Силы на рулях. Прямолинейное движение

Поперечная сила на руле может быть рассчитана по формуле

При малых углах дрейфа можно принять, что коэффициент нагрузки ДРК по поперечной силе s_улинейно зависит от угла перекладки руля b, рад:

Кривые зависимости производной коэффициента нагрузки по поперечной силе от коэффициента нагрузки по упору винта (I, II): / — для рулей за открытым винтом а функции s_р; // — для руля за гребным винтом в насадке в функции s_р; /// — для руля за гребным винтом в насадке в функции s_е(коэффициента нагрузки по тяге)

Величина производной коэффициента нагрузки может быть лучена при помощи графика, разработанного А. Д. Гофманом

Пример: V = 16,1 уз (8,28 м/с); S_p = 21,3 м²; D_B = 5,6 м; s_р = 1,5; y = 0,218.

Определить поперечную силу на руле Y_p для угла перекладки b = 5°

r = 1025 кг/м³.

Решение. Определяем производную коэффициента по графику = 4,5.

Рассчитываем s_у:

s_у = * b = 4,5-0,0873 = 0,3927.

Считаем, что вся площадь руля (S_p = 21,3 м²) находится в струе винта.

Определяем Y_p:

Y_p = (1025/2)*0,393-8,28² (1-0,218)²*21,3=108 кН

Задачи 1—10. Определить силу Y_p. р = 1025 кг/м³, b = 5/30°. Вся площадь руля S_p находится в струе от винта. Руль расположен за открытым винтом.

Номер задачи	V, уз	Sp, м	DB. м	y
	16,1	7,99	2,1	0,255
	16,5	85,4	7,6	0,241
	15,1	26,0	5,5	0,234
	22,0	25,36	6,0	0,191
	16,0	36,75	6,8	0,239
	18,5	15,49	5,6	0,189
	14,5	24,16	5,6	0,224
	16,6	14,1	5,0	0,202
	25,0	43,32	6,65	0,163
	16,0	60,38	6,6	0,261