulic cylinders 25, connected through a shut-off valve 27 to the manifold 18 of the hydraulic system. Annular stops 28 with holes are screwed into the open ends of the hydraulic cylinders 25. Seal 29 is installed along the edges of the cutout for the stocker in the end sheet of the helm port pipe 11.

При заклинивании руля 1 от боевых или навигационных повреждений необходимо освободиться от него, сбросив на дно, для обеспечения управляемости корабля с помощью двух вальной главной силовой установки. Сброс руля производят в следующей последовательности. Открывают запорный клапан 27 на коллекторе 18. Рабочая жидкость из гидроаккумуляторов 19 системы гидравлики, давление в которой поддерживается давлением сжатого газа в баллоне 20, по трубопроводу 26 поступает в гидроцилиндры 25. На обоих штырях 21 возникают усилия, под действием которых они выходят из зацепления с нижним баллером 2 и двигаются внутри цилиндров 25 до кольцевых упоров 28, препятствуя утечке рабочей жидкости системы гидравлики.When the rudder 1 is jammed due to combat or navigation damage, it is necessary to free it by dropping it to the bottom to ensure control of the ship using the two-shaft main power plant. The rudder is dropped in the following sequence. Shut-off valve 27 on manifold 18 is opened. The working fluid from the hydraulic accumulators 19 of the hydraulic system, the pressure in which is maintained by the pressure of the compressed gas in the cylinder 20, enters the hydraulic cylinders 25 through pipeline 26. Forces arise on both pins 21, under the action of which they disengage from the lower stock 2 and move inside the cylinders 25 to the annular stops 28, preventing leakage of the working fluid of the hydraulic system.

Затем открывают запорный клапан 17 и рабочая жидкость системы гидравлики через трубу 16, соединительные штуцеры 15, 13 и гибкий шланг 14 заполняет полость внутри гидроцилиндра 12 над поршнем 22, создавая в ней давление. Возникшее под действием этого давления усилие выталкивает вниз на морское дно нижний баллер 2 вместе с поврежденным рулем 1. Для сохранения остатков рабочей жидкости клапаны 27 и 17 последовательно закрывают.Then the shut-off valve 17 is opened and the working fluid of the hydraulic system through the pipe 16, connecting nipples 15, 13 and flexible hose 14 fills the cavity inside the hydraulic cylinder 12 above the piston 22, creating pressure in it. The force generated under the action of this pressure pushes the lower stock 2 down to the seabed together with the damaged rudder 1. To save the remaining working fluid, valves 27 and 17 are successively closed.

Claims

A steering device for a surface ship, consisting of a rudder (1), lower (2) and upper (3) stocks, stock supports (4) and (5), tiller (6), steering gear (7), steering drive (8), steering machine (9), control drive (10) and a helm port pipe (11), characterized in that the lower end of the upper stock (3) is a hydraulic cylinder housing (12), open at the bottom, into which the lower stock (2) is inserted, which is locked with two pins (21) for a tight fit, and at the top of the hydraulic cylinder (12) a fitting (13) is installed, to which a flexible hose (14) is connected, connected through the fitting (15) by a pipe (16) to a shut-off valve (17) of the manifold (18) of the hydraulic system, where the manifold (18) is connected to pneumatic hydraulic accumulators (19), which are connected by a pipe to a cylinder (20) of compressed gas.