Конструкция и материалы корпуса судна

Рис.2.5. Ахтерштевень одновинтового судна.

1- старнпост; 2 - яблоко; 3 - подошва;

4 - пятка; 5 - рудерпост; 6 - петля руля;

7 - окно; 8 – арка.

БИМС (рис.2.6) – элемент набора корпуса судна; поперечная металлическая или деревянная балка, связывающая бортовые ветви шпангоута. Служит основанием для палубы. Придают жесткость палубам и распределяют палубную нагрузку на борта, карлингсы, продольные переборки и пиллерсы.

Рис. 2.6. Конструкция бимса: 1 – бортовой шпангоут; 2 – бимс;

3 – продольная переборка; 4 – настил палубы; 5 – кница; 6 – карлингс

БОРТ (рис.2.7) – боковая стенка корпуса, простирающаяся по длине от форштевня до ахтерштевня, а по высоте от днища до верхней палубы. Обшивка борта состоит из листов, ориентированных вдоль судна и образующие поясья, а набор – из шпангоутов и продольных ребер жесткости или бортовых стрингеров. Система набора  борта зависит от типа и размеров судна. Высота надводного борта позволяет оценивать запас плавучести судна.

Рис. 2.7 Конструкция борта танкера: 1 – борт; 2 – бортовой стрингер;

3 – рамный флор

БРАКЕТА (Рис 2.8)– пластина, служащая для подкрепления балок судового набора или соединения их между собой. Бракеты изготавливают из материала корпуса. Бракеты применяют в конструкция флора, для подкрепления вертикального киля, в скуловых соединениях и пр. Бракету малогого размера называют кницей

Рис. 2.8 Применение бракет:

1 – днищевой лист; 2 – бракета;

3 – вертикальный киль;

4 – скуловой киль

ВЕРТИКАЛЬНЫЙ КИЛЬ (рис.2.9) – продольная балка идущая в диаметральной плоскости и являющейся основной продольной связью корпуса, устанавливаемой по всей длине судна от носа до кормы. На небольших судах вертикальный киль соединяется внизу с брусковым килем (рис. 15 а). В остальных случаях нижним пояском балки служит средний пояс наружной обшивки – горизонтальный киль.

Рис.2.9. Конструкция вертикального киля на судах без двойного дна: 1 – вертикальный киль; 2 – горизонтальный киль

ДНИЩЕ судна (рис.2.10) – нижнее (днищевое) перекрытие корпуса судна, включающая наружную обшивку, подкрепляющие ее поперечные (флоры) и продольные (стрингеры, вертикальный киль) днищевые балки. Днище совместно с настилом второго дна (при наличии) обеспечивает общую прочность судна.

Рис.2.10. Конструкция днища с двойным дном: 1 – наружная обшивка; 2 – ребро; 3 – флор проницаемый; 4 – вертикальный киль; 5 – горизонтальный киль; 6 – стрингер днищевой проницаемый; 7 – настил второго дна; 8 – флор непроницаемый; 9 – скуловая кница; 10 – стрингер днищевой непроницаемый.

ЗАБОРТНЫЙ ТРАП – трап для подъема на судно, стоящее у пирса или на якорной стоянке. Устанавливают на каждом борту и спускают за борт с помощью трап-балок. У забортного трапа изменяется наклон тетивы в зависимости от положения нижней площадки трапа. Благодаря шарнирному соединению ступенек с тетивой, ступеньки трапа при любом наклоне тетивы остаются горизонтальными.

Рис.2.11. Забортный трап: 1 – трап-балка; 2 – верхняя площадка;

3 – тетива; 4 – траверза; 5 – поручень; 6 – нижняя площадка

КИЛЬ судна(рис.2.12)-элемент набора днищевого перекрытия, расположенный в диаметральной плоскости либо простирающийся симметрично этой плоскости и служащий для обеспечения прочности корпуса судна.

