Отформовать руль нелегко, гораздо проще изготовить его из дерева.
Вследствие этого рули чаще делают деревянными или металлическими. Вокруг
дерева снаружи можно отформовать оболочку из стеклопластика для защиты
или придания ему дополнительной прочности. Стекломат для этой цели
непригоден, следует использовать стеклоткань или тканую ровницу.
Если по каким-либо причинам необходим формованный руль, то его следует
формовать так же, как и шверт.
Изготовленное из металла рулевое устройство обычного типа, установленное
на судне общепринятым способом, является, пожалуй, непревзойденным по
прочности и надежности в эксплуатации. Втулки и подшипники из туфнола и
найлона представляют собой, конечно, значительное усовершенствование.
Однако следует учитывать, что нагрузки на опоры от массы деревянного или
формованного руля будут гораздо меньше, чем от стального при нахождении
судна на плаву.
Для поворота руля необходимо иметь на судне то или иное устройство. Это
не такое простое дело, как может показаться на первый взгляд, потому что
при перемещении руля приходится преодолевать воздействие значительных
сил, а крепится руль лишь одной своей кромкой. Более того, при
определенных условиях, в частности при движении кормой вперед парусного
судна, лежащего в дрейфе при неблагоприятной погоде, или при посадке
судна на мель, могут возникнуть исключительно высокие нагрузки не только
на руль, но и на детали его крепления, румпель, рулевой привод и корпус
судна. В связи с этим на моторных судах, эксплуатируемых в еще более
тяжелых условиях, чаще устанавливают балансирные рули.
Заделывать баллер в формованный руль не следует, даже если придать
баллеру квадратное сечение (рис. 75). Заделанная часть неизбежно начнет
проворачиваться в отформованном отверстии под действием возникших
однажды чрезмерных нагрузок. Начавшись, процесс будет развиваться до тех
пор, пока отверстие не превратится в круглое и судном станет совершенно
невозможно управлять. Для того чтобы появившийся незначительный люфт
превратился в полностью разработанное отверстие, иногда бывает
достаточно нескольких часов хода, а тем более одного перехода в
штормовую погоду.
Если находящийся внутри руля конец баллера сделать в форме лопатки или
загнуть его, а затем заформовать в руль, то соединение получится гораздо
более прочным и надежным. Однако руль будет трудно ремонтировать. Кроме
того, необходимо очень точно выдержать положение баллера при формовании.
Такой метод больше подходит при изготовлении руля из двух формованных
половин.
Наилучшим методом является установка на баллер двух боковых кронштейнов,
которые либо привариваются к нему, либо штампуются за одно целое.
Кронштейны можно с достаточной надежностью прикрепить к баллеру и
по-другому, например с помощью квадратного штыря и металлической втулки
с квадратным отверстием, а также шпоночного или фланцевого соединения.
Рис. 75. Присоединение руля к баллеру: а -
неудачная конструкция; квадратный хвостовик 1, заформованный в перо
руля, под действием внешних усилий может "разработать" отверстие и руль
будет свободно проворачиваться на баллере; б - конец баллера, загнутый
или расплющенный лопаткой 2 обеспечивает надежное соединение, но
затрудняет выполнение ремонта; требуется точная фиксация его положения
при формовании; в - рекомендуемый способ; боковые кронштейны 3
привариваются или припаиваются к баллеру 4 для крепления кронштейнов
можно использовать соединение с гнездом квадратного сечения или
устанавливаемым на болтах фланцем.
В тех случаях, когда допустимо использовать баллер большого диаметра
(например, на судне с транцевой кормой), его можно отформовать за одно
целое с пером либо как цельное изделие, наформовав стеклопластиковую
оболочку на заполнитель, либо из двух половин, скрепленных затем друг с
другом. Поскольку на баллер будут воздействовать значительные
скручивающие нагрузки, его лучше формовать с применением стеклоткани или
тканой ровницы. Особое внимание нужно обратить на слабое место,
находящееся в районе перехода баллера в перо руля. Толщину руля следует
также значительно увеличить вблизи рулевых штырей.
