Румпель - самая старая и простая конструкция рулевого устройства,
применяемая на яхтах. Среди яхтсменов не утихают споры о том, что
целесообразнее применять на небольших парусных яхтах - румпель или
штурвал. Управляя за румпель, рулевой, без сомнения, лучше чувствует
яхту и легко может выполнить любые маневры. Если яхта хорошо
отцентрована, то не возникает никаких проблем в применении румпеля,
даже для исключительно длительных плаваний. Кроме того, устройство с
румпелем является самым надежным рулевым устройством. Модная
тенденция применять штурвальное управление даже на небольших яхтах,
где это не вызвано необходимостью, противоречит практической
целесообразности.
Румпель представляет собой простой деревянный брус, обладающий
достаточной прочностью и эластичностью. Его устанавливают так, чтобы
между ним и банкой кокпита было самое минимальное расстояние - около
200 мм. Благодаря легкому изгибу рукоятка румпеля располагается
горизонтально. Поперечное сечение румпеля в меньшей степени зависит
от размерений яхты, чем от длины румпеля. Оно должно быть таким,
чтобы два физически сильных человека не могли сломать румпель. У
рукоятки румпель имеет круглое поперечное сечение диаметром 27-30
мм. Для яхты длиной 10 м необходим румпель длиной по крайней мере 1
м, если применяется руль обычного типа, а не балансирный (рис. 140).
Для возможности поднятия румпеля вверх часто устанавливают
дорогостоящую оковку.
Без особой необходимости ее применять не следует, так как У рулевого
вырабатывается плохая привычка управлять яхтой, стоя с высоко
поднятым румпелем, который при этом располагается почти по оси
баллера руля. Нагрузка на оковку румпеля вследствие этого становится
очень большой, и на баллер Руля нельзя передать достаточный
вращающий момент. Если такая откидная оковка изготовлена не серийно
в виде литья, а сварена или отфрезерована из сплошного куска
металла, то это действительно высококачественная и дорогая деталь
(рис. 141).
Штурвальное управление с тросовым приводом - это единственное
сохранившееся до сих пор механическое рулевое устройство с
редукцией. Дорогостоящие винтовые рулевые машинки исчезли только уже
потому, что они работали на самоторможении и не давали возможности
рулевому на парусных яхтах почувствовать судно. Тросовая передача в
сочетании со штурвалом большого диаметра и малым передаточным числом
- редукцией между звездочкой штурвала и рулевым сектором-
удовлетворяет самым высоким требованиям и применяется почти
исключительно на гоночных яхтах. Снабженное несколько более сильной
редукционной передачей и штурвалом малого диаметра, это устройство
рационально применять и на небольших яхтах с расположением кокпита в
середине судна.
Имеет большое значение, как осуществлена проводка штуртросов.
Штуртросы не должны быть видны, но к ним следует обеспечить удобный
доступ. Направляющих роликов надо применять как можно меньше, чтобы
трение было незначительным. Диаметр направляющих роликов должен быть
равным 20-кратному диаметру штуртроса. При использовании троса из
нержавеющей стали диаметр роликов целесообразно делать большим.
Передача от штурвального колеса на штуртросы осуществляется через
звездочку, посаженную на оси штурвала, и специальную роликовую цепь.
Эти детали должны быть немагнитными вследствие близости компаса.
Роликовые цепи изготовляются из нержавеющей стали и бронзы. Часто в
колонку штурвала вводят колодочный тормоз, чтобы иметь возможность
установить штурвал неподвижно или с небольшим трением. Роликовая
цепь при полной перекладке руля с борта на борт должна заканчиваться
перед направляющими роликами, так как по таким роликам может
проходить только трос. Рулевой сектор, устанавливаемый с помощью
разъемной втулки и соответствующей шпонки на баллере руля, обычно
представляет собой сварную конструкцию из стали. Если конструктор не
дает подробных чертежей, что бывает нередко, то верфь или любитель
должны воспользоваться рекомендациями из "Правил Германского Ллойда
для постройки и классификации яхт".
Рис. 140. Схема установки румпеля на
10-метровой яхте.
Передаточное отношение между штурвальным колесом и
сектором зависит от желаемых характеристик управления. При
нормальном диаметре штурвала около 600 мм на яхтах длиной менее 12 м
его выбирают таким, чтобы для перекладки руля с борта на борт
требовалось 2,5-3,5 оборота штурвала. Критерием при этом служит
диаметр звездочки для цепи на оси штурвального колеса. Его нужно
выбирать по возможности минимальным, как только позволяет размер
цепи. Число зубьев, однако, не должно быть меньше 13, так как иначе
невозможны работа без заеданий и достаточный срок службы.
