Схемы морских судов

Схемы морских судов

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

Устройство и техническая эксплуатация судна

17.05.2015 12:07
дата обновления страницы

Количество и расположение судовых помещений, их оборудование и размеры определяются многими факторами, важнейшим из которых является назначение судна. Рассмотрим расположение помещений на транспортных судах.

Сухогрузное судно. Основной корпус разбивается поперечными переборками на ряд отсеков (рис. 66, а). Крайние отсеки (носовой — форпик и кормовой — ахтерпик) обычно используются для приема жидкого балласта. Остальные отсеки основного корпуса используют под грузовые помещения — трюмы и для размещения СЭУ — машинное отделение.

По высоте основной корпус разделяется палубами и платформами (палубы, идущие не по всей длине судна). Счет палуб на многопалубных судах принято вести сверху вниз, начиная с верхней непрерывной. Междупалубное пространство — твиндек может использоваться для перевозки грузов, а также в качестве различных судовых помещений.

Большинство сухогрузных судов имеет двойное дно — пространство, занятое днищевым набором и отделенное от трюмов настилом второго дна. Двойное дно обычно служит для приема жидкого балласта и хранения схема внутреннего устройства морских судов
жидкого топлива и запасов пресной воды.

Помимо основного корпуса, судовые помещения размещают в надстройках и рубках. Как уже отмечалось, грузовое судно обычно имеет три надстройки: бак, ют и среднюю надстройку (спардек). На средней надстройке почти на всю ее длину расположена обычно рубка. Палубу этой рубки, называемую шлюпочной (ботдек), используют для размещения спасательных шлюпок. На этой же палубе находится небольшая одно или двухъярусная рубка для служебных помещений.

Нефтеналивное судно. Корпус также разбивается поперечными переборками на ряд отсеков (рис. 66, б). Однако количество устанавливаемых поперечных переборок значительно больше, так как это способствует уменьшению продольного переливания жидкого груза при качке судна

Большинство отсеков — грузовые танки — используют для перевозки жидкого груза. В носовой части форпика может размещаться сухогрузный трюм, предназначенный для перевозки небольшого количества груза в таре.

Машинное отделение на танкера размещено в корме и занимает отсек примыкающий к ахтерпику. Рядок может располагаться насосное отделение, где размещены грузовые насосы, используемые для погрузки и выгрузки жидких грузов.

Рис. 66. Внутреннее устройство судна: а — сухогруз; б -танкер; 1-форпик; 2-грузовые трюмы (танки); 3-твиндек; 4-двойное дно; 5- диптанк; 6- машинное отделение; 7- туннель гребного вала; 8- ахтерпик; 9- ют; 10- средняя надстройка; 11- рубки; 12— бак; 13- сухогрузный трюм; 14- насосное отделение; 15- коффердам

Кроме указанных отсеков, на нефтеналивных судах имеются коффердамы и отстойные танки.

Коффердамы образуются двумя переборками, расположенными на расстоянии 0,7-1,5 м друг от друга. Они отделяют грузовые танки от других помещений и препятствуют проникновению в эти помещения газов, выделяющихся из перевозимых нефтепродуктов.

Отстойные танки предназначены для сбора и отстоя промывочной воды, загрязненного балласта, нефтяных остатков и нефтесодержащих смесей. В этом качестве могут использоваться постоянно назначенные для этой цели грузовые или балластные танки.

Старые нефтеналивные суда не имели двойного дна, но, согласно новым международным правилам, с начала 80-х гг. все танкеры строятся с двойным дном, некоторые имеют и двойные борта. Это уменьшает риск выливания нефти в море при аварии танкера.

Отличительная особенность нефтеналивного судна — наличие продольных переборок, которые уменьшают
переливание жидкого груза при бортовой качке. Этим снижается вредное влияние жидкого груза на остойчивость судна. Количество продольных переборок зависит от ширины судна и на больших танкерах доходит до трех.

Протяженность палубных надстроек нефтеналивных судов иная, чем у сухогрузных. Так как машинное отделение на нефтеналивных судах расположено в корме, на этих судах наиболее развита кормовая надстройка. На палубе этой надстройки устраивается большая рубка, в которой размещается почти вся судовая команда. Средняя надстройка имеет небольшую длину. В расположенной на ней рубке размещают служебные помещения по управлению судном и каюты судоводительского состава. Сейчас большинство танкеров вообще не имеет средней надстройки. Все служебные и жилые помещения размещаются в многоярусной рубке на корме. Эта тенденция распространяется и на многие типы сухогрузных судов.