Рис.2.12. Типы килей: а – вертикальный киль в двойном дне; б – в одинарном дне сухогрузного судна; в – в одинарном дне наливного судна; г – туннельный киль; д – брусковый

КОРМА (рис. 2.13)– задняя оконечность корпуса судна. Подразделяется на ее надводную и подводную части. Форма подводной части (рис.48) оказывает определенное влияние на управляемость судна и сопротивление движению судна. Наиболее часто встречаются крейсерская, обыкновенная и транцевая корма, а также крейсерская срезанная в надводной части по форме транца.

Рис.2.13. Кормовая оконечность танкера с крейсерской кормой; 1 – ахтерпиковая переборка; 2 – гофрированная переборка юта; 3 – борт; 4 – палуба юта; 5 – главная палуба; 6 – перо руля; 7 – ахтерштевень; 8 – пятка ахтерштевня; 9 – дейдвудная труба.

КОРПУС судна – основа судна состоящая из внешней оболочки (перекрытий днищевого, бортового и палубного), подкрепленной поперечными и продольными переборками и балками набора (килем, стрингерами, флорами, шпангоутами, бимсами, карлингсами и т.п.). Конструкция корпуса (рис 2.14) определяется назначением судна и его архитектурой.

Корпус судна обычно изготавливают из стали, применяют также легкие сплавы, дерево, железобетон, пластмассы (в частности стеклопластики)

Рис.2.14 Конструкция корпуса сухогрузного судна в районе мидель-шпангоута: 1 – планширь; 2 – стойка фальшборта; 3 – полоса ватервейса; 4 – бимс рамный; 5 – настил палубы; 6 – карлингс; 7 – ребро продольное; 8 – комингс люка; 9 – пиллерс; 10 – бимс концевой; 11 – стойка переборки; 12 – переборка водонепроницаемая; 13 – настил второго дна; 14 – киль вертикальный; 15 – киль горизонтальный; 16 – стрингер днищевой; 17 – обшивка наружная днищевая; 18; флор; 19 – лист крайний междудонный; 20 – киль скуловой; 21 – пояс скуловой; 22 шпангоут трюмный; 23 – бимс; 24 – обшивка наружная; 25 – шпангоут твиндечный4 26 – кница бимсовая; 27 – ширстрек; 28 – угольник стрингерный; 29 - фальшборт

КРОНШТЕЙН ГРЕБНОГО ВАЛА (рис.2.15) – опорные конструкции для бортовых гребных валов двух-, трех- четырехвинтовых судов. Кронштейны в основном бывают литыми и, реже, сварными, однолапыми и двулапыми.

Рис.2.15 Двулапый кронштейн гребного вала: 1 – лапа

МОРТИРА (рис.2.16) – стальная короткая труба, преимущественно литая, с фланцами, предназначенная для обеспечения непроницаемости в месте выхода из корпуса бортовых гребных валов многовальных судов. Посредством фланцев мортира соединяется с наружной обшивкой, флорами и поперечной переборкой.

Рис.2.16 Мортира:

1 – наружная обшивка;

2 – фланец; 3 – мортира;

4 – флоры.

НАБОР КОРПУСА СУДНА (рис.2.17)– совокупность поперечных и продольных балок, представляющие собой остов корпуса судна заданной формы и опору для присоединяемой к ним наружной обшивки. Вместе с обшивкой набор корпуса судна образует днищевые, бортовые, палубные и переборочные перекрытия, участвующие в обеспечении прочности корпуса судна.

Рис. 2.17. Участок корпуса танкера с продольной системой набора: 1 – борт;

2 – шпангоутная рама;

3 – распорка; 4 – продольная переборка; 5 – поперечная переборка; 6 - шельф;

7 – флор

Судовые балки располагаются главным образом в двух взаимно перпендикулярных направлениях – поперек и вдоль судна. Параллельные балки, число которых в перекрытии преобладает, называют балками главного направления, перпендикулярные к ним балки – перекрестными связями. Каждое перекрытие имеет определенную систему набора в зависимости от направлений преобладающих нагрузок. На крупных судах днищевое и палубное перекрытия набирают по продольной системе набора, бортовое по продольной, а в оконечностях судна - смешанную.

