3

Основные элементы и качества судна

Лекция №1 1.Основные элементы.

Судно – это плавучее инженерное сооружение, предназначенное для перевозки грузов, пас-

сажиров и выполнения других специальных задач. Судно состоит из корпуса, надстроек,

оборудования и механизмов.

Корпус состоит из перекрытий борта,

палубы, днища и переборок. Пере-

крытие – это наружная обшивка,

подкреплённая набором. Палубы и

платформы относят к горизонталь-

ным перекрытиям (их ещё называют

настилами), а переборки и выгородки

к вертикальным. Палуба располага-

ется по всей или почти всей длине

судна, а платформа – на участке

длины судна. Переборка служит для

разделения судна на отсеки, а выгородка разделяет отсек на помещения. Грузовой отсек,

расположенный от днища до ближайшей палубы называется трюм (если судно наливное,

например танкер, то на нём грузовой отсек называется танк). Межпалубное пространство –

это твиндек. Коффердам – это сухой отсек, предназначен для разделения помещений раз-

личного назначения (например, отделяет машинное отделение от трюма). Коффердам может

располагаться горизонтально и вертикально. Диптанк – это узкий глубокий отсек

рис.11 – форпик, 2 – цепной ящик, 3 – диптанк, 4 – трюм, 5 – твиндек грузовой, 6 – двойное дно, 7 –

коффердам, 8 – диптанк, 9 – машинное отделение, 10 – коридор гребного вала, 11 – ахтерпик, 12 – ют, 13 –

средняя надстройка, 14 – бак, 15 – рубки.

для перевозки жидких запасов (топлива, воды и др.). Форпик – это крайний носовой

отсек. Ахтерпик – это крайний кормовой отсек. Форштевень –

это крайняя носовая оконечность. Ахтерштевень – это крайняя

кормовая оконечность. Люк – это вырез в палубе. Комингс – это

балка, ограждающая вырез по всему периметру (например, ко-

мингс люка или комингс иллюминатора). Двойное дно – это про-

странство, расположенное между днищем и настилом второго дна.

Двойное дно имеется на всех судах, длиной более 80м.

Надстройка – это водонепроницаема надпалубная конст-

рукция, расположенная по всей или почти по всей ширине судна.

Рубка - это водонепроницаемая надпалубная конструкция, распо-

ложенная на участке ширины судна (например, ходовая рубка).

Бак – это носовая надстройка. Ют – кормовая надстройка.

Фальшборт – это ограждение палубы от заливания, состоящее из

сплошных листов с вырезами для стока воды. Козырёк – это ограждение палубы бака. Леера

4

(леерные ограждения) – состоят из стоек, тросов, цепей – предназначены для предохранения

от выпадения за борт. Для самостока воды – палуба имеет поперечную кривизну, которая на-

зывается погибь. Продольная кривизна палубы называется седловатость, предохраняет нос

судна от заливания (имеется в основном на судах, не имеющих бака). Вырез в фальшборте

для пропуска швартовых канатов – швартовный клюз. Кингстон – отверстие, расположен-

ное в районе днища судна для забора забортной воды.

2. Качества судна.

Плавучесть – способность судна, удерживать вертикальное равновесие относительно по-

верхности воды, под действием двух сил – тяжести и плавучести.

Остойчивость – способность судна, выведенного из положения равновесия под действием

внешних сил, возвращаться в первоначальное положение после прекращения действия этих

сил.

Непотопляемость – способность судна оставаться на плаву при затоплении одного или не-

скольких отсеков.

Прочность - способность судна воспринимать внешние нагрузки, не разрушаясь.

Управляемость – способность судна двигаться заданным курсом.

Ходкость – способность судна двигаться с заданной скоростью.

Грузоподъёмность – масса перевозимого груза в тоннах.

Дальность плавания – количество миль, на которое способно удаляться судна без пополне-

ния запасов (1 миля = 1852м).

Автономность плавания – количество суток, которое судно способно находиться в рейсе

без пополнения запасов.

а б в

г д е ж

рис.2 Виды кормовой оконечности рис.3 Виды носовой оконечности а – крейсерская, б – с кормовым а – обыкновенный, б – нос судна ледового класса,

подзором, в – транцевая в – нос ледокола, г - клиперский с бульбом,

д – бульбообразный, е - цилиндрический,

ж – ложкообразный.