Крупное современное судно имеет очень большое число различных помещений. Детально разобрать их расположение помогают чертежи -общего расположения, которые являются основным документом по внутреннему устройству конкретного судна.

Чистка ультразвуком

Чистка ультразвуком

Чистка инжектора, форсунок

wc.matrixplus.ru

Общесудовые системы

К важнейшим общесудовым системам относятся:

— осушительная система, с помощью которой вода, собирающаяся в днищевой части судна, откачивается за борт;

— балластная система, служащая для осушения и заполнения судовых балластных цистерн морской водой;

— система бытовой питьевой и мытьевой воды (холодной и горячей);

— система забортной воды (морская вода используется для мытья санузлов и помещений);

— системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Упрощенная схема осушительной системы показана на рисунке ниже. Вода, собирающаяся в днищевой части судна, всасывается через фильтр и клапанную коробку и осушительным насосом выводится за борт. Так как трюмная вода часто содержит маслосодержащие примеси (особенно в районе машинного отделения), ее пропускают через маслоотделитель, который предназначен для того, чтобы отделять масло и маслосодержащие частицы и направлять эти примеси в специальные цистерны.

Осушительная система

1 — всасывающая сетка; 2 — клапанная коробка; 3 — осушительный насос; 4 — маслоотделитель

Судовые вспомогательные механизмы и системы делятся на насосы, компрессоры, фильтры, сепараторы, маслоотделители и установки для устранения отходов, системы водоснабжения, теплообменные аппараты (подогреватели, охладители, конденсаторы и испарители). Насосами называют механизмы, с помощью которых жидкости транспортируются или перекачиваются из помещения с меньшим давлением в помещение с большим давлением. В зависимости от принципа действия различают объемные (поршневые, шестеренные, винтовые), центробежные (лопастные) и струйные насосы. На судах насосы разделяют по их назначению: трюмные, балластные, питательные для масла и охлаждающей воды, пожарные, нагнетательные и т. д. Объемные насосы служат для того, чтобы периодически нагнетать отдельные количества жидкости из камеры всасывания в камеру сжатия. Самый простой объемный насос — это поршневой. Принцип, работы такого насоса двойного действия показан на рисунке ниже.

Принцип действия поршневого насоса двойного действия

1 — поршень; 2-5 — клапаны; 6 — всасывающая труба; 7 — напорная труба.

Другим очень распространенным видом объемного насоса является шестеренный. Подающий элемент состоит из двух зубчатых колес, помещенных в герметическом корпусе. Одно из зубчатых колес приводится во вращение, например, электродвигателем. При вращении колес зубцы, выступающие из зубчатого венца, вызывают увеличение объема в насосе, за счет чего жидкость всасывается нижним входным патрубком. Отдельные количества поступившей жидкости последовательно накапливаются в промежуточном пространстве между зубчатыми колесами и подаются между корпусом насоса и колесами к их внешней стороне. Наконец, жидкость поступает в камеру сжатия. За счет последовательного вхождения колес в зубчатый венец жидкость выдавливается в напорный патрубок. Шестеренные насосы используются на судах для выкачивания вязких жидкостей с хорошими смазочными свойствами, таких как масло, топливо и т. д.

Принцип действия шестеренного насоса

Винтовые насосы также относятся к группе объемных насосов. Жидкость от всасывающего патрубка поступает в промежуточные пространства между винтами, которые называются также камерами и расположены между ведущим винтом, подключенным непосредственно к двигателю, и ведомым. После поворота винтов на определенный угол жидкость в камере запирается; затем вдоль винтов она поступает наверх и оттуда нагнетается в напорный трубопровод. При слишком сильном повышении давления в камере сжатия открывается предохранительный клапан, и жидкость течет назад во впускную камеру.

Принцип действия винтового насоса

1 — ведущий вал; 2 — ведомые винты; 3 — предохранительно-перепускной клапан

Принцип действия центробежного насоса показан на рисунке ниже. Характерным признаком этих насосов является непрерывный поток жидкости. Рабочий орган насоса, ротор с лопатками, смонтирован на вращающемся валу насоса, который чаще всего подключается непосредственно к приводному электродвигателю. Лопатки вращающегося ротора передают энергию двигателя жидкости, протекающей через насос, создавая при этом давление, под воздействием которого жидкость идет от входа к выходу. Центробежные насосы повсеместно применяются в судовых энергетических установках. Они имеют различную конструкцию в зависимости от мощности. Так, мощность нагнетательных насосов для танкеров достигает нескольких тысяч тонн жидкости в час. Если для перекачиваемой жидкости (например, для воды в пожарных насосах или в питательных насосах парогенераторов) требуется более высокое давление, применяют многоступенчатые насосы. Принцип их действия состоит в том, что вода, достигшая определенного давления и покидающая первую ступень, течет ко всасывающему патрубку следующей ступени, где давление снова повышается.