НАДСТРОЙКА – конструкция расположенная выше верхней палубы, располагающаяся от борта до борта или так, что их боковые стенки несколько отстоят от бортов, но не более чем на 0,04 ширины судна (в противном случае их называю рубками). По месту расположения различают надстройку носовую (баковую), среднюю (спардечную) и кормовую (ютовую). Надстройка с непроницаемыми закрытиями увеличивают плавучесть судна. Используются в качестве жилых и служебных и др. помещений.

НАРУЖНАЯ ОБШИВКА – наружная оболочка, образующая с подкрепляющим ее набором и верхней палубой корпус судна. Состоит из продольных стальных листов шириной до 4 метров и толщиной до 60мм.. Листы образуют поясья наружной обшивки. В зависимости от места расположения различают наружную обшивку бортовую, размещенную выше скулового пояса и днищевую, находящуюся ниже него.

НАСТИЛ ПАЛУБЫ – настил, состоящий из стальных листов, опирающихся на палубный набор. Ограничивает внутренний объем судна сверху. Листы настила палубы располагаются длинной стороной вдоль судна и имеют толщину не менее 4 мм. Крайние листы настила палубы идущие вдоль борта (палубные стрингера) и обеспечивающие продольную прочность судна, имеют толщину на 20 – 30% большую, чем листы смежных поясов.

НОС судна (рис.2.18) – передняя оконечность судна, завершающаяся форштевнем; простирается до 4-5-го теоретического шпангоута. Обводы носа выбирают из условий уменьшения сопротивлению воды движению судна, обеспечения мореходных качеств.

Рис.2.18. Нос судна:

1 – форштевень; 2 – вертикальный киль; 3 – второе дно; 4 – платформа; 5 – цепной ящик; 6 – поперечная переборка; 7 – брештук; 8 – настил бака.

ПАЛУБА (рис.2.19) – горизонтальное перекрытие, расположенное по всей (или почти по всей) длине корпуса судна, состоящая из набора и настила палуб. Основной продольной связью корпуса, обеспечивающей его общую прочность, является палуба верхняя. Палубы, лежащие ниже верхней, называются соответственно второй, третьей, четвертой и т.д. Палубы надстройки (рубки) делят надстройку (рубку) на ярусы и нумеруются снизу вверх или называются по их назначению (например, шлюпочная) (рис.2.19). Палубы, которые идут не по всей длине судна – называются платформами. Межпалубные пространства используют для размещения грузовых, жилых и служебных помещений

Рис. 2.19. Конструкция палубного перекрытия: 1 – палуба; 2 – бимс; 3 – карлингс; 4 – комингс; 5 – пиллерс

ПАЛУБА ПЕРЕБОРОК – самая верхняя палуба судна, до которой доведен водонепроницаемые переборки. Имеет водонепроницаемое закрытие вырезов. Расположена выше ватерлинии, до ее уровня считается запас плавучести.

ПАРОМ морской – транспортное судно для регулярных перевозок сухопутных средств, людей и грузов между определенными береговыми пунктами. По назначению различают паромы железнодорожные, автомобильно-пассажирские и универсальные.

Рис.2.20. Наименование палуб и междупалубных помещений: 1 – второе дно; 2 – вторая платформа; 3 – первая платформа; 4 третья (нижняя) палуба; 5 – вторая палуба; 6 – верхняя палуба; 7 – палуба надстройки 1яруса;(палуба бака, юта и т.д.); 8 – палуба рубки 2 яруса (прогулочная палуба); 9 – палуба рубки 3 яруса (шлюпочная палуба); 10 – палуба рубки 4 яруса (ходовой мостик); 11 – палуба рубки 5 яруса (верхний мостик)

ПЕРЕБОРКА (рис.2.21) – вертикальная стенка, разделяющая внутреннее пространство судна на отсеки или ограничивающая надстройки и рубки. Переборки классифицируются по ориентации: – на поперечные и продольные; по месту установки – переборки корпуса (трюмные, твиндечные) и переборки надстроек и рубок; по исполнению – на водо-, нефте-,газо-, непроницаемые и проницаемые; по форме – на – плоские (подкрепляющие набором), гофрированные, цилиндрические и сферические; по способности воспринимать нагрузки – на прочные и легкие. Так называемые главные (аварийные) переборки располагаются по всей ширине судна и от днища до палубы переборок, обеспечивают прочность корпуса и препятствуют распространению воды вдоль судна при затоплении отсека. Из них выделяют 1-ю с носа – таранную (форпиковая) и 1-ю с кормы – ахтерпиковую.

