5.
Standardi i kriteriji upravljivosti
5.1.
IMO Rezolucija A.751(18)
Prema tekstu Rezolucije A.751(18), zahtjevi na upravljivost, brodova duljih od 100 m, prema pokusima su
a) Turning ability at 35° rudder angle
-
advance
-
tactical
diameter 
b) Course initiating ability at 10° rudder angle
-
travelled
distance 
at 10° change of
heading
c) Course changing ability
c1) Z-10/10 Manouvre
-
first
overshoot 
if 
-
first
overshoot 
if 
-
first
overshoot 
for 
-
second
overshoot 
c2) Z-20/20 Manouvre
-
first
overshoot 
d) Stopping ability
-
track
reach 
5.2.
Manevar kružnog okreta
Manevri se izvode za stanje punog krcanja, i za stanje balasta, koristeći maksimalni otklon kormila u lijevo i desno, bez promjene režina motora kod slijedećih početnih brzina
- punom brzinom naprijed
- pola brzine naprijed
- malom brzinom naprijed
To je ukupno 12 pokusa.
Manevar se izvodi za oba stanja krcanja i maksimalan otklon kormila u lijevo i desno, pri početnoj punoj brzini, i zaustavljanjem motora na početku zakretanja (i manevra).
Ako je moguće, maksimalan kut otklona kormila trebao bi biti 35°. Ako je kormilo takvo da može koristiti veći otklon, preporučuje se izvođenje zasebnih manevara, koristeći i veći kut otklona kormila.
5.2.1.
Opis manevra kružnog okreta
Brod se dovodi u ustaljeni kurs, i ustaljenu brzinu, prema zadanim početnim uvjetima. Započinje se s snimanjem podataka. Manevar počinje postavljanjem kormila u propisani kut otklona. Režimi kormila i stroja drže se konstantnim tijekom okreta.
Kod izvođenja manevra sa zaustavljanjem stroja, stroj dobiva naredbu za zaustavljanje istovremeno kad i kormilo za otklon. Na punoj brzini okret se izvodi dok se kurs ne promijeni za 540°.
Sl. 5.2.1.-1. Manevar kružnog okreta
Kod izvođenja manevra okretanja po inerciji, manevar se prekida kada brzina padne ispod 1 m/s.
5.2.2.
Prikaz rezultata manevra kružnog okreta
Za svaki manevar kružnog okretanja bilježi se grafički putanja težišta broda i kurs broda, u diskretnim intervalima vremena tijekom manevra. Za svaki manevar izrađuje se dijagram promjene kursa, brzine broda, brzine vrtnje propelera, i kutne brzine broda u ovisnosti o vremenu.
Sl. 5.2.2.-1. Prikaz rezultata manevra kružnog okreta
Rezultati nekoliko manevara prikazuju se na snimci po uobičajenom rasporedu osi, grupiranih posebno za stanje krcanja, a posebno za balastno stanje.
5.3.
Manevar zaustavljanja
Manevri se izvode posebno za stanje punog krcanja, a posebno za balastno stanje, s početnom punom brzinom naprijed i prekretanjem na
- konstantnu punu stagu natrag
- konstantnih pola snage natrag
- konstantnu malu snagu natrag
- po inerciji (eng. coasting)
To je ukupno 8 pokusa.
Također se, za oba stanja krcanja izvodi pokus s početnih pola brzine naprijed, i prekretanje na konstantnu punu snagu natrag (2 pokusa).
5.3.1.
Opis manevra zaustavljanja
Brod se dovodi u ustaljeni kurs, i s konstantnom brzinom prema zadanim početnim uvjetima. Poželjan je kurs s pramcem u vjetar. Započinje se s snimanjem podataka.