5

3. Технический надзор за судами

Органом государственного технического надзора и классификации гражданских судов

в нашей стране является Морской Регистр и Речной Регистр. Регистры устанавливают техни-

ческие требования, обеспечивающие условия безопасного плавания судов в соответствии с

их назначением и на основании издаваемых Регистром Правил классификации и постройки

морских судов, Правил по конвенционному оборудованию морских и речных судов, Правил

от грузовой марке судов, Правил по предотвращению загрязнения с судов, Правил обмера и

других правил. Морской Регистр осуществляет надзор за следующими морскими судами и

судами внутреннего плавания: пассажирскими, наливными, буксирами, судами валовой вме-

стимостью 80 р.т и более. Надзор за техническим состоянием судов осуществляют

инспекторы Регистра посредством освидетельствований: первоначальное – при постройке,

периодических – через4-5 лет, промежуточных - для подтверждения действия соответст-

вующих свидетельств, ежегодных – наружного осмотра, дополнительных – при авариях и

т.п.

Класс судна по Морскому Регистру

Регистр может присвоить класс судну по результатам освидетельствования при его построй-

ке, а также присвоить или возобновить класс судну при его эксплуатации. Класс судну

присваивается или возобновляется обычно на пять лет. Присваиваемый Регистром судну или

плавучему сооружению класс состоит из основного символа и дополнительных знаков, опре-

деляющих конструкцию и назначение судна. Дополнительные символы, в случаи их

применения, добавляются в последовательности, изложенной ниже.

1.Основной символ состоит из знаков КМ , КМ , (КМ) - для самоходных судов

или плавучих сооружений КЕ , ,КЕ , (КЕ) - для несамоходных судов или плавучих

сооружений суммарной мощность 100 кВт и более.

К , К , (К) - для прочих несамоходных судов или плавучих сооружений.

Суда, которые построены по правилам Регистра и им освидетельствованы, имеют символы

КМ , КЕ , К .

Суда, которые построены по правилам другой классификационной организации, признанной

Регистром и освидетельствованы этой организацией, при классификации Регистром КМ ,

КЕ , К .

1 – П-образная

мачта

2 – козырёк

3 – палуба бака

4 – леерное ограж-

дение

5 – фальшборт

6 – главная палуба

6

Суда, которые построены без освидетельствования классификационной организацией при-

знанной Регистром или вообще без освидетельствования при классификации Регистром

имеют символ: (КМ) , (КЕ) ,(К) .

2. Знаки для ледоколов и судов ледового плавания

Если ледокол удовлетворяет требованиям правил, к основному символу класса добавляется

знак ЛЛ6, ЛЛ7, ЛЛ8, ЛЛ9.

ЛЛ6 – выполнение ледокольных операций в портовых и припортовых акваториях, а также в

зимних неарктических морях при толщине льда до 1,5м. Способен продвигаться непрерыв-

ным ходом в сплошном ледовом поле толщиной до 1м. ЛЛ7 - выполнение ледокольных

операций на прибрежных трассах арктических морей в зимне-весеннюю навигацию при

толщине льда до 2м и в летне-осеннюю навигацию при толщине льда до 2,5м. Способен про-

двигаться непрерывным ходом в сплошном ледовом поле толщиной до 1,5м. ЛЛ8 -

выполнение ледокольных операций на прибрежных трассах арктических морей в зимне-

весеннюю навигацию при толщине льда до 3м и в летне-осеннюю навигацию - без ограни-

чений. Способен продвигаться непрерывным ходом в сплошном ледовом поле толщиной до

2м. Суммарная мощность на гребных валах – не менее 22МВт. ЛЛ9 - выполнение ледоколь-

ных операций на прибрежных трассах арктических морей в зимне-весеннюю навигацию при

толщине льда до 4м и в летне-осеннюю навигацию - без ограничений. Способен продвигать-

ся непрерывным ходом в сплошном ледовом поле толщиной до 2м. Суммарная мощность на

гребных валах –не менее 48 МВт.

Категории ЛУ1, ЛУ2, ЛУ3 образуют группу неарктических судов, предназначенных для са-

мостоятельного плавания в неарктических морях в разряжённом битом льду.

