Калькуляторы

Штевни и кронштейны гребных валов. Штевни и выход гребных валов Что такое форштевень судна

Штевни и кронштейны гребных валов. Штевни и выход гребных валов Что такое форштевень судна

Форштевень

Форштевень

деревянная или стальная балка в носу корабля, на которой закреплена наружная обшивка носовой оконечности корпуса и которая в нижней части переходит в киль. Для многих классов кораблей характерен определенный наклон форштевня. Так сухогрузные суда начала века имели вертикальный форштевень, у крейсеров и эсминцев форштевень имеет наклон от 55 до 75°, у современных пассажирских лайнеров изогнутая форма. Форштевень ледоколов (как правило, литая, стальная балка с желобом в передней части, исключающим сползание ледокола в сторону) имеют наклон, обеспечивающий вползание ледокола на льдину под действием винтов.

EdwART. Толковый Военно-морской Словарь , 2010

Форштевень

брус, образующий переднюю оконечность судна (продолжение киля в носовой части).

EdwART. Морской словарь , 2010


Синонимы :

Смотреть что такое "Форштевень" в других словарях:

    Форштевень … Орфографический словарь-справочник

    - (гол. судостроит.). Кривообразное дерево, пень, служащ. основанием передней части судна, образуя его нос. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ФОРШТЕВЕНЬ носовое ребро судна. Полный словарь иностранных… … Словарь иностранных слов русского языка

    Стем, штевень Словарь русских синонимов. форштевень сущ., кол во синонимов: 3 брус (86) стем (1) … Словарь синонимов

    - (голл. voorsteven) брус по контуру носового заострения судна; в нижней части соединен с килем … Большой Энциклопедический словарь

    ФОРШТЕВЕНЬ, форштевня, муж. (голланд. voorsteven,) (мор.). Носовая оконечность судна, являющаяся продолжением киля. «Бугшприт сломан у самого форштевня.» Станюкович. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

    форштевень - форштевень. Произносится [форштэвень] … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке

    форштевень - Самая передняя особо прочная конструкция в носовой оконечности судна в виде стальной балки, изогнутой по форме носа и являющейся продолжением киля, которой заканчивается набор судна в носу. [ГОСТ 13641 80] Тематики корабли и суда Обобщающие… … Справочник технического переводчика

    - # А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы … Википедия

    - [тэ], вня; м. [голл. voorsteven] Мор. Носовая оконечность судна, являющаяся продолжением киля. * * * форштевень (голл. voorsteven), брус по контуру носового заострения судна; в нижней части соединён с килем. * * * ФОРШТЕВЕНЬ ФОРШТЕВЕНЬ (голл.… … Энциклопедический словарь

    М., морск. (Лавренев), стар. форштевен дерево, составляющее переднюю оконечность судна, у Петра I; см. Смирнов 315. Из нидерл. voorsteven, нж. нем. vorsteven – то же; см. Мёлен 232 … Этимологический словарь русского языка Макса Фасмера

Книги

  • Хождение на парусной яхте для детей и взрослых , Сейдман Дэвид. Если вы хотите стать настоящим моряком, вы должны научиться ходить под парусом. Когда лодка плывет туда, куда хотите вы, когда паруса наполнены ветром, форштевень рассекает воду, а над…

Тема форштевней живет и развивается, несмотря на историческую однозначность данного элемента конструкции любого судна, сегодня речь пойдет о трансформации форштевня, чем это вызвано и насколько обосновано.

Проектирование и постройка любой яхты это всегда компромисс, между желаемым и реальным, но в наше время реальное и практичное отступает на второй план перед креативным и новым, хотя все новое это хорошо забытое старое. Даже такой элемент корпуса как форштевень претерпевает перерождение в модном тренде погони за скоростью, если не в узлах, то хоть визуально.

Сегодня небольшой обзор по форштевням, как наиболее экзотическом элементе любого судна, красивый или практичный форштевень задает тон всему корпусу яхты.

По форме форштевни грубо можно разделить на три вида:

1) Классический, с наклонным штевнем.

2) Прямой, с вертикальным штевнем

3) Обратный, с обратным наклоном штевня.

Теперь посмотрим на техническую сторону вопроса, если приблизительно сравнить эти три типа штевней и принять водоизмещение воображаемой яхты постоянной величиной, на эскизе это будет выглядеть примерно так:

Объем подводной части примерно одинаковый, но он имеет разный центр плавучести и распределен по разному ниже ватерлинии, таким образом создает разный момент при встрече с волной. Обратный штевень имеет большую длину эффективной ватерлинии, а значит и некоторое преимущество в скорости в водоизмещающем режиме (V = 1.34 x √LWL), а именно его мы и рассматриваем для корректности сравнения.

Но с другой стороны центр плавучести обратного штевня также смещен вперед и создает большее плечо момента по отношению к центру плавучести всего корпуса яхты, однако момент от воздействия волны может быть даже меньше, по сравнению с классическим штевнем, за счет значительно меньшего водоизмещения в носу у яхты с обратным штевнем.

Второй характеристикой форштевней является угол входа (острота штевня), его измеряют половиной угла, отсчитывая от осевой линии. У классических яхт это обычно величина от 20 градусов и больше, на современных яхтах меньше 20 градусов, на скоростных угол может уменьшаться до 10 градусов.

Тут надо учитывать, что для получения такого маленького угла входа, лодка должна быть уже от 16-18 метров и больше, что не совсем соответствует размеру средней круизной яхты 10-15 метров, но может быть легко получено на катамаране, почему обратные штевни часто встречаются именно на катамаранах или на модерновых супер яхтах.

Третьим параметром является развал бортов, чем он меньше, тем легче нос входит в волну, что несколько смягчает ход на волне и килевую качку, но одновременно увеличивается заливаемость и повышается замыв борта, а это дополнительное сопротивление.

Также для оценки мореходности и преимуществ каждого типа носовой оконечности, надо учитывать и форму в носовой части ниже ватерлинии, так как это в значительной степени влияет на слеминг яхты при ходе на волне. Чем более плоская подводная часть и меньше водоизмещение в носовой части, тем больше такой корпус подвержен слемингу.

Из эскизов понятно, что штевень с небольшим углом входа и развалом будет легко входить в волну и за счет небольшого объема в подводной части, не будет значительно всплывать на волну, а в большей мере будет протыкать ее, поэтому их называют "протыкашки", то есть такое понятие как всхожесть на волну у корпусов с узким носом будет плохая, но скоростной потенциал и модные дизайнерские тенденции превалируют в наше время.

Сейчас есть радикальные решения корпусов типа скоу, у которых сложно назвать носовую часть форштевнем. Такие корпуса имеют некоторые преимущества, но основная проблема слеминга слишком актуальна для таких корпусов.

Тем не менее эта форма корпуса и носовой части может быть когда-то реализована и на больших яхтах, по крайне мере такие проекты существуют.

В качестве резюме, каждый тип хорош по своему и лучше адаптирован для определенных условий использования яхты и района плавания.

Классический наклонный форштевень, с большим развалом бортов, заглубленной носовой частью корпуса хорош для круизных яхта и океанских походов, так называемых "blue water" яхт.

Не самое оптимальное решение для скорости на тихой воде, но хорошая всхожесть на волну, большая носовая палуба, сухой бак даже в сильный ветер, мягкий ход на волне, практически полное отсутствие слеминга и удобство отдавать и стоять на якоре.

Вертикальный штевень, это в общем разновидность классического штевня, но со значительно меньшим развалом бортов, что делает бак более "мокрым" и носовая палуба чуть меньше, хотя из положительного это более длинная ватерлиния для большой скорости. Однако самое неудобное, это хранение и использование якоря, необходимо делать стационарную или складную якорную площадку с роульсом, кроме того повредить штевень очень просто при подъеме якоря. Такой вид штевня стал фактически стандартом для всех современных яхт мейнстрима для прибрежного плавания.

Обратный штевень очень модный в наше время элемент дизайна, который используют где надо и не надо. При определенных условиях, а именно, отсутствие большой волны, легкий и достаточно большой корпус, приоритет скорости над всеми остальными, такой штевень имеет преимущества для скоростных яхт, но для круизных "blue water" он однозначно не подходит.

Поэтому когда вы выбираете или заказываете яхту, подумайте хорошо о своих приоритетах и насколько такой банальный элемент как форштевень, соответствует реальным характеристикам яхты.

Счастливого плавания!

Носовую и кормовую оконечность корпуса судна ограничивают и подкрепляют форштевень и ахтерштевень соответственно. Форштевень и ахтерштевень (рис. 5.24, 5.25) соединены с помощью сварки с наружной обшивкой, с вертикальным и горизонтальным килём, высокими флорами, бортовыми стрингерами, платформами. Таким образом, образуется мощная конструкция, способная воспринять существенные нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации судна (удары о лёд, плавающие предметы, касание причала и других судов, нагрузки от работающего винта и т. д.).

Так как носовая и кормовая оконечности судна испытывают значительные дополнительные нагрузки от ударов волн, т.н. «слеминг», эти районы судна подкрепляют за счёт уменьшения шпации, дополнительных бортовых и днищевых стрингеров, платформ, высоких флоров, рамных шпангоутов.


Рис.5.24. Форштевень сварной.

