Классификация гражданских судов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Эксплуатационные качества  судна.

 

Эксплуатационные качества определяют транспортные возможности  и экономи-ческие показатели судна. Они определяются его грузоподъемностью, грузо и пассажировместимостью, скоростью, маневренностью, дальностью и автономностью плавания.

 

Грузоподъемность - вес различного рода грузов, которые может перевезти судно при условии сохранения проектной посадки. Существует чистая грузоподъемность и дедвейт.

 

Чистая грузоподъемность - это полная масса перевозимого судном полезного груза, т.е. масса груза в трюмах и масса пассажиров с багажом и предназначенных для них пресной водой и провизией, масса выловленной рыбы и т. п., при загрузке судна по расчетную осадку.

 

Дедвейт (полная грузоподъемность) - представляет собой общую массу перевозимого судном полезного груза, составляющего чистую грузоподъемность, а также массу запасов топлива, котельной воды, масла, экипажа с багажом, запасов провизии и пресной воды для экипажа при загрузке судна по расчетную осадку. Если судно с грузом принимает жидкий балласт, то масса этого балласта включается в дедвейт судна.

 

Водоизмещение порожнем - сумма всех постоянных весов, из которых слагается вес конструкции построенного судна (корпус, механизмы, судовые устройства, системы и оборудование, инвентарное снабжение, вес запасов топлива, масла в системе для запуска двигателя и твердый балласт (на некоторых судах).

 

Полное водоизмещение - водоизмещение порожнем плюс дедвейт.

 

Грузовместимостью судна называется суммарный объём всех грузовых помещений. Измеряется грузовместимость в кубических метрах. Различают грузовместимость по штучному и сыпучему грузу. Вместимость по сыпучему грузу - зерновая вместимость - равна теоретическому объему грузовых помещений за вычетом объема набора и других конструкций, находящихся внутри грузовых помещений (полупереборки, пиллерсы, шахты, трапы, трубы и т.п.). Вместимость по штучному грузу - киповая вместимость - на 8-10% меньше вместимости по сыпучему грузу, так как в нее не включают пространство между шпангоутами, бимсами и стойками переборок, которое не может быть использовано для размещения ящиков, бочек, и т.п.

 

Зерновая вместимость - равна теоретическому объему грузовых помещений за вычетом объема набора корпуса и других конструкций внутри помещения (4-5%).

Киповая вместимость - вместимость по штучному грузу и обычно на 8-10% меньше вместимости по сыпучему грузу.

 

Регистровая вместимость судна, регистровый тоннаж - суммарный объем корпуса, надстроек и рубок, определенный в соответствии с правилами обмера судов и выраженный в регистровых тоннах. Различают валовую (вместимость брутто, брутто-регистровый тоннаж - BRT, GRT) и чистую (вместимость нетто, нетто-регистровый тоннаж - NRT).

 

Валовая вместимость, измеряемая в регистровых тоннах (рег. т.), представляет собой полный объем помещений корпуса и закрытых надстроек, за исключением объемов отсеков двойного дна, цистерн водяного балласта, а также объемов некоторых служебных помещений и постов, расположенных на верхней палубе и выше (рулевой и штурманской рубки, радиорубки, камбуза, санузлов экипажа, световых люков, шахт, помещений вспомогательных механизмов и пр.).

 

Чистую вместимость получают в результате вычета из валовой вместимости объемов помещений, непригодных для перевозки коммерческого груза, пассажиров и запасов, в том числе жилых, общественных и санитарных помещений экипажа, помещений, занятых палубными механизмами и навигационными приборами (румпельное отделение, помещения механизмов шпилей и брашпилей, штурманская рубка, кладовые карт, навигационных приборов, навигационных инструментов, шкиперских запасов и т. п.), а также помещений, занятых "движущими механизмами", т. е. машинно-котельных отделений и др. Иными словами, в чистую вместимость входят только помещения, которые приносят судовладельцу непосредственный доход - грузовые помещения и помещения, занимаемые пассажирами или предназначаемые для их обслуживания.

 

Скорость хода - эксплуатационное качество судна, обеспечивающее экономи-ческую эффективность транспортных операций. Чем выше скорость, тем выше провозная способность судна.

 

Дальность плавания судна - наибольшее расстояние, которое судно может пройти с заданной скоростью без пополнения запасов топлива, котельно-питательной воды и смазочного масла. Определяется назначением судна.

 

Автономность  плавания - длительность пребывания судна в рейсе без пополнения запасов топлива, провизии и пресной воды, необходимых для жизни и нормальной деятельности находящихся на судне людей (экипажа и пассажиров).

 

Маневренность судна - способность судно быстро изменять направление и скорость движения. Количественно оценивается максимально достижимой скоростью изменения указанных параметров движения. Зависит от скорости судна, управляемости и реверсивных характеристик.

Живучесть судна - способность судна при получении повреждений сохранять свои эксплуатационные и мореходные качества. Обеспечивается непотопляемостью, пожаробезопасностью, надежностью технических средств, подготовленностью экипажа.

 

 

4. Конструкция корпуса  судна.

