Лодки и моторы 

Элементы набора корпуса судна. Элементы набора корпуса судна Суда на подводных крыльях

Классификация судовых помещений

Судовые помещения могут располагаться внутри основного корпуса, в надстройках и рубках. Основной корпус, как уже говорилось, подразделяется на отсеки водонепроницаемыми поперечными переборками, а сверху ограничивается палубой переборок, которая на многопалубных судах может не совпадать с верхней палубой. Крайнее носовое помещение называется форпиком и отделяется от трюма форпиковой (таранной) переборкой. При столкновениях форпик повреждается чаще всего, и в нем, как правило, находится водяной балласт. В носу также имеется цепной (канатный) ящик, в который укладывается якорная цепь. Длина форпика регламентируется Правилами Регистра. Крайний кормовой отсек - ахтерпик, в котором, в частности, размещается рулевая машина. Один (или несколько - на быстроходных судах) отсек занимает машинное отделение. Большинство помещений на грузовом судне - грузовые трюмы. Если судно имеет больше одной палубы, грузовые помещения выше нижней палубы называются твиндеками. Почти на всех судах устраивают двойное дно, предохраняющее грузовые и иные помещения от затопления при получении пробоин в днище. Отсеки двойного дна используют для хранения запасов топлива, а также для водяного балласта и т.п. На некоторых судах, кроме двойного дна, делают также двойные борта.

Из других помещений в основном корпусе назовем диптанки - глубокие отсеки для жидких грузов над двойным дном; вертикальные и горизонтальные коффердамы - узкие помещения, ограниченные двумя непроницаемыми переборками (палубами, платформами) и изолирующие цистерны для нефтепродуктов от других помещений.

Надстройки в оконечностях (бак и ют) не только уменьшают заливание палубы на волнении, но и создают запас плавучести, повышающий непотопляемость. В надстройках могут располагаться помещения разного назначения: жилые, служебные (отделения главных и вспомогательных механизмов, различного оборудования, мастерские, административные и др.), общественные (кают-компания, столовые, рестораны, спортзал, плавательный бассейн, библиотека и т.п.), специальные (рыбозавод, лаборатории, ангар для вертолета и т.п.) и множество других - помещения бытового обслуживания, пищеблока, медицинского назначения, запасов и снабжения и др. Палубы в надстройке называются палубой надстройки первого яруса, второго и т.д., считая снизу (в основном корпусе счет идет, наоборот, сверху вниз).

Расположение помещений изображается на чертежах общего расположения. Разработка таких чертежей при проектировании судна - довольно трудоемкая и ответственная работа. В последнее время, благодаря компьютерной технике и соответствующему программному обеспечению, ее удается упростить. При этом необходимо обеспечить не только требуемые объемы и площади каждого помещения, но и их взаимное расположение. Например, помещения экипажа и пассажиров должны быть изолированы друг от друга. Машинная команда должна располагаться вблизи машинного отделения, капитан и его помощники - в районе ходовой рубки. Имеются санитарные нормы, которые регламентируют размеры жилых и иных помещений (а также, например, уровни шума и вибрации в них).


Судовые помещения отделяются друг от друга переборками (непроницаемыми и проницаемыми) и выгородками - легкими конструкциями, металлическими, в том числе из легких сплавов, деревянными и др. Внутри многие помещения покрываются изоляцией, зашивкой; они могут иметь отделку. Изоляция очень важна для рефрижераторных (охлаждаемых) трюмов. Жилые и общественные помещения отделываются декоративными материалами. Изолирующие и отделочные материалы должны быть по возможности огнестойкими и не выделяющими при горении ядовитых веществ, поскольку на судах возможны пожары, представляющие серьезную опасность. Не следует думать, что пожар на судне, окруженном водой, легко ликвидировать. Огонь по судну может распространяться очень быстро, часто с выделением ядовитых газов, а при его тушении бывали случаи опрокидывания судов из-за попадания большого количества воды на высоко расположенные палубы. Для обнаружения возгорания, тушения огня, предотвращения его распространения по судну принимается комплекс специальных мер.

Почему стальное судно не тонет, а еще способно нести на себе значительные грузы и выдерживать затопление одного, а иногда и двух - трех отсеков, хотя плотность стали, из которой сделан корпус, почти в 8 раз больше, чем воды? Причина проста - корпус представляет собой сравнительно тонкую оболочку, подкрепленную набором - балками разных направлений и пустую внутри. В результате получается довольно легкая, но прочная конструкция, способная выдерживать нагрузки, действующие на судно в различных условиях эксплуатации: при постройке, погрузке или разгрузке, при плавании на волнении, во льдах, при ремонте, в частности, при постановке в док, при авариях. Вопросы прочности, в том числе нагрузки, действующие на судно, будут рассмотрены в следующем разделе. Здесь же мы поговорим о конструкции судов.

Основными элементами корпуса судна можно считать пластины различной ориентации - горизонтальные (днище, палубы), вертикальные продольные (борта) и поперечные (переборки), образующие обводы судна и обеспечивающие его непроницаемость. Листы вытянуты вдоль судна и образуют поясья. Но неподкрепленные пластины неизбежно будут смяты давлением воды, поэтому их подкрепляют балками в обоих (вдоль и поперек) или, реже, в одном направлении. Совокупность пластин и подкрепляющих их балок называется перекрытием (днищевым, бортовым, палубным).

Как правило, одна из сторон перекрытия заметно короче другой, и большинство подкрепляющих балок ориентировано вдоль короткой стороны, что обеспечивает меньшую массу при равной прочности. Эти балки называют балками главного направления (БГН). Расстояние между БГН обычно принимается одинаковым на значительном протяжении и называется шпацией (практической); в оконечностях размер шпации нередко уменьшается. Вдоль длинной стороны проходят более мощные балки, которые поддерживают БГН и называются перекрёстными связями (ПС).

В зависимости от ориентации БГН различают поперечную и продольную системы набора перекрытия. При поперечной системе БГН расположены в плоскости шпангоута, при продольной они направлены вдоль судна. Встречается клетчатая система набора, когда он разбивает перекрытие на приблизительно квадратные пластины.

Система набора судна в целом определяется системой набора его перекрытий. На небольших судах все перекрытия, как правило, набираются по поперечной системе. Она удобнее в постройке и обеспечивает более высокую местную прочность. На крупных судах, особенно на танкерах, предпочтительнее продольная система набора, которая позволяет повысить общую продольную прочность судна и, что очень важно, устойчивость пластин (потерей устойчивости пластин называется их выпучивание при сжатии, сопровождающееся потерей несущей способности). У крупнотоннажного танкера продольный размер перекрытия (расстояние между поперечными переборками) почти всегда меньше поперечного, что делает выгодной именно продольную систему. Система набора перекрытий может быть неодинаковой у разных перекрытий. Например, палуба и днище (двойное дно) могут быть набраны по продольной, а борта - по поперечной системе. Или в средней части применяется продольная, а в оконечностях - поперечная система. В таких случаях говорят о смешанной системе набора корпуса.

При поперечной системе набора судна его корпус, вытянутый в продольном направлении, похож на совокупность колец приблизительно прямоугольной формы. Каждое такое кольцо называется шпангоутной рамкой. Балки, проходящие под палубой, называются бимсами, по борту - шпангоутами (или бортовыми ветвями шпангоутов), в двойном дне - флорами. Флоры бывают водонепроницаемые (на продолжении поперечных переборок), сплошные (с вырезами для облегчения конструкции и для прохода), бракетные (из прямоугольных пластинок и ребер жесткости). Продольные балки (ПС) палубы называют карлингсами, борта и днища - соответственно бортовыми и днищевыми стрингерами. На судах, не имеющих двойного дна, днищевые стрингеры называют кильсонами. Заметим, что термин “палубный стрингер” относится к поясу палубы, непосредственно примыкающему к борту. Ширстрек - верхний пояс борта. В ДП по днищу проходит вертикальный киль, а примыкающий к нему лист днища называется горизонтальным килем. Палубный стрингер, ширстрек, горизонтальный киль делаются толще, чем примыкающие к ним поясья. На судах ледового плавания делается, кроме того, утолщенный ледовый пояс. На некоторых судах имеется туннельный киль, образованный двумя вертикальными непроницаемыми листами, расположенными вблизи ДП; внутри него проходят различные трубопроводы. На малых судах может применяться брусковый киль, выступающий вниз. В средней части по длине судна очень часто устанавливают бортовые (скуловые) кили, которые служат простейшими успокоителями бортовой качки. Балки разных направлений в составе шпангоутной рамки соединяются небольшими пластинками, форма которых приближается к треугольной - кницами. Кроме обычных, часто на судах делаются рамные шпангоуты, профиль которых приблизительно такой же, как и у ПС; рамные шпангоуты могут устанавливаться через 3 - 4 шпации. Люковые и иные вырезы в палубах подкрепляются комингсами. По борту выше верхней палубы располагается фальшборт. Переборки подкрепляются вертикальными стойками и горизонтальными шельфами.