1 – брештук, 2 - продольное ребро жесткости


СУДОВЫЕ УСТРОЙСТВА

Якорное устройство

Якорное устройство предназначено для обеспечения надежной стоянки судна на рейде и на глубинах до 80м. Якорное устройство также используется при швартовке к причалу и отшвартовке, а также для быстрого погашения инерции в целях предотвращения столкнове-ния с другими судами и объектами. Якорное устройство может быть использовано также для снятия судна с мели. В этом случае якорь завозят на шлюпке в нужную сторону и судно при помощи якорных механизмов подтягивается к якорю. В некоторых случаях якорное устройство, а также его элементы, могут быть использованы для буксировки судна.

Морские суда имеют обычно носовое якорное устройство (рис.6.1), но на некоторых судах имеется также и кормовое (рис.6.2).


Якорное устройство обычно включает следующие элементы:

- якорь , который благодаря своей массе и форме, входит в грунт, создавая тем самым необходимое сопротивление перемещению судна или плавучего объекта;

- якорная цепь , передающая усилие от судна к находящемуся на грунте якорю, используется для отдачи и подъема якоря;

- якорные клюзы , позволяющие якорной цепи проходить сквозь элементы корпусных конструкций, направляющие движение канатов при отдаче или выбирании якоря, в клюзы якоря втягиваются для хранения по-походному;

- якорный механизм , обеспечивающий отдачу и подъем якоря, торможение и стопорение якорной цепи при стоянке на якоре, подтягивание судна к якорю, закрепленному в грунте;

- стопоры , которые служат для крепления якоря по-походному;

- цепные ящики для размещения якорных цепей на судне;

- механизмы крепления и дистанционной отдачи якорной цепи , обеспечивающие крепление коренного конца якорной цепи и быструю его отдачу в случае необходимости.

Якоря в зависимости от их назначения разделяют на становые , предназначенные для удержания судна в заданном месте, и вспомогательные – для удержания судна в заданном положении во время стоянки на основном якоре. К вспомогательным относится кормовой якорь - стоп-анкер, масса которого составляет 1/3 массы станового и верп, – легкий якорь который можно завозить в сторону от судна на шлюпке. Масса верпа равна половине массы стоп-анкера. Количество и масса становых якорей для каждого судна зависит от размеров судна и выбирается по Правилам Регистра судоходства.

Основными частями любого якоря являются веретено и лапы. Якоря различают по подвижности и количеству лап (до четырех) и наличию штока. К безлапым относят мертвые якоря (грибовидные, винтовые, железобетонные), используемые при установке плавучих маяков, дебаркадеров и других плавучих сооружений.

Существует несколько типов якорей, которые используются на морских судах в качестве становых и вспомогательных. Из них наиболее распространенными являются якоря: адмиралтейский (ранее использовался), Холла (устаревший якорь), Грузона, Данфорта, Матросова (устанавливается в основном на речных судах и небольших морских судах), Болдта, Грузона, Крусон, Юнион, Тейлор, Спек и др.

Адмиралтейский якорь (рис.6.3а) широко применялся во времена парусного флота, благодаря простоте своей конструкции и большой держащей силе - до 12 весов якоря. При протяжке якоря из-за перемещении судна шток ложится плашмя на грунт, при этом одна из лап начинает входить в грунт. Так как в грунте находится только одна лапа, то при изменении направления натяжения цепи (рыскании судна) лапа практически не разрыхляет грунт и этим объясняется высокая держащая сила этого якоря. Но его сложно убирать по-походному (из-за штока он не входит в клюз и его приходится убирать на палубу либо подвешивать вдоль борта), кроме того, на мелководье представляет большую опасность для других судов торчащая из грунта лапа. За нее может запутаться якорная цепь. Поэтому на современных судах адмиралтейские якоря используются только в качестве стоп- анкеров и верпов, при эпизодическом применении которых недостатки его не столь существенны, а высокая держащая сила необходима.

Якорь Холла (рис.6.3 б) имеет две поворотные лапы, расположенные близко к штоку. При рыскании судна лапы практически не разрыхляют грунт, и поэтому увеличивается держащая сила якоря до 4- 6-кратной силы тяжести якоря.

Якорь Холла отвечает определенным требованиям: 1) быстро отдается и удобно крепиться по-походному; 2) обладает достаточной держащей силой при меньшей массе; 3) быстро забирает грунт и легко от него отделяется.

Якорь состоит из двух больших стальных деталей: веретена и лап с головной частью, соединенных при помощи штыря и стопорных болтов.

Этот якорь не имеет штока, и при уборке веретено втягивается в клюз, а лапы прижимаются к корпусу. Среди большого числа якорей без штока якорь Холла выгодно отличается малым количеством деталей. Большие зазоры в местах соединения деталей исключают возможность заклинивания лап. При падении на грунт, благодаря широко расставленным лапам, якорь ложится плашмя и при протяжке выступающие детали головной части заставляют лапы поворачиваться в сторону грунта и входить в него. Зарываясь в грунт обеими лапами, этот якорь не представляет опасности для других судов на мелководье и исключается возможность запутывания за него якорной цепи. Но из-за того, что две широко расставленные лапы находятся в грунте, при рыскании судна грунт разрыхляется и держащая сила этого якоря намного меньше чем адмиралтейского при одной лапе в грунте.

Якорь Данфорта (рис.6.4) подобен якорю Холла, имеет две широкие, ножеобразные поворотные лапы, расположенные близко к штоку. Благодаря этому при рыскании судна лапы практически не разрыхляют грунт, увеличивая держащую силу до 10-кратной силы тяжести якоря и устойчивость его на грунте. Якорь Данфорта благодаря этим качествам получил на современных морских судах самое широкое распространение.

Рис.6.4. Якорь Дамфорта

Якорь Матросова имеет две поворотные лапы. Для того, чтобы якорь во всех случаях ложился плашмя на грунт, в головной части якоря имеются штоки с фланцами и после протяжки судном якорь ложится плашмя и, благодаря выступающим частям головной части, лапы поворачиваются и входят в грунт. Якоь Матросова эффективен на мягких грунтах, поэтому он получил распространение на речных и небольших морских судах, а его большая держащая сила позволяет уменьшить массу и изготавливать якорь не только литым, но и сварным.

На малых судах и баржах используют многолапные бесштоковые якоря, называемые кошками. Суда ледового плавания снабжают специальными однолапными бесштоковыми ледовыми якорями, предназначенными для удержания судна у ледового поля.

Якорная цепь служит для крепления якоря к корпусу судна. Она состоит из звеньев (рис.6.5), образующих смычки, соединенные одна с другой при помощи специальных разъемных звеньев. Смычки образуют якорную цепь длиной от 50 до 300 м. В зависимости от расположения смычек в якорной цепи различают якорную (крепящуюся к якорю), промежуточные и коренную смычки (крепящуюся к корпусу судна). Длины якорной и коренной смычек не регламентируются, а длина промежуточной смычки, имеющей нечетное число звеньев, составляет 25–27,5м. Крепят якорь к якорной цепи при помощи якорной скобы. Чтобы предупредить скручивание цепи, в якорную и коренную смычки включают поворотные звенья – вертлюги.


Якорные цепи различают по их калибру – диаметру поперечного сечения прутка звена. Звенья цепей калибром более 15 мм должны иметь распорки – контрфорсы. У крупнейших судов калибр якорных цепей достигает 100-130мм. Для контроля за длиной вытравленной цепи каждая смычка в начале и конце имеет маркировку, указывающую на порядковый номер смычки. Маркировку делают путем наматывания отожженной проволоки на контрфорсы соответствующих звеньев, которые окрашивают в белый цвет.

Якорные клюзы выполняют на судах две важные функции - обеспечивают беспрепятственный проход якорной цепи через корпусные конструкции при отдаче и выбирании якоря и обеспечивают удобное и безопасное размещение бесштокового якоря в походном положении и его быструю отдачу. Якорные клюзы состоят из клюзовой трубы, палубного клюза и бортового клюза.

Клюзовую трубу обычно выполняют стальной сварной из двух половин (по диаметру), причем нижняя половина трубы толще верхней, так как она подвергается большему износу движущейся цепью. Внутренний диаметр трубы принимают равным 8 - 10 калибрам цепи, а толщина стенки нижней половины трубы находится в пределах 0,4-0,9 калибра цепи.

Бортовые и палубные клюзы - стальные литые и имеют утолщения в местах прохода цепи. Их сваривают с клюзовой трубой и приваривают к палубе и борту. Веретено якоря по-походному входит в трубу; снаружи остаются только лапы якоря.

Чтобы предотвратить попадание через клюзы воды на палубу, палубный клюз закрывают специальной откидной крышкой с выемкой для прохода якорной цепи.

Для очистки водой от грязи и донного грунта якоря и цепи при выбирании, в трубе клюза предусмотрен ряд штуцеров, подсоединенных к пожарной магистрали.

На пассажирских и портовых судах якорные клюзы часто делают с нишами - стальными сварными конструкциями, представляющими собой углубления в бортах судна, в которые входят лапы якоря. Якорь, втянутый в такой клюз, не выступает за плоскость бортовой наружной обшивки. Эти клюзы имеют ряд преимуществ, основные из которых следующие: снижение возможности повреждений судов при швартовных операциях, буксировке и движении во льдах, а также улучшение прилегания лап к наружной обшивке за счет изменения наклона внутренней поверхности клюза.