Категории ЛУ4, ЛУ5, ЛУ6 и ЛУ7, ЛУ8, ЛУ9 относятся к группе арктических судов, пред-

назначенных для самостоятельного плавания в арктических морях. ЛУ4, ЛУ5, ЛУ6 –

плавание в разряжённом битом льду. ЛУ7 – способен преодолевать сплочённый однолетний

лёд 2,1-3м, ЛУ9 – плавание в сплошном льду толщиной 3,5 – 4м.

3. Знаки деления на отсеки. Если судно остаётся на плаву при затоплении одного, двух или

трёх отсеков, то ставится следующий символ: , , - соответственно.

4. Знаки ограничения района плавания.

I – первый ограниченный район плавания. Удаление от убежища 200 миль, между убежища-

ми – 400 миль. Плавание в морских районах на волнении при 3% -ой обеспеченности не

более 8,5м.

II – второй ограниченный район плавания. Удаление от убежища 100 миль, между убежи-

щами – 200 миль. Плавание в морских районах на волнении при 3% -ой обеспеченности не

более 7м.

II–СП – смешанное (река-море) плавание. Удаление от убежища 50 миль в открытых морях,

между убежищами – 100 миль. Удаление от убежища 100 миль в закрытых морях, между

убежищами – 200 миль. Плавание в морских районах на волнении при 3% -ой обеспеченно-

сти не более 6м.

III-СП – смешанное (река-море) плавание. Удаление от убежища 50 миль, между убежи-

щами – 100 миль. Плавание в морских районах на волнении при 3% -ой обеспеченности не

более 3,5м.

III – третий ограниченный район плавания. Прибрежное (рейдовое) плавание.

5. Знаки автоматизации. А1 - полностью автоматизированное судно. Возможна эксплуа-

тация механической установки без постоянного присутствия обслуживающего персонала в

машинном помещении и в ЦПУ (центральном посту управления).

А2 – полу автоматизированное судно. Возможна эксплуатация механической установки без

постоянного присутствия обслуживающего персонала в машинном помещении и с одним

оператором в ЦПУ. А3 - Возможна эксплуатация механической установки мощностью не бо-

лее 2250 кВт без постоянного присутствия обслуживающего персонала в машинном

помещении и в ЦПУ. А1К, А2К, А3К – автоматизация выполнена с помощью компьютеров

1

2

3

7

или программируемых логических контроллеров. А1И, А2И, А3И - автоматизация выполне-

на с помощью компьютерной интегрированной системы управления и контроля.

6. Знак управления одним вахтенным на мостике – ОВНМ.

Геометрия судна

Лекция №2 1. Теоретический чертёж

Теоретический чертёж служит для наиболее полного представления о сложной форме

поверхности судового корпуса. Он образуется путём проектирования различных сечений на

три главные взаимно перпендикулярные плоскости:

Основные (базовые) плоскости теоретического чертежа.

Диаметральная плоскость (ДП) – это вертикально-продольная плоскость, проходя-

щая через середину ширины судна, делит судно на две симметричные части: правый и

левый борт.

Плоскость мидель-шпангоута ( ) – это вертикально поперечная плоскость,

проходящая через середину длины судна, делит судна на две равные по длине, но не симмет-

ричные части: нос и корма.

Основная плоскость (ОП) – горизонтальная плоскость, проходящая через самые

нижние точки корпуса судна.

Также выделяют ещё одну плоскость - плоскость конструктивной ватерлинии

(КВЛ) – горизонтальная плоскость, совпадающая с поверхностью спокойной волны при

полной нагрузке судна, рис. 1.

рис.4 основные плоскости теоретического чертежа

Проекции теоретического чертежа.

Теоретический чертёж выполняется в трёх проекциях.

Бок – проекция всех линий теоретического чертежа на ДП.

Корпус - проекция всех линий теоретического чертежа на плоскость мидель-

шпангоута.

Полуширота - проекция всех линий теоретического чертежа на ОП.

Линии теоретического чертежа.

Для более полного изображения формы обводов а теоретическом чертеже поверх-

ность корпуса судна рассекают системой вспомогательных плоскостей, параллельных

основным плоскостям.

Батоксы – линии теоретического чертежа, получаемые при пересечении корпуса суд-

на с плоскостями параллельными ДП. На проекции корпус батоксы изображены в истинном

виде – кривые линии. На проекции корпус – в виде вертикальных линий, а на полушироте – в

виде горизонтальных линий.