На танкерах, в зависимости от их размеров, делаются одна, две или три продольные переборки, чтобы уменьшить удары жидких грузов при бортовой качке. Продольные и поперечные переборки могут быть гофрированными, причем гофры играют роль балок соответствующего направления.

При продольной системе основной набор называют продольными ребрами жесткости (палубы, борта, днища); перекрестными связями служат рамные шпангоуты (и бимсы, входящие в состав шпангоутной рамки). Могут применяться и усиленные продольные связи - карлингсы и стрингеры.

Конструкция корпуса судна изображается на нескольких чертежах. Конструктивный мидель-шпангоут показывает расположение и размеры поперечных связей (в том числе толщины наружной обшивки и настилов палуб) в нескольких характерных сечениях по длине судна. Строй корпуса изображает схему набора корпуса по всей его длине. Растяжка наружной обшивки представляет собой условную развертку наружной обшивки одного борта (иногда и двух бортов; в этом случае на растяжку нередко наносят и фактически измеренные при дефектации толщины листов на каждом борту) с указанием поясьев, поперечного и продольного набора.

Конструкция корпуса может включать много других элементов. Мы не останавливаемся на особенностях конструкции оконечностей, в том числе штевней, надстроек и рубок. Отметим, что палубы и платформы нередко опираются на вертикальные стержни трубчатого или коробчатого сечения - пиллерсы. Механизмы устанавливаются на фундаменты, которые обеспечивают безопасную передачу нагрузок на корпус. В корме судна часто имеется дейдвуд - узкое, вытянутое в вертикальном направлении пространство, не занятое полезным грузом. Внутри дейдвуда проходит линия вала одновинтового судна; на выходе из корпуса делается дейдвудный подшипник значительной длины. У многовинтовых судов валы выходят из корпуса через мортиры и поддерживаются кронштейнами или выкружками. Для предотвращения попадания воды внутрь корпуса через выходы валов применяются специальные уплотнения.

Примерно до середины ХХ в. металлические суда делались клепаными. В годы второй мировой войны начался массовый переход к сварному судостроению. В настоящее время остались лишь единичные клепаные суда. Сварка позволила заметно уменьшить массу корпуса, упростить технологию постройки, но потребовала радикальной переработки конструкций различных узлов корпуса и ужесточила требования к судостроительным материалам.

Конструкция судна в целом и отдельных его узлов оказывает большое влияние на прочность и, следовательно, безопасность плавания судна. Поэтому выбору толщин обшивки, настилов палуб и двойного дна, размеров подкрепляющих связей и т.п. уделяется серьезное внимание. Все эти характеристики, а также правила конструктивного оформления различных узлов корпуса регламентируются Правилами Регистра и другими отраслевыми нормативными документами, в которых обобщены многолетний опыт эксплуатации судов, анализ аварий, результаты научных исследований. При проектировании судна учитываются эти правила и нормы. Внедрение новых конструкций сопровождается тщательной проверкой их работоспособности в реальных условиях эксплуатации.

Корпуса морских гражданских судов делаются из сравнительно дешевой малоуглеродистой или низколегированной судостроительной стали. Малоуглеродистая сталь с пределом текучести (основной характеристикой прочности материала) 235 МПа (1 МПа - мегапаскаль = 1 МН/м 2) чаще применяется для небольших и средних судов; основные конструкции крупнотоннажных судов выполняются из более прочных (с пределом текучести 300 - 400 МПа) низколегированных сталей, с небольшими добавками марганца, хрома, никеля и т.п. Для отдельных конструкций используют нержавеющие стали. В корпусах крупных надводных кораблей и особенно подводных лодок широко применяются легированные стали с пределом текучести примерно до 1000 МПа. Для судовых надстроек, корпусов небольших судов используют легкие (плотность примерно 2,7 т/м 3) алюминиево-магниевые сплавы. Некоторые мелкие суда делают из дерева, стеклопластика и т.п. В отечественном судостроении, в том числе для корпусов атомных подводных лодок, используют дорогие, но очень прочные (на уровне лучших судостроительных сталей) и сравнительно легкие (плотность около 4,5 т/м 3) титановые сплавы. Для корпусов многих плавучих доков и отдельных судов, преимущественно несамоходных (например, дебаркадеров) используют железобетон. Находят применение и другие материалы - резина, пластмассы, медные сплавы, лакокрасочные, теплоизоляционные материалы и т.д.

Материалы для корпусов судов применяются в виде листов и профилей (полособульбов, уголков, швеллеров, двутавров и др.), получаемых путем прокатки; широко применяются также сварные профили (тавры). Детали сложной формы получают литьем или ковкой, профили из легких сплавов - прессованием (выдавливанием через профилированные отверстия).

Рассмотрим главные элементы маломерного судна.

Корпус — основная часть любого судна, состоящая из набора (каркаса) и обшивки. Набор представляет собой совокупность продольных и поперечных связей, обеспечивающих корпус жесткостью и придающих ему соответствующую форму.

Нос судна — передняя по ходу часть судна.

Корма — задняя часть судна.

Борт — боковая сторона корпуса. Каждое судно имеет два борта — правый и левый. Для определения бортов нужно стать лицом К носу судна, при этом справа будет правый борт, слева — левый.

Ватерлиния — теоретическая или условная линия, получающаяся от пересечения поверхности корпуса судна с горизонтальной плоскостью или уровнем воды. Грузовая ватерлиния — ватерлиния при наличии на судне установленного для него количества грузов и пассажиров. Грузовую ватерлинию рекомендуется провести контрастной краской вокруг всего корпуса. Грузить судно на осадку выше грузовой ватерлинии нельзя.

Осадка — размер погружения в воду корпуса судна. Различают осадку груженого судна и порожнего. Измеряется осадка от нижней кромки днища судна или от кромки лопасти гребного винта до действующей ватерлинии. Каждому водителю необходимо точно знать осадку своего судна в зависимости от загрузки, чтобы при плавании на мелководных участках не допускать посадки судна на мель или повреждения гребного винта.

Надводный борт — часть борта, находящаяся выше грузовой ватерлинии. В связи с тем что при правильной загрузке судна надводный борт в обычных условиях не погружается в воду, его иногда называют «сухим бортом».

Минимальная высота надводного борта — наименьшее расстояние от действующей ватерлинии до линии палубы или выреза в транце при полном водоизмещении судна.

Главные размерения судна и его элементы

Рис. 2. Главные размерения судна:

а) без постоянно выступающих частей;

б) с постоянно выступающими частями;

в) в поперечных сечениях корпуса.

К главным размерениям судна относятся длина, ширина, высота борта и осадка (рис. 2).