 

Конструкция всякого  корпуса состоит из тонкой оболочки и подкрепляющих ее ребер - балок, образующих так называемый набор корпуса судна. Набор конструктивно расположен внутри корпуса, к нему своей внутренней стороной прилегает наружная обшивка и настилы палуб, скрепленные с ним сварными соединениями.

 

В соответствии с расположением  элементов набора его разделяют на подпалубный, бортовой, днищевый и набор переборок. Конструкции, образованные набором с оболочкой, представляют собою основные связи судового корпуса, которые по их расположению разделяют на продольные и поперечные связи.

 

К продольным связям относятся: обшивка корпуса, настил палуб и платформ, продольные переборки и все продольные балки набора.

 

К поперечным связям по аналогии следует отнести ту же обшивку, настил палуб и платформ, поперечные переборки  и все поперечные балки набора.

 

Каждый из элементов  этих связей выполняет определенную работу в общей конструкции корпуса. Наружная обшивка воспринимает непосредственно  давление забортной воды. Обшивка переборок - давление воды на одну сторону в случае затопления отсека или давление жидкости из граничащей с ней цистерны, а детали набора (продольные и поперечные балки) являются опорами для обшивки и переборок. Они воспринимают действующие на них усилия и передают их на другие прочные части корпуса.

 

Система продольных и  поперечных балок набора, перекрытых общей обшивкой или настилом, ограниченная жестким опорным контуром, образует так называемое корпусное перекрытие. В зависимости от преобладающего направления балок набора образуется определенная система набора корпуса судна.

 

 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.1а). 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. 2). На (рис. 3) видно, что детали продольного набора, по сравнению с набором по другим системам, занимают много места во внутренних помещениях судна, затрудняя размещение габаритных грузов.

 

Продольную систему  набора применяют для судов с  большим отношением длины к ширине, таких, например, как быстроходные или  наливные суда.

 

 

Рис. 1. 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.1б).

 

 

 

 

Рис. 2. Элементы продольного набора корпуса. 1 — вертикальный киль; 2 — днищевые стрингеры — кильсоны; 3 — скуловой стрингер (междудонный лист); 4— бортовые стрингеры; 5 — подпалубные стрингеры — карлингсы.

 

 

Рис. 3. 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. 4).

 

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. 1в).

 

По этой системе строят суда с относительным удлинением, предназначаемые для перевозки  генеральных грузов.

 

 

 

Рис. 4. 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 называется такая система набора корпуса, при  которой балки продольной и поперечной системы представляют комбинацию для различных перекрытий (рис. 1в) в зависимости от преобладающих в них нагрузок.

 

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).

 

 

7. Судовое устройство.

 

Все суда независимо от их типа и эксплуатационного назначения имеют общие конструктивные элементы: корпус, надстройки и рубки, силовые судовые установки, судовые устройства, системы и трубопроводы, электрооборудование и оборудование помещений.

 

Корпусом судна называют водонепроницаемую оболочку той или иной формы (в зависимости от типа судна) и размеров, способную плавать на воде. Корпус большинства судов в оконечностях заканчивается прочными балками - штевнями, в носу - форштевнем, а в корме - ахтерштевнем (рис. 1). На судах (толкачи, толкачи-буксиры) взамен штевней в оконечностях ставят вертикальные торцовые стенки, которые называют транцевыми переборками; к ним делают подъем днища (лыжеобразные или санеобразные формы оконечностей).

 

 

Рис. 1. Схематический продольный разрез корпуса судна.

Корпус судов состоит  из обшивки и набора. Обшивку сваривают  или склепывают из стальных листов, согнутых в соответствии с требуемой  формой обводов судна. У неметаллических  судов обшивку изготовляют из соответствующих материалов - железобетона, дерева или пластмасс. Со стороны внутренней части обшивку и палубу (для поддержания прочности и формы корпуса) подкрепляют системой балок, располагающихся в поперечном и продольном направлениях. Совокупность этих балок называют набором корпуса.

 

Суда внутреннего и смешанного («река - море») плавания в основном корпусе имеют одну палубу (перекрытие, идущее в горизонтальном направлении), называемую (верхней) главной; морские суда - несколько палуб: нижнюю, среднюю, верхнюю (главную) палубы (характерны для морских пассажирских судов). На крупных озерных пассажирских судах (по типу морских судов) в корпусе, помимо главной, есть еще одна промежуточная палуба, образующая межпалубное пространство.

 

Палубу внутри корпуса, идущую не по всей длине или ширине судна, а лишь между двумя или несколькими поперечными переборками (перекрытия из листов и подкрепляющих ребер) называют платформой.

 

Кроме палуб и платформ на многих пассажирских и грузовых судах устраивают на небольшом расстоянии (800 - 1000 мм) от днищевой обшивки второе дно, которое занимает часть длины или всю длину корпуса; при этом между днищем и вторым дном образуется междудонное пространство.

 

Для обеспечения непотопляемости  корпус каждого судна внутри разделяют  поперечными и продольными (в  некоторых случаях) водонепроницаемыми переборками на ряд помещений, называемых отсеками.

 

В зависимости от расположения по длине судна отсеки имеют специальные  названия: крайний носовой отсек - форпик и крайний кормовой отсек - ахтерпик.