Pokus započinje izdavanjem odgovarajućih STOP naredbi. Snaga unatrag, po prije navedenim načinima prekretanja, mora se postići što brže, koliko to dozvoljavaju stroj i ljudstvo. Ukoliko je upravljanje strojem daljinski, ili automatski, pokus započinje stavljanjem kontrole režima rada motora u prethodno navedene režime.
Kormilo se koristi samo za minimalne pomake u cilju održavanja kursa broda koliko je to moguže duže. Pokus se odvija sve dok brod ne postigne brzinu od 0.25 m/s unatrag.
Zaustavljanje po inerciji se odvija sve dok se ne postigne brzina od 0.5 m/s naprijed.
Sl. 5.3.1.-1. Pokus zaustavljanja
5.3.2.
Prikaz rezultata manevra zaustavljanja
Za svaki pokus bilježi se grafički putanja broda, i kurs u diskretnim intervalima vremena. Izrađuju se dijagrami koji prikazuju brzinu, brzinu vrtnje propelera, i udaljenost u odnosu na vrijeme, te tablica rezultirajućih vrijednosti parametara.
Sl. 5.3.2.-1. Prikaz rezultata manevra zaustavljanja
Podaci svih pokusa se sumiraju u dijagrame i tablice, prikazujući duljinu zaustavljanja i potrebno vrijeme, kao funkciju postignute brzine i primijenjene snage unatrag. Tablica koja prikazuje vrijeme i duljinu zaustavljanja, pri punoj snazi unatrag, za različite postignute brzine i oba stanja krcanja, mora biti izložena na zapovjedničkom mostu.
5.4.
Z-manevar (Zig-Zag manevar, Z test)
Manevar se izvodi za stanje punog opterećenja, i za balastno stanje, s punom snagom naprijed (2 pokusa ukupno). Preporuka je izvesti i jedan manevar s pola snage naprijed.
5.4.1.
Opis Z-manevra
Brod se kreće punom brzinom naprijed, i konstantnim kursom, s vjetrom u pramac. Režim rada motora je konstantan tijekom cijelog manevra. Započinje se s bilježenjem podataka.
Manevar započinje otklonom kormila 10° udesno. Kad se kurs promijeni za 10°, kormilo se okreće na kut 10° ulijevo. Manevar se ponavlja, sve dok brod ne presiječe osnovni kurs 5 puta. Završava se snimanje podataka, i manevar je time završen.
5.4.2.
Prikaz rezultata Z-manevra
Za svaki manevar mora se napraviti krivulja putanje broda. Centar broda, i kurs, bilježe se na dijagramu u diskretnim vremenskim intervalima.
Za svaki manevar, dijagrami moraju biti dani za kut otklona kormila i kut kursa broda, zajedno s promjenom kursa, brzinom broda, i kutnom brzinom propelera kao funkcijom vremena.
Sl. 5.4.2.-1. Prikaz rezultata Z-manevra
Tablični prikaz rezultata daje vrijeme za svaki otklon kormila. Promjena kursa, i nulti kurs moraju biti dani zajedno s vrijednostima kutnog premašaja (eng. overshoot), premašenog vremena, i vremenskim periodima.
5.5.
Manevar izvlačenja iz kruženja
Manevar se izvodi za stanje punog opterećenja, i za balastno stanje, s punom brzinom naprijed. Svaki manevar se sastoji od dvije vožnje; jedna na desnu i jedna na lijevu stranu.
Kad se izvodi zajedno s manevrom kružnog okretanja, preporuka je izraditi manevar izvlačenja i za srednju i za malu brzinu.
5.5.1.
Opis manevra izvlačenja iz kruženja
Brod se nalazi u stabilnom kursu, s otklonom kormila od 15° - 35°. Režim rada motora drži se konstantnim tijekom cijelog manevra. Započinje se s snimanjem podataka.
Kad se postigne stabilno stanje, uključujući brzinu, kormilo se vraća u središnji položaj. Manevar se nastavlja dok promjena kursa ne postigne konstatnu vrijednost, nulu, ili različitu od nule. Kad se postigne stabilno stanje, ono se drži dvije minute, i tada završava snimanje podataka.
