Ship rudder အေၾကာင္းတေစ႕တေစာင္း

(၁) Theory of rudder

        Rudder ကို သေဘၤာ၏ ဦးတည္ရာထိန္းေက်ာင္းရာတြင္ သံုးသည္။ Rudder ၏ Turning angle သည္ Rudder တစ္ခု၏ Area ေပၚတြင္မူတည္သည္။ ၄င္း Area သည္ သေဘၤာအမ်ိဳးအစားအရ အသံုးျပဳမွုအေပၚ မူတည္႐်္ ေျပာင္းလဲသည္။ လက္ေတြ႕တြင္ Rudder area သည္ ေရနစ္ျမဳတ္ေနေသာ Metal plane ၏ area ျဖစ္သည္။ အမ်ားအားျဖင့္ Rudder ၏ အနက္ (Depth) နွင့္ အနံ (Width) အခ်ိဳး(Aspect ratio) သည္ 2 ျဖစ္သည္။

Aspect ratio = Depth of rudder / Width of rudder

(၂) Force on rudder

Rudder ေပၚတြင္သက္ေရာက္ေနေသာ အားသည္ ေအာက္ပါတို႕ေပၚမူတည္သည္။

(၁) Rudder ၏ ဧရိယာ (A) – m²

(၂) Rudder ၏ ပံုစံ

(၃) သေဘၤာ ၏  Speed (v) – m/s

(၄) Angle of helm

Force acting on rudder = k A v²

K သည္ ကိန္းေသ (Constant) ျဖစ္ျပီး rudder ၏ shape,  water density တုိ႕ေပၚမူတည္၍ ေျပာင္းလဲသည္။ ေျပာင္းလဲနွဳန္းမွာ 570 – 610 ျကားျဖစ္သည္။ အဆိုပါ အား F သည္ Rudder ေပၚရွိ အမွတ္ M ေပၚသက္ေရာက္သည္။ M ၏တည္ေနရာကို water flow စတင္ထိေသာ leading edge မွစတင္တိုင္းတာသည္။

M = (0.195 + 0.305 sin j) L

j သည္ Rudder ၏ turning angle ျဖစ္ျပီး

L သည္ Rudder ၏ width ျဖစ္သည္။

        Rudder ၏ ဧရိယာသည္ သေဘၤာ၏ immersed mid plane area နွင့္  1/60 မွ 1/70 အခ်ိဳး ရွိျပီး သေဘၤာ၏ Speed မ်ားေလေလ Rudder area နည္းရေလျဖစ္သည္။

        Rudder ကို pintles နွင့္ gudgeon ျဖင့္ ခ်ိတ္ထားျပီး rudder weight တခုလံုးကို bearing pintle (သို႕) rudder carrier bearing (သို႕) အဆိုပါ နွစ္ခုေပါင္းျပီးထိန္းထားသည္။

Rudder carrier bearing

(၃) Type of rudder

        Rudder ၏ axis of rotation တည္ေနရာေပၚမူတည္၍ ပံုစံ (၃) မ်ိဳးရွိသည္။

(၁) Balanced rudder

(၂) Unbalanced rudder

 (၃) Semi balanced rudder  တို႕့ျဖစ္သည္။ 

(၄) Reason of rudder angle limited to 35 degree

        Rudder angle သည္ 35 ထက္ေက်ာ္ပါက စြမ္းေဆာင္ရည္ ( efficiency ) က်ဆင္းလာေလသည္။ ထိုသို႕ျဖစ္ရျခင္းမွာ rudder ၏ေနာက္ဘက္ပိုင္းတြင္ ျဖစ္ေပၚလာေသာ ေရဝဲ (Eddy) မ်ားေျကာင့္ျဖစ္သည္။ ထိုအေျခအေနကို Stalled condition ဟုေခၚသည္။ Stall angle ဆိုသည္မွာ Rudder အတြက္ maximum effective ျဖစ္ေသာ angle ျဖစ္သည္။ 35 ေက်ာ္လ်ွင္ Maneuverability က်ဆင္းလာသည္။ သို႕ေသာ္ rudder torque တိုးလာသည္။

(၅) Pivoting point

        Pivoting point ဆိုသည္မွာ သေဘၤာ turning  လုပ္ရာတြင္ ဗဟိုထား၍ လွည့္ေသာ အမွတ္တခုျဖစ္သည္။ မ်ားေသာအားျဖင့္ ship design ကိုမူတည္ျပီး bow မွ စတိုင္းလ်ွင္ length အခ်ိဳး 1/3 နွင့္ 1/6 ၾကားတြင္ရွိ္သည္။