Конструктор обычно назначает размеры цепи и штуртросов в зависимости
от передачи из такого расчета, чтобы два физически сильных человека
за штурвалом не смогли повредить передающую систему. Рассчитанное на
эти усилия рулевое устройство получается легче, чем конструкция,
предписываемая Германским Ллойдом. Опытный конструктор стремится так
соразмерить передающую систему, чтобы в ней не было ни одного
слабого звена.
На средних и больших яхтах с штуртросовым управлением передаточное
число выбирают обычно большое. Здесь допускается до восьми оборотов
штурвала при перекладывании руля с борта на борт.
Рис. 141. Схема оковкн откидного румпеля на
10-метровой яхте.
Штурвал современной формы изготовляется из алюминия или
нержавеющей стали. Штурвал из высококачественной стали обшивают
натуральной лосиной кожей для удобства управления им в сырую погоду.
Романтики, не желающие расставаться с традиционным штурвалом с
ручками из тика или красного дерева, вынуждены мириться с наружным
обручем из металла. Это необходимо в целях безопасности.
Не только Германский Ллойд, но и здравый смысл требует маркировки на
штурвальном колесе нулевого положения руля. Узел или металлическая
марка дают возможность рулевому найти это положение даже ночью.
Гидравлический привод в кругах яхтсменов считается самым современным
видом рулевой передачи. Однако широко распространенная ошибка
считать, что ручное гидравлическое рулевое устройство может передать
на руль большие усилия с меньшими потерями на трение. При одинаковом
числе оборотов штурвала, необходимом для перекладки руля с борта на
борт, получаются почти те же усилия на штурвале, как и при
штуртросовой передаче. При правильно спроектированной и тщательно
выполненной штуртросовой передаче потери на трение могут быть даже
меньше. Дело в том, что большинство гидравлических передач работают
с возвратными клапанами, снабженными пружиной, давление которой при
работе штурвального колеса надо преодолеть. Благодаря возвратным
клапанам передающее устройство является самотормозящим, т. е. без
поворота штурвального колеса остается в однажды занятом положении.
Это хорошо для моторной яхты, но для парусной нежелательно, так как
теряется всякое чувство к давлению воды на руль. Если возвратные
клапаны убрать из системы, названный дефект будет устранен, но зато
появится новый: вследствие постоянного стремления рулевого ощущать
давление на руль при плавании под парусами штурвальное колесо
медленно, но постоянно проворачивается из-за неизбежного
гидравлического скольжения масла. Механическая маркировка нулевого
положения, следовательно, невозможна.
Этим двум недостаткам гидравлического рулевого устройства
противостоит ряд преимуществ. Так, монтаж гидравлического устройства
с его трубопроводами, которые можно проложить почти произвольно,
исключительно прост и не требует больших затрат труда (рис. 142).
Благодаря этому окупается высокая стоимость гидравлического
устройства. Возможность применения двух рулевых постов, которые
можно подключать по выбору простым переключением одного клапана,
является еще одним преимуществом этой системы. Штуртросовое
управление в этом случае нуждалось бы в сложном механическом
разъединении передач. Компактность, достаточная надежность и
относительно невысокая стоимость способствовали широкому применению
ручных гидравлических рулевых устройств даже на яхтах длиной менее
10 м.
Гидравлическое сервоуправление применяют на всех больших яхтах.
Насос устанавливают в рулевом отсеке и снабжают электросистемой, с
помощью которой он приводится в действие из поста рулевого. Как
только из рулевой рубки включается электродвигатель, сервонасос
начинает накачивать масло под давлением в цилиндр привода и рулевой
сектор поворачивается до конечного положения, где имеются
выключатели. При этой системе говорят "об управлении, зависящим от
времени". "Управление, зависящее от пути", сложнее по конструкции,
так как оно действует на каскаде сигналов, которые заставляют
работать рулевое устройство до тех пор, пока вращается штурвальное
колесо. В первой более простой системе можно отказаться от
штурвального колеса и обходиться двумя кнопками, как это принято на
крупных судах.
Рис. 142. Ручное гидравлическое рулевое
устройство (50-1600 Н м). 1 -Гидравлический цилиндр двойного
действия; 2-гибкие трубопроводы; 3-рулевой к; гидронасос; 5-вал
рулевого колеса.
Аварийное рулевое устройство рекомендуется Германским Ллойдом
даже для океанских яхт. При штурвальных управлениях, независимо от
того, работают ли они на тросах или гидравлической передаче,
аварийный румпель солидных размеров насаживают на четырехгранный
хвостовик на баллер руля так, чтобы румпелем можно было управлять с
палубы. К четырехгранному хвостовику баллера руля и аварийному
румпелю должен быть обеспечен удобный доступ в любое время. Для
больших яхт с сервоуправлением большинство классификационных обществ
требует в качестве аварийного рулевого устройства второй независимый
ручной гидравлический привод с мостика, если основной системой
управления является электрическая. Многие большие сервоустройства
включены так, что при поломке сервонасоса автоматически начинает
действовать ручное гидравлическое управление.