Кница на судне

Конструктивные элементы днища судна

У днищевых перекрытий различают два принципиально различных варианта, а именно одинарное и двойное дно. Одинарное дно имеют, как правило, небольшие суда длиной менее 60 м, и прежде всего суда с сильным подъемом скулы и брусковым килем. Флоры со шпангоутами, в которые они переходят, образуют непрерывный поперечный набор. Продольные связи в районе днища, так называемые кильсоны, предохраняют флоры от продольного изгиба. Важнейшей продольной связью одинарного дна является средний кильсон, который наряду с подкреплением флоров и усилением киля (что важно при доковании) увеличивает продольную прочность судна.

Одинарное дно:

a — на буксире-ледоколе, b — на траулере бортового траления, с — средний кильсон стоящий на флорах, d — интеркостелный кильсон, е — средний кильсон в виде сплошного среднего килевого листа

1 — днищевый настил (деревянные планки, 2 — полка, 3 — флор, 4 — средний кильсон, 5 — брусковый киль, 6 — скуловая кница, 7 — бортовой (боковой) кильсон, 8 — верхний лист, 9 — интеркостельный лист, 10 — шпангоуты, 11 — бортовой килевой лист

Различают три варианта выполнения среднего кильсона:

— средний кильсон, стоящий на флорах, — у судов короче 30 м

— средний кильсон в виде среднего килевого листа

У небольших судов флоры в диаметральной плоскости обычно не разрезаны. У более длинных судов для лучшего восприятия продольных нагрузок предпочтителен непрерывный днищевой кильсон. В зависимости от ширины судна по каждому борту установлены один-два днищевых стрингера, назначение которых то же, что у среднего кильсона. Расстояние между днищевыми стрингерами и средним кильсоном и расстояние их от бортов судна составляет не более 2,25 м; в носовой оконечности из-за сильной нагрузки на днище при килевой качке их устанавливают на меньшем расстоянии друг от друга. Флоры состоят из подкрепленных вертикальными ребрами жесткости листов, проходящих по всей ширине судна и прерывающихся только на непрерывном среднем кильсоне. В оконечностях судна, в фор- и ахтерпике, флоры выполняются более высокими, в ахтерпике они доходят до уровня выше дейдвудной трубы. Одинарное дно между таранной и ахтерпиковой переборками (за исключением машинного отделения) закрывают деревянным настилом. В районе машинного отделения простое дно закрыто донными листами (еланями), обычно из рифленых листов.

При двойном дне над продольными и поперечными связями, расположенными на днищевых поясах наружной обшивки, имеется еще второе водонепроницаемое дно. Двойное дно по конструкции напоминает плоскую коробчатую балку. Поперечные связи у двойного дна состоят также из флоров. Двойное дно по сравнению с одинарным имеет следующие преимущества.

1. Повышается прочность судна при посадке на мель; при течи в районе двойного дна сохраняется плавучесть, так как вода может проникнуть только до настила второго дна. По этой причине требованиями Международной конвенции по охране человеческой жизни на море небольшим пассажирским судам предписано иметь второе дно в носовой оконечности от переборки машинного отделения до таранной переборки, а большим пассажирским судам (длиной более 76 м) — от ахтерпиковой до таранной переборки.

2. Водонепроницаемыми продольными и поперечными связями двойное дно разделяется на цистерны для размещения жидкого топлива, мазута и смазочного масла, мытьевой, питательной и балластной воды.