  • Длина наибольшая (Lнб)- расстояние, измеренное в горизонтальной плоскости между крайними точками носа и кормы судна без учета выступающих частей.
  • Длина габаритная (Lгб) - максимальная длина судна с учетом выступающих частей.
  • Длина конструктивная (Lквл) - длина, измеренная между носовым и кормовым перпендикулярами конструктивной ватерлинии. При этом конструктивная ватерлиния (КВЛ) - ватерлиния, принятая за основу построения теоретического чертежа и соответствующая полученному предварительным расчетом полному водоизмещению судна.
  • Ширина наибольшая (Внб) - расстояние по КВЛ, измеренное в самой широкой части судна без учета выступающий частей.
  • Ширина габаритная (Вгб) - максимальная ширина судна с учетом выступающих частей, например привальных брусьев.
  • Ширина на мидель-шпангоуте (В) - расстояние по КВЛ в самой широкой части судна.
  • Высота борта (Н) - вертикальное расстояние, измеренное на мидель-шпангоуте между внутренними поверхностями верхней палубы (у борта) и горизонтального киля.
  • Осадка (Т) - вертикальное расстояние, измеренное от КВЛ до нижней кромки киля в месте наибольшего углубления судна. Различают также осадку носом (Тн) и кормой (Тк;). Разность между ними называется дифферентом D: Различают осадку груженого судна и порожнего. Измеряется осадка от нижней кромки днища судна или от кромки лопасти гребного винта до действующей ватерлинии. Каждому водителю необходимо точно знать осадку своего судна в зависимости от загрузки, чтобы при плавании на мелководных участках не допускать посадки судна на мель или повреждения гребного винта.

Набор корпуса, системы набора. Основные понятия и термины.

Конструкция корпуса должна обеспечивать водонепроницаемость и достаточную прочность судна. Корпус, испытывая действие сил собственного веса судна и сил давления воды, которые распределяются по длине неравномерно, может получить изгиб.

Способность судна сопротивляться изгибающим нагрузкам называется продольной прочностью.

Кроме продольного изгиба судна, под действием давления воды, груза, механизмов и другого судового оборудования возникает местная деформация днища, бортов и настила в поперечном направлении.

Способность судна противостоять усилиям, вызывающим деформацию корпуса в поперечном направлении, называется поперечной прочностью.

При чрезмерных нагрузках может произойти разрушение корпуса. Чтобы этого не случилось, листы обшивки подкрепляют набором - продольными и поперечными балками.

Совокупность продольных и поперечных балок, образующих каркас судна, называется судовым набором корпуса.

Набор корпуса судна являясь каркасом, делается из наиболее прочных материалов. Состоит он из продольных и поперечных связей. Основной продольной связью является киль, установлен ный в диаметральной плоскости судна. У деревянных судов он представляет собой прочный брус из крепких пород дерева (дуб, ясень и т. п.), а у металлических — утолщенную полосу металла. В носовой части судна непосредственно к килю присоединяется форштевень. Это загнутый кверху брус или металлический угольник, являющийся продолжением киля. Подобный брус или угольник, но установленный в кормовой части, называется ахтерштевнем. У деревянных судов форштевень и ахтерштевень, как и киль, изготовляют из прочных пород дерева. Кормовая часть моторных судов обычно заканчивается транцем. Он представляет собой раму из брусков дерева твердых пород, обшитую снаружи досками или фанерой. Транец надежно крепится к килю. Для судов с подвесными моторами транцы должны быть повышенной прочности, так как они воспринимают упор гребного винта и вибрацию работающего двигателя.

Продольные и поперечные балки судового набора располагаются в определенной последовательности, называемой системой набора. В зависимости от соотношения продольных и поперечных балок системы набора подразделяются на: продольную, поперечную и комбинированную (рис.3)

.

Элементы набора

Продольными элементами (балками) судна являются:

Киль - продольная балка днищевого набора, проходящая посередине ширины судна;

Стрингеры - продольные балки днищевого и бортового набора. В зависимости от места расположения они бывают: бортовые, днищевые и скуловые;

Карлингсы - продольные подпалубные балки;

Продольные ребра жесткости - продольные балки меньшего профиля, чем у стрингеров и карлингсов. По месту расположения они называются подпалубными, бортовыми или днищевыми и обеспечивают жесткость наружной обшивки и настила палубы при продольном изгибе.

Поперечные элементы (балки) судна:

Флоры - поперечные балки днищевого набора, протянувшиеся от борта до борта. Они бывают водоне­проницаемые, сплошные и бракетные;

Шпангоуты - вертикальные балки бортового набора, которые соединяются внизу с флорами при помощи книц. Кница - это деталь из листовой стали треугольной формы, используемая для соединения различных деталей корпуса. На малых судах (лодках) флоры могут отсутствовать и шпангоуты являются цельными балками бортового и днищевого набора.

Бимсы - поперечные балки подпалубного набора, проходящие от борта до борта. При наличии вырезов в палубе бимсы разрезаются и называются полубимсами. Они одним концом соединяются со шпангоутом, а другим крепятся к массивному комингсу, который окаймляет вырез в палубе, с целью компенсации ослабления палубного перекрытия вырезами.

На рис. 4 изображено простейшее устройство корпуса маломерного судна с указанием основных элементов набора, а на рис 5 представлен более полный набор корпуса деревянной моторной лодки.

Шпангоуты судна нумеруются от носа к корме. Расстояние между шпангоутами называется шпацией. Вертикальные, отдельно стоящие стойки круглого или иного сечения, называются пиллерсами. Пиллерс служит для подкрепления палубы и в своей нижней части упирается в места пересечения флор (шпангоутов - на малых судах) с днищевыми продольными балками (киль, стрингер, кильсон), а в верхней части - бимсов с карлингсами. Установка пиллерса показана на рис. 6.

На малых моторных судах (в отличие от крупных судов) внутри корпуса устанавливают привальные брусья. Верхняя грань бруса должна быть на одном уровне с верхней гранью самого верхнего пояса обшивки. Оба привальных бруса (правого и левого бортов) выгибают по обводам корпуса судна и крепят к каждому шпангоуту и бимсу шурупами диаметром 4—8 мм или болтами. В носу привальные брусья соединяют между собой и с форштевнем угольником, называемым брештуком. Кормовые ветви привальных брусьев крепят к транцевому шпангоуту и обшивке транца металлическими или дубовыми кницами.

Корпус моторного судна обычно разделяют специальными водонепроницаемыми переборками на три отсека. Носовой отсек называется форпиком, средний — рабочим отсеком и кормовой — ахтерпиком.

На рис. 8 показан разрез катера для пояснения основных наименований его корпуса и надстроек.

Рис 8 Разрез катера- 1 — перо руля, 2 — гельмпорт, 3 — румпель секторного типа, 4 — транец, 5 — отверстие газовыхлопа, 6 — настил палубы, 7 — привальный брус, 8- решетка воздухозаборника 9 степс, 10 —кормовой флагшток, // — клотик флагштока, 12—кормовой сигнальный огонь, 13— шахта воздухозаборника, 14— фальшборт, 15 — платформа кокпита 16—задрайка, 17 — леер (релинг), 18 — дверь фальшборта, 19—крышка люка, 20—поручень, 21 — комингс люка моторного отсека, 22 — крыша ходовой рубки, 23 — сиденье рулевого, 24 — штурвал, 25 — карлингс 26—бортовой сигнальный (отличительный) огонь, 27 — топовый сигнальный огонь, 28 — клютик мачты, 29 — пульт управления судном, 30— бимс, 31 мачта, 32 — подушка крепления мачты, 33 — крыша кубрика (каюты), 34— водонепроницаемая переборка, 35— швартовная утка, 36—киповая планка, 37 — комингс люка 38—горловина (лаз в переборке), 39 бимс, 40 — таранная переборка, 41—лобовая стойка кубрика, 42—карлингс кубрика, 43 — комингс кубрика, 44 — боковая стоика кубрика, 45 переборка, 46- стенка кубрика, 47—скуловой угольник, 48—водонепроницаемая переборка, 49 — бортовой стрингер 50 — фундамент двигателя, 51 -полубимс, 52—комингс кокпита, 53 — ахтерпиковая переборка 54 —дейдвудная труба, 55— кронштейн гребного вала 56 - гребной винт

Наружная обшивка. Наружная обшивка судна обеспечивает водонепроницаемость корпуса и одновременно участвует в обеспечении продольной и местной прочности судна.

Палубный настил. Палубный настил обеспечивает водонепроницаемость корпуса сверху и участвует в обеспечении продольной и местной прочности судна.