Выступающий клюз показан на рис.6.6 б, где ясно видно его отличие от обычного клюза. Выступающие клюзы применяют на судах с бульбообразной формой носа, что позволяет исключить удары якоря о бульб при его отдаче.

Открытые клюзы , представляющие собой массивную отливку с желобом для прохода якорной цепи и веретена якоря, устанав­ливают в месте соединения палубы с бортом. Их применяют на низкобортных судах, на которых обычные клюзы нежелательны, так как через них на волнении на палубу попадает вода.

Якорные механизмы служат для отдачи якоря и якорной цепи при постановке судна на якорь; стопорения якорной цепи при стоянке судна на якоре; снятия с якоря - подтягивания судна к якорю, выбирания цепи и якоря и втягивания якоря в клюз; выполнения швартовных операций, если нет специально предусмотренных для этих целей механизмов.

На морских судах используют следующие якорные механизмы: брашпили, полубрашпили, якорные или якорно-швартовные шпили и якорно-швартовные лебедки. Основным элементом любого якорного механизма, работающего с цепью, является цепной кулачковый барабан-звездочка. Горизонтальное положение оси звездочки свойственно брашпилям, вертикальное – шпилям. У некоторых современных судов (по ряду причин) обычные брашпили или шпили применять нецелесообразно. Поэтому на таких судах устанавливают якорно-швартовные лебедки.

Брашпиль предназначен для обслуживания одновременно цепей левого и правого бортов. На крупнотоннажных судах применяются полубрашпили, смещенные к бортам. Брашпиль состоит из двигателя, редуктора и размещенных на грузовом валу цепных звездочек и турачек (швартовных барабанов для работы со швартовами). Звездочки сидят на валу свободно и при работе двигателя могут вращаться только тогда, когда они соединены с грузовым валом специальными кулачковыми муфтами. Каждая звездочка снабжена шкивом с ленточным тормозом. Брашпили обеспечивают совместную или раздельную работу звездочек левого и правого бортов. Использование фрикционных муфт позволяет смягчить ударные нагрузки и обеспечить плавное включение звездочек. Отдача якоря на малых глубинах производится за счет его собственной массы и массы цепи. Скорость при этом регулируют при помощи ленточного тормоза брашпиля. На больших глубинах цепь вытравливается с помощью механизма брашпиля. Турачки сидят на грузовом или промежуточном валу жестко и всегда вращаются при включенном двигателе. В носовом якорном устройстве обе звёздочки и швартовные барабаны имеют один привод.

Механизм шпиля обычно разделен на две части, одна из которых, состоящая из звездочки и швартовного барабана, располагается на палубе, а другая, включающая редуктор и двигатель, – в помещении под палубой. Вертикальная ось звездочки позволяет неограниченно варьировать в горизонтальной плоскости направление движения цепи; наряду с хорошим внешним видом и незначительным загромождением верхней палубы - это является существенным преимуществом шпиля. Часто якорный и швартовный механизмы объединяют в одном якорно-швартовном шпиле.

Якорно-швартовные лебедки. В настоящее время в якорном устройстве


Рис.6.11.Якорно-швартовная лебёдка (полубрашпиль с швартовным барабаном). Схема.

крупнотоннажных судов стали применять якорно-швартовные лебедки с гидравлическим приводом и дистанционным управлением. Эти лебедки компонуются из полубрашпилей и автоматических швартовных лебедок, которые имеют один привод. Якорно-швартовные лебедки могут обслуживать якорное устройство с калибром цепи до 120 мм. Они отличаются высоким КПД, меньшей массой и безопасностью в работе.

Якорные механизмы могут быть с паровым, электрическим или гидравлическим приводом.

Стопоры предназначены для крепления якорных цепей и удержания якоря в клюзе в походном положении. Для этого используют винтовые кулачковые стопоры, стопоры с закладным звеном (закладные стопоры) и для более плотного прижатия якоря к клюзам – цепные стопоры.

Закладной стопор (рис.6.12) состоит из двух неподвижных щек, позволяющих цепи свободно проходить между ними по выемке, соответствующей форме нижней части вертикально ориентированного звена. На одной из щек в прорези укреплен закладной пал, свободно входящий в вырез противоположной щеки. Наклон выреза таков, что усилие, создаваемое застопоренной цепью, полностью воспринимает пал. Этот стопор рекомендуется для цепей калибром более 72 мм.

В винтовом стопоре основанием служит плита, в средней части которой сделан желоб для прохода звеньев цепи. На малых судах горизонтально ориентированное звено прижимается двумя нащечинами к плите основания. Нащечины закреплены шарнирно и приводятся в движение винтом с противоположными трапецеидальными резьбами. В открытом положении нащечины дают возможность цепи свободно скользить по желобу основания. Чтобы цепь при движении не могла повредить винт, стопор имеет ограничивающую дугу. Стопорение цепи происходит в результате действия сил трения при прижиме нащечинами звена цепи к плите стопора. На крупных судах (с большим калибром цепи) этим способом не удаётся обеспечить необходимое усилие для стопорения цепи. Поэтому между двумя вертикально. расположенными звеньями вводятся кулачки расположенные на нащёчинах при аналогичной схеме стопора.

13-
11-1

Рис.6.12.Конструкция стопоров якорной цепи: а –закладной, б –винтовой, в - цепной.

1 – плита-основание; 2- закладной пал; 3 – щека; 4 – желоб; 5 – штырь; 6 – дуга; 7 – винт; 8 – нащечина; 9 – рукоятка; 10 – цепочка; 11 – талреп; 12 – обух; 13 – глаголь-гак.

Цепной стопор представляет собой короткую цепную смычку (меньшего калибра), пропускаемую через якорную скобу и которая закрепляется своими двумя концами к обухам на палубе. С помощью талрепа, включенного в один конец. цепи, подтягивают якорь в клюз до плотного прилегания лап к наружной обшивке. Глаголь-гак, включенный в другой конец цепи, служит для быстрой отдачи стопора Ленточный тормоз брашпиля (шпиля) используют в качестве основного стопора при стоянке судна на якоре. Такое стопорение имеет ряд преимуществ, среди которых важнейшим является возможность потравливания цепи за счет проскальзывания тормозного шкива относительно тормозной ленты при рывках.

Цепная труба (палубный клюз) служит для направления якорной цепи от палубы до цепного ящика. В верхней и нижней частях цепная труба имеет раструбы. Цепные трубы располагают вертикально или слегка наклонно, так чтобы нижний конец находился над центром цепного ящика. При установке брашпиля верхний раструб цепной трубы крепят на его фундаментной раме. При установке шпиля применяют угловой поворотный раструб, который состоит из литого корпуса и крышки, шарнирно-закрепленной в его верхней части. Крышка закрывает раструб, предохраняя цепной ящик от попадания в него воды, и позволяет при необходимости удержать на палубе участок якорной цепи для осмотра, для чего в ней имеется отверстие, соответствующее звену цепи.

Длина цепной трубы зависит от расположения цепного ящика по высоте судна. Внутренний диаметр трубы принимают равным 7–8 калибрам цепи.

Цепные ящики предназначены для размещения и хранения якорных цепей. При выборке якорей цепь каждого станового якоря укладывают в отведенное для нее отделение цепного ящика.

Размеры цепного ящика должны обеспечить самоукладку якорной цепи при выборке якоря без ее растаскивания вручную. Этому требованию отвечают цилиндрические отделения цепного ящика диаметром, равным 30–35 калибрам цепи (во всяком случае ящик должен быть сравнительно узким). Высота цепного ящика должна быть такой, чтобы полностью уложенная цепь не доходила до верха ящика на 1–1,5 м. На дне цепного ящика под центром цепной трубы установлен мощный полуовальный рым , через который якорная цепь, меняя направление, подводится к креплению коренного конца. Цепной ящик имеет самостоятельное осушение.

Крепление и отдача якорной цепи . В верхней части цепного ящика расположено специальное устройство для крепления и экстренной отдачи коренного конца якорной цепи. Необходимость быстрой отдачи может возникнуть при пожаре на соседнем судне, внезапном изменении погодных условий и в других случаях, когда судно должно быстро покинуть якорную стоянку.

До недавнего времени крепление коренной смычки к корпусу осуществлялось жвако-галсом – содержащим глаголь-гак. Отдача цепи производилась только из цепного ящика.

В настоящее время для отдачи якорной цепи вместо глаголь-гака, который небезопасен при отдаче цепи, стали применять откидные гаки с дистанционным приводом. Принцип действия откидного якорного гака такой же, как и глаголь-гака, с той лишь разницей, что стопор откидного гака отдается при помощи дистанционного валикового или иного привода. Управление этим приводом расположено на палубе непосредственно у якорного механизма.

§ 4. Форма судового корпуса

Каждому типу судна соответствует особая форма корпуса, зависящая от многих факторов: назначения судна, условий его эксплуатации, скорости хода, качества судна и т. п. Корпуса движущихся судов представляют собой удлиненное тело, ограниченное кривыми поверхностями, создающими обтекаемую форму, уменьшающую сопротивление воды и воздуха его движению. Корпуса таких судов имеют заостренные оконечности и плавные переходы боковых поверхностей в днищевые плоскости. Корпуса стояночных судов пли судов, скорость транспортировки которых не имеет большого значения, наоборот, делают для упрощения технологии постройки, прямоугольными или плоскостной формы с резко выраженными гранями.