С другой стороны, двойное дно увеличивает собственный вес судна и повышает строительную стоимость. Поэтому на небольших судах от него отказываются или устанавливают его только в районе машинного отделения для цистерн топлива и смазочного масла. Вертикальный киль служит не только для увеличения продольной прочности судна и в качестве главной опоры при доковании, но и для увеличения жесткости днища между двумя переборками, а также для предотвращения деформации флоров. Киль проходит от кормы до носа через все судно. На середине длины судна его выполняют водонепроницаемым, чтобы разделить двойное дно по ширине и уменьшить свободную поверхность в цистернах двойного дна. В оконечностях, где из-за малой ширины судна цистерны проходят от борта до борта, вертикальный киль снабжен облегчающими вырезами (лазами). В зависимости от ширины судна по обе стороны от вертикального киля расположены один, два или более интеркостельных днищевых стрингеров, которые выполняют те же задачи, что и вертикальный киль. Чтобы уменьшить массу судна и сделать двойное дно доступным, в днищевых стрингерах, если они не служат для водо- и нефтенепроницаемого разделения судна, предусмотрены вырезы. Настил второго дна вместе с крайними междудонными листами образует днищевое перекрытие. Крайний междудонный лист либо расположен наклонно к настилу второго дна и примерно под прямым углом к скуле, либо лежит в плоскости второго дна. Для доступа в двойное дно в конце каждого его отсека в настиле выполнен закрывающийся люк. Переход от флоров к бортовым шпангоутам у крайних междудонных листов осуществляется с помощью скуловых книц, а у горизонтальных крайних междудонных листов — с помощью книц.

Флоры расположены в двойном дне под прямым углом к диаметральной плоскости судна. Как правило, они проходят от вертикального киля до крайнего междудонного листа. При этом следует различать три вида флоров. Водонепроницаемые флоры образуют ограничение междудонных цистерн, и по функции их можно сравнить с водонепроницаемыми поперечными переборками. При большой высоте двойного дна (более 0,9 м) они подкрепляются вертикальными ребрами жесткости. Сплошные флоры похожи на водонепроницаемые. Так как они не должны быть ни водонепроницаемыми, ни мас-лонепроницаемыми, в них устраиваются вырезы, чтобы уменьшить их собственную массу и сделать доступными отдельные отсеки двойного дна. Сплошные флоры в зависимости от длины судна ставят в носовой оконечности на каждом третьем или четвертом шпангоуте; на судах для перевозки тяжеловесных грузов, под машинными отделениями, а также под поперечными переборками, тяжелыми и конечными пиллерсами средних диаметральных переборок — на каждом шпангоуте. Открытые бракетные флоры ставят на шпангоутах, на которых не нужны водонепроницаемые или сплошные флоры. Они состоят из катаных профилей, которые устанавливаются на днищевой обшивке (нижний угольник флора) и на настиле второго дна (верхний угольник флора). Для соединения флоров с вертикальным килем, днищевыми стрингерами и крайним междудонным листом служат бракеты.

Двойное дно:

а — разделение двойного дна; b — двойное дно со сплошными и бракетными флорами; с — двойное дно с продольным набором (с продольными ребрами жесткости); d — двойное дно с днищевыми стрингерами.

1 — балластная вода (форпик); 2 — балластная вода (двойное дно); 3 — топливо; 4 — смазочное масло; 5 — коффердам; 6 — пресная вода; 7 — полка скуловой кницы; 8 — настил второго дна; 9 — водонепроницаемый флор; 10 — открытый бракетный флор; 11 — верхний угольник флора; 12 — нижний угольник флора; 13 — бракеты; 14 — сплошной флор; 15 — горизонтальный киль; 16 — вертикальный киль; 17 — бортовой стрингер; 18 — скуловой стрингер; 19 — скуловая кница; 20 — трюмные шпангоуты; 21 — скуловая кница; 22 — днищевые продольные балки; 23 — продольные балки второго дна; 24 — крайний междудонный лист; 25 — днищевые стрингеры.

В настоящее время вместо проницаемых устанавливают обычно сплошные флоры с увеличенными вырезами. Изготовление и сборка сплошных флоров проще, чем бракетных, вместе с тем при соприкосновении с грунтом сплошные флоры снижают деформации днищевых конструкций; кроме того, сплошные флоры лишь немного тяжелее, чем бракетные. Скуловые бракеты, или кницы, соединяют трюмные шпангоуты с крайним междудонным листом или вторым дном, т. е. с днищевыми поперечными связями, и подкрепляют скулу. Для уменьшения массы и для прокладки трубопроводов скуловые кницы снабжают вырезами. Свободную кромку скуловых бракет загибают либо снабжают ее пояском или горизонтальной кницей. Горизонтальные кницы служат для подкрепления прерванного крайним междудонным листом поперечного набора и для создания эффективного перехода от скуловой кницы к настилу второго дна и тем самым к днищевым флорам или бракете.