Фальшборт и леерное ограждение. На морских, речных и современных прогулочных судах для предохранения людей от падения за борт открытые палубы имеют фальшборт или леерное ограждение.

Надстройки и рубки. Надстройками называются все закрытые помещения, расположенные выше верх ней палубы от борта до борта. Носовая надстройка называется баком, кормовая - ютом. Средняя надстройка специального название не имеет.

Суда на подводных крыльях

Суда на подводных крыльях еще можно встретить почти на каждой реке, водохранилище и на море. Это — пассажирские теплоходы, служебно-разъездные катера, моторные лодки, конструкции которых разрабатывают сами судоводители.

Быстроходность судов на подводных крыльях достигается главным образом благодаря уменьшению сопротивления воды движению корпуса судна. У таких судов корпус при движении не касается водной поверхности. Происходит это в результате действия подъемной силы крыльев, укрепленных под корпусом, которая во время хода поднимает судно над водой и удерживает его в таком состоянии до тех пор, пока судно движется с достаточной скоростью. Поскольку при этом в воде находятся лишь крылья, стойки, гребной вал и винт, а их суммарная площадь значительно меньше площади корпуса, то и сопротивление воды движению судна будет значительно меньшем.

Принцип действия подводного крыла можно рассмотреть на схеме (рис. 9). При движении в воде любого тела на него действует сила сопротивления воды R, направленная в сторону, противоположную движению.

Поскольку профиль крыла имеет несимметричную форму и к тому же при движении судна крыло расположено по отношению к потоку под некоторым углом а, называемым углом атаки, то полная сила R, действующая на крыло, отклонится от направления движения и будет направлена по отношению к нему под углом. Эту силу можно разложить на две составляющие: перпендикулярную направлению движения Y и параллельную направлению движения X. Составляющая Y называется подъемной силой, так как она стремится поднять крыло. Составляющая X называется лобовым сопротивлением, ибо она противодействует поступательному движению крыла. Возникновение подъемной силы связано с образованием около крыла циркуляционного потока, который, накладываясь на основной поток, ускоряет движение воды над крылом и замедляет под крылом. В связи с этим, согласно закону Бернулли, над крылом, где скорость потока увеличена, давление понижается, а под крылом, где скорость потока уменьшена, возрастает.

Чем больше скорость набегающего потока, тем больше будут подъемная сила и лобовое сопротивление. Эти силы зависят также от формы профиля крыла и от угла атаки.

С увеличением угла атаки а подъемная сила сначала возрастает и при некотором значении, называемом критическим углом атаки акр, достигает максимального значения. При дальнейшем увеличении а подъемная сила уменьшается, что связано с отрывом потока от верхней поверхности крыла. Сила лобового сопротивления с увеличением угла атаки непрерывно растет.

Рис 9 Силы, действующие на профиль крыла

При малом угле атаки подводного крыла судно не сможет выйти на крылья из-за недостаточного значения подъемной силы, а при завышенном угле атаки — из-за большого лобового сопротивления.

Совершенство крыла принято оценивать величиной, называемой качеством крыла и представляющей отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению.

Обычно целесообразные скорости судов водоизмещением 0,5— 2 т, оборудованных подводными крыльями, находятся в пределах 40—70 км/ч. При скорости судна ниже 40 км/ч крыльевое устройство получается очень громоздким и тяжелым; при скоростях свыше 70 км/ч на крыльях возникает явление кавитации, движение становится неустойчивым.

В крыльевом режиме масса судна воспринимается подъемной силой носового и кормового крыльев, причем нагрузка чаще всего распределяется между ними поровну. Для исключения отрицательного влияния носового крыла на кормовое расстояние между ними должно быть не менее 12—15 хорд крыла.

На малых судах применяют различные системы подводных крыльев, наиболее распространенные из которых показаны на рис. 10. Преимущественное распространение из них для речных судов получили малопогруженные подводные крылья. Глубина погружения носового крыла такой конструкции составляет 15—20% его хорды, кормового — 20—25%, высота подъема корпуса небольших катеров над водой — 0,1 —0,5 м при ходовом дифференте на корму в 1,5—2,5°.

Малопогруженное крыло (рис. 10, а) имеет высокое гидродинамическое качество, поэтому необходимая подъемная сила обеспечивается при сравнительно малых его площадях. Существенным недостатком такого крыла, однако, является низкая мореходность: на волнении крылья могут оголяться, отчего происходят жесткие удары, так как в контакт с водой вступает сразу вся площадь крыла. На волнении судно с малопогруженными крыльями испытывает сильные колебания и часто срывается с крыльевого режима.

Мореходность судов на малопогруженных крыльях частично может быть повышена путем установки дополнительных несущих элементов, закрепленных под основным носовым крылом (рис. 10, б), расположения килевого участка —«чайки» в средней части крыла (рис.-10, в), дополнительных плоскостей на стойках крыла.

Рис 10 Схемы подводных крыльев, применяемых на маломерных моторных судах: а — малопогруженное крыло, б — крыло с дополнительным элементом, в — «чайка», г -крыло, пересекающее поверхность воды, д — трапециевидное крыло со стабилизаторами, е разрезное крыло

Недостатком в первых двух случаях является увеличение габаритной осадки судна в режиме плавания; в третьем — возрастание сопротивления из-за «замыкания» дополнительных плоскостей на ходу, к тому же эта схема не устраняет «проваливания» крыла при сходе с волны.

Пересекающие поверхность воды крылья (рис. 10, г, д) обеспечивают более высокие мореходные качества и, кроме того, обладают свойством саморегулирования при изменении нагрузки в широком диапазоне. Стабилизация движения осуществляется в результате изменения погруженной площади крыла. Вследствие большого погружения эти крылья меньше подвержены волновым возмущениям, затухающим с увеличением глубины. Подъемная сила на пересекающих поверхность воды крыльях в условиях волнения изменяется плавно, без потери устойчивости. Благодаря наклонным частям крыла судно обладает повышенной остойчивостью — при крене этот участок входит в воду и создаваемая на нем подъемная сила восстанавливает судно в прямое положение.для улучшения мореходных качеств судно может быть оборудовано разными типами подводных крыльев. Например, носовое крыло делают пересекающим поверхность воды, а кормовое — в виде плоского малопогруженного крыла.

В практике мелкого судостроения имеют распространение также разрезные носовые крылья (рис. 10, е), которые легко сделать складывающимися. Следует отметить, что гидродинамическое качество такого крыла несколько ниже, чем сплошного, поэтому для получения той же скорости требуется несколько большая мощность двигателя.

Продольными элементами (балками) судна являются:

  • киль - продольная балка днищевого набора, проходящая по средине ширины судна;
  • стрингеры - продольные балки днищевого и бортового набора. В зависимости от места расположения они бывают: бортовые, днищевые и скуловые.
  • Карлингсы - продольные подпалубные балки;

​Продольные ребра жесткости - продольные балки меньшего профиля, чем у стрингеров и карлингсов. По месту расположения они называются подпалубными, бортовыми или днищевыми и обеспечивают жесткость наружной обшивки и настила палубы при продольном изгибе.

Поперечные элементы судна

Поперечные элементы (балки) судна:

  • Флоры - поперечные балки днищевого набора, протянувшиеся от борта до борта. Они бывают водонепроницаемые, сплошные и бракетные;
  • Шпангоуты - вертикальные балки бортового набора, которые соединяются внизу с флорами при помощи книц. Кница - это деталь из листовой стали треугольной формы, используемая для соединения различных деталей корпуса. На малых судах (лодках) флоры могут отсутствовать и шпангоуты являются цельными балками бортового и днищевого набора.
  • Бимсы - поперечные балки подлалубного набора, проходящие от борта до борта. При наличии вырезов в палубе бимсы разрезаются и называются полубимсами. Они одним концом соединяются со шпангоутом, а другим крепятся к массивному комингсу, который окаймляет вырез в палубе, с целью компенсации ослабления палубного перекрытия вырезами.

На рис. 1 изображено простейшее устройство корпуса маломерного судна с указанием основных элементов набора, а на рис. 2 представлен более полный набор корпуса деревянной моторной лодки.