Принцип действия центробежного насоса

Компрессорами называются машины, с помощью которых газы сжимаются от низкого давления на входе до высокого давления на выходе. Соотношение этих двух давлений представляет собой степень сжатия. Самым простым и чаще всего применяемым на судах компрессором является поршневой. По принципу действия он идентичен рассмотренному выше дизельному двигателю. Так как температура газов во время процесса сжатия повышается, в цилиндре компрессора можно получить степень сжатия только в пределах шести — восьми. Дальнейшее повышение степени сжатия приводит к росту температуры, оказывающей вредное воздействие на компрессор. Если необходимо получить более высокое давление (так, например, для пуска главного двигателя требуется давление воздуха 2,9 МПа), используют многоступенчатые компрессоры. Воздух атмосферного давления (0,59 МПа) всасывается в цилиндр высокого давления с меньшим рабочим объемом, чем в цилиндре низкого давления, так как количество воздуха уменьшается вследствие сжатия в цилиндре низкого давления и охлаждения в охладителе. В цилиндре высокого давления можно вновь повысить давление воздуха в шесть раз. Конечное давление воздуха составит тогда 3,5 МПа.

Принцип действия двухступенчатого воздушного компрессора

Наряду с поршневыми компрессорами на судах иногда встречаются ротационные (центробежные и осевые) и винтовые компрессоры. По принципу действия центробежный компрессор аналогичен центробежному насосу, а винтовой компрессор — винтовому насосу) в то время как осевой компрессор напоминает скорее турбину. Компрессоры применяют на судах в основном для сжатия воздуха и газов, например охлаждающих средств в рефрижераторных установках и системах кондиционирования воздуха. Фильтры служат для устранения из различных жидкостей и газов механических примесей, таких как пыль, маленькие металлические частицы, шлам и отложения. Фильтры состоят из корпуса, в котором чаще всего размещается вставная часть фильтра, имеющая форму металлических решеток с соответствующей шириной отверстий; здесь же находятся и прокладки из тонких пластинок (в щелевом фильтре) или из пористых материалов. Для удаления частичек из магнитных металлов применяются прокладки из твердых магнитов.

Очистку топлива и смазочных масел наряду с фильтрацией осуществляют с помощью следующих способов:

— гравитационно-седиментационного, т. е. отстаивания более тяжелых, чем вода, примесей в цистернах;

— центрифугированием в сепараторах.

Сепараторы предназначены для устранения примесей, более тяжелых, чем очищаемая жидкость. Их действие основано на возникающей при этом центробежной силе. Принцип действия судового сепаратора для очистки топлива и смазочного масла показан на рисунке ниже. При протекании загрязненного масла через цистерну все примеси, более тяжелые, чем вода (механические примеси, пыль, металлические частицы и т. д.), осаждаются на дне цистерны. При этом масло очищается с помощью силы тяготения. Процесс очистки проходит довольно долго и зависит от ускорения свободного падения. Для ускорения очистки масла от воды и твердых примесей ускорение свободного падения заменяется значительно большим центробежным ускорением за счет большой частоты вращения.

Принцип действия сепаратора

а — общий вид; b-е — фазы сепарации. 1 — тарельчатая крышка; 2 — тарелка; 3 — барабан; 4 — вертикальный вал; 5 — электродвигатель.

Сепараторы являются важными элементами судовых энергетических установок. Они служат для очистки смазочных масел и топлива для двигателей и парогенераторов. На новых судах сепараторные установки полностью автоматизированы. Для защиты морской воды от вредных загрязнений, в основном от остатков масла, используются маслоотделители. Трюмная вода, содержащая просочившиеся остатки топлива, смазочного масла и другие примеси, проходит через трюмным насос, затем через маслоотделитель, в котором отделяются масло и все примеси, которые легче воды. Очищенная таким образом вода откачивается за борт. Принцип действия маслоотделителя показан на рисунке ниже. вода попадает в маслоотделитель, начинает вращаться и все глубже опускается во внутреннюю часть аппарата. При медленном движении воды в воронкообразных цистернах частицы масла отделяются, т. е. они поднимаются или под воздействием центростремительной силы собираются около оси маслоотделителя. Отделившиеся частицы масла поднимаются и собираются в верхней части маслоотделителя, откуда они направляются в специальную цистерну отработавшего масла. Очищенная вода вытекает за борт. Загрязненное масло либо подается дальше для восстановления, либо сжигается в специальных печах, которые все чаще стали устанавливать на судах. В этих печах уничтожается весь мусор и отходы, которые могли бы загрязнить окружающую среду. На судах используют установки для обработки камбузной, моечной и канализационной воды. Отработавшую воду подвергают сильному оксидированию и биологической нейтрализации или же производят сгущение и обезвоживание сточных вод, а остатки сжигают.

