КОРПУС СТАЛЬНЫХ СУДОВ
Корпус судна состоит из обшивки и системы подкрепляющих ее связей набора, расположенных поперек и вдоль судна.
Обшивка подразделяется на наружную (днищевую и бортовую) и палубную. Она выполняется из стальных листов толщиной 4—14 мм. Листы располагаются длинной стороной вдоль корпуса и соединяются между собой (с помощью электросварки) короткими сторонами, образуя пояс.
Средний пояс днищевой обшивки, называемый килевым, является основанием судна, толщина его листов берется несколько больше, чем в смежных с ним поясах. В оконечностях этого пояса устанавливают стальные литые, кованые или сварные конструкции, называемые штевнями.
Верхний пояс бортовой обшивки делается утолщенным и называется ширстреком. На ледокольных судах, кроме того, делается утолщенный пояс бортовой обшивки, проходящий у действующей ватерлинии,— ледовый пояс.
1-днищевая ветвь; 2-бортовая ветвь; 3-бортовой стрингер; 4-бимс; 5-карлинге; 6-кильсоны; 7-пиллерс; 8-подсланевый угольник
Палуба служит в качестве водонепроницаемого покрытия корпуса судна сверху и в то же время придает корпусу прочность, позволяет размещать грузы, устройства и т. п. Крайний пояс палубы, примыкающий к ширстреку, называется палубным стрингером и изготовляется из более толстых листов, чем остальные пояса палубы.
В палубе для различных целей делаются вырезы, называемые люками. Для прочности по периметру люков крепятся связи, называемые комингсами.
Связи набора корпуса изготавливаются из прокатных либо из сварных профилей стали. Балки, изготовленные только из угловых или полособульбовых профилей, называются холосты м и, а из сварных — рамными.
Поперечные связи, расположенные по днищу и по обоим бортам, называются шпангоутами. Промежуток между двумя смежными шпангоутами называется шпацией. Связи, расположенные под палубой и образующие со шпангоутами как бы раму, носят название бимсов. Продольные связи, идущие по днищу, называют кильсонами, по борту — бортовыми стрингерами, под палубой — карлингсами. Стойки, соединяющие связи палубы и днища, называются пиллерсами.
В зависимости от профилей, из которых изготовлены шпангоуты, они подразделяются на холостые, флорные, рамные и бракетные. Холостой шпангоут (рис. 7,а) полностью выполнен из угольников или полособульб. Флорный шпангоут (рис. 7,б) имеет бортовые ветви, подобные ветвям холостого, а днищевую ветвь — флорную, таврового профиля.
У рамного шпангоута (рис. 7,в) все ветви таврового профиля. Бракетный шпангоут (рис. 7,г) представляет собой холостой шпангоут с дополнительным подсланевым угольником.
Бимсы по своей конструкции бывают холостые и рамные. Они имеют погиб наружу для придания им большей прочности. Рамные бимсы ставят в местах постановки рамных шпангоутов, а во всех остальных местах — холостые.
Кильсоны, бортовые стрингеры и карлингсы имеют рамную конструкцию (профиль); при холостой конструкции их называют ребрами жесткости. Пиллерсы могут быть изготовлены из труб или угольников и иметь трубчатую, коробчатую, крестообразную или угловатую форму поперечного сечения.
Набор корпуса из рассмотренных выше связей может быть осуществлен по поперечной, продольной или смешанной (продольно-поперечной) системам. Характеристикой системы набора является расстояние между связями в корпусе.
Поперечная система набора характеризуется частым расположением поперечных связей корпуса и редким — продольных. Первые располагаются через 500—600 мм (в зависимости от типа судна, района плавания, а также назначения отсеков на одном и том же судне), вторые — через 1500—2500 мм.
Чередование шпангоутов различной конструкции может быть самым разнообразным (рамный, два холостых, рамный; рамный, холостой, бракетный, холостой, рамный; рамный, холостой, флорный, холостой, рамный и т. д.). Это зависит от типа судна и назначения его отдельных отсеков.