Шпангоуты – линии теоретического чертежа, получаемые при пересечении корпуса

судна с плоскостями параллельными плоскости мидель-шпангоута. На проекции корпус изо-

8

бражены в истинном виде – кривые линии, на проекциях бок и полуширота – вертикальные

линии. Теоретических шпангоутов всегда 21. Расстояние между ними называется теоретиче-

ской шпацией (∆L).

Ватерлинии - линии теоретического чертежа, получаемые при пересечении корпуса

судна с плоскостями параллельными основной плоскости. На проекции полуширота изобра-

жены в истинном виде – кривые линии, на проекциях бок и корпус - горизонтальные линии.

Основная линия (ОЛ) – линия пересечения основной плоскости(ОП) с диаметраль-

ной плоскостью(ДП).

Килевая линия (КЛ) – линия пересечения диаметральной плоскости (ДП) с днищем

судна.

Носовой перпендикуляр (НП) – это перпендикуляр к ОЛ, проходящий через точку

пересечения КВЛ с носом судна.

Кормовой перпендикуляр (КП) – это перпендикуляр к ОЛ, проходящий через ось

баллера.

рис.5Теоретический чертёж корпуса судна

2. Главные размерения судна

а) Расчётные

Lквл - длина судна по КВЛ (конструктивной ватерлинии) – это расстояние по КВЛ

между крайними точками пересечения её с ДП.

Lпп – длина между перпендикулярами – это расстояние, измеренное в ДП между НП и

КП.

В - ширина судна, расстояние, измеренное в плоскости мидель-шпангоута по КВЛ

между бортами.

d – осадка судна, расстояние измеренное от КВЛ до нижней кромки киля.

D – высота борта, расстояние, измеренное от основной плоскости до точки пересече-

ния палубы с бортом в плоскости мидель-шпангоута.

F – высота надводного борта, расстояние от КВЛ до точки пересечения палубы с бор-

том, измеренное в плоскости мидель-шпангоута.( F=D-d).

б) Наибольшие

9

Lнб – полная длина судна без выступающих частей.

Внб – ширина, измеренная в наиболее широком месте судна с учётом толщины наруж-

ной обшивки.

в) Габаритные

Lгб – длина, измеренная с учётом выступающих частей.

Вгб – ширина, измеренная с учётом выступающих частей.

Форма корпуса определяется соотношением главных размерений и коэффициентами

полноты. Наиболее важными характеристиками являются отношения: L/B – в значительной

степени определяющее ходкость судна: чем больше это отношение, тем больше скорость

судна; В/d – характеризующее остойчивость и ходкость судна; D/d – определяющее остойчи-

вость и непотопляемость; L/D – в значительной степени определяющее прочность корпуса

судна.

Для характеристики формы обводов корпуса различных судов служат так называемые

коэффициенты полноты. Они не дают полного представления о форме корпуса судна, но по-

зволяют численно оценить его особенности. Основными безразмерными коэффициентами

полноты формы подводного объёма корпуса судна являются, рис.3:

а)

б)

рис.6 К определению

коэффициентов полноты

а) коэффициент полноты площади ватерлинии - отношение

площади ватерлинии S (обычно КВЛ) к площади прямо-

угольника со сторонами L и B. BL

S

(рис.а), служит для

характеристики обводов КВЛ.

б) коэффициент полноты мидель-шпангоута β - отношение

площади мидель-шпангоута ω к площади прямоугольника

со сторонами B и d : dB

(рис.б), служит для характери-

стики обводов мидель-шпангоута.

в) коэффициент общей полноты (полноты водоизмещения)

СB - отношение погруженного в воду объёма корпуса судна

(объёмного водоизмещения) , к объёму параллелепипеда

со сторонами L, B, d: dBL

СB

. рис.в.

г) коэффициент продольной полноты φ – отношение объём-

ного водоизмещения к объёму призмы, основанием

которой служит площадь мидель-шпангоута ω , а длиной –

длина судна – L:

BC

L.рис.г

д) коэффициент вертикальной полноты χ – отношение объ-

ёмного водоизмещения к объёму призмы, основанием

которой служит площадь ватерлинии S, а высотой – осадка

судна d:

BC

dS.рис.д

10