Принципы действия маслоотделителя

1 — воронкообразный резервуар; 2 — коническое выпускное отверстие

Системы водоснабжения представляют собой цистерны, в которых создается давление, позволяющее подводить содержащуюся там воду (морскую, питьевую, мытьевую) ко всем потребителям на судне (водопроводным кранам, душам и т. д.). Вода в системы поступает с помощью насосов. Эти насосы сконструированы таким образом, что они могут дополнять так называемую воздушную подушку в системах водоснабжения. Воздух, подкачиваемый для поддержания необходимого давления (от 0,2 до 0,4 МПа), поступает от устанавливаемой иногда на судне компрессорной установки. Теплообменные аппараты, используемые на судах, в зависимости от. их назначения делятся на подогреватели и охладители, конденсаторы и испарители. Подогреватели и охладители служат для повышения или понижения температуры рабочих сред судовых установок. Так, например, для уменьшения вязкости тяжелое моторное топливо подогревают перед подачей его к ДВС. В жилых и бытовых помещениях судна подогревают также мытьевую воду и воздух. Охлаждают смазочное масло для двигателей или других машин, воздух в процессе сжатия, пресную воду для охлаждения главного двигателя, воздух для помещений, когда судно находится в теплых климатических зонах. В качестве теплоносителя чаще всего используется водяной пар относительно низкого давления, а в качестве охлаждающей среды — морская вода. Для подогревания (или охлаждения) служат в основном трубчатые теплообменные аппараты. Одна рабочая среда протекает по трубам, а другая — с внешней стороны труб, внутри корпуса. Схема охладителя изображена на рисунке ниже. Горячее масло течет по трубам, расположенным по двум стенкам в корпусе, имеющем форму листового цилиндра. За трубами идет охлаждающая вода. Для повышения эффективности взаимодействия всех рабочих тел поток пропускается волнообразно.

Принцип действия маслоохладителя

1 — корпус; 2 — трубы холодильнике; 3 — выход масла; 4 — выход охлаждающей воды; 5 — вход масла; 6 — вход охлаждающей воды

Аналогично выглядит и схема подогревателя. В последнее время все чаще используют пластинчатые воздухоподогреватели и охладители. Они обладают гораздо лучшими теплообменными свойствами. В конденсаторах осуществляется переход рабочего тела из газообразного в жидкое агрегатное состояние. На судах конденсаторы используют для конденсации водяного пара в случае получения воды при замкнутом паровом цикле. Способ действия трубчатого парового конденсатора поясняется на следующем рисунке. В металлическом корпусе размещены трубы, через которые течет забортная вода по двойному циркуляционному контуру.

Принцип действия конденсатора

1 — трубки; 2 — корпус; 3 — воздух; 4 — конденсационная вода; 5 — охлаждающая вода; 6 — отработавший пар

Отработавший пар, имеющий обычно низкое давление (около 0,005 МПа), выходит из паровой турбины через большое выходное отверстие, расположенное, например, на паровыпускном патрубке, и устремляется к конденсатору. Точка конденсации составляет 32,55°С. При этой температуре теплота конденсации забирается более холодной забортной водой. Конденсат на дальнейшем пути может быть охлажден в конденсаторе. В современных конденсаторах переохлаждение конденсата не должно превышать 0,5— 1,0°С, так как оно влечет за собой потери теплоты во всем тепловом контуре, т. е. и в паротурбинной установке. Имеющийся в конденсаторе воздух непрерывно отводится. Применяемые в современных судовых энергетических установках с паровой турбиной конденсаторы имеют гораздо более сложную конструкцию, чем показанная на рисунке, но принцип действия одинаков. Пресная вода особенно ценится на океанском судне, так как запас пресной воды в специальных цистернах ограничен. Пресная вода используется как для бытовых, так и для технических целей. Кроме того, необходимо компенсировать циркулирующую в паровом цикле пресную воду, часть которой во время работы теряется из-за недостаточной герметичности клапанов, турбин, вентиляторов и т. д.