Наряду с традиционным способом постройки второго дна с бракетными или сплошными флорами на каждом шпангоуте, в последние десятилетия все чаще используют способ постройки с продольными ребрами жесткости, а для больших судов (длиной более 140 м) — с днищевыми стрингерами. Преимущество продольной системы набора состоит в том, что она существенно повышает продольную прочность днища. Днищевые продольные ребра жесткости или стрингеры воспринимают вместе с обшивкой возникающие в днище изгибающие напряжения корпуса судна (растяжение и сжатие), а также местные нагрузки. Двойное дно с продольными ребрами жесткости или стрингерами при одинаковой прочности легче, чем двойное дно с флорами на каждом шпангоуте. Недостатком является то, что процесс изготовления судов таким способом более трудоемок (особенно при гибке ребер жесткости для оконечностей) и, следовательно, дороже.

При продольной системе набора сплошные флоры располагают на каждом третьем-четвертом шпангоуте, т. е. на расстоянии примерно 3,6 м один от другого; только в районе носовой оконечности судна и под фундаментами главных двигателей эти расстояния меньше. Отстояния днищевых стрингеров друг от друга или от вертикального киля и крайнего междудонного листа составляют примерно 4,5 м; в районе носовой оконечности и под машинным отделением они меньше. Между флорами у крайнего междудонного листа ставят бракеты, а у днищевых стрингеров — вертикальные ребра жесткости на расстоянии шпации; у вертикального киля в зависимости от расстояния между флорами по обе стороны дополнительно ставят одну или две бракеты с фланцами. Днищевые ребра жесткости, которые в зависимости от размеров судна устанавливаются на расстоянии 0,7—1 м, проходят сквозь сплошные флоры. При продольной системе набора со стрингерами в последних выполняются эллиптические или арочные вырезы.

www.seaships.ru

Кница на судне

Водный транспорт, теория и практика, все о морских и речных судах

Устройство и техническая эксплуатация судна

17.05.2015 11:18
дата обновления страницы

Конструкция корпуса судна

Конструкция судового набора

Днищевой набор на судах без двойного дна (рис. 49). Конструкция днища без двойного дна применяется на небольших транспортных судах, а также на судах вспомогательного и промыслового флота. Поперечными связями в этом случае являются флоры — стальные листы, нижняя кромка которых приварена к днищевой обшивке, а к верхней кромке приварена стальная полоса. Флоры идут от борта до борта, где они соединяются со шпангоутами скуловыми кницами.

Продольными связями днищевого набора на судах без двойного дна являются брусковый и вертикальный кили, а также днищевые стрингеры.

Брусковый киль представляет собой стальной брус прямоугольного сечения, который сваркой соединен с вертикальным килем, а с днищевой обшивкой — либо сваркой, либо заклепками. Другой вид брускового киля — три стальные полосы, одна из которых (средняя) имеет значительно большую ширину и является вертикальным килем.

Вертикальный киль выполняется из стального листа, поставленного на ребро и идущего непрерывно по всей длине судна. Нижней кромкой вертикальный киль соединен с брусковым килем, а по его верхней кромке приварена полоса.

Днищевые стрингеры также выполняются из стальных листов, но в отличие от вертикального киля эти листы разрезаются на каждом флоре. Нижней кромкой листы днищевых стрингеров соединяются с днищевой обшивкой, а по их верхнее кромке приваривается стальная полоса.

Днищевой набор на судах с двойным дном (рис. 50). Все сухогрузные суда длиною более 61 м имеют двойное дно, которое образуется между днищевой обшивкой и стальным настилом второго дна, накладываемы> поверх днищевого набора. Высот, двойного дна не менее 0,7 м, а на больших судах 1 -1,2 м. Такая высота позволяет проводить работы i двойном дне при постройке судна а также при очистке и окраске отсеков двойного дна в период эксплуатации.