Sl. 5.5.1.-1. Prikaz rezultata manevra izvlačenja iz kruženja
5.5.2.
Prikaz rezultata manevra izvlačenja iz kruženja
Za svaki manevar, koji se sastoji od dviju vožnji (na lijevu i desnu stranu) moraju se dati odgovarajući podaci. Prikaz rezultata mora sadržavati dijagram promjene kursa, kao funkciju vremena za obje vožnje, dijagram brzine broda, i brzine vrtnje propelera kao funkciju vremena za obje vožnje. Također, daje se tablični prikaz za početno stabilno stanje broda, i konačno stabilno stanje, uključujući i dodatnu promjenu kursa i petlju nestabilnosti.
5.6.
Spiralni manevar
Spiralni manevar je sastavljen od vežeg broja stabilnih stanja okretaja, koji se postižu konstantnim režimima rada motora. Manevar se izvodi u balastnom stanju, i pri punom opterećenju, pri punoj brzini naprijed. Rezultati manevra kružnog okretanja s punom brzinom naprijed mogu se koristiti pri spiralnom manevru, pa se taj kut otklona kormila ne mora ponavljati u spiralnom manevru.
5.6.1.
Opis direktnog spiralnog manevra
Brod se drži na ravnom kursu s punom brzinom naprijed, i s konstantnim režimom rada motora. Započinje se s bilježenjem podataka.
Kormilo se otkloni za kut od 25° udesno, i drži se tako, sve dok promjena kursa i brzina se ne ustale na konstatnu vrijednost. Tada se kut kormila smanji za 5°, i tako se drži sve dok se ne postigne konstantna brzina i konstantna promjena kursa (stabilno okretanje). Ovaj postupak se ponavlja sve dok s kutem otklona kormila ne pređemo područje od 25° udesno, do 25° ulijevo, i obrnuto, od 25° ulijevo do 25° udesno.
Za brodove s stabilnim kursom (rezultat slobodnog otplova) raspon kuteva otklona kormila je od 10° udesno do 10° ulijevo, s pomakom od 2°.
Za brodove s nestabilnim kursom pomak kormila od 5° pri izvođenju manevra daje kursu izgled nestabilne petlje, pa se za takve brodove koristi povratni spiralni manevar.
Kad su svi kutevi kormila dva puta otklonjeni, prestaje snimanje podataka.
Sl. 5.6.1.-1. Prikaz rezultata spiralnog manevra; (lijevo) - odnos između kutne brzine i kuta otklona kormila, za stabilni i nestabilni brod; (desno) - odnos između kuta nagibanja i momenta nagibanja (ispravljanja) za stabilni i nestabilni brod
5.6.2.
Opis povratnog spiralnog manevra
U povratnom spiralnom manevru brod se vozi tako da ima konstantan zakret, i mjeri se srednja vrijednost kuta otklona kormila kod kojeg se to postiže. Oscilacije kormila oko srednje vrijednosti kuta otklona moraju biti unutar ±4°. U praksi je normalno ±2°. Ta mala odstupanja oko srednje vrijednosti kuta otklona mogu se pojaviti zbog promjene brzine.
Budući da je potrebno neko vrijeme da se brzina ustali, mjerenje srednjeg kuta otklona kormila počinje kad se postigne konstantna brzina.
Sl. 5.6.2.-1. Prikaz rezultata obrnutog spiralnog manevra
5.6.3.
Prikaz rezultata spiralnog manevra
Tablični prikaz mora sadržavati kurs i brzinu broda, kutnu brzinu, te kut zanošenja broda kao funkciju kuta otklona kormila. Dijagram koji prikazuje ove zavisnosti zove se dijagram upravljivosti.
Sl. 5.6.3.-1. Kvalitativni prikaz dijagrama upravljivosti