§ 74. Бортовые перекрытия

Бортовые перекрытия являются связью днищевых и палубных перекрытий, застав-ляя их совместно работать при общем продольном изгибе. Кроме того, они обеспечивают непроницаемость корпуса и воспринимают местные нагрузки: давление забортной воды, удары волн, ледовые нагрузки, нагрузки при швартовке.

Бортовые перекрытия должны воспринимать давление забортной воды, которое увеличивается с увеличением глубины погружения борта, кроме того, при плавании судна на волнении величина давления воды постоянно меняется в значительных пределах. Осо-бенно значительные нагрузки от давления воды испытывают бортовые перекрытия в но-совой оконечности, где к нагрузкам добавляется еще динамические нагрузки от ударов волн (слеминга). При плавании во льдах судно получает дополнительные нагрузки от уда-ров льдин и сжатия. В таких случаях, помимо увеличения толщины обшивки, в районе ва-терлинии на судах устанавливают дополнительные короткие ребра жесткости. Также ударные нагрузки возможны при швартовке судна.

Бортовой набор состоит из балок, идущих в поперечном направлении – шпанго-утов, продольных балок – бортовых стрингеров.

В зависимости от действия внешних нагрузок конструкции бортов на различных судах значительно различаются. Бортовые перекрытия могут иметь как продольную сис-тему набора, так и поперечную. Так как бортовые перекрытия в меньшей степени воспри-нимают общий изгиб судна, но при этом, как уже было отмечено, подвергаются значи-тельным местным нагрузкам, то преимущественной системой набора бортов является по-перечная система набора, которая лучше воспринимает местные нагрузки. Даже если все судно набирается по продольной системе, бортовые перекрытия в носу и в корме, часто имеют поперечную систему набора. Кроме того, как уже говорилось, даже для судов, под-вергающихся значительному общему изгибу, при продольной системе набора палуб и днища борта часто набирают по поперечной системе набора (система набора Шиманско-го).

Шпангоуты, установленные при поперечной системе набора на каждой шпации, называются основными, ветви шпангоутов, находящиеся в трюме, называются трюмными, в твиндеке – твиндечными. Причем трюмные шпангоуты могут иметь большее сечение, чем твиндечные, так как давление забортной воды в районе трюма (внизу) больше, чем в районе твиндека.

При продольной системе набора, например, танкера, бортовое перекрытие состоит из часто расположенных продольных балок (балок главного направления), опирающихся на поперечные рамные шпангоуты, которые устанавливают на расстоянии нескольких шпаций друг от друга. На танкерах, имеющих две и более продольных переборки, между рамным шпангоутом и рамной стойкой продольных переборок устанавливают так назы-ваемые распорки, увеличивающие жесткость конструкции и передающие часть нагрузки от борта к переборке, что позволяет уменьшить высоту рамного шпангоута на таком тан-кере.

Появление на танкере продольной системы набора дает некоторый выигрыш в весе конструкций, но при этом ухудшаются, например, условия мойки танкера, так как вода застаивается на продольных ребрах жесткости борта.

1. Привальный брус.

Привальный брус необходим для предохранения борта судна от повреждений при ударах во время швартовки. На морских судах привальный брус, как правило, не ставят. Брус устанавливают в один ряд в районе палубного стрингера или в два ряда в районе па-лубного стрингера и грузовой ватерлинии. Привальные брусья могут быть стальными, деревянными со стальной защитной полосой или без нее и резиновые.

§ 75.

Конструкция оконечностей

Рисунок 110

1 – башмак, 2 – поперечные ребра, 3 – продольное вертикальное ребро, 5 – брештуки

Набор оконечностей транспортных судов отличается от набора средней части суд-на более значительной прочностью, так как оконечности судна испытываю значительные нагрузки во время эксплуатации. Это прежде всего ударные нагрузки от волн, льда, гид-родинамическое давление воды при движении судна, удары о грунт при посадке на мель. Корма к тому же испытывает значительные вибрационные нагрузки при работе винтов. Поэтому носовые и кормовые оконечности получают дополнительное усиление.