Поперечными связями днищевого набора на судах с двойным дно являются флоры, которые бываю трех типов: сплошные, водонепроницаемые и открытые (бракетные облегченные).

Сплошной флор состоит из стального листа, поставленного на ребре Нижней кромкой флор соединен днищевой обшивкой, а верхней -с настилом второго дна. В сплошно флоре имеются большие овальны вырезы — лазы, обеспечивающие собщение между отдельными ячейками двойного дна. Кроме больших вырезов, в листе сплошного флор у днищевой обшивки и у настил второго дна делается несколько небольших вырезов — голубниц для прохода воды и воздуха.

Водонепроницаемый флор консруктивно ничем не отличается с сплошного, но он не имеет никаких вырезов.

Бракетный (открытый) флот имеет сплошного листа, a cocтoит из двух балок профильной стал нижней, идущей по днищевой обшивке, и верхней, которая идет под настилом второго дна. Верхняя и нижняя балки соединены между собой прямоугольными обрезками листовой стали — бракетами.

Рис. 49. Днищевой набор на судах без двойного дна: 1- брусковый киль; 2- вертикальный киль; 3- горизонтальная полоса вертикального киля; 4- флор; 5- верхняя полоса флора; 6- лист днищевого стрингера; 7- полоса днищевого стрингера; 8- кница; 9- шпангоут

Продольными связями днищевого набора на судах с двойным дном являются вертикальный киль, крайние междудонные листы и днищевые стрингеры.

Вертикальный киль — лист, поставленный на ребро и идущий в диаметральной плоскости непрерывно по всей длине судна. Он выполняется водонепроницаемым и делит двойное дно на отсеки левого и правого бортов. Вместо вертикального киля может устанавливаться туннельный киль, который состоит из двух листов, идущих параллельно диаметральной плоскости на расстоянии 1 -1,5 м друг от друга.

С бортов междудонное пространство ограничивается междудонными листами (скуловыми стрингерами), идущими по всей длине двойного дна непрерывно и не имеющими никаких вырезов. Нижней кромкой междудонный лист соединен с наружной обшивкой, а верхней — с настилом второго дна. Крайние междудонные листы обычно устанавливают наклонно, в результате чего в трюме по бортам образуются льяла, в которых собирается трюмная вода.

Днищевые стрингеры представляют собой вертикальные листы, устанавливаемые по обе стороны от вертикального киля. Их разрезают на каждом сплошном флоре, а для прохода нижней и верхней балок бракетного флора в листе стрингера делают вырезы соответствующих размеров.

Рис. 50. Днищевой набор на судах с двойным дном: 1- настил второго дна; 2- водонепроницаемый флор, 3- бракетный (открытый) флор; 4- сплошной флор; 5-вертикальный киль; 6-днищевой стрингер; 7- крайний муждудонный лист (скуловой стрингер)

Бортовой набор (рис. 51). Поперечными связями бортового набора являются шпангоуты. Различают шпангоуты обыкновенные и рамные. Обыкновенные шпангоуты выполняют из профильной стали (неравно-полочный уголок, углобульб, швеллер и полособульб) , Рамный шпангоут представляет собой неширокий стальной лист. Этот лист сварным швом соединяется с бортовой обшивкой, а по его свободной кромке приваривается стальная полоса.

Рамные шпангоуты имеют повышенную прочность и поэтому их устанавливают, чередуя с обыкновенными, на судах ледового плавания. Но установка рамных шпангоутов не всегда целесообразна, так как они загромождают помещение. Поэтому на судах, не имеющих ледовых подкреплений, рамные шпангоуты устанавливают только в машинном отделении, а в носовом трюме, где требуется повышенная прочность, устанавливают обыкновенные шпангоуты увеличенного профиля -усиленные или промежуточные шпангоуты.