Рис. 1 . Устройство корпуса маломерного судна.
1 - форштевень; 2 - киль; 3 - стрингер; 4 - бортовая обшивка; 5 - транец; 6 - шпангоут; 7 - бимс; 8 - палуба

Шпангоуты судна нумеруются от носа к корме. Расстояние между шпангоутами называется шпацией. Вертикальные, отдельно стоящие стойки круглого или иного сечения, называются пиллерсами.

Рис. 2 . Элементы набора деревянного корпуса моторной лодки.
1 - обшивка; 2 - палуба; 3 - бимс; 4 - шпангоут; 5 - сидения; 6 - транец; 7 - место крепления мотора;
8 - бортовой стрингер; 9 - привальный брус; 10 - скуловой стрингер; 11 - киль; 12 - днищевые стрингеры

Пиллерс служит для подкрепления палубы и в своей нижней части упирается в места пересечения флор (шпангоутов - на малых судах) с днищевыми продольными балками (киль, стрингер, кильсон), а в верхней части - бимсов с карлингсами. Установка пиллерса показана на рис. 3.

Рис. 3 . Установка пиллерса
1 - настил палубы; 2 - карлингс; 3 - бимс; 4 - поперечный комингс; 5 - пиллерс;
6 - настил второго дна; 7 - флор; 8 - киль; 9 - обшивка днища.

Вертикальные или наклонные балки, являющиеся продолжением киля называются штевнями (в носовой части - форштевень, в кормовой - ахтерштевень). Корпус судна может быть разделен на отдельные отсеки при помощи поперечных и продольных водонепроницаемых переборок. Носовая часть судна между форштевнем и первой переборкой называется форпик, а кормовой отсек - ахтерпик. У моторных лодок водонепроницаемая конструкция у транца, образующая нишу и предназначенная для размещения лодочного мотора, называется моторной нишей. Моторную нишу, расположенную выше уровня воды и снабженную шпигатами - отверстиями для слива воды, называют нишей-рецессом.
Для более полного представления об элементах набора корпуса на рис. 4 изображен поперечный разрез сухогрузного судна с комбинированной системой набора, а на рис. 5 набор корпуса металлического катера "Чибис".

Рис. 4. Комбинированная система набора.
1 - планширь; 2 - стойка фальшборта; 3 - фальшборт; 4, 10- бимс; 5 - настил палубы; 6 - карлингс; 7 - ребро жесткости; 8 - комингс люка;
9 - пиллерс; 11 - стойка переборки; 12 -переборка поперечная; 13 - настил второго дна; 14 - киль; 15 - киль горизонтальный; 16 -стрингер днищевой;
17 - обшивка днища; 18 - флор; 19 -лист крайний междудонный; 20 - киль скуловой; 21 - пояс скуловой; 22, 25 - шпангоут;
23 - полубимс; 24 - обшивка бортовая; 26 - кница; 27 - ширстрек.

Рис. 5 . Набор корпуса катера.
1 - рамный шпангоут; 2 - карлингс; 3 - комингс; 4 - настил палубы; 5 - привальный брус; 6 - шпангоут; 7 - бортовая обшивка;
8 - скуловой угольник; 9 - флор; 10 - стрингер; 11 - киль; 12 - бракета; 13 - днищевая обшивка; 14 - кница.

Наружная обшивка

Наружная обшивка судна обеспечивает водонепроницаемость корпуса и одновременно участвует в обеспечении продольной и местной прочности судна. На металлических судах обшивка состоит из стальных листов, располагаемых длинной стороной вдоль судна. Кроме стальных листов, особенно на металлических моторных катерах и лодках используются листы из алюминиевых сплавов. Соединение листов обшивки производится при помощи заклепок и сварки встык. Ряд листов обшивки, идущий вдоль судна, называется поясом. Верхний пояс бортовой обшивки называется ширстрвком, а ниже идут бортовые поясья и на скуле - скуловой пояс. Средний днищевой пояс называется горизонтальным килем. Линия соединения одного пояса с другим называется пазом, а место соединения листов друг с другом в одном поясе - стыком. Размеры листов и их толщина различные и зависят от конструкции судна, его размеров и назначения. Для обшивки катеров, моторных, парусных и гребных лодок очень часто используются древесные материалы, древеснослоистые пластики, стеклопластики, текстолиты и другие материалы, отвечающие по своим свойствам и прочности требованиям судостроения.

Палубный настил

Палубный настил обеспечивает водонепроницаемость корпуса сверху и участвует в обеспечении продольной и местной прочности судна. Наибольшая нагрузка при продольном изгибе приходится на настил в средней части судна, поэтому листы палубы в оконечности несколько тоньше, чем в районе мидельшпангоута. Листы настила располагаются длинной стороной вдоль судна, параллельно диаметральной плоскости, а крайние поясья левого и правого бортов - вдоль бортов, они называются палубными стрингерами и имеют большую толщину. Палубный стрингер соединяется с ширстреком при помощи клепки, сварки или склеивания в зависимости от материала листов настила.

Люки и горловины

Люки и горловины ослабляют прочность палубы, в их углах возникает концентрация напряжений, способствующая появлению трещин. В связи с этим углы всех вырезов в обшивке корпуса закругляют, а листы палубного настила по углам вырезов делают более прочными. Для подкрепления палубы, ослабленной вырезами, и предотвращения попадания воды в люк по краям выреза делают комингс, имеющий устройство для закрытия люка (горловины). Комингс окаймляет и вырезы в переборках, комингсом также называют часть переборки под дверной проем.

Фальшборт и леерное ограждение

На морских, речных и современных прогулочных судах для предохранения людей от падения за борт открытые палубы имеют фальшборт или леерное ограждение.

Фальшборт (рис. 6 ) представляет собой, как правило, металлический пояс бортовой обшивки. Он устанавливается на низко расположенных палубах, подверженных заливанию водой в штормовую погоду.

Рис. 6. Фальшборт.
1 - контрфорс; 2 - фальшборт; 3 - планширь; 4 - стойка жесткости.

С внутренней стороны фальшборт подкрепляется стойками, которые называются контрфорсами и устанавливаются через две - три шпации. Для увеличения прочности фальшборта между его стойками иногда привариваются ребра. По верхней кромке фальшборта укрепляется полоса, которая называется планширем. Для стока за борт воды, попадающей на палубу, в фальшборте делаются вырезы - штормовые портики. Учитывая, что полному удалению воды через штормовые портики препятствует угольник палубного стрингера, то для полного стока воды с палубы за борт делаются шпигаты - вырезы в выступающей над палубой кромке ширстрека и в угольнике палубного стрингера. Леерное ограждение (рис. 7 ) состоит из вертикальных стоек, соединенных между собой тугонатянутыми тросами (леерами) или цепями.


Рис. 7 . Леерное ограждение (съемное).

Стойки могут соединяться между собой двумя, тремя или четырьмя рядами горизонтальных круглых прутьев, чаще всего стальных. Эти горизонтальные прутья называются рейлингами.

Судостроительные материалы

Имеются основные материалы, используемые для изготовления корпусов, элементов набора, судовых устройств и деталей.

Сталь - обладает многими свойствами, необходимыми для постройки судна (плотность 7,8 г/см 3). Она прочна, хорошо поддается обработке. Наиболее часто используются судостроительные углеродистые и низколегированные стали.

Листовая сталь имеет толщину от 0,5 до 4 мм (тонколистовая) и 4 - 1400 мм. В судостроении наиболее распространены листы длиной 6-8 м и шириной 1,5-2 м. Из углеродистых сталей выпускают профили: угловой, швеллерный, двутавровый, полособульбовый и зетовый, а из низколегированных сталей те же профили, кроме зетового и двутаврового. Из листовой стали изготавливают обшивку корпуса, переборки, второе дно, палубы и т.п.; из профильной: бимсы, шпангоуты, стрингеры и др. элементы набора корпуса. Методом литья изготавливаются детали сложной формы: якорные клюзы, якоря, цепи, штевни, кронштейны гребных винтов и др.