Передняя, по направлению движения, оконечность корпуса называется носовой, и по принятым правилам судостроительного черчения на чертежах всегда изображается справа; противоположная оконечность, называемая кормовой, изображается на чертежах слева.

Корма судна имеет более сложную конфигурацию, чем носовая оконечность, так как в кормовой оконечности размещаются различные устройства, обеспечивающие маневренность судна (гребные винты, рули и т. п.), которым необходимо обеспечить наилучшие условия работы.

Для того, чтобы судно, идущее по сильно взволнованной водной поверхности, не зарывалось оконечностями в волну, борта корпуса в носовой оконечности по высоте расширяют (разваливают). Формы обводов современных судовых корпусов созданы в результате долголетней отработки.

Появление опытовых бассейнов позволило обеспечить выбор оптимальной формы корпуса судна на научной основе при использовании метода моделирования.

Форма корпуса всех движущихся судов в поперечном сечении делается симметричной для того, чтобы оказываемые его движению сопротивления на каждую сторону корпуса взаимно уравновешивались и действия руля на каждый борт были бы одинаковы.

Поверхности, ограничивающие корпус судна сверху, с боков и снизу, соответственно называются верхней палубой, бортами и днищем.

Общее представление о геометрической характеристике формы корпуса судна дает метод сечения корпуса тремя взаимно перпендикулярными плоскостями: вертикальной плоскостью симметрии, проходящей вдоль корпуса посередине его ширины; горизонтальной плоскостью, проходящей вдоль корпуса и делящей его на две несимметричные части: на надводную и подводную, и вертикальной плоскостью, перпендикулярной первым двум и проходящей посередине расчетной длины судна (рис. 1).

Вертикальная плоскость, проходящая вдоль корпуса судна и делящая его теоретическую поверхность на две симметричные части, называется диаметральной плоскостью (ДП).

Основной плоскостью (ОП) называется горизонтальная плоскость, проходящая через нижнюю точку килевой линии корпуса.

Основной линией (ОЛ) называется линия пересечения основной и диаметральной плоскостей.

Поскольку корпус судна имеет очень сложную форму, то при его изготовлении, а также при монтаже на нем всех деталей насыщения судна (механизмы, аппараты, оборудование и прочее), установочные размеры этих деталей можно определять по высоте и ширине судна только от этих двух плоскостей.

Линия, образующаяся при пересечении верхней палубы с диаметральной плоскостью, называется палубной линией. Палубная линия морских судов имеет изогнутую форму с подъемом от середины длины судна к оконечностям. Такой продольный изгиб палубной линии называется седловатостью палубы . Палубная линия речных судов, к мореходным качествам которых не предъявляют повышенных требований, делается прямой, без седловатости.

Рис. 1. Сечение корпуса судна тремя взаимно перпендикулярными плоскостями. I-диаметральна я плоскость; II-плоскост ь мидель-шпангоута; III - плоскость конструктивной ватерлинии. 1-верхня я палуба; 2 - борт; 3- днище; 4 - форштевень; 5 - килевая линия 6ахтерштевень; 7-палубна я линия; 8 - бортовая линия; 9 -нос; 10- корма; h- стрелка погиби.


Бортовая линия палубы - линия пересечения теоретической поверхности борта и палубы или их продолжений при закругленном соединении палубы с бортом.

Килевая линия (КЛ) - линия пересечения днищевой части теоретической поверхности корпуса с диаметральной плоскостью. Килевая линия имеет разнообразные формы в зависимости от назначения и типа судна (рис. 2).

Килевая линия большинства современных судов горизонтальна. Наклонная килевая линия встречается у судов с так называемым конструктивным дифферентом, который делается для заглубления винта и руля и для их защиты при малой осадке судна. Килевая линия с уступом - реданом встречается у быстроходных легких судов (катеров). В этом случае на ходу судна носовая часть корпуса выходит из воды, а кормовая часть скользит (глиссирует) на водной поверхности. Килевая линия судов специальных типов (подводные лодки, яхты и т. п.) часто бывает криволинейной, что объясняется специфическими особенностями их эксплуатации.


Рис. 2. Палубная и килевая линии различных судов: а - морских; б - речных; в - с конструктивным дифферентом; г - с реданом (с уступом); д - криволинейная (специальные суда - яхты и т. п.).


Кромки, образующиеся при пересечении бортовых поверхностей корпуса с диаметральной плоскостью в носовой и кормовой оконечностях, по которым сопрягаются поверхности правого и левого борта, называются штевнями . Носовой штевень, расположенный по ходу судна впереди, называется форштевнем, кормовой штевень - ахтерштевнем.

Форма обводов штевней вырабатывалась на практике обычно в соответствии с назначением судна.

Характерные формы форштевней показаны на рис. 3:

А) наклонный форштевень, характеризующийся прямой наклонной линией, в подводной части плавно или под углом переходит в килевую линию. Такой форштевень придает судну как бы устремленность вперед, но делается он таким не только ради эстетического впечатления, а также исходя из практических соображений: наклонный форштевень в сочетании с развалом бортов в носовой оконечности увеличивает полезную площадь верхней палубы и улучшает всхожесть судна на волну;


Рис. 3. Характерные формы судовых форштевней: а - наклонный; б-клиперский; в - бульбообразный; г - ледокольный; д - прямой.


б) клиперский форштевень характеризуется плавной образующей линией, направленной верхним концом вперед. Такой форштевень делается по тем же соображениям, что и предыдущий, его форма заимствована у парусных судов;

В) бульбообразный форштевень имеет над водой наклонную прямую или вогнутую линию, его подводная часть имеет каплеобразную форму и опущена несколько ниже килевой линии. Такой форштевень предусматривается на судах с относительно большой шириной корпуса для уменьшения сопротивления воды движению и увеличения скорости хода судна;

Г) ледокольный форштевень в надводной части характеризуется наклонной прямой, которая, не доходя немного до уровня воды, приобретает плавный наклон до 30° (выработанный на практике), наклон продолжается в подводной части до плавного перехода в килевую линию. Такой форштевень имеют ледоколы и суда, плавающие во льдах, для того, чтобы судно могло с хода вылезать на ледяное поле и своей тяжестью продавливать его;

Д) прямой форштевень имеет вертикальную линию образования в подводной части, плавно переходящую в килевую линию. Такой форштевень встречается преимущественно у речных судов, имеющих свободное место на палубе, не плавающих на относительно взволнованной поверхности, он удобен для обзора пространства перед носом судна при частом плавании в узкостях и при подходах к причалам.

Кормовые оконечности судов, несмотря на их разнообразие, разделяются в основном на три типа (рис. 4). Рассмотрим их:

А) обыкновенная корма имеет свес верхней части корпуса высоко над водой, который называется подзором. Такая корма в большинстве случаев встречается у грузовых одновинтовых судов, имеющих небольшую скорость хода;

Б) крейсерская корма с подзором (со свесом), утопленным в воду, и плавными обводами. Такая форма кормы увеличивает площадь палубы и уменьшает вихреобразование за корпусом и предусматривается на быстроходных судах или на судах с несколькими гребными винтами;


Рис. 4. Форма судовых кормовых оконечностей: а - обыкновенная с подзором; б - крейсерская; в- транцевая.


в) транцевая корма имеет над водой усеченный вид, образованный вертикальной или наклонной в корму поперечной плоскостью, носящей название транца. Такая корма бывает на тех судах, где с кормы выполняются специальные операции; она необходима, например, при работе с сетями на промысловых судах, при постановке мин или тралов военными кораблями и т. п.

Вторым сечением, характеризующим форму корпуса судна, является горизонтальное сечение или, как говорят, сечение по конструктивной ватерлинии.

Ватерлинией (ВЛ) называется след от пересечения теоретической поверхности корпуса горизонтальной плоскостью.

Конструктивной ватерлинией (КВЛ) называется ватерлиния, соответствующая полученному предварительным расчетом полному водоизмещению судов или нормальному водоизмещению (с половинным запасом топлива).

Конструктивная ватерлиния у транспортных судов является одновременно и грузовой ватерлинией (ГВЛ), соответствующей проектной осадке судна.

Характерные формы конструктивных ватерлиний современных судов показаны на рис. 5:

А) грузовое судно имеет ватерлинию, заостренную в оконечностях и так называемую цилиндрическу вставку в средней части, на протяжении которой обводы ватерлинии параллельны ДП. Цилиндрическая вставка увеличивает вместимость корпуса судна, упрощает технологию и удешевляет его постройку. Однако с увеличением скорости хода таких судов значительно возрастает сопротивление воды их движению, что вызывает затраты дополнительных мощностей. Суда со средней скоростью (14-16 узл) имеют цилиндрическую вставку, равную 10-40% длины корпуса;

Б) быстроходное судно, скорость которого является важным эксплуатационным качеством, имеет ватерлинию хорошо обтекаемой формы с очень незначительной цилиндрической вставкой или же вообще без нее;


Рис. 5. Ватерлинии судов различных типов: а - грузового; б - быстроходного; в - с транцевой кормой; г - тихоходного.


в) ватерлиния быстроходных судов с транцевой кормой получается усеченной, транец выполняет роль редана, способствующего отрыву струи воды от днища при скольжении судна по поверхности воды - глиссировании. Эти суда также не имеют цилиндрической вставки;

Г) тихоходные и несамоходные речные суда с большим внутренним объемом корпуса имеют ватерлинию полного образования с цилиндрической вставкой на 70-90% длины судна.

