Мы уже знаем, что управляется судно за счет перекладки руля. Количество рулей зависит от типа судна, их обычно устанавливают за винтами, в кормовой части. На тех же судах, которым нужна повышенная маневренность, устанавливают и носовые рули, для чего в носовой части делается специальное окно. Сейчас распространены и подруливающие устройства, отличающиеся высокой эффективностью.
Такую же роль, как и руль, выполняет поворотная насадка, которая улучшает работу гребного винта. При этом изменение курса судна происходит за счет действия направленной струи воды, отбрасываемой гребным винтом, установленным в насадке, а на судах с крыльчатыми движителями рулевого устройства вообще нет. Здесь управление осуществляется самими движителями. Основным и важнейшим элементом рулевого устройства является непосредственно руль. Для перекладки руля служит специальный механизм — рулевая машина. Она может быть ручной, паровой, гидравлической или электрической. Такими же бывают и рулевые приводы, связывающие пульт рулевого (штурвал) с рулевой машиной, чем обеспечивается пуск, регулировка скорости, реверс и остановка последней. Почти на всех судах, кроме основного рулевого привода, имеются запасной и аварийный. Назначение их понятно: при выходе из строя основного включается запасной. Если же они оба по какой-то причине пришли в негодность, их можно заменить аварийным.
Наиболее эффективное использование рулевого устройства дают ограничители поворота руля и сектора, ограничивающие угол отклонения руля от ДП.
Для стопорения руля при смене привода и для предотвращения рывков в рулевом устройстве от ударов волн при стоянке судна на якоре или швартовах служит тормоз или стопор.
Судовые рули состоят из пера и баллера. Классифицируются они по положению оси вращения, способу закрепления, форме поперечного сечения и другим признакам.
По положению оси вращения относительно передней кромки пера рули делятся на небалансирные (обыкновенные), балансирные и полубалансирные.
Небалансирные — обыкновенные рули,— те, ось вращения которых практически совпадает с носовой кромкой руля (рис. 24). У них перо полностью расположено в корму от оси вращения. Преимущество таких рулей — удобство и простота крепления к ахтерштевню. Но есть и недостаток: сравнительно большое усилие требуется для перекладки руля.
Руль, у которого перо разделено осью вращения на две неравные части (большая — в корму от оси, меньшая — в нос), называется балансирным (рис. 25). Часть площади пера руля, расположенная в нос от оси вращения, дала название всему рулю. Площадь этой балансирной части составляет, как правило, 0,2—0,3 общей площади пера руля. Наличие этой площади дает возможность уменьшить мощность рулевой машины.
На рисунке 26 вы видите полубалансирный руль. Балансирная часть пера сделана у него не по всей высоте руля.
Различают рули и по форме поперечного сечения (профилю) — плоские и обтекаемые.
Плоские рули устанавливают в основном на несамоходных судах. Перо у них состоит из стальной пластины, подкрепленной коваными ребрами жесткости. К ахтерштевню руль крепится штырями.
По сравнению с плоскими обтекаемые рули обладают рядом преимуществ. У них, например, больше гидродинамическая сила давления воды на переложенный обтекаемый руль, что улучшает поворотливость судна.
Теперь ознакомимся с баллером руля. Это стальная поковка с фланцем, расположенным вертикально или горизонтально. Он проходит через гельмпортовую трубу, которая обеспечивает водонепроницаемость корпуса.
Насадка — полое кольцо, поперечное сечение которого имеет специальную форму (рис. 27). Ее конструкция похожа на конструкцию обтекаемого руля. Насадки присоединяются к баллеру, некоторые из них имеют подпятник, но бывают и такие, которые подвешены только на баллере.
Рули, у которых к усилию, возникающему при перекладке, добавляется упор от небольшого гребного винта, установленного на руле, называются активными (см. рис. 25). Гребной винт на таких рулях установлен на пере в специальной насадке и приводится во вращение. Создавая упор при переложенном руле, винт улучшает поворотливость судна, особенно на малом ходу.
На паромах, пассажирских, промысловых и некоторых других судах устанавливают подруливающие устройства (рис. 28). Они обеспечивают лучшую маневренность при швартовых и других операциях, особенно эффективны при малых ходах. Различные типы встроенных в корпус судна подруливающих устройств могут устанавливаться и в носовой, и в кормовой части. В них используется реакция направленной струи, гонимая через водопоток лопастным насосом.