Алюминиевые сплавы имеют меньшую, чем у стали, плотность (2.7 г/см 3) и достаточную прочность. Наибольшее распространение имеют сплавы алюминия с магнием и марганцем. Из этих сплавов изготавливают маломерные суда, надстройки, перегородки, трубопроводы, вентиляционные трубы, мачты, трапы и другие важные судовые детали.

Древесина и древесные материалы многие годы (до XIX в) были единственным материалом для постройки судов. Обладая многими преимуществами, древесина продолжает использоваться в судостроении и в настоящее время. Из древесины изготавливаются корпуса небольших морских и речных судов, катера, шлюпки, гребные лодки, спортивные и парусные суда, настилы палуб, отделка для судовых помещений и т.д. Чаще в судостроении применяется сосна. Она используется на изготовление набора и обшивки. Ель применяется для обшивки подводной части судна, т.к. она менее гигроскопична. Лиственница и тик используются для настила палуб и наружной обшивки, для отделки жилых и служебных помещений - дуб, бук, ясень, орех, береза и другие. Из бука и ясеня, кроме того, делают штевни деревянных судов, в т.ч. маломерных. Широко применяются в судостроении брусья, доски, рейки, фанера и плиты из древесины, используемые для изготовления наружной обшивки судов, отделки кают, салонов и т.д.

Пластики из-за малой плотности, хороших диэлектрических и теплоизоляционных свойств, высокой коррозийной стойкости, удобных методов переработки и достаточной прочности увеличивают срок службы отдельных деталей судов. ластики делятся на две основных группы: термопласты (оргстекло, капрон, полиэтилен и др. пластики, способные опять приобретать при нагревании пластичное состояние и затвердевать при охлаждении) и реактопласты - пластики, не поддающиеся при нагревании повторному размягчению, т.е. пластичности. аибольшее применение в судостроении имеют стеклопластики -различные синтетические смолы (эпоксидные, полиэфирные и др.) армированные стекловолокном в виде ткани, матов, жгутов. Из стеклопластиков изготавливают маломерные суда (шлюпки, катера, яхты, лодки), трубы и другие судовые конструкции и детали.

Основными недостатками пластиков являются: невысокая теплостойкость, низкая теплопроводность, склонность к пластической деформации под действием постоянной нагрузки при нормальной температуре (ползучесть).

Чугун применяется для изготовления литых изделий: кнехтов, киповых планок, дейдвудных труб, гребных винтов и других деталей.

Бронза - сплав меди с оловом или алюминием, марганцем, железом. Из нее изготовляются подшипники скольжения, облицовка гребных валов, корпусы кингстонов, червячные колеса и другие детали.

Латунь - сплав меди с цинком. Из нее изготовляются трубы для теплообменных аппаратов, детали иллюминаторов, электродетали, гребные винты и другие изделия.

Железобетон - материал, состоящий из бетона, армированного металлическим каркасом. Применяется в основном для постройки плавучих доков, кранов, дебаркадеров.

Надстройки и рубки

Надстройками называются все закрытые помещения, расположенные выше верхней палубы от борта до борта. Носовая надстройка называется баком, кормовая - ютом. Средняя надстройка специального названия не имеет. Надстройка, имеющая ширину меньше ширины судна, называется рубкой. Например, штурманская рубка. Конструкция палуб и бортов надстроек и рубок подобна конструкции остальных палуб и бортов на судах. Бортовая обшивка и переборки надстроек, как правило, имеют меньшую толщину и могут отличаться материалом от корпуса.

Классификация судов

Все суда подразделяются на транспортные, промысловые, служебно-вспомогательные и суда технического флота. Грузовые суда разделяются на два класса - сухогрузные и наливные.

Универсальные сухогрузные суда предназначены для перевозки генеральных грузов.

Генеральный груз - это груз в упаковке (в ящиках, бочках, мешках и т.п.) или в отдельных местах (машины, металлические отливки и прокат, промышлен­ное оборудование и т.п.)

Рис. Универсальное судно

Универсальные суда не приспособлены для перевозки какого-либо опреде­ленного типа груза, что не позволяет в максимальной степени использовать воз­можности судна. По этой причине строятся и широко применяются в мировом су­доходстве грузовые специализированные суда, на которых лучше используется грузоподъемность и значительно сокращается время стоянки в портах под грузо­выми операциями. Подразделяются они на следующие основные типы: балкеры, контейнеровозы, ролкеры, лихтеровозы, рефрижераторные, пассажирские суда и танкеры и др. Все специализированные суда имеют свои индивидуальные эксплуа­тационные особенности, что требует от экипажа специальной дополнительной под­готовки по приобретению определенных навыков для сохранной перевозки груза, а также обеспечения безопасности экипажа и судна в течение рейса.

Рефрижераторные суда (Reefers) - это суда с повышенной скоро­стью хода, предназначенные для перевозки скоропортящихся грузов, в основном продовольственных, требующих поддержания определенного температурного ре­жима в грузовых помещениях - трюмах. Грузовые трюмы имеют теплоизоляцию, специальное оборудование и люки небольшого размера, а для обеспечения темпе­ратурного режима служит холодильная установка рефрижераторного машинного отделения судна.

Рис. Рефрижераторное судно (Reefer)

Балкеры (Bulkers) - это суда, которые приспособлены в опреде­ленной степени к перевозке насыпью любого массового сухого груза. Балкеры обычно не имеют грузового устройства, и все грузовые операции производятся портовыми средствами, а люки грузовых трюмов делают больших размеров для полной механизации.

Рис. Балкер (Bulker)

Контейнеровозы (Container Ships) - это скоростные суда, предна­значенные для перевозки различных грузов, предварительно уложенных в специ­альные крупнотоннажные контейнеры стандартных типов. Грузовые трюмы разде­лены специальными направляющими на ячейки, в которые загружают контейнеры, а часть контейнеров размещают на верхней палубе. Грузового устройства контей­неровозы обычно не имеют, и грузовые операции производятся у специально обо­рудованных причалов - контейнерных терминалов. Некоторые типы судов обору­дуются специальным саморазгружающим устройством.



Рис. Контейнеровоз

Ролкеры «Ро-Ро» (Rolker «Ro-Ro» ships) - это суда с го­ризонтальным способом погрузки, служат для перевозки груженых трейлеров (ав­топрицепов), колесной техники, контейнеров и пакетов. Суда имеют один большой трюм и несколько палуб. Грузовые операции производятся у причала с помощью автопогрузчиков и платформ с тягачами через кормовые или носовые лацпорты (ворота) судна по специальным мосткам - рампам, а перемещают груз с палубы на палубу по внутренним аппарелям (устройство для въезда/съезда техники) или при помощи специальных лифтовых подъемников.

Рис. Ролкер «Ро-Ро»

Лихтеровозы (Lighter Ships) - это суда, где в качестве грузовых единиц используются несамоходные баржи - лихтеры, погрузка которых на судно в порту производится с воды, а выгрузка соответственно на воду.

Рис. Лихтеровоз (Lighter ship)

Пассажирские суда (Passenger Ships) - это суда (рис., предназначенные для перевозки пассажиров, в специально предназначенных помещениях - пасса­жирских каютах, а также багаж, почту, и какие-то незначительные сопутствующие грузы в специальных грузовых отсеках. Они подразделяются на рейсовые, круиз-ные и суда местного сообщения. Отличительной особенностью является их высо­кая комфортабельность и скорость хода, а также повышенные по всем показателям нормы обеспечения безопасности пассажиров и всего судна в целом.

Рис. Пассажирское судно

Рыболовное судно (Fishing vessel) - добывающее судно, исполь­зуемое для лова и первичной обработки рыбы и других живых объектов водного промысла. К рыболовным судам относятся сейнеры, траулеры, ярусники и другие, различающиеся назначением, размерениями, типом промыслового устройства и рыбообрабатывающего оборудования, способом хранения улова.