Третьим сечением, дающим представление о форме корпуса, является сечение вертикальной плоскостью, проходящей посередине длины судна перпендикулярно диаметральной плоскости и плоскости конструктивной ватерлинии, называемое обводом мидель-шпангоута .

В поперечном сечении корпуса судов могут иметь вертикальные борта, развал или завал в верхней части борта. Палуба в поперечном сечении корпуса делается выпуклой, с кривизной по параболе, со стрелкой погиби равной 0,02 (1:50) от ширины па- лубы на миделе. Выпуклость палубы в поперечном направлении корпуса судна называется погибью палубы . Погибь палубы делается для стока воды, заливающей палубу, и придает ей большую продольную устойчивость.

Плавный переход линии днища в линию борта выполняется по дуге окружности или по лекальной кривой и называется скуловым закруглением или скулою .

Характерные формы миделевых обводов судов разных типов показаны на рис. 6, наиболее характерны:

А) морские транспортные суда - с вертикальным бортом и с подъемом днища;


Рис. 6. Обводы миделевых сечений судов различных типов: а - транспортного; б - быстроходного; в -ледокола; г - быстроходного катера; д - судна внутреннего плавания; е - речного.


б) морские быстроходные суда -с хорошо обтекаемыми обводами, большим углом подъема днища и большим скуловым закруглением;

В) ледокольные суда со скругленными бортами и развалом в подводной части и завалом в надводной части. Такая форма поперечного сечения увеличивает поперечную жесткость корпуса, и в случае сжатия судна в ледяных полях лед вдвигается по наклонным бортам или под судно, выжимая его из воды, или поднимается вверх;

Г) быстроходные суда малого водоизмещения (катера), в большинстве случаев имеющие прямые с развалом борта, переходящие под углом в днище с большим подъемом слегка изогнутой формы;

Д) быстроходные суда внутреннего плавания -с плоскодонным днищем, с циркульной скулой, переходящей в борта с развалом. Такие образования увеличивают площадь палубы и помещения в надводной части корпуса;

Е) речные плоскодонные суда -с горизонтальным днищем, с вертикальными бортами и с малым радиусом закругления скулы. Такой профиль поперечного сечения обеспечивает максимальный объем корпуса и предусматривается на тихоходных судах с минимальной осадкой.

Вперед
Оглавление
Назад

Борта судна в оконечностях сводятся вместе, соединяясь на фор­штевня и ахтерштевнях. В корме, над грузовой ватерлинией, продол­жением бортов является при этом еще кормовой подзор. Форштевень большинства морских судов представляет собою в основном кованый или прокатанный стальной брус прямоугольного сечения (см. рис. 56).

Рис. 56. Форштевень.


Выше грузовой ватер­линии площадь этого сечения может посте­пенно уменьшаться, доходя у верхнего конца до величины в 70% от нормальной. Если форштевень, благодаря его большой длине, нельзя сделать заодно, то он делается составным из отдельных частей, соединенных на таком же замке, который был показан для брускового киля. Такой же замок соединяет форштевень с брусковым килем, если последний имеется у судна. Если же судно имеет горизонтальный киль, то соединение получается обычно несколько сложнее. В этом случае, как это видно на том же рис. 56, у форштевня нижняя часть (подошва) делается фасонной, в виде специальной стальной отливки, присоединяемой на замке к остальной части форштевня. Форма подошвы форштевня, как это видно на рисунке, такова, что постепенно превращаясь по направлению к днищу в корытообразное сечение, она позволяет осуществить постепен­ный переход к плоско­му, горизонтальному килю. Первый, носовой лист горизонтального киля, получая соответ­ствующую корытооб­разную форму, охваты­вает снизу конец форш­тевня и, склепываясь с ним, дает таким обра­зом требуемое соеди­нение штевня с килем. Подошва форштевня -протягивается обычно до таранной переборки ив форпике соединяется еще с упоминавшимися ранее бракетами верти­кального киля. Для этой цели в отливке подо­швы форштевня де­лается вертикальное продольное ребро. У современных очень больших судов форште­вень получает иногда гораздо более сложную форму. Во-первых, его, в виду больших разме­ров, приходится уже изготовлять стальным литым, как это видно на рис. 57;


Рис. 57. Литой форштевень.


при этом он, как отливка, полу­чает уже по всей своей длине корытообразную форму. На замках штевня ставятся для прикрытия их такие же корытообразные, кованые короткие наделки (рис. 58). Корытообразная отливка для большей крепости делается с рядом горизонтальных ребер внутри. Замковое соединение отдельных литых частей, из которых составляется фор­штевень, делается болтовое, фланцевого типа (см. рис. 58).


Рис. 58. Замок литого форштевня.


В своей нижней части, как это видно и на рис. 59, современным форштев­ням начинают придавать грушевидную, вернее „бульбовую" форму, в целях достижения лучшей обтекаемости носовой оконечности судна водою, рассекаемою нижней частью форштевня при ходе. Более сложную форму, чем форштевень,имеет ахтерштевень судна. Это обусловливается тем, что здесь имеется выход греб­ных валов судна с находящи­мися на концах последних греб­ными винтами, а также здесь же навешен и руль судна. Конструк­ция ахтерштевня поэтому полу­чает тесную связь с этими устройствами и, в зависимости от характера, получает различ­ный вид. Поэтому прежде рас­смотрим расположение в корме судна указанных устройств. Что касается выхода гребных валов и расположения гребных винтов, то здесь нужно различать два основных случая: судно с чет­ным количеством гребных валов (и вместе с ним и винтов) и с нечетным. В простейшем виде для нашего рассмотрения это сводится к случаям одновинто­вого и двухвинтового судка. У одновинтового судна гребной вал располагается в диаметраль­ной плоскости судна и следо­вательно его ось лежит в плоскости ахтерштевня; ахтерштевень должен иметь такую конструкцию, чтобы дать место для выхода из корпуса судна конца гребного вала и для располо­жения на этом конце гребного винта.

У двухвинтового же судна гребные валы проходят с обеих сторон на некотором расстоянии от диаметральной плоскости судна, достаточном для того, чтобы по выходе гребного вала из корпуса судна насаженный на конце этого вала гребной винт мог свободно вращаться, не задевая за корпус судна. Для последней цели, кроме достаточного отстояния оси вала от диаметральной плоскости, ну­жен также достаточный вынос конца вала назад в корму от места выхода его из корпуса судна. В случае двухвинтового судна, как легко себе представить, может иметь место полная независимость между ахтерштевнем (находящимся в диамет­ральной плоскости) и устройством выхода греб­ного вала и расположением винта (находящихся в стороне от диаметральной плоскости). Однако, как мы увидим, это бывает не всегда и часто все-таки связь между, ними устанавливается.


Рис. 59. Нос судна с литым форштевнем.



Рис. 60. Обыкновенный ахтерштевень и руль.


На конструкции места самого выхода гребного вала из корпуса судна далее мы остановимся особо.

Что же касается устройства руля, то последний у морского судна находится всегда в диаметральной плоскости и подвешен непосредственно на ахтерштевне. Он влияет на форму ахтерштевня в зависимости от своей конструкции, а именно, смотря по тому, имеем ли мы дело с рулем обычной конструкции, плоскость кото­рого находится по одну сторону от оси его вращения, или с ру­лем балансирного типа , у которого известная часть плоскости находится также и впереди оси его вращения (преимуществом руля такого типа является то, что у него облегчено поворачивание его вокруг оси). Руль балансирного типа по своей конструкции может быть двух типов, влияющих на форму ахтерштевня, а именно: он может иметь выступающей вперед от оси вращения лишь нижнюю часть своей плоскости, или же может иметь по всей своей вы­соте выступающую вперед часть своей плоскости. Руль последнего типа ко­нечно не может быть подвешен к ахтерштевню на петлях, что наоборот имеет главным образом место у всех других типов рулей.


Рис. 61. Руль балансирного типа.


Все указанные комби­нации устройств рулей и расположения винтов и выходов гребных валов более ясно можно видеть на рис. 60-66. Всякие возможные другие ком­бинации этих устройств можно себе представить легко на основании этих же рисунков.

1) На рис. 60 показана кормовая часть одновинтового судна с простым рулем, подвешен­ным к ахтерштевню на петлях; в ахтерштевне устроен просвет для расположения в нем конца гребного вала с винтом.

2) На рис. 61 видна нижняя часть кормы такого же одновин­тового судна, руль которого однако вращается вокруг оси (пока­зано пунктиром), так что часть руля во всю его высоту находится впереди оси вращения (руль балансирного типа).

3) На рис. 62 изображена нижняя часть кормы трехвинтового судна, у которого один винт находится в диаметральной плоско­сти, два других же (на рисунке виден один левый винт) располо­жены по бокам; руль этого судна, типа балапсирных рулей, подвешен на петлях, имея выступающею вперед лишь часть нижней своей площади; ахтерштевень должен иметь сложную фигурную форму.

4) На рис. 62 заснято находящееся на -стапеле двухвинтовое судно с таким же ру­лем; конструкция вы­хода левого гребного вала из корпуса суд­на хорошо видна на переднем плане снимка.


Рис 62 Корма трехбайтового судна с полубалансирным рулем.


5) На рис. 64 изо­бражен руль простого типа двухвинтового судна, подвешенный на петлях. Для поддержки гребных валов, выходящих из корпуса судна с большим вы­носом у гребного винта, имеется специальный наружный крон­штейн.