Форпиковая и ахтерпиковая переборки образуют два концевых отсека: форпик и ахтерпик, в которых устанавливают важнейшие судовые устройства, определяющие и конструкцию оконечностей. В носовой оконечности это якорное устройство с брашпилем, клюзами и цепным ящиком внутри форпика, в кормовой – рулевое устройство, кормовое якорное и дейдвудное устройство, образующее опору для выходящего из корпуса гребного вала с винтом. Носовая и кормовая оконечности корпуса ограничивают соответственно форштевнем и ахтерштевнем, которые надежно соединены с обшивкой правого и левого бортов, вертикальным килем, бортовыми стрингерами и палубой.

Форштевень – это продолжение киля, на котором сходятся поясья наружной об-шивки, все непрерывные палубы и продольные связи. Он принимает на себя удары при столкновении с другими судами, удары о грунт, причал, лед. Форма форштевня зависит от назначения судна, от его формы.

Существуют три варианта исполнения форштевня, представленные на рисунке 110.

• Брусковый форштевень применяется только на небольших судах, которые имеют, как правило, брусковый киль.

• Литой форштевень, который применяется на судах, требующих более надежный и массивный форштевень.

• Основная масса судов имеет сварной или листовой форштевень, состоящий из от-дельных листов. Для предотвращения деформаций листвой форштевень подкреплен гори-зонтальными распорными листами – брештуками, которые соединены с бортовыми стрингерами.

У судов ледового класса форштевень имеет продольное ребро жесткости, устанав-ливаемое в вертикальном направлении и связанное с карлингсом. Суда с более высоким ледовым классом имеют ледокольный форштевень, который до зимней грузовой ватерли-нии должен состоять из одной цельной детали.

Форштевень прочно связан с набором носовой оконечности (рисунок 111), то есть с палубами, платформами, бортовыми стрингерами, флорами и вертикальным килем, что улучшает распределение возникающих усилий. Расстояние между шпангоутами в форпи-ке не превышает 600 мм, на судах ледового плавания могут быть установлены промежу-точные шпангоуты в районе ватерлинии. По бортам в форпике устанавливают бортовые стрингеры, которые поддерживаются холостыми бимсами, которые часто устанавливают без настила. В балластном отсеков диаметральной плоскости устанавливают проницаемые отбойные переборки, которые увеличивают прочность носовой оконечности, гасят ударные нагрузки от жидкости внутри отсека.

Флоры в форпике делают, как правило, высокими.

Основой кормовой оконечности судна (рисунок 112) служит расположенный в ДП ахтерштевень. Он предназначен для прочного соединения листов наружной обшивки обоих бортов в кормовой оконечности и создания прочной опоры рулям и гребному валу.

Ахтерштевень – мощная литая или сварная конструкция, которая завершает кор-мовую оконечность корпуса судна. Ахтерштевень служит опорой для руля, а на одновин-товых судах – опорой для дейдвудной трубы, которая проходит через отверстие в яблоке ахтерштевня. Старн-постом называется часть ахтерштевня, которая непосредственно при-мыкает к корпусу судна, на нем смыкаются поясья наружной обшивки судна.

Форма ахтерштевня зависит от типа судна, количества винтов и типа рулевого уст-ройства. Ахтерштевни бывают литые, кованные и сварные.

Ахтерштевень в корпусе соединяется с вертикальным и горизонтальным килем, ко-торый в кормовой оконечности имеет коробчатое сечение.

Набор корпуса в корму от ахтерпиковой переборки характерен установкой высо-ких флоров, через которые проходит дейдвудная труба с гребным валом.

Дейдвудная труба является основной деталью дейдвудного устройства, создающе-го опору кормовому концу гребного вала и обеспечивающего непроницаемость корпуса в месте выхода из корпуса гребного вала. Дейдвудная труба проходит от ахтерпиковой пе-реборки до ахтерштевня и крепится я яблоку ахтерштевня. При двухвальной установке дейдвудная труба крепится к яблоку кронштейна гребного вала.

В местах выхода гребного вала из корпуса судна устанавливают конструкции, на-зываемые мортирами, которые обеспечивают непроницаемость корпуса. Мортиры пред-ставляют собой трубы, отлитые по обводу корпуса. Фланец мортиры приваривается к об-шивке корпуса.