Рис. Рыболовное судно (Fishing vessel)

Лесовоз (Timber carrying vessel) ‑ судно для перевозки лесных грузов, в том числе круглого леса и пиломатериалов россыпью, в пакетах и блок-пакетах. При перевозке леса для полной загрузки судна значительную часть груза принимают на верхнюю палубу (караван). Палубу на лесовозах ограждают фаль­шбортом повышенной прочности и оснащают специальными устройствами для крепления каравана: деревянными или металлическими стензелями, установлен­ными вдоль судна по бортам, и поперечными найтовыми.

Рис. Лесовоз

Парусное судно (Sailing vessel) - судно, для движения которого используется энергия ветра, преобразуемая с помощью парусов. Парусные суда различаются по числу мачт и типу парусного вооружения.

Рис. Парусные суда

Служебно-вспомогательные суда - суда для материально-технического обеспечения флота и служб, организующих их эксплуатацию. К ним относятся ледоколы, буксирные, спасательные, водолазные, патрульные, лоцман­ские суда, бункеровщики и т.п.

Рис. Служебно-вспомогательное судно

Танкеры (Tankers) - это наливные суда, предназначенные для перевозки наливом в специальных грузовых помещениях - танках (емкостях) жидких грузов. Все грузовые операции на танкерах производятся специальной грузовой системой, которая состоит из насосов и трубопроводов, проложенных по верхней палубе и в грузовых танках. В зависимости от рода перевозимого груза танкеры делятся на:

танкеры (Tankers) - это наливные суда, предназначенные для перевозки наливом в специальных грузовых помещениях - танках (емкостях) жидких грузов, в основном нефтепродуктов;

газовозы (Liquefied Gas Tankers) - это танкеры, предназначенные для перевозки природных и нефтяных газов в жидком состоянии под давлением и (или) при пониженной температуре, в специально предназначенных грузо­вых емкостях различных типов. Некоторые типы судов имеют рефрижера­торное отделение;

химовозы (Chemical Tankers) - это танкеры, предназначенные для перевозки жидких химических грузов, грузовая система и танки изготавлива­ются из специальной нержавеющей стали, либо покрываются специальными кислотостойкими материалами.

Конструкция корпуса определяется назначением судна и характе­ризуется размерами, формой и материалом частей и деталей корпуса, их взаимным расположением, способами соединения.

Рис. Внутреннее устройство судна а) сухогрузное судно; б) танкер
1-форпик; 2-грузовые трюмы (танки); 3-твиндек; 4-двойное дно; 5-диптанк;
6-машинное отделение; 7-туннель гребного вала; 8-ахтерпик; 9-ют;
10-средняя надстройка; 11-рубки; 12-бак; 13-сухогрузный трюм; 14-насосное отделение;
15-коффердам

Рис. 1. Системы набора КС:

1 ‒ балки главного направления; 2 ‒ перекрёстные связи

Рис. 2. Система набора днищевого I, бортового II и палубного III перекрытий КС :

1 ‒ днищевой стрингер; 2 ‒ вертикальный киль; 3 ‒ флор; 4, 11 ‒ бортовые полотнища;

5 ‒ шпангоуты; 6 ‒ палубный настил; 7, 9 ‒ палуб­ный стрингер; 8 ‒ комингс люка;

10 ‒ поперечная переборка

Рис. 3. Балки главного направления и перекрестные связи в днищевом перекрытии одинарного дна

Рис. 4. Сечение корпуса сухогрузного судна при поперечной системе набора:

1 - планширь; 2 - бимс палубный; 3 - настил палубы; 4 - продольная балка; 5 - карлингс;

6 - комингс люка; 7 - пиллерс; 8 - полубимс; 9 - стойка переборки; 10 - переборка непроницаемая; 11 - настил второго дна; 12 - киль вертикальный; 13 - киль горизонтальный; 14 - стрингер днищевой; 15 - днищевая наружная обшивка; 16 - флор; 17 - скуловой пояс;

18 - трюмный шпангоут; 19 - твиндечный бимс; 20 - наружная бортовая обшивка;

21 - шпангоут твиндечный; 22 - кница бимсовая; 23 - ширстрек; 24 – фальшборт

Рис. 5. Поперечная система набора днища в носовой оконечности рудовоза:

1 - стрингер; 2 - флор; 3 - обшивка днища; 4 - форпиковая переборка с рёбрами жёсткости;

5 - шпангоуты; 6 - рёбра жёсткости для вертикальной переборки; 7 - бортовая обшивка;

8 - настил второго дна

Рис. 6. Днищевое перекрытие с продольной русской (стрингерной) системой набора:

1 - обшивка днища; 2 - стрингер; 3 - двойной туннельный киль; 4 - второе дно

Рис. 7. Продольная система набора в днищевом перекрытии танкера:

1 - продольная балка; 2 - обшивка днища; 3 – флор

Рис. 8. Расчётные схемы конструкций днищевого перекрытия при поперечной (а )

и продольной (б ) системах набора

Рис. 9. Одинарное дно на малых судах:

а - судно с поперечной системой набора; б - судно с продольной системой набора:

1 - наружная обшивка; 2 - флор; 3 - стрингерный угольник; 4 - полка кильсона; 5 - средний килевой лист; 6 - брусковый киль; 7 - шпангоут; 8 - деревянный настил; 9 - вертикальный киль; 10 - боковой кильсон; 11 - скуловая кница

Рис. 10. Двойное дно:

а - со сплошными и бракетными флорами; б - с днищевыми стрингерами:

1 - крайний междудонный лист (льяло); 2 - обшивка днища; 3 - сплошной флор;

4 – днищевый стрингер; ? - вертикальный киль; 6 - шпангоут; 7- скуловая кница; 8 - настил двойного дна; 9 - водонепроницаемый флор; 10 - бракета

Рис. 11. Конструкция двойного дна:

1 - вертикальный киль; 2 - горизонтальный киль; 3 - продольная балка; 4 - об­шивка днища;

5 - днищевой стрингер; 6 - настил внутреннего дна; 7 - флор; 8 - междудонный наклонный лист; 9 - скуловой киль

Рис. 12. Узлы примыкания настила второго дна к бортовому перекрытию

в районе скулы (а в ):

1 - флор; 2 - настил второго дна; 3,5 - скуловая кница; 4,7 - крайний междудонный лист;

6 - скуловой пояс обшивки

Рис. 13. Конструктивные типы килей:

а - в одинарном дне сухогрузного судна; б - брусковый; в - туннельный киль; г - коробчатый; д - в одинарном дне налив­ного судна; е - слойчатый; ж - вертикальный киль в двойном дне: 1 - горизон­тальный киль; 2 - вертикальный киль; 3 - настил второго дна; 4 - флор;

5 - днищевые продольные балки; 6 - килевой пояс днищевой балки; 7 - бруско­вый киль;

8 - коробчатый киль; 9 - свободный поясок вертикального киля

Рис. 14. Распределение нагрузки по поперечному сечению сухогрузного судна

(ординаты в килопаскалях; суммарная нагрузка на днище не показана):

- статическая нагрузка;

Рис. 15. Бортовые перекрытия:

а - поперечная система набора; б - продольная система набора:

1 - обшивка борта; 2 - шпангоут; 3 - бортовой стрингер; 4 - рамный шпангоут;

5 - продольные рёбра; 6 – палуба

Рис. 16. Бортовые перекрытия в МО:

1 - борт; 2 - подпалубная кница; 3 - палуба; 4 - продольное ребро; 5 - карлингс; 6 - карлингс шахты; 7 - бимс шахты; 8 - шахта; 9 - рамный бимс; 10 - пиллерс; 11 - рамный шпангоут;

12 - основной шпангоут; 13 - бортовой стрингер; 14 - второе дно; 15 - днищевой стрингер;

16 - вертикальный киль; 17 - флор; 18 - днище; 19 - машинный фундамент; 20 - платформа; 21 - поперечная переборка ахтерпика; 22 - скуловая кница

Рис. 17. Бортовое перекрытие судна ледового плавания с промежуточными шпангоутами:

1 - днищевой вертикальный стрингер (киль); 2 - второе дно; 3 - продольная листовая балка;

4 - третье дно; 5 - бортовой стрингер; 6 - вторая палуба; 7 - твиндек; 8 - шпангоут;

