rmrsНаучно-технический сборник Российского морского регистра судоходстваResearch Bulletin by Russian Maritime Register of Shipping2223-7097Российский морской регистр судоходстваWTUWUFrmrs-183Research ArticleМЕХАНИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ И ДВИЖИТЕЛИMECHANICAL INSTALLATIONS AND PROPULSIONК расчету прочности элементов рулей изменяемого профиля. Определение расчетных нагрузокTo calculate the strength of the steering elements of a variable profile. Determination of designАносовА. П.AnosovA. P.

д-р техн. наук, профессор

690922 Приморский край, Владивосток, о. Русский, п. Аякс, 10

DSc, Professor

690922, Vladivostok, Russkii Island, Ajax Bay, 10

anosov49@mail.ruБессоноваВ. О.BessonovaV. O.

аспирант

690922 Приморский край, Владивосток, о. Русский, п. Аякс, 10

PhD student

690922, Vladivostok, Russkii Island, Ajax Bay, 10

bessonchik99@gmail.comДальневосточный федеральный университетРоссияFar Eastern Federal UniversityRussian Federation202628042026561171178Copyright © Аносов А.П., Бессонова В.О., 20262026Аносов А.П., Бессонова В.О.Anosov A.P., Bessonova V.O.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sbornik.rs-class.org/jour/article/view/183

Предложена методика приближенного определения необходимых для расчета прочности судового руля нагрузок, действующих на элементы составного руля изменяемого профиля, оборудованного, пользуясь авиационной терминологией, механизацией — предкрылком и закрылком. По литературным данным выполнен анализ влияния различных вариантов механизации на основные гидродинамические характеристики руля. Показано, что наиболее эффективным является трехзвенный руль, оборудованный предкрылком и закрылком. Методика предполагает расчет нагрузок на конструктивные элементы трехзвенного руля на основе результатов продувки руля, оборудованного только закрылком. Представлены формулы для определения сил и соответствующих им гидродинамических коэффициентов.

A method is proposed for the approximate determination of the loads necessary to calculate the strength of a ship's rudder acting on the elements of a composite variable-profile rudder equipped, using aviation terminology, with a slat and flap. According to the literature data, the influence of various mechanization options on the main hydrodynamic characteristics of the steering wheel is analyzed. It is shown that a three-link steering wheel equipped with a slat and flap is the most effective. The technique involves calculating the loads on the structural elements of a three-link rudder based on the results of purging a rudder equipped only with a flap. Formulas for determining forces and their corresponding hydrodynamic coefficients are presented.