Рис. 63. Корма двухвинтового судна с полубалаисирным рулем.


6) На рис 65 видны выходы гребных валов с гребными винтами у большого четырехвинтового судна (на рисунке видны два правых ванта; два таких же винта расположены с другого борта судна).


Рис. 64. Корма двухвинтового судна с наружным кронштейном.


7) Наконец, на рис. 66 изображена рулевая рама (не обшитая еще листами) руля балаисирного типа без петель. Руль этого типа применяется часто у двухвинтового или же изображенного на предыдущем рисунке-четырехвинтового судна; ахтерштевень в этом случае получает вполне своеобразную форму.


Рис. 65. Выход гребных винтов четырехвинтового судна.



Рис. 66. Ахтерштевень с балансирным рулем.


Переходя к рассмотрению конструкции самих ахтерштевней, мы должны прежде всего отметить, что только у очень небольших морских судов ахтерштевни делаются коваными, обычно же, благодаря сложной форме, их приходится делать стальными литыми, составляемыми из отдельных частей. Эти части соединяются на замках того же типа, какие были рассмотрены у форштевней. Однако в связи с тем, что ахтерштевню приходится воспринимать работу греб­ного вала, эти замки делаются несколько более солидными.


Рис. 67. Ахтерштевень одновинто­вого судна.


Простейшую форму имеет ахтерштевень небольшого двухвинтового судна. Эта форма отличается от форштевня лишь тем, что го­ризонтальная и вертикальная ветви его схо­дятся под прямым углом и вертикальная ветвь снабжается по своей высоте, от низу и до кормового подзора, петлями для навешивания на ахтерштевень руля, а внизу - пяткою для опоры последнего. Пятку руля, во избежание повреждения руля при соприкосновении днища судна с грунтом, рекомендуется всегда де­лать слегка приподнятою против линии киля. Петли и пятка должны быть изготовлены заодно со штев­нем. С килем ахтерштевни соеди­няются так же, как это было ука­зано в отношении форштевней, причем для лучшей связи с корпусом судна подошва ахтерштевня должна иметь длину не менее 8-кратной ширины его тела (обыч­но 4-5 шпаций). Верхняя ветвь ахтерштевня, поднимаясь кверху, входит внутрь кормового подзора и здесь, внутри судна, прочно склепывается с транцевой переборкою.

У двухвинтовых судов больших размеров и особенно при полубаланеирных рулях ахтерштевень, если он независим от выхода гребных валов, получает несколько более сложную форму стальной отливки, подобной отливке, показанной на рис. 66. Конструкции этих ахтерштевней независимы от выхода гребных валов из судна. Если же ахтерштевень двухвинтового судна связан с выходом греб­ных валов, то форма его получается чрезвычайно сложною. По­этому сначала мы рассмотрим ахтерштевень одновинтового судна, Этот ахтерштевень неизбежно связан с выходом гребного вала. Поэтому форма его получает вид, показанный на рис. 67, а в лежащем виде (изготовленный)-на рис. 68. Здесь ахтерштевень уже образует как бы раму, внутри которой располагается гребной винт.


Рис. 68. Фотография ахтерштевня одновинтового судна.



Рис. 69. Дейдвудная труба с мортирой, (двухвинтовое судно).


Через переднюю часть этой рамы, называемую старнпостом , входит в эту раму конец гребного вала, для чего в старнпосте устроена соответствующая ступица видна на переднем плане у лежащего ахтерштевня). В эту ступицу (называемую часто яб­локом) изнутри судна входит конец дейдвудной трубы через которую из корпуса судна выводится гребной вал. Эта труба проходит сквозь ахтерпик, закрепляясь своим проти­воположным концом на ахтерпиковой переборке. Таким об­разом, гребной вал от двига­теля идет по туннелю гребного Бала, затем по дейдвудной тру­бе и наконец выходит наружу (см. рис. 69). Вторая часть рамы ахтерштевня (рис. 67), на которую навешивается руль, называется рудерпостом и она подобна такой же части ахтерштевня двухвинтового су­дна. Для большей связи ахтер­штевня с корпусом судна, кроме указанной ранее связи верхней части рудерпоста с транцевой переборкою, и старнпост имеет в своей верхней части обычно также входящую внутрь судна ветвь, которая внутри судна связывается со специально уси­ленным флором, расположен­ным в ахтерпике-над рамою ахтерштевня (см. рис. 67, 70, 71).


Рис. 70. Ахтерштевень со старнпостом трехгранного сечения.


Сечения частей рамы ахтер­штевня обычно делаются прямоугольными; пятка между старнпостом и рудерпостом делается более плоскою и широкою. Верхние части ветвей ахтерштевня имеют обычно фланцы для лучшего присоеди­нения внутри судна к транцевой переборке и флору.

Последнее время стали изготовлять ахтерштевни одновинтовых судов, как показано на рис. 70, с трехгранным сечением старнпоста, преследуя цель лучшей обтекаемости его струями воды при работе винта.

Несколько особую форму, показанную на рис. 71, имеет ахтер­штевень одновинтового судна, снабженного упоминавшимся ранее балансирным рулем, вращающимся вокруг оси. Эта ось в данном случае, как видно на рис. 71, заменяет собою обычно имеющийся рудерпост. Подшипники руля охватывают эту ось, и руль может тем самым вращаться вокруг нее. На специальной конструкции самого руля, имеющего при этом в сече­нии рыбовидную форму (в целях также лучшей его об­текаемости) мы не останав­ливаемся, поскольку рассмо­трение рулей, относящихся уже к оборудованию судна (к судовым устройствам), не входит в нашу задачу.

Сечение ветвей ахтерштевня выше кормового подзора может постепенно уменьшаться, доходя в верхнем конце до 50% от нормаль­ного их сечения внизу, у подзора.


Рис. 71. Ахтерштевень без рудерпоста.


Теперь вернемся к рассмотрению ахгерштевней двухвинтовых судов. Как мы отметили выше, у этих судов ахтерштевень имеет более или менее простую форму лишь в том случае, если выход гребного вала совершенно не связан с ахтерштевнем.

Рассмотрим конструкцию выхода гребного вала. Гребной вал и в этом случае проходит в дейдвудной трубе через ахтерпик. У небольших судов выходящий из корпуса конец дейдвудной трубы закрепляется на наружной обшивке судна в специальной обойме (стальной-литой и кованой), называемой мортирой гребного вала. Она показана на рис.72. Мортира гребного Бала, будучи хо­рошо связана с соответствующим поперечным набором судна, является солидною опорою для конца дейдвудной трубы. Лист обшивки судна охватывает мортиру и скрепляется с нею водонепроницаемо по­средством заклепок и гужонов. Вышедший из мортиры гребной вал у места постановки на нем гребного винта на конце, как об этом говорилось ранее (см. рис. 64), поддерживается особым крон­штейном гребного вала. Этот кронштейн, стоящий снаружи судна, состоит из ступицы, охватывающей конец вала, и двух стоек, иду­щих от ступицы.


Рис. 72. Мортира гребного вала.


Эти стойки по возможности идут под углом близким 90° друг к другу и имеющимися на концах их лапами приклепываются к корпусу судна (обычно поверх наружной обшивки).


Рис. 73. Литой кронштейн гребных валов.


Корпус судна в этом месте надлежаще подкрепляется изнутри. Нижняя лапа упирается преимущественно в подошву ахтерштевня. Для того, чтобы выступающий наружу судна кронштейн вызывал по возможности меньшее сопротивление при движении судна, стойкам его дается обтекаемое сечение (такое сечение дается встречавше­муся нам ранее рулю, а также в авиастроении - крыльям само­летов).


Рис. 74. Набор кормовой части судна.


Однако, эта же конструкция выступающего наружу кронштейна как с этой точки зрения, так и со стороны крепости является неприемлемою для крупных морских двух- и четырехвинтовых су­дов. Поэтому у таких судов кронштейн гребного вала, более со­лидной конструкции (в виде специальных отливок), помещается внутри корпуса судна. Для этой цели кронштейн изготовляется типа, показанного на рис. 73, отлитый сразу в виде двух ветвей для правого и левого валов, с достаточно большим вылетом, так что гребные винты могут по­меститься снаружи судна в не­посредственной близости от крон­штейна. Все шпангоуты судна, идущие в нос от этого крон­штейна, делаются специальной формы (см. рис. 74), благодаря чему представляется возможным вести наружную обшивку судна вплоть до кронштейна. Корпус судна тогда получает плавный уступ, видный на рис. 63 и рис. 65, внутри которого проходит дейдвудная труба и у конца которого, непосредственно снаружи, помещается гребной винт.


Рис. 75. Вид ахтерштевня большого двухвинтового судна.


Этим всегда будет достигнута значи­тельно лучшая обтекаемость кор­пуса судна в районе выхода гребного вала при весьма большой кре­пости опоры для конца гребного вала. Современные большие мор­ские суда двух- и четырехвинтовке все имеют такой выход гребных валов. При этом внутри корпуса судна кронштейны могут еще получить прямую связь с ахгерштевнем, как это видно на рис. 75, где изображен в совокупности с кронштейнами ахтерштевень судна того типа, который был ранее показан на рис. 63.

Еще более солидная связь получается у конструкции ахтер­штевня, изображенного на рис. 76; конструкция подобного ахтер­штевня г изготовленном виде ясна по рис. 77.