Нижний конец шпангоута крепят к крайнему муждудонному листу скуловой кницей, которую одной кромкой приваривают к наружной обшивке, а второй — к междудонному листу. По свободной кромке скуловой кницы отгибают фланец.
Продольными связями бортового набора являются бортовые стрингеры. Они состоят из стального листа, по свободной кромке которого приваривается стальная полоса. Другой кромкой лист бортового стрингера крепят к бортовой обшивке. Для прохода шпангоутов в листе стрингера делают вырезы. На рамных шпангоутах и поперечных переборках бортовые стрингеры разрезают.
Подпалубный набор (рис. 52). Поперечными связями подпалубного набора являются бимсы, которые идут непрерывно от одного борта до другого, где бимсовыми кницами соединяются со шпангоутами. В тех местах, где в палубе имеются большие вырезы (грузовые люки, машинно-котельные шахты и др.), бимсы разрезают, и они идут от борта до выреза. Разрезанные бимсы называют полубимсами. Полубимсы у борта соединяют со шпангоутами, а у выреза — с продольным комингсом люка или шахты.

Рис. 51. Бортовой набор: 1-рамный шпангоут; 2-обыкновенные шпангоуты, 3- бортовой стрингер; 4- наружная обшивка; 5- ромбовидная накладка

Бимсы и полубимсы изготавливают из профильной стали (неравнополочные уголки, швеллеры, углобульбы, полособульбы). По концам грузовых люков, а также в местах расположения палубных механизмов иногда устанавливают рамные бимсы, которые представляют собой тавровую балку, состоящую из стального листа, по свободной кромке которого приварена стальная полоса.
Для уменьшения пролета бимсов устанавливают продольные подпалубные балки — карлингсы, которые создают дополнительные опоры для бимсов. Число карлингсов зависит от ширины судна и обычно не превышает трех.
Карлингс имеет такую же конструкцию, как и бортовой стрингер. Он также состоит из стального листа, который одной кромкой соединен сварным швом с настилом палубы, а к его свободной кромке приварена стальная полоса. Для прохода бимсов в листе рамного карлингса делают вырезы.
Промежуточными опорами для карлингсов являются пиллерсы — вертикальные трубчатые стойки. Верхний конец пиллерса соединен с карлингсом, а нижний — опирается на настил нижней палубы или второго дна. Чтобы пиллерсы меньше загромождали трюм, их устанавливают только по углам грузового люка. На новыххудах пиллерсы обычно не устанавливают, ^.жесткость палубы обеспечивают повышенной прочностью карлингсов.

Рис. 52. Подпалубный набор: 1- палубный настил; 2- бимсы; 3- карлингс 4- пиллерс; 5- бимсовые кницы; 6- шпангоуты 7- бортовая обшивка

Рис 53 Системы набора: а — продольная, б — комбинированная, 1- рамный шпангоут, 2- кницы, 3- поперечная переборка, 4- стойки переборки, 5- наружная обшивка, 6- продольные балки, 7- шпангоуты, 8- скуловые кницы, 9- днищевой рамный шпангоут (флор), 10-днищевой флор, 11-поперечная переборка

Продольная система набора (рис 53, а) характеризуется наличием большого числа продольных балок, идущих по днищу, бортам и под палубой. Эти балки выполняют из профильной стали и устанавливают на расстоянии 750-900 мм друг от друга. При таком числе балок легко обеспечить общую продольную прочность судна, так как, с одной стороны, балки участвуют в общем изгибе судна, а с другой — повышают устойчивость тонких листов обшивки и настила палуб.
Поперечную прочность при такой системе набора обеспечивают широко расставленные рамные шпангоуты и часто поставленные поперечные переборки.
Рамные шпангоуты, идущие по бортам, днищу (днищевой рамный шпангоут или флор) и под палубой (рамный бимс), устанавливают через 3-4 м. Рамный шпангоут изготавливают из стального листа шириной 500-1000 мм. Одну его кромку приваривают к наружной обшивке, а по другой приваривают стальную полосу. Для прохода продольных балок
в листе рамного шпангоута делают вырезы

Поперечные переборки на судах продольной системы должны устанавливаться чаще, чем при поперечной системе, так как широко расставленные рамные шпангоуты не обеспечивают достаточной поперечной прочности судна Обычно переборки устанавливают на расстоянии 10- 15 м друг от друга.