9 - комингс грузового люка; 10 - поперечная переборка; 11 - флор

Рис. 18. Конструкции бортового перекрытия танкера при поперечной системе набора:

1 - основной шпангоут; 2 - рамный шпангоут; 3 - стрингер; 4 - распорки

Рис. 19. Установка распорок в центральном (а ) и боковых (б ) танках арктического танкера

Рис. 20. Двухкорпусный танкер с продольной системой набора:

1 - днищевой листовой стрингер; 2- рамный шпангоут; 3 - бортовой стрингер;

4 - рамный бимс; 5 - продольная переборка

Рис. 21. Конструктивное устройство корпуса танкера с продольной системой набора палубного перекрытия (сечение по МШ):

1 - стрингерный угольник; 2 - рамный шпангоут; 3 - продольная переборка; 4 - продольная балка; 5 - карлингс (отбойный лист); 6 - рамный бимс; 7 - попе­речная переборка; 8 - стойка переборки; 9 - шпангоут; 10 - бортовой стрингер; 11 - шельф; 12 - продольная днищевая балка: 13 - вертикальный киль; 14 - флор; 15 - скуловая кница; 16 - скуловой пояс;

17 - распорка; 18 - продольная палубная балка; 19 - ширстрек

Рис. 22. Конструкция подпалубного набора сухогрузного судна в районе

грузового люка при продольной системе набора:

1- продольный комингс грузового люка; 2 - поперечный комингс грузового люка;

3 - сварной усиленный лист палубы; 4 - настил палубы; 5 - карлингс, переходящий в нижнюю часть комингса; 6 - продольная подпалубная балка; 7 - пиллерс; 8 - кница; 9 - концевой бимс

Рис. 23. Конструкция в носовой оконечности судна с ледовыми подкреплениями

на класс «Л»:

1 - бортовой стрингер; 2 - форпиковая переборка; 3 - настил диптанка; 4 - вер­тикальный киль; 5 - платформа; 6 - форштевень; 7 - верхняя палуба; 8 - палу­ба бака; 9 - стенка цепного ящика; 10 - отбойная переборка в ДП; 11 - основной шпангоут; 12 - промежуточный шпангоут;

13 - бимсы; 14 - промежуточный ряд бимсов между бортовыми стрингерами (холостые бимсы); 15 ~ кница

Рис. 24. Конструкция форштевня: брускового кованого:

1 - брештук; 2 - отверстия для стока воды из брештука; 3 - паз для соединения форштевня

с наружной обшивкой

Рис. 25. Конструкция форштевня:

1 - обшивка днища; 2 - вертикальный киль; 3 - брештук; 4 - нижняя палуба; 5 - кованый брус; 6 - бортовое продольное ребро жёсткости; 7 - верхняя палуба; 8 - палуба полубака

Рис. 26. Разновидности конструкции форштевня:

а - лито-сварной; б,в - сварной:

1 - литой (стальной) брус; 2 - КС; 3 - бракета; 4 - брештук

Рис. 27. Самостоятельная конструкция бульба,

присоединяемая к носовой оконечности судна:

1 - форштевень; 2 - продольная переборка бульба; 3 - обшивка бульба; 4 - стрингер бульба;

5 - вертикальная диафрагма; 6 - распорка; 7 - шпангоут бульба; 8 - разделительная переборка цепного ящика; 9 - переборка форпика; 10 - главная палуба; 11 - бимс

Рис. 28. Кормовая оконечность с дейдвудом, старнпостом и опорами для пера руля

и ледовым зубом:

1 - ахтерштевень; 2 - яблоко ахтерштевня; 3 - старнпост; 4 - гельмпортовая труба; 5 - ледовый зуб; 6 - транец; 7 - бимс; 8 - ахтерпиковая переборка; 9 - дейдвудная труба; 10 - киль;

11 - башмак; 12 – пятка

Рис. 29. Литой сборный ахтерштевень Рис. 30. Ахтерштевень одновинтового судна

одновинтового судна с вставным рудер с балансирным рулём:

постом: 1 - старнпост; 2 - яблоко; 3 - баллер руля;

1 - старнпост; 2 - яблоко; 3 - подошва; 4 - фланцевое соединение пера руля с баллером;

4 - пятка; 5 - рудерпост; 6 - петли руля; 5 - рудерпост; 6- протекторы; 7- перо руля;

7 - окно; 8 – арка 8 - пятка; 9 – башмак

Рис. 31. Конструкция дейдвудной трубы:

1 - дейдвудная труба; 2 - дейдвудная втулка; 3 - подшипник дейдвудного вала; 4 - стопорное кольцо; 5 - гайка; 6 - фланец; 7 - сальниковая втулка; 8 - вкладыш; 9 -сальниковая набивка;

10 - водораспределительное кольцо; 11 - трубки водяного охлаждения; 12 - дейдвудный вал; 13 - облицовка дейдвудного вала; 14 - яблоко старнпоста; 15 - ахтерпиковая переборка

Рис. 32. Устройство мортир двухвальной установки:

1 - мортира; 2 - кронштейн

Рис. 33. Боковой вид мортиры двухвального судна:

1 - мортира; 2 - диафрагма для крепления мортиры

Рис. 34. Узел выхода гребного вала из корпуса:

1 - дейдвудная труба; 2, 5 - бакаутовый вкладыш; 3 - гребной вал; 4 - бронзовая втулка;

6 - гайка крепления ГВ; 7 - обтекатель; 8 - кронштейн; 9 - мортира; 10 - сальник;

11 - приварыш; 12 - ахтерпиковая переборка; 13 - нажимная втулка; 14 - флор

Рис. 35. Различные формы мортир двухвинтового судна:

1 - кронштейн; 2 - подшипник вала; 3 – выкружки

Рис. 36. Плоские переборки сухогрузного судна:

а - расположение поперечных переборок: 1 - таранная (форпиковая) переборка; 2 - цепной ящик; 3 - кормовая переборка бака; 4 - трюмная переборка; 5, 7 - носовая и кормовая переборки МО; 6 - фронтальная переборка (стенка) средней надстройки; 8 - ахтерпиковая переборка; 9 - фронтальная переборка юта;

б - поперечная плоская аварийная переборка: 10- стойки; 11 - поясья;

в - поперечная аварий­ная переборка с коробчатыми гофрами; г - форпик

Рис. 37. Конструкции плоских поперечных и продольных переборок танкеров:

1 - полотнище поперечной переборки; 2 - обыкновенная стойка; 3 - шельф; 4 - полотнище продольной переборки; 5 - доковая стойка; 6 - обыкновенная стойка продольной переборки;

7 - ширстрек; 8 - шпангоут; 9 - бортовой стрин­гер; 10 - скуловая кница; 11 - флор; 12 - обшивка днища; 13 - ребро жёсткости днища; 14 - горизонтальный киль; 15 - вертикальный киль

Рис. 38. Шельфы на продольной и поперечной переборках танкера:

1 - шельф; 2 - рёбра жёсткости

Рис. 39. Гофрированная поперечная переборка:

1 - шельф; 2 - полотнище (гофрированное); 3 - доковая стойка; 4 - коробчатый гофр;

5 - волнистый гофр

Рис. 40. Различные виды гофрированных переборок:

а - из швеллеров; б - со стойками переменной высоты; в - волнистая; г - из швеллеров

и листов; д - из обрезных профилей; е - из трапециевидных профилей; ж - из угловых профилей

Рис. 41. Туннель гребного вала:

а - общее расположение туннеля между пере­борками ахтерпика и МО; б - сечение туннеля плоскостью Б-Б; в - расположение рецесса у ахтерпиковой переборки; г - редуктор:

1 - рецесс; 2 - арочное ребро; 3 - упорный подшипник

Рис. 42. Рецесс в конце туннеля:

1 - настил второго дна; 2 - туннель; 3 - рецесс

Рис. 43. Лёгкая поперечная выгородка в ютовой надстройке:

1 - наружная обшивка; 2 - комингсы; 3 - полотнище переборки; 4 - стойка переборки (полособульб); 5 - продольная переборка