Общее устройство судов
Шрифт:
В судостроении приняты разнообразные конструкции корпуса, обусловленные типом судна, условиями его эксплуатации и перевозимыми грузами, но все они в зависимости от главного направления балок набора могут быть отнесены к одной из четырех основных систем набора: продольной, поперечной, смешанной и комбинированной.
Продольной называется такая система набора корпуса, при которой балки главного направления расположены вдоль судна (рис. 41, а). Конструкции этого набора воспринимают изгибающие усилия, действующие вдоль продольной оси корпуса и обеспечивают прочность и устойчивость перекрытий в продольном направлении, с меньшей затратой металла, позволяя выиграть в весе корпуса. Элементы набора этой системы приведены на рис. 42.
Продольную систему набора применяют для судов с большим отношением длины к ширине, таких, например, как быстроходные или наливные суда.
Рис. 41. Системы расположения основного набора корпуса судна: а – продольная; б – поперечная; в – смешанная; г – комбинированная. 1- стрингеры; 2 – рамные шпангоуты; 3 – шпангоуты; 4- поперечные переборки; 5 – холостые шпангоуты (ледовое подкрепление); 6 – вертикальный киль; 7 – радиальные (поворотные) шпангоуты.
Поперечной называется такая система набора корпуса, при которой балки главного направления расположены поперек судна в плоскости шпангоутов (рис. 41, б).
Рис. 42. Элементы продольного набора корпуса. 1 – вертикальный киль; 2 – днищевые стрингеры – кильсоны; 3 – скуловой стрингер (междудонный лист); 4- бортовые стрингеры; 5 – подпалубные стрингеры – карлингсы.
Рис. 43. Поперечное сечение корпуса танкера с продольной системой набора: а – с плоскими продольными переборками; б – с гофрированными переборками (волнистый гофр); в – с гофрированными переборками (коробчатый гофр). 1, 2, и 3 – подпалубные, бортовые и днищевые ребра жесткости соответственно; 4 – днищевые кницы; 5 – вертикальный киль; 6 – флор; 7 – продольные переборки; 8 – рамный шпангоут; 9 – рамный бимс; 10 – карлингсы; 11 – подпалубные кницы.
Поперечная система набора применяется преимущественно на морских транспортных судах с малым отношением длины к ширине, у которых продольная прочность обеспечивается наружной обшивкой, настилом палуб и вертикальным килем.
К поперечной системе набора относятся элементы, показанные на рис. 44.
Смешанной называется такая система набора корпуса, при которой балки представляют собой сетку, выполненную из непрерывных и разрезных балок продольной и поперечной систем, расположенных в продольном и поперечном направлениях – с некоторым преобладанием поперечных балок (рис. 41, в).
По этой системе строят суда с относительным удлинением, предназначаемые для перевозки генеральных грузов.
Рис. 44. Сечение корпуса судна с поперечной системой набора. 1 – шпангоут рамный (усиленный); 2 – полубимс; 3 – бимс рамный (усиленный); 4 – бимс; 5 – бимсовая кница; 6 – шпангоут; 7 – скуловая кница; 8 – флор сплошной (непроницаемый); 9 – флор с вырезами; 10 – флор открытый (бракетный); 11- браке- ты; 12, 13 – верхние и нижние балки соответственно.
Комбинированной
Там, где растягивающие или сжимающие усилия достигают максимального значения, например на палубах и на днище, ставят набор по продольной, а борта – по поперечной системе. Эта система позволяет наиболее рационально располагать элементы набора корпуса и при максимальной прочности судна достичь минимального его веса. Комбинированная система набора является наиболее прогрессивной и успешно применяется на больших морских судах, предназначенных для смешанных условий плавания (во льдах).
§ 27. Конструктивные элементы корпуса
Корпус всякого судна состоит из наружной обшивки и настила верхней палубы, изнутри подкрепленных продольными и поперечными переборками, палубами и платформами с их набором. Совместно со штевнями эти перекрытия образуют основной корпус. Наружная обшивка и настил верхней палубы образуют оболочку, препятствующую попаданию воды внутрь судна. Совместно с настилом прочих палуб и второго дна они одновременно являются основными связями, обеспечивающими общую продольную прочность судна, и опорными контурами перекрытий прочных переборок.
Рис. 45. Растяжка наружной обшивки и настила верхней палубы. I – стыки;II – пазы. 1 – горизонтальный киль; 2 – поясья днища; 3 – скуловой пояс; 4 – потеряй; 5 – бортовые поясья; 6 – ширстрек; 7 – фальшборт; 8 – палубный стрингер; 9 – настил палубы.
Наружную обшивку корпуса выполняют из листового материала, внутренней плоскостью крепящегося к кромкам набора. Листы обшивки своими длинными сторонами обычно располагаются вдоль судна, образуя по ширине и высоте корпуса поясья . Соединения поясьев между собой длинными горизонтальными кромками, идущими вдоль корпуса, называются пазами . Соединения листов поясьев короткими кромками, идущими поперек судна, называются стыками .
Чертеж растяжки наружной обшивки (рис. 45) представляет собой развертку наружной обшивки одного борта, построенную по длине периметра шпангоутов. Шпангоуты в средней части корпуса имеют большую длину, чем в оконечностях, поэтому ширина наружной обшивки, а соответственно и ширина поясьев обшивки у миделя больше, чем в оконечностях. Сужающиеся поясья обрываются потерями – листами обшивки, заканчивающимися, не доходя до штевней корпуса.
По длине растяжка наружной обшивки строится по проекции шпангоутов на ДП и равна длине судна, а не периметру его бортов, поэтому листы на растяжке не соответствуют истинной длине листов наружной обшивки.
Поясья, составляющие наружную обшивку днища и бортов, соответственно называются днищевыми и бортовыми.
Верхний пояс бортовой обшивки, притыкающийся к настилу верхней палубы, называется ширстреком , пояс, идущий по скуле корпуса, – скуловым , а пояс обшивки днища, расположенный на диаметральной плоскости,- горизонтальным килем (рис. 46).
Рис. 46. Расположение деталей наружной обшивки. 1 – горизонтальный киль; 2 – обшивка днища; 3 – скуловой пояс; 4 – обшивка борта; 5 – бортовой ширстрек; 6 – палубный стрингер; 7 – настил палуб.