Для этой цели на судах применяют испарители. Они служат как для получения пресной воды из морской путем частичного испарения, так и для очистки пресной воды из цистерн методом дистилляции. При получении пресной воды из морской последняя нагревается до такой степени, что она частично испаряется. Полученный таким образом вторичный пар подводится к конденсатору, в котором и получают готовый продукт. Остаточная морская вода (рассол) с большим содержанием соли выбрасывается за борт. На судах с паровым двигателем в качестве теплоносителя в испарителях чаще всего используется водяной пар. В дизельных энергетических установках для повышения КПД применяют вакуумные испарители, обогреваемые отработавшей водой из контура охлаждения главного двигателя. Эту воду в любом случае необходимо охлаждать перед очередной ее подачей в охлаждающие полости главного двигателя. Вода отдает свое тепло испарителям, нагревая при этом морскую воду до 40—45°С. Подогретая таким образом вода в камере, где давление достигает 0,007—0,008 МПа, начинает частично испаряться, образуя вторичный пар. В результате конденсации вторичного пара в конденсаторе, составляющем вместе с испарителем-генератором блок-секцию, получают конденсат пресной воды, т. е. дистиллят.

www.seaships.ru

Принципиальная схема внутреннего устройства морских судов

Количество и расположение судовых помещений, их оборудование и размеры определяются многими факторами, важнейшим из которых является назначение судна. Рассмотрим расположение помещений на транспортных судах.

Сухогрузное судно. Основной корпус разбивается поперечными переборками на ряд отсеков. Крайние отсеки (носовой — форпик и кормовой — ахтерпик) обычно используются для приема жидкого балласта.
Остальные отсеки основного корпуса используют под грузовые помещения — трюмы и для размещения
СЭУ — машинное отделение.

По высоте основной корпус разделяется палубами и платформами (палубы, идущие не по всей длине судна). Счет палуб на многопалубных судах принято вести сверху вниз, начиная с верхней непрерывной. Междупалубное пространство — твиндек может использоваться для перевозки грузов, а также в качестве различных судовых помещений.

Большинство сухогрузных судов имеет двойное дно — пространство, занятое днищевым набором и отделенное от трюмов настилом второго дна. Двойное дно обычно служит для приема жидкого балласта и хранения жидкого топлива и запасов пресное воды.

Помимо основного корпуса, судовые помещения размещают в надстройках и рубках. Как уже отмечалось, грузовое судно обычно имеет три надстройки: бак, ют и среднкж надстройку (спардек). На средней надстройке почти на всю ее длин расположена обычно рубка. Палубу этой рубки, называемую шлюпочной (ботдек), используют для размещения спасательных шлюпок. На этой же палубе находится небольшая одно или двухъярусная рубка для служебных помещений.

Нефтеналивное судно . Корпус также разбивается поперечными переборками на ряд отсеков.
Однако количество устанавливаемых поперечных переборок значительно больше, так как это способствует уменьшению продольного переливания жидкого груза при качке судна.

Большинство отсеков — грузовые танки — используют для перевозки жидкого груза. В носовой части
форпика может размещаться сухогрузный трюм, предназначенный для перевозки небольшого количества груза в таре.

Машинное отделение на танкера размещено в корме и занимает отсек примыкающий к ахтерпику. Рядок может располагаться насосное отделение, где размещены грузовые насосы, используемые для погрузки и выгрузки жидких грузов.

Кроме указанных отсеков, на нефтеналивных судах имеются коффердамы и отстойные танки.

Коффердамы образуются двумя переборками, расположенными на расстоянии 0,7—1,5 м друг от друга.
Они отделяют грузовые танки от других помещений и препятствуют проникновению в эти помещения газов, выделяющихся из перевозимых нефтепродуктов.

Отстойные танки предназначены для сбора и отстоя промывочной воды, загрязненного балласта, нефтяных остатков и нефтесодержащих смесей. В этом качестве могут использоваться постоянно назначенные для этой цели грузовые или балластные танки.

Старые нефтеналивные суда не имели двойного дна, но, согласно новым международным правилам, с начала 80-х гг. все танкеры строятся с двойным дном, некоторые имеют и двойные борта. Это уменьшает риск выливания нефти в море при аварии танкера.