рули изменяемого профилягидродинамические силырасчет прочности рулейvariable profile ruddershydrodynamic forcescalculation of rudder strengthReferencesШмырев А.Н. Успокоители качки судов / А.Н. Шмырев, В.А. Мореншильд, С.Г. Ильина. — Л.: Судпромгиз, 1961. — 516 с.Shmyrev A.N., Morenshild V.A., Ilyina S.G. Uspokoiteli kachki sudov [Calming agents for pitching ships]. Leningrad: Sudpromgiz, 1961. 516 p.Чекризов Г.В. Справочник по успокоителям качки с бортовыми рулями / Г.В. Чекризов, М.С. Темкин, В.О. Воробьев. — Л.: Судостроение, 1979. — 255 с.Chekrizov G.V., Temkin M.S., Vorobyev V.O. Spravochnik po uspokoitelyam kachki s bortovymi rulyami [Handbook of pitching dampers with side rudders]. Leningrad: Sudostroenie, 1979. 255 p.Патент на изобретение № 2721804. Судовое рулевое устройство: заявл. 13.11.2019, опубл. 22.05.2020, БИ № 15, / А.П. Аносов, Н.И. Восковщук, Д.В. Козырев; патентообладатель ФГАОУ ВО «Дальневосточный федеральный университет». — 12 с.Patent for invention No. 2721804. Ship steering gear: appl. 13.11.2019, publ. on 22.05.2020, bul, No. 15 / A.P. Anosov, N.I. Voskovchuk, D.V. Kozyrev; patentee Far Eastern Federal University. 12 p.Патент на полезную модель № 153733. Судовое рулевое устройство: заявл. 22.01.2015, опубл. 27.07.2016, БИ № 21 / А.П. Аносов, О.С. Шаринкова, А.П. Герман; патентообладатель ФГАОУ ВО «Дальневосточный федеральный университет». — 7 с.Patent for a utility model No. 153733. Ship steering device: appl. 22.01.2015, publ. on 27.07.2016, bul. No. 21 / A.P. Anosov, O.S. Sharinkova, A.P. German; patentee Far Eastern Federal University. 7 p.Патент на изобретение № 2592706. Судовое рулевое устройство: заявл. 09.07.2015, опубл. 27.07.2016, БИ № 21 / А.П. Аносов, О.С. Шаринкова, А.П. Герман; патентообладатель ФГАОУ ВО «Дальневосточный федеральный университет». — 9 с.Patent for invention No. 2592706. Ship steering gear: appl. 09.07.2015, publ. on 27.07.2016, bul. No. 21 / A.P. Anosov, O.S. Sharinkova, A.P. German; patentee Far Eastern Federal University. 9 p.Патент на изобретение № 2130856. Рулевое устройство судна: заявл. 17.03.1998, опубл. 27.05.1999 / А.А. Кеслер; патентообладатель А.А. Кеслер. — 6 с.Patent for invention No. 2130856. Steering device of the vessel: appl. 17.03.1998, publ. on. 27.05.1999 / A.A. Kesler; patentee A.A. Kesler. 6 p.Плотников К.В. Выбор типа и геометрических характеристик судовых рулей: анализ современных проектных решений / К.В. Плотников, Д.С. Долгов // Морские интеллектуальные технологии. — 2023. — № 1, ч. 1(59). — С. 38–50.Plotnikov K.V., Dolgov D.S. The type and geometry of ship rudders choosing: the analysis of current designs. Marine Intellectual Technologies. 2023. No. 1, part 1(59). P. 38–50. (In Russ.)Справочник по теории корабля. Судовые движители и управляемость / Я.И. Войткунский, Р.Я. Першиц, И.А. Титов и др. — Л.: Судостроение, 1973. — 512 с.Spravochnik po teorii korablya. Sudovye dvizhiteli i upravlyaemost' [Handbook of ship theory. Ship propulsion and controllability] / Ya.I. Voitkunsky, R.Ya. Pershits, I.A. Titov et al. Leningrad: Sudostroenie, 1973. 512 p.Гофман А.Д. Движительно-рулевой комплекс и маневрирование судна: справочник. — Л.: Судостроение, 1988. — 360 с.Hoffman A.D. Dvizhitel'no-rulevoi kompleks i manevrirovanie sudna [Propulsion and steering system and ship maneuvering: handbook]. Leningrad: Sudostroenie, 1988. 360 p.Шаринкова О.С. Сравнительная оценка гидродинамических характеристик руля изменяемого профиля в составе винторулевого комплекса судна ледового класса / О.С. Шаринкова, А.П. Аносов, И.А. Новосельцев // Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства. — 2022. — № 66/67. — С. 49–57. — EDN GELNOD.Sharinkova O.S., Anosov A.P., Novoseltsev I.A. Comparative evaluation of hydrodynamic characteristics of variable profile rudder as a part of ice class ship propulsion complex. Research Bulletin by Russian Maritime Register of Shipping. 2022. No.66/67. P. 49–57. (In Russ.)Шаринкова О.С. Противоледовая конструктивная защита винторулевого комплекса судов ледового плавания: дисс. … канд. техн. наук / О.С. Шаринкова; ДВФУ. — Владивосток, 2022.Sharinkova O.S. Protivoledovaya konstruktivnaya zashchita vintorulevogo kompleksa sudov ledovogo plavaniya [Anti-ice structural protection of the rotorcraft complex of ships ice swimming: PhD thesis] / Far Eastern Federal University. Vladivostok, 2022.Бессонова В.О. Новые конструкции рулей изменяемого профиля и техническое решение, повышающее их эффективность / В.О. Бессонова, А.П. Аносов // Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства. — 2025. — № 80. — С. 50–63. — EDN CREIVW.Bessonova V.O., Anosov A.P. The new construction of the variable profile rudders and a technical solution for increasing efficiency. Research Bulletin by Russian Maritime Register of Shipping. 2025. No. 80. P. 50–63. (In Russ.)Правила классификации и постройки морских судов. Часть III. Устройства, оборудование и снабжение. Глава 2. Рулевое устройство / Российский морской регистр судоходства. СПб., 2025.Rules for the Classification and Construction of Sea-Going Ships. Part III. Equipment, arrangement and outfit. Chapter 2. Rudder and steering gear / Russian Maritime Register of Shipping. St. Petersburg, 2025.Румянцев А.Г. Расчетно-экспериментальное исследование обтекания механизированных профилей / А.Г. Румянцев, В.А. Силантьев // Теплофизика и аэромеханика. — 2010. — Т. 17, № 2. — С. 291–306.Rumyantsev A.G., Silantyev V.A. Raschetno-eksperimental'noe issledovanie obtekaniya mekhanizirovannykh profilei [Computational and experimental study of the flow of mechanized profiles]. Teplofizika i aeromekhanika [Thermophysics and Aeromechanics]. 2010. Vol. 17, No. 2. P. 291–306.Красильщиков П.П. Влияние длины закрылка и предкрылка на работу разрезного крыла / П.П. Красильщиков. — М.; Л.: Гос. авиационное и автотракторное изд-во, 1932. — 57 с. — (Труды ЦАГИ. Вып. 133.)Krasilshchikov P.P. Vliyanie dliny zakrylka i predkrylka na rabotu razreznogo kryla [The influence of the length of the flap and slat on the operation of the split wing]. Moscow; Leningrad: State Aviation and Automotive Publishing House, 1932. 57 p. (Transactions of the Central Aerohydrodynamic Institute (TsAGI). Issue 133.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.