Продольные связи набора при такой системе имеют только тавровую (рамную) конструкцию.
Продольная система набора характеризуется частым расположением продольных связей и редким — поперечных. Первые располагаются при этом через 500—600 мм (имеют рамный и холостой профиль), а вторые — через 1650—2400 мм (имеют только рамный профиль). Чисто продольная системе, применяется лишь для несамоходных наливных судов.
Смешанная система набора характеризуется сочетанием в корпусе одних участков, набранных по поперечной системе, а других — по продольной. В практике отечественного судостроения широкое применение получила смешанная система набора корпуса акад. Ю. Л. Шиманского. Днище и палуба в данном случае набираются по продольной системе, а борта — по поперечной.
Внутреннее пространство корпуса разделяется поперечными водонепроницаемыми переборками на отсеки. Крайний носовой отсек называют форпиком, а ограничивающую его переборку—форпиковой или таранной. Крайний кормовой отсек носит название ахтерпика, ограничивающая его переборка называется ахтерпиковой.
Кроме упомянутых переборок, на судах, как минимум, должны быть установлены еще водонепроницаемые переборки, ограничивающие отсек, в котором размещается главная силовая установка. Этот отсек именуется на пароходах машинно-котельным отделением, а на теплоходах — машинным отделением. Рекомендую посмотреть про инновации и технологии.
Для хранения топлива выгораживаются отдельные помещения— цистерны (для жидкого топлива) или бункеры (для твердого топлива).
Число поперечных водонепроницаемых переборок зависит от длины судна. На современных сухогрузных судах ставят минимальное количество таких переборок, что облегчает производство погрузочно-разгрузочных работ с применением механизмов и упрощает зачистку трюмов.
Отсеки, предназначенные для размещения грузов, называются грузовыми трюмами; отсеки, в которых размещаются жилые помещения,— кубриками.
Для отделения жилых помещений и грузовых трюмов от машинных отделений и топливных цистерн или цистерн с питьевой водой — от топливных цистерн устанавливают по две переборки на расстоянии одной-двух шпаций, между которыми образуется пустой узкий отсек, называемый коффердамом.
На нефтеналивных судах и рудовозах, кроме поперечных водонепроницаемых переборок, устанавливают продольные водонепроницаемые переборки, которые предотвращают возможность перемещения груза с борта на борт при бортовой качке. Отсеки, образуемые продольными и поперечными переборками при взаимном их пересечении, называются танками.
Местные легкие переборки, ограничивающие небольшие помещения внутри водонепроницаемых отсеков, принято называть выгородками; глубокие отсеки, имеющие малое поперечное сечение и проходящие по всей высоте судна,— шахтами (вентиляционные или машинные шахты).
Поперечные и продольные переборки создают водонепроницаемость, между отсеками, являются жесткими связями корпуса и обеспечивают вместе с поперечными и продольными связями прочность судна.
Для ограничения распространения огня (при пожаре) устанавливаются огнезадерживающие переборки. Общее их количество и места расположения различны. Обычно поперечные огнезадерживающие переборки располагают в корпусе судна от борта до борта, в надстройках — по всей ширине, в междупалубном пространстве — по всей высоте. В огнезадерживающих переборках проемы имеют противопожарные двери с ручным (на месте) и дистанционным управлением (по закрытию и открытию их).
Внутреннее пространство корпуса по высоте может делиться на отсеки палубами и платформами (т. е. палубами, не идущими по всей длине корпуса). Отсеки, которые образуются между палубами (платформами), называются твиндеками.
Число палуб и платформ зависит от назначения судна, а также высоты его корпуса. Высота твиндеков обычно должна быть от 2200 до 2800 мм.
На пассажирских озерных судах может быть несколько палуб, на других судах — обычно только одна, главная.