Сила от действия руля, приложенная на самой оконечности судна и имеющая поэтому большее плечо, преодолевает поперечную инерцию судна быстрее, чем сила упора винта преодолевает инерцию покоя.

Положение ЦВ зависит от отношения длины судна к его ширине (L/B). Например, на судне с отношением L/B=8 и начинающем продольное движение относительно воды с нуля, начальное положение ЦВ находится в 1/8 длины судна (=В) от носа.

Rp

ЦВ

В

Рис. 1. Положение ЦВ при даче хода вперед с переложенным рулем.

Когда инерция покоя преодолена и судно наберет скорость, возникает лобовое сопротивление воды. Сопротивление воды достигает величины, примерно равной 1/4 пропульсивной силы, заставляя ЦВ смещаться назад пропорционально величине этой силы по сравнению с пропульсивной силой. При этом расстояние от ЦВ до носа (форштевня) составит 1/3 L. Точка ЦВ остается в том же самом положении, когда судно поворачивается с постоянной скоростью.

Когда судно следует постоянным курсом в идеальном случае не должно быть никакого поперечного сопротивления. Воздействие руля при изменении курса будет происходить с начальным ЦВ, расположенным от носа на расстоянии, пропорциональном отношению продольного сопротивления пропульсивной силе, т.е. на расстоянии примерно в 1/4 длины судна от носа; на заднем ходу он располагается примерно в 1/4 длины от кормы.

Лобовое сопротивление воды, действующее на нос при продольном движении, будет во время поворота воздействовать также на скулу, создавая поперечное сопротивление. Это поперечное сопротивление сдвигает ЦВ назад и вследствие этого укорачивает рычаг управления. Обычно считается, что на судне, следующем передним ходом и разворачивающемся под действием руля. ЦВ лежит примерно в 1/3 длины от носа.

Если судно на ходу сильно рыскает, то ЦВ смещается в сторону кормы и расположится на расстоянии примерно в 1/3 длины судна от форштевня.

Итак, рассмотрим возможность определения некоторых закономерностей в перемещении центра вращения по судну.

А. Судно стоит перпендикулярно причалу и упирается форштевнем в причал. Переложили руль на борт, дали ход машине. Центр вращения находится в точке соприкосновения с причалом (хотя бы на первое время, пока не начнется разворот судна и форштевень не станет скользить вдоль причала.

Рр

ЦМ ЦВ

Б. Судно стоит. ЦВ совпадает с центром масс судна.

ЦВ ЦМ

 

 

В. На неподвижном судне дали ход машине. Появились силы сопротивления. Центр вращения сместился в нос и находится примерно на расстоянии в ширину судна от форштевня.

 

Рр ЦМ ЦВ

В

Г. Ход установился. Рыскания нет. Центр вращения находится на расстоянии в четверть длины судна от форштевня.

ЦМ ЦВ

L/4

Д. Ход установился. Судно рыскает. Центр вращения находится на расстоянии в треть длины судна от форштевня. Таково положение центра вращения и при циркуляции судна.

ЦМ ЦВ

L/3

Е. Машина работает на задний ход. Судно движется назад с определенной скоростью, не равной нулю.

ЦВ ЦМ

L/4

Проанализировав вышеизложенное можно заключить, что в первом приближении центр вращения стремится переместиться в точку приложения равнодействующей сил сопротивления ходу судна.

В случае А местоположение этих точек явно совпадает. В случаях В, Г и Д хорошо просматривается отслеживание ЦВ за точкой приложения равнодействующей сил сопротивления, особенно, в случае Д. И совсем очевиден случай Е - перемещение судна задним ходом.