Рис. 2.21. Переборки сухогрузного судна: а – расположение поперечных переборок; б – поперечная плоская аварийная переборка; в – поперечная аварийная с коробчатыми гофрами; г – форпик; 1 – таранная; 2 – цепной ящик; 3 – кормовая переборка бака; 4 – трюмная; 5,7 – носовая и кормовая переборки машинного помещения; 6 – фронтальная переборка средней надстройки; 8 - ахтерпиковая переборка; 9 – фронтальная переборка; 10 – стойки; 11 – поясья

ПЕРЕКРЫТИЕ корпуса судна – полотнище (листы настила палуб, второго дна, наружной обшивки и т.п.), подкрепленное набором (бимсами, карлингсами, шпангоутами и продольными ребрами жесткости и т.п.). Различают днищевое, бортовое и палубное перекрытия.

Рис.2.22 Наружная обшивка с поясьями наружной обшивки:

1 – палубный стрингер;

2 – палубный настил; 3 – пазы;

4 – стыки; 5- горизонтальный киль; 6– днищевые пояса; 7- скуловой пояс; 8- бортовые поясья; 9 – подширстречный пояс; 10 – ширстрек

ПОЯСЬЯ (рис.2.22) – продольные листы наружной обшивки корпуса судна и палубы толщиной от 8 мм, длиной до 8 м и шириной до 4 м. В зависимости от их расположения и толщины различают: палубный стрингер, палубный настил, ширстрек, подширстречный пояс, бортовой, ледовый (на судах ледового плавания), скуловой, днищевой и горизонтальный киль.

ФАЛЬШБОРТ (рис.2.23) – стальной пояс выше верхней палубы судна, выполненный как продолжение борта. Ограждает палубу, уменьшает поступление на нее забортной воды. Может устанавливаться на надстройках. Высота не менее 1 м., толщина несколько меньше толщины борта. Для удаления попавшей на палубу воды в фальшборте, прикрепленному к борту, делают вырезы –штормовые портики.

Рис.2.23 Фальшборт: 1-обшивка;

2-контрофорс; 3,4-горизонтальный и вертикальный ребра жесткости;

5-планширь; 6-палубный стрингер;

7-ширстрек; 8-штормовой портик..

ФЛОР – поперечная связь днищевого перекрытия в виде листов и подкрепляющего набора или поперечных балок, идущих изнутри по наружной обшивке судна и снизу настила двойного дна, соединенных короткими стальными листами – бракетами. Различают флоры непроницаемый (разделяет двойное дно на непроницаемые отсеки) и бракетный (вместо сплошных листов установлены верхние нижние балки и соединяющие их бракеты).

ФОРШТЕВЕНЬ (рис.2.24) – мощная стальная балка в носовой части судна, на которой закреплена наружная обшивка носовой оконечности корпуса и которая в нижней части переходит в киль. Форштевень большого судна изготавливают из нескольких частей, которые соединены в «замок» при помощи сварки. Палубы и доходящие до форштевня бортовые стрингера приваривают к горизонтальным ребрам форштевня – брештукам – треугольным или трапециевидным листам, подкрепляющим гнутые листы форштевня. В подводной части брештуки устанавливают не реже чем через 1 м, выше ватерлинии – не реже чем через 1,5 м. Для многих типов судов характерен определенный наклон форштевня (рис.7).

Рис.2.24 Форштевень сварной

1 - брештуки; 2 - продольное ребро жесткости.