Еще на ранней стадии разработки судна необходимо предусмотреть, чтобы
замена всей арматуры рулевого устройства не вызывала затруднений. Нужно
также, чтобы руль можно было снимать для ремонта. Чем проще устройство
всех этих частей, тем лучше. Сложную, изготовленную по специальному
заказу отливку трудно заменить через 10 лет даже в той стране, где она
была изготовлена, не говоря уж о каком-либо удаленном географическом
районе. В то же время простые по конструкции детали, не требующие
пригонки с высокой точностью, можно приобрести или изготовить и заменить
где угодно, что крайне важно для судов, строящихся на экспорт. Что
касается литой арматуры рулевого устройства, то к ней относятся все те
соображения, которые высказывались применительно к отливкам для
балластных килей. Каждую отливку необходимо изготовлять точно, чтобы она
подходила к предназначенному для нее месту на судне, поскольку судно
невозможно дорабатывать и подгонять к деталям арматуры.
Если формованное судно имеет кормовой подзор и формованный кокпит, а
баллер его руля работает в гельмпортовой трубе обычного типа, то
благодаря гибкости корпуса такого судна может возникнуть следующая
любопытная проблема. На крепко построенном деревянном судне опора
баллера состоит из трех подшипников и при надлежащей центровке вызывает
немного хлопот. Однако если та же система установлена на формованном
корпусе, то при плавании в непогоду корпус может изогнуться настолько,
что один из подшипников заклинит. Этим подшипником скорее всего будет
верхний, расположенный на палубе или в кокпите, поскольку обычно
конструкции этой части судна имеют меньшую толщину и, кроме того, на них
воздействуют сосредоточенные и переменные по величине и точкам
приложения местные нагрузки от массы экипажа и такелажа.
Выходом из подобного положения может стать установка дополнительных
шпангоутов для уменьшения относительных перемещений (как это делается
при установке судовых двигателей для предотвращения возможности
мгновенного перекоса валов). Более простое и легкое решение заключается
в том, чтобы не препятствовать перемещениям, но один из подшипников
смонтировать на упругом основании. Вообще говоря, перемещения будут
весьма малыми и, возможно, недостаточными, чтобы вызвать заклинивание
или хотя бы заедание. Однако даже незначительных перемещений может
хватить, чтобы началось заедание или наступило заклинивание оси,
вращающейся в трех подшипниках. Такие перемещения являются вполне
возможными в легкой и податливой конструкции. Вероятно, будет
достаточно, если фланец опоры на одном конце закрепить с прокладкой из
резинового кольца.
На моторных судах принято монтировать руль без нижнего подшипника,
пропустив баллер через днище (рис. 76). Важно укрепить корпус вблизи
места такого монтажа руля не только путем установки массивной подкладки
и увеличения толщины для создания достаточной опорной поверхности, но и
с помощью добавочных шпангоутов, обеспечивающих повышение жесткости этой
части корпуса.
В нормальных условиях эти дополнительные шпангоуты не обязательно должны
устанавливаться, но обычно рули такого типа бывают совершенно
незащищенными и могут получить повреждения. Руль может погнуться, но
нельзя допустить, чтобы он проломал днище и попал внутрь корпуса, даже
если судно сядет на мель своим рулем и при этом его будет бить о камни.
Рис. 76. Монтаж рулевого устройства на моторном
прогулочном судне: а - неудачная конструкция; гельмпортовая труба
крепится пропущенными насквозь болтами непосредственно к обшивке корпуса
1. Все соединение может быть вдавлено внутрь корпуса, если при посадке
судна на мель руль 2 будет прижат к грунту; б - гельмпортовая труба
закреплена болтами, проходящими через массивную подкладку 3, а корпус
усилен дополнительными шпангоутами 4.
Таким образом, крайне важно, чтобы место установки руля было не
просто сквозным отверстием в корпусе судна, а достаточно прочной
конструкцией, способной выдерживать массу судна с коэффициентом запаса,
достаточным для учета возможных ударов рулем о грунт.