На поперечных переборках продольные балки разрезают и их концы крепят к переборкам большими \ кницами Иногда продольные балки пропускают через переборки, а для обеспечения непроницаемости места прохода — обваривают.

Продольная система набора применяется только в средней части длины судна, где при общем изгибе возникают наибольшие усилия. Оконечности на судах продольной системы выполняют по поперечной системе, так как здесь могут действовать дополнительные поперечные нагрузки

Продольная система набора имеет следующие преимущества более простое по сравнению с поперечной системой обеспечение общей прочности, что очень важно для крупных судов, имеющих большую длину и сравнительно малую высоту борта;
уменьшение массы корпуса на 5-7% при одинаковой с поперечной системой прочности;
более простая технология постройки, так как балки продольного набора в основном прямолинейной формы и не нуждаются в предварительной обработке.

Вместе с тем эта система имеет ряд недостатков:
загромождение судовых помещений рамным набором и большим количеством книц;
ограничение длины трюмов частой постановкой поперечных переборок, что усложняет грузовые операции.

По этим причинам продольная система набора на сухогрузных судах почти не применяется. Но ее широко’ используют на нефтеналивных судах, где эти недостатки не имеют существенного значения. Нефтеналивные суда, набранные по продольной системе, имеют в районе грузовых танков одну или две продольные переборки, которые также выполняются по продольной системе.

Комбинированная система набора (рис. 53, б). При изгибе судна наиболее напряженными будут продольные связи палубы и днища. Продольные связи бортов напряжены в меньшей степени. Поэтому устанавливать продольные балки по бортам нерационально, так как они оказывают незначительное влияние на общую прочность судна. Целесообразнее по бортам иметь поперечные балки и таким образом обеспечить поперечную прочность.

Исходя из этого акад. Ю. А. Шиманский в 1908 г. предложил комбинированную систему набора, при которой днище и палуба выполняются по продольной системе, а борта — по поперечной. Такая комбинация позволяет наиболее рационально использовать материал и сравнительно легко обеспечить как продольную, так и поперечную прочность. Наличие продольных балок по палубе и днищу позволяет сохранить преимущества продольной системы, а наличие поперечных балок борта устраняет ее недостатки, так как в этом случае оказываются ненужными рамный набор и частая постановка поперечных переборок.

Рис 54 Мидель-шпангоут судна поперечной системы 1- флор, 2- вертикальный киль, 3- днищевой стрингер, 4- пиллерс, 5- междудонный лист (скуловой стрингер), б-скуловая кница, 7- трюмный шпангоут, в-бортовой стрингер, 9- бимсовая кница, 10-бимс нижней палубы, 11- шпангоут твиндека, 12- бимс верхней палубы, 13- стойка фальшборта, 14- планшир, 15- про дольный комингс люка

Комбинированную систему набора применяют как на сухогрузных, так и на нефтеналивных судах. При этом сухогрузные суда выполняются с двойным дном, набранным по продольной системе. В этом случае вместо продольных балок из профильной стали по днищу и под настилом второго дна допускается установка дополнительных днищевых стрингеров с большими вырезами.

Изображение судового набора на судовых чертежах. Одним из основных судовых чертежей является мидель-шпангоут (рис. 54) — поперечное сечение судна. В связи с тем что конструкция набора на одном и том же судне может быть неодинаковой в различных местах, обычно вычерчивают не одно сечение, а несколько, что позволяет дать полное представление о конструкции судового набора.

Рис. 55. .Конструктивный продольный разрез корпуса по диаметральной плоскости

Другим чертежом конструкции судового набора является конструктивный продольный разрез корпуса по диаметральной плоскости. На этом чертеже обычно в виде схемы изображают все изменения в конструкции набора по длине судна (рис. 55).

Кроме этих основных чертежей судового набора, вычерчивают много чертежей отдельных узлов конструкций и т. д.

Чистка ультразвуком

wc.matrixplus.ru

Элементы набора корпуса судна

Продольные элементы судна

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.

www.boatportal.ru