Jak se loď otáčí díky rotaci vrtule – Education Marine

Pojďme se podívat na otázku, která vás může potkat, když se stanete kapitánem, na první hlídce jako třetí důstojník nebo dokonce během pohovoru. Jen ta obměna otázky bude jiná. V prvním případě se vás pilot zeptá: „Jaké stoupání máš vrtule? „Kam směřuje příď při práci na zádi?“ a ve druhém případě se vás kapitán při přebírání první navigační hlídky může zeptat: „Seznámil jste se s manévrovacími vlastnostmi plavidla? Jaký máme roztečný šroub? „No, kam půjde nos, když budeme pracovat obráceně?“

První otázka zní: jaké typy šroubů existují? Existují vrtule s pevným stoupáním a vrtule s řiditelným stoupáním. V prvním případě se zdvih nastavuje víceméně rychlostí otáčení hřídele a směr tahu vpřed nebo vzad se nastavuje směrem otáčení šroubu ve směru nebo proti směru hodinových ručiček. Pokud se vrtule při práci vpřed otáčí ve směru hodinových ručiček, jedná se o pravostrannou vrtuli (při pohledu ze zádi). Pokud se vrtule při práci vpřed otáčí proti směru hodinových ručiček, jedná se o levou vrtuli (při pohledu ze zádi).

Vyžaduje-li plavidlo zvýšenou manévrovatelnost, zpravidla na takovém plavidle najdete Controllable pitch propeller (CPP), jedná se o lodní šroub, jehož listy mění úhel náběhu. Hřídel se otáčí vždy stejnou rychlostí a stejným směrem a zdvih a směr tahu se nastavují změnou úhlu náběhu lopatek. Čím více síly je potřeba, tím větší by měl být úhel náběhu (pitch). Plavidla jsou obvykle vybavena vrtulí s regulovatelným stoupáním, která se otáčí proti směru hodinových ručiček (doleva).

Udělejme definitivní závěr. Máme-li pevnou vrtuli s pravoúhlým stoupáním, pak se při pohybu vpřed bude otáčet ve směru hodinových ručiček (doprava) a při zpětném pohybu proti směru hodinových ručiček (doleva, při pohledu ze zádi). Velkotonážní lodě jsou zpravidla vybaveny pouze jednou pravostrannou vrtulí s pevným stoupáním.

Máme-li pevnou vrtuli s levým stoupáním, pak se bude otáčet proti směru hodinových ručiček (doleva) při jízdě vpřed a ve směru hodinových ručiček (vpravo při pohledu ze zádi) při jízdě vzad.

Pokud máme levou CPP vrtuli, pak se bude otáčet proti směru hodinových ručiček (doleva), ať už dopředu nebo dozadu. Plavidla CPP jsou zpravidla vybavena levou vrtulí. Panuje názor, že je to dáno tím, že při zpětném chodu má plavidlo stejné vlastnosti jako plavidlo s pevnou pravostrannou vrtulí (klasický případ).

Pokud máme pravou CPP vrtuli, pak se bude otáčet ve směru hodinových ručiček (doprava) dopředu i dozadu.

Proč se tomu tak podrobně věnujeme? Abychom pochopili, kam náš nos půjde při práci vzad, musíme nejprve zjistit, kterým směrem se vrtule otáčí.

A pak, abychom pochopili, kam se bude příď během provozu pohybovat: při zpátečce nebo při zahájení pohybu vpřed, musíme si zapamatovat pravidlo: Záď jde ve směru, ve kterém se otáčí vrtule, a podle toho příď v opačném směru! Toto se nazývá vedlejší účinek vrtule.

Nebudeme zabíhat do přílišné teorie, ale jednoduše se podíváme na dvě nejběžnější možnosti vrtule: Fixed Pitch Right-hand a CPP Left-hand.

Na prvním obrázku tyto šrouby pracují ve směru dopředu.

Přijímáme, že jsme v podmínkách naprostého klidu. Na naší lodi máme pevnou pravou vrtuli. Zvážíme kotvu, kormidlo je přímo vpřed a jedeme vpřed. Kam půjde nos? Při pohybu vpřed se vrtule bude otáčet ve směru hodinových ručiček, tedy doprava, což znamená, že záď půjde doprava, a pokud záď půjde doprava, příď půjde doleva.

Uvažujme plavidlo s levostrannou vrtulí s proměnným stoupáním (CPP). Při pohybu vpřed se vrtule otáčí proti směru hodinových ručiček (doleva), podle toho se záď posune doleva (působením příčné síly vrtule), poté se příď posune doprava.

Nyní se podívejme na následující obrázek, abychom viděli, jak se bude vrtule s pevným pravým stoupáním a levá nastavitelná vrtule otáčet při práci vzad:

Po reverzaci se pevná pravá vrtule začne otáčet proti směru hodinových ručiček (doleva) a podle toho se při působení příčné síly vrtule posune záď doleva a příď doprava.

V případě vrtule s nastavitelným levým stoupáním se při práci vzad bude vrtule dále otáčet proti směru hodinových ručiček (doleva) a podle toho se při působení příčné síly vrtule bude záď naklánět doleva, což znamená, že příď půjde doprava.

Navíc je důležité mít na paměti, že CPP vrtule se bude otáčet i při Pitch “Zero”, takže i když máte rukojeť na nule, stále pocítíte vedlejší efekt vrtule.

Nyní víme, jak funguje vedlejší efekt vrtule. A kromě otázky „Kam půjde náš nos, když budeme pracovat vzad?“ Stále můžeme odpovědět na několik doplňujících otázek, které jsou položeny během rozhovorů, například: „A když máte zdvih dopředu a dáte kormidlo na stranu, přes kterou stranu budete mít menší průměr otáčení?“ Měli bychom si okamžitě ujasnit, jaký druh vrtule jsme nainstalovali na naše plavidlo? Tazatel odpovídá: pevná pravotočivá vrtule. Chápeme, jak funguje vedlejší efekt vrtule. Vrtule se otáčí ve směru hodinových ručiček (doprava), takže příčná síla způsobená vrtulí bude mít tendenci „táhnout“ záď doprava, což znamená, že se příď vychýlí doleva. Takže dodatečná síla způsobená vrtulí bude mít tendenci otočit naši loď doleva? Pomáháte tedy kormidlu provádět cirkulaci přes levou stranu? Ano.

Na tomto kurzu jsem pracovala 3 roky. Praktickou námořní řečí si povíme o skutečné manipulaci s lodí.

Arthur Sokolov