При продолжающемся росте численности малого прогулочно-туристского флота и уже при нынешней тесноте марин установка подруливающих устройств на катерах длиной более 8-9 м и тем более — на крупных парусных яхтах представляется назревшей необходимостью. Наличие ПУ — важный элемент безопасности, которому придается все больше значения. Ведь даже самый беглый анализ аварийных происшествий показывает, что значительная их часть происходит при выходе с мест стоянки, при заходах в незнакомые "густонаселенные" гавани (особенно при плохой видимости и сильном ветре), при маневрировании в узкостях и шхерных районах.
На сегодня и наиболее популярным, и наиболее перспективным вариантом ПУ является носовая установка с гребным винтом в поперечном тоннеле с электроприводом и дистанционным управлением.
В немецком журнале "Boote" (см. №12 за 1992 г.) напечатана статья об опыте эксплуатации такого ПУ фирмы "Ветус" на 24-футовом стеклопластиковом серийном катере типа "Байляйнер". Установлено ПУ с упором 23 кгс, двигатель которого мощностью 1.5 кВт работает на постоянном токе силой 170 А и напряжением 12 В от аккумуляторной батареи емкостью 55 А ч (указано и сечение кабеля 25 мм2). Общая сумма затрат на приобретение и монтаж ПУ составила около 4500 марок, но владелец катера — Гюнтер Мах — доволен: он получил существенное улучшение маневренных качеств и, следовательно, повышение безопасности плавания без какого-либо ухудшения всех остальных характеристик своего "дейкрейсера".
В краткой редакционной заметке даются некоторые советы по выбору ПУ и его установке.
Расчет потребного упора ПУ ведется на основе простейшей формулы поворотного момента под действием на судно ветра той или иной силы (например, 6 баллов):
где 0.75 — редукционный коэффициент; D — максимальная сила давления ветра на 1 м2 площади (принимаемая; равной для 5 баллов 7.5 кгс; для 6 — 12.5; для 7 — 19.2; для 8 — 28.2; для 10 — 52); Р — площадь боковой проекции надводной части судна, м2; L — длина его корпуса, м.
Разделив полученное значение действующего на судно поворотного момента М на отстояние оси поперечного тоннеля ПУ от кормы (принимается максимально возможным по условиям компоновки), получаем примерное значение потребного упора, по величине которого подбирается модель ПУ и источник питания по каталогам изготовителей. Если имеющиеся модели не обеспечивают необходимой величины упора, ставят два ПУ рядом.
Для сравнительно крупных моторных и парусных судов рекомендуется установка ПУ и в носовой, и в кормовой части корпуса. Естественно, это позволяет двигаться лагом, что очень важно при швартовке, а при работе враздрай — существенно улучшает поворотливость даже при неработающем двигателе.
Приведем некоторые общие рекомендации по установке ПУ, заимствованные в основном из проспектов фирмы "Ветус". Для ПУ этой фирмы все рекомендуемые размеры указаны точно на эскизах.
При установке ПУ плоскость диска гребного винта должна совпадать с ДП судна. Если применено ПУ с двумя винтами, плоскости дисков должны быть расположены симметрично относительно ДП. Если ширина подводной части корпуса заведомо больше рекомендуемой длины тоннеля, рекомендуется сдвигать ПУ от ДП так, чтобы диск винта был расположен на расстоянии вытянутой руки от края тоннеля на этом борту.
В общем случае наименьшая длина носового тоннеля (по носовой его стороне) должна быть не менее 2D и не более 4D, где D — внутренний диаметр тоннеля. Заглубление тоннеля (от КВЛ до его верхней кромки), атак-же расстояния от кромки форштевня и от нижнего края киля должны быть не менее 0.5D.
Лучше, если по периметру вырезов в обшивке (на краях тоннеля) углы будут скруглены R=0.1D или хотя бы срезаны: рекомендуемый размер "притупления" (0.1 —0.15)D.
На быстроходных судах с острыми носовыми обводами рекомендуется улучшить условия обтекания вырезов, срезав края трубы параллельно ДП и сделав в обшивке "треугольные" ниши с кормовой части тоннеля. Длина такой ниши (1—3)D. Если ниша не будет замываться носовым буруном на ходу судна, ось ниши располагается параллельно КВЛ. Если замывается, ось ниши располагают параллельно склону (верху) носовой волны (под углом до 15°).
Решетку на вырезы обычно не ставят. Иногда может быть полезна установка на срез трубы двух или трех вертикальных прутков или, лучше, стальных защитных полосок 3x20—40 мм со скругленными кромками. Если полоски ставятся на трубу, имеющую с кормы наклонную нишу в НО, они должны быть перпендикулярны склону (верху) носовой волны.
В простейшем виде ПУ представляет собой помещенный внутри тоннеля погружной реверсивный электромотор, одновременно играющий роль ступицы гребного винта. Таково, например, голландское ПУ "САРА", рассчитанное на яхты длиной до 14 м.
Гораздо более совершенный и популярный вариант — тоннельные универсальные пропеллеры другой голландской фирмы "Ветус". Коротко о них сообщалось в "КиЯ" №148, причем приводились некоторые сведения лишь о самом легком из выпускаемых ПУ — на упор 23 кгс. В каталоге "Vetus-96" значатся четыре модели универсальных тоннельных ПУ с электроприводом (на 23, 50,80 и 130/160 кгс), одна модель на упор 110 кгс с гидравлической передачей и четыре модели кормовых наружных — навешиваемых на транец ниже КВЛ ПУ для применения там, где расположить универсальную установку не удается. Основные данные кормовых ПУ ("Stern Thruster") аналогичны указанным в приводимой таблице для универсальных ПУ.
В дополнение к таблице основных характеристик приведем некоторые общие сведения, сообщаемые в каталоге фирмы.
Тоннель может быть изготовлен из стали, легкого сплава или стеклопластика в зависимости от материала корпуса судна.-Толщина стенок независимо от материала почти одинакова: 4 — 5-5.6 — 5-5.6 — 7 мм для четырех моделей. Высокоэффективный гребной винт из пластика полиацетата ("Делрин") — четырехлопастной для модели на 23 кгс и трехлопастной — для остальных, спроектирован с симметричными лопастями, т.е. таким образом, чтобы упор при вращении в ту и другую сторону был практически равен. В этом его существенное отличие от "корабельных" гребных винтов, эффективность которых при работе на задний ход обычно значительно ниже (иногда больше чем вдвое).
При монтаже ПУ установка не обязательно должна занимать вертикальное положение; ее можно ставить под любым углом или даже горизонтально.
В отличие от обычных стартерных электродвигателей, используемых в режиме "коротких пусков", реверсивные электродвигатели постоянного тока в ПУ "Ветус" могут работать на полную мощность в течение нескольких минут.
В стоимость ПУ входит кабель длиной 6 м и панель (в водозащищенном исполнении с двумя клавишами или "джойстиком") для установки на пульте управления.