Над ахтерштевнем и рулем выступает выше грузовой ватерлинии кормовой подзор судна, причем при крейсерской корме этот подзор погружен в воду несколько ниже грузовой ватерлинии (рис. 2).


Рис. 76. Конструкция ахтерштевня большого двухвинтового судна.


Конструкция кормового подзора составляется также из шпан­гоутов и из бимсов и при крейсерской корме они обычно подобны шпангоутам и бимсам в других частях судна.


Рис. 77. Фотография ахтер­штевня большого двухвин­тового судна.



Рис. 78. Набор кормовой части судна.


При обыкновенной же форме кормового подзора шпангоуты и бимсы располагаются всегда веерообразно (радиальные или поворотные ), исходя от транцевой переборки, как это видно по рис. 78. К транцевой переборке они крепятся на кницах. Сквозь кормовой подзор вдоль транцевой переборки в диаметральной плоскости проходит полу­круглого или квадратного сечения вертикальная гельмпортная труба , идущая снизу и доходящая, до одной из палуб судна (ниж­ней или верхней) в кормовом подзоре. По этой трубе проводится внутрь судна до этой палубы баллер руля , т. е. та верхняя, круглого сечения, часть руля, которой производится поворачивание руля (помощью специального механизма, установленного поблизости на данной палубе).

4. Наружная обшивка судна и настил второго дна.

Наружная обшивка судна создает последнему его водонепроницае­мую оболочку и в то же время придает необходимую крепость судну. Наружная обшивка состоит из остальных листов, приклепы­ваемых к шпангоутам и стрингерам, причем эти листы располага­ются своими пазами вдоль судна; соединяемые же стыками один с другим листы образуют идущие по длине судна поясья на­ружной обшивки. Отдельные поясья наружной обшивки имеют раз­личные наименования. Пояс днища, пересекаемый диаметральной плоскостью, носит, как мы знаем, название горизонтального киля. При наличии брускового или слойчатого киля к нему с одной и другой стороны примыкает пояс днища, называемый шпунтовым. Осталь­ные поясья днища называются днищевыми поясьями наружной обшивки. По скуле идет скуловой пояс и выше него - ряд бортовых поясьев . Верхний бортовой пояс обшивки, приле­гающий к верхней непрерывной палубе, называется ширстреком, причем пояс ниже него часто называется поясом ниже ширстрека . Поясья бортовой обшивки переходят далее на надстройки, причем верхний пояс будет являться ширстреком надстройки. Пояс между надстройками по борту, над верхней палубой, носит назва­ние фальшборта .

Толщина листов отдельных поясьев берется различною: во-пер­вых, мы уже видели, наиболее толстым делается пояс горизонталь­ного киля, а равно и пояс ширстрека; поясья днища, включая ску­ловой пояс, имеют одинаковую толщину; поясья борта также имеют одинаковую толщину, несколько меньшую обычно, чем поясья днища, за исключением пояса ниже ширстрека, толщина которого является промежуточной между толщиною ширстрека и толщиною поясьев бортовой обшивки. По мере приближения от середины судна к оконечностям толщина листов каждого пояса (за преде­лами средней половины судна) постепенно уменьшается до опреде­ленной величины. При этом однако три пояса днищевой обшивки, прилегающие с обеих сторон к горизонтальному килю, должны сохранять вплоть до таранной переборки ту толщину, которую они имеют в средней части судна. Точно так же должны сохранять тол­щину, соответствующую толщине в средней части, листы обшивки, прилегающие к ахтерштевню и к местам выхода гребных валов. Если в бортовой обшивке судна делаются значительных размеров вырезы, то эти вырезы должны быть компенсированы путем утол­щения, обшивки, введения накладных листов и т. п. способами.

Толщина всех поясьев наружной обшивки должна быть увели­чена, если шпангоутные расстояния судна увеличены против нор­мальных. Для судов, предназначенных к плаванию во льдах, требу­ются особые утолщения листов носовой оконечности в районе гру­зовой ватерлинии.

Особое значение в отношении продольной крепости судна имеет пояс ширстрека как наиболее удаленный из всех поясьев борта от нейтральной плоскости судна. В связи с этим предусматривается следующая особенность в конструкции этого пояса. Как мы знаем, длинная средняя надстройка судна может участвовать в продольной крепости судна. В случае длинной средней надстройки ее ширстрек, будучи еще более удален от нейтральной плоскости, чем ширстрек верхней палубы, примет еще большее участие, чем последний, в про­дольной крепости судна. Из этих соображений предусматривается следующее: при длинных средних надстройках пояс у верхней па­лубы в районе надстройки кроме ее концов не утолщается, а имеет ту же толщину, что и остальные бортовые поясья; ширстрек же ставится у палубы надстройки. При этом ширстрек надстройки имеет толщину меньшую чем требовалось бы для ширстрека верх­ней палубы. Для компенсации резкого изменения сечения продоль­ных связей корпуса у концов средней надстройки здесь предусма­триваются нижеследующие укрепления: ширстрек верхней палубы не обрывается сразу у надстройки, а заходит за нее на протяже­ние равное трети ширины судна. При этом толщина листа шир­стрека верхней палубы у концов надстройки делается на 50% толще, чем соседние листы ширстрека; этот утолщенный лист ширстрека должен заходить не менее 3 шпаций внутрь и 3 шпаций наружу за конец надстройки.

Также нижний пояс обшивки всякой надстройки выпускается за концы надстройки не менее чем на 3 шпации, плавно переходя уже затем в пояс фальшборта (более тонкий, чем листы обшивки надстройки). Усиления, подобные указанным, делаются и по концам длинных бака и юта (длина которых превышает четверть длины судна). Толщины листов наружной обшивки судна (и надстроек) берутся в зависимости от длины судна, его осадки и высоты борта до верхней палубы (и до палубы надстройки).

Стыки близлежащих поясьев наружной обшивки судна, во из­бежание ослабления продольной крепости судна, не должны при-сходиться близко друг от друга. Для разноса стыков поясьев в на­ружной обшивке существует следующее правило: стыки листов двух рядом лежащих поясьев должны быть удалены друг от друга не менее, чем на расстояние двух шпаций. Стыки листов поясьев, расположенных через один пояс, не должны находиться в одной шпации. При этом однако последний пункт не распространяется, ради возможности сохранения симметричного расположения стыков для правой и левой половин судна, на шпунтовые поясья и поясья, прилегающие к горизонтальному килю. Клепка пазов и стыков на­ружной обшивки, как говорилось ранее (гл. Ill), производится цеп­ным швом, причем число рядов заклепок в стыках превышает число рядов заклепок в пазах, особенно у днища, ширстрека и пояса под ним. К штевням, однако (и к наружному килю), листы обшивки крепятся шахматным швом.

Ширина поясьев обшивки: горизонтального киля, ширстрека, пояса под ним и скулового пояса выдерживается постоянною по всей длине судна. Ширины остальных поясьев стараются выдержи­вать также без больших уменьшений их, однако, как увидим ниже, соблюсти это условие для всех поясьев по длине судна не пред­ставляется возможным.

Предварительно рассмотрим весьма важный вопрос о способе присоединения поясьев наружной обшивки к поперечному набору судна (шпангоутам и флорам). Пазы поясьев наружной обшивки в настоящее время лишь в исключительных случаях соединяются на стыковых планках. Применяемые сейчас соединения пазов - это внакрой с фланжировкою или без нее, причем у нас встречается молько первый из этих способов. При этом способе фланжировке тожет подвергаться или одна кромка каждого пояса (односторонняя фланжировка), или же фланжироваться могут не все поясья, а че­рез один, но в этом случае фланжируемый пояс должен получать фланжировку по обеим кромкам (двухсторонняя) (см. рис. 79). Двухсторонняя фланжировка имеет производственные преимущества, так как требует подачи под станок лишь половины всех листов обшивки, но с эксплоатационной стороны имеет преимущества односторонняя фланжировка поясьев, так как в этом случае, при ремонте и смене листов обшивки, каждый лист легко может быть снят с места. При двухсторонней же фланжировке листы нефланжированного пояса могут быть сняты лишь после отклепывания листов одного из соседних поясьев. При применении клепки пазов внахлестку без фланжировки для того, чтобы приклепывать листы обшивки к шпангоутам или флорам, необходимо по полке про­филя, между листом и полкою, ставить клиновую прокладку, как это видно на рис. 79. В настоящее время заграницей применяется подобный же способ соединения пазов, но без прокладки, что достигается соответствующей вы­садкою профиля, к которому приклепывается лист (этот спо­соб соединения показан на рис. 80 в приклепывании к флорам листов настила вто­рого дна); высадка профиля удобна при небольших разме­рах этого профиля. Заслужи­вает внимания способ прикле­пывания наружной обшивки к флорам, показанный на том же рисунке, где избегнута и высадка профиля и применение прокладок. Правда, этот спо­соб не получил признания со стороны классификационных учреждений.


Рис. 79. Пазы бортовой обшивки.


Соединение пазов на внутренних стыковых планках про­изводится лишь в исключительных случаях, когда требуется получить совершенно гладкую поверхность у наружной обшивки судна. Это имеет место, например, у ледоколов. В этом случае по шпангоуту или флору также ставятся прокладки или же профиль подвергается высадке, как указывалось выше.