Отличительная особенность нефтеналивного судна — наличие продольных переборок, которые уменьшают переливание жидкого груза при бортовой качке. Этим снижается вредное влияние жидкого груза на остойчивость судна. Количество продольных переборок зависит от ширины судна и на больших танкерах доходит до трех.

Протяженность палубных надстроек нефтеналивных судов иная, чем у сухогрузных. Так как машинное
отделение на нефтеналивных судах расположено в корме, на этих судах наиболее развита кормовая надстройка. На палубе этой надстройки устраивается большая рубка, в которой размещается почти вся судовая команда. Средняя надстройка имеет небольшую длину. В расположенной на ней рубке размещают служебные помещения по управлению судном и каюты судоводительского состава.
Сейчас большинство танкеров вообще не имеет средней надстройки. Все служебные и жилые помещения размещаются в многоярусной рубке на корме. Эта тенденция распространяется и на многие типы сухогрузных судов.

Крупное современное судно имеет очень большое число различных помещений. Детально разобрать их
расположение помогают чертежи общего расположения, которые являются основным документом по внутреннему устройству конкретного судна.

seaspirit.ru

Устройство судов. Корпус

Рассмотрим главные элементы маломерного судна.

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

Нос судна — передняя по ходу часть судна.

Корма — задняя часть судна.

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

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

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

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

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

Главные размерения судна и его элементы

Рис. 2. Главные размерения судна:

а) без постоянно выступающих частей;

б) с постоянно выступающими частями;

в) в поперечных сечениях корпуса.

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

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

Набор корпуса, системы набора. Основные понятия и термины.

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

Способность судна сопротивляться изгибающим нагрузкам называется продольной прочностью.

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

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

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

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

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

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

.

Элементы набора

Продольными элементами (балками) судна являются:

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

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

Карлингсы — продольные подпалубные балки;

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

Поперечные элементы (балки) судна:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Суда на подводных крыльях

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

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

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

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

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

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

Рис 9 Силы, действующие на профиль крыла

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Размещение на данном сайте информации персонального характера произведено в соответствии с требованиями ст.9 Федерального Закона от 27.07.2006г. №152-ФЗ «О персональных данных».

Тел: 47-41-70
Тел: +7 (924) 782-4707
Тел/Факс: +7 (4152) 300-150

&copy 2009 — 2018
Центр дистанционной подготовки судоводителей
«КАМСТОРМ»

kamstorm.ru

Смотрите так же:

  • Пособие по истории для егэ 2018 ЕГЭ 2018. История. Типовые тестовые задания. 14 вариантов заданий. Авторы заданий - ведущие ученые, преподаватели и методисты, принимающие непосредственное участие в разработке контрольных измерительных материалов ЕГЭ. Типовые тестовые […]
  • Суда река море на волге Круизы и Судоходство. Форум интернет-портала INFOFLOT.RU Сухогрузные суда типа "Волга" Михаил Архипов 31 янв 2011 NWO 01 фев 2011 Будучи убежденным "фанатом" "Амуров", всегда восхищался "Волгами" и португальскими "Сормовскими". Но […]
  • Приказ 257 мвд приложения Приказ 257 мвд приложения Зарегистрировано в Минюсте РФ 19 июля1995 г. N 907 МИНИСТЕРСТВОВНУТРЕННИХ ДЕЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 5 июля 1995 г.N 257 ОБ УТВЕРЖДЕНИИНОРМАТИВНЫХ ПРАВОВЫХ АКТОВ В ОБЛАСТИОРГАНИЗАЦИИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ […]
  • Принадлежит на праве собственности хозяйственному товариществу или обществу Право, теория и понятие права Хозяйственные товарищества и общества - это коммерческие организа­ции с разделенным на доли (вклады) учредителей (участников) устав­ным (складочным) капиталом (ст. 66 ГК). Имущество, созданное за счет […]
  • Ч3 ст 30 ч1 ст 159 ук рф Ст 30 ч 3,ст 159 ч 2 какое наказание предусматривает ст 30 ч 3, ст 159 ч 2? Обвиняют ни за что! За то что обнаружила и обнародовала нарушения ТУ и САН СОСТОЯНИЯ ЗАВОДА! Предложили деньги, что бы не подавала исковое требование в суд. и […]
  • Разрешение отпустить ребенка Муж хочет забирать с ночевкой ребенка мы с гражданским мужем не живем вместе,есть дочь 8 месяцем,я подала на алименты,но он их не выплачивает,при этом хочет забирать дочь с ночевкой.С какого возраста он может её забирать и может ли вообще […]

Обсуждение закрыто.