Что касается стыков у листов поясьев наружной обшивки, то эти стыки приходятся между шпангоутами или флорами. Поэтому не представляет никаких затруднений делать их как на внутренних стыковых планках, так и внахлестку. В последнем случае следует нахлестку делать так, чтобы у наружного накрывающего листа не получалось кромки, направленной к носу, т. е. против движения судна.

В настоящее время чаще применяется соединение стыков на­ружной обшивки внахлестку; имеются указания, что такой стыковый шов при его растяжении лучше сохраняет непроницаемость, чем стыковый шов с ординарною внутренней планкой, давая при этом экономию в материале.

Весьма важным в конструкции наружной обшивки является осуществление сопряжения паза со стыком. Простейшим способом является применение в этом месте клиновидной прокладки по пазу, показанной на рас. 81.


Рис. 80. Набор флора с высаженным обратным угольником.


Однако, такая конструкция чаще заменя­ется в настоящее время прострожкою соот­ветствующей ласки у угла листа, что вид­но по рис. 82. Про­строжка кромки листа находит себе сейчас применение при про­ходе профиля поперек паза (или стыка) листа. Такая прострожка по­казана на рис. 83. По ней профиль плавно переходит через паз, не требуя ни высадки, ни применения клино­видной прокладки.


Рис. 81. Установка клиновидной прокладки.


Конструкция наружной обшивки судна представляется особым чертежом, на котором обшивка изображается в виде так называемой ее растяжки (см. прилож. 2). Этот чертеж растяжки получается путем разворачивания в прямую линию каждого шпангоута (и флора) судна. Так как длина каждой из этих линий зависит от обво­дов корпуса и получается (благодаря заостряющейся к око­нечностям форме судна) различною по длине судна, то обшивка при такой ее растяжке получает фигурный вид, как это видно из указанного выше рисунка. Следует иметь в виду, что растяжка обшивки производится обычно, как это сделано и на настоящем рисунке, лишь в одном направлении, а именно в поперечном (по шпангоутам и флорам), но не по длине (не по ватерлиниям). Таким образом на чертеже наружной обшивки без искажения в дей­ствительном виде дается ширина листов, но не их длина, которая в действительности будет несколько большею, чем она показыва­ется на чертеже.


Рис. 82. "Ласка".



Рис. 83. Прострожка листа.


Рассматривая ширину листов отдельных поясьев наружной об­шивки, мы видим, что благодаря уменьшению обводов судна к оконечностям не представляется возможным в носу и в корме иметь все поясья обшивки той же ширины, какую они имеют в средней части.


Рис. 84.



Рис. 85.


Оставляя неизменною ширину поясьев горизонталь­ного киля, ширстрека и пояса под ним, а также скулового пояса, мы для получения требуемого вида растяжки должны были бы все остальные поясья наружной обшивки вести к оконечностям постепенно и равномерно сужающимися вплоть до штевня. Подоб­ная конструкция, однако, в производственном отношении получалась бы довольно сложною, Поэтому поясья листов наружной об­шивки конструируют несколько иначе, как то и видно на этом же рисунке. А именно, ширину листов у большинства поясьев на­ружной обшивки ведут неизменною. Некоторые же поясья (обычно для этого достаточно небольшого их числа) делают резко сужи­вающимися к оконечностям судна, вплоть до того, что эти поясья наконец обрывают между соседними, прилегающими к ним поясьями, не доводя таких суживающихся поясьев до штевней. Следовательно в некоторых местах обшивки исчезают некоторые поясья; такие места называются потеряями данных поясьев.

Конструкция потеряев бывает различная и неко­торые варианты этих кон­струкций, наиболее часто встречающиеся, даны на рис. 84-86.


Рис. 86.


Представляет некото­рый интерес еще одна особенность в конструк­ции наружной обшивки судна. Она заключается в следующем: кроме по­перечных связей судна, крепление к которым наружной обшивки нами только что рассмотрено, внутри судна имеется ряд продольных связей, которые в ряде случаев также склепываются с наружной обшивкою. Эти связи обычно располагаются таким образом, что связь идет по соответ­ствующему ей поясу наружной обшивки, не сходя с него и на своем пути пересекая лишь отдельные стыки листов данного по­яса. Такое расположение удается выдержать обычно по отноше­нию ко всем продольным связям, за исключением одной - ску­лового стрингера (крайнего междудонного листа). Скуловой стрингер, в связи с тем его положением на скуле судна, на кото­ром мы ранее подробно останавливались, не может итти по всей своей длине по одному лишь скуловому поясу наружной обшивки судна. Приближаясь к оконечностям судна, он начинает сходить со скулового пояса на соседний пояс, пересекая таким образом соответствующий паз этих поясьев и притом - под довольно ост­рым углом. Прохождение нижнего угольника крайнего междудон­ного листа по пазу наружной обшивки является само по себе довольно неудобным, в данном же случае оно осложняется еще тем обстоятельством, что и клепка паза и клепка угольника междудонного листа являются особо ответственными в смысле их водонепроницаемости.

Для получения водонепроницаемости как по пазу, так и по угольнику применяется конструкция, показанная на рис. 87, где расположение заклепок по пазу и расположение заклепок по угольнику можно выполнить с требуемой для того и другого частотою, обеспечивающей их водонепроницаемость.


Рис. 87. Пересечение угольника с непроницаемым пазом.


Кроме того и самый переход угольника через выступающую кромку паза можно полу­чить удобно осуществимым. При этой конструкции наружная обшивка, как это легко видеть на рис. 87, получает в рассматриваемом месте характерную особенность в виде короткого зуба у паза ску­лового пояса и у прилегающего к последнему днищевого пояса.


Рис. 88. Пересечение угольника с непроницаемым пазом пу­тем приварки полоски.


Однако, так как устройство подобного зуба требует значи­тельной обрезки листа, то в последнее время, в связи с применением электросварки, весьма часто прибегают к упрощенной кон­струкции, ограничивающейся, как показано на рис. 88, местным уширением горизонтальной полки угольника крайнего междудонного листа в районе прохода этого угольника по пазу. Достигается это уширение путем приварки к полке угольника небольших кусков листа, что позволяет разместить в этом месте достаточное количе­ство заклепок, которое обеспечивает в достаточной мере как плотность клепки паза, так и плотность клепки угольника по на­ружной обшивке.

Сказанным мы закончим рассмотрение наружной обшивки судна.

Устройство настила второго дна облегчается тем об­стоятельством, что, как мам известно, поверхность второго дна является обычно горизонтальною. Мы уже останавливались ранее на устройстве крайнего междудонного листа и его особенностях. Остальные листы настила кладутся, как правило, вдоль судна, об­разуя ряд поясьев. В оконечностях, где ширина второго дна умень­шается, поясья, примыкающие к крайнему междудонному листу, обрезаются под углом, по линии направления межлудонного листа, - для образования шва с этим листом.

В диаметральной плоскости судна вдоль всего настила идет сред­ний пояс, толщина которого берется большею, чем толщина остальных поясьев. Вообще же толщина листов как тех, так и других поясьев назначается в зависимости от длины судна и рас­стояния между шпангоутами.

В районе машинного отделения все листы настила должны иметь толщину равную толщине среднего пояса; в районе котель­ного отделения все листы получают еще большее увеличение тол­щины их. Точно также утолщаются те листы стального настила второго дна в грузовых трюмах, которые приходятся под просветом грузовых люков, если эти листы не защищены дополнительным деревянным настилом, поставленным в трюме поверх стального. Особое утолщение листов настила делается в машинном отделении в тех случаях, когда рама двигателя судна устанавливается непо­средственно на настил второго дна без устройства на настиле спе­циального фундамента под двигатель.

В местах прохождения по настилу второго дна поперечных переборок судна допускается, как исключение, ставить листы на­стила под переборкою - поперек судна, причем, однако, средний пояс и крайний междудонный лист должны и в этом месте сохра-нять свое продольное положение. Поперечное расположение листов настила под переборкою дает производственные преимущества при постановке нижнего обделочного угольника переборки.

Листы настила второго дна почти всегда соединяют внакрой, причем обычно с фланжировкою их; наряду с этим не исключается возможность применения и других способов соединения, в том числе и показанного ранее на рис. 80.

Стыки листов настила делаются сильнее, чем пазы. Сказанное относится в особенности к стыкам среднего пояса и крайнего меж­дудонного листа. Сопряжения пазов и стыков имеют конструкцию, упоминавшуюся ранее при рассмотрении наружной обшивки судна.

Рис. 89. Схема расположения стального палубного настила.


Для доступа в междудонное пространство в настиле второго дна устраиваются горловины - лазы, числом не менее 2 на каждый отдельный отсек двойного дна, причем они по возможности должны располагаться в противоположных концах отсека. Размеры гор­ловин должны быть достаточными для удобства пролезания в них. Горловины закрываются специальными водонепроницаемыми крыш­ками. Размеры горловин (так же как и конструкция их крышек) стандартизованы. Крышки должны иметь защиту от возможности повреждения их при погрузке в трюм тяжелых грузов.

(1) Бывают конструкции, в которых подошва форштевня состоит тоже из прямоугольного бруска, приклепываемого к обшивке угольниками. Редактор.

(3) Устройство дейдвудной трубы таково, что не позволяет забортной воде проникнуть через нее внутрь судна в то время, как гребной вал сво­бодно выходит через нее наружу (благодаря системе сальниковой набивки) и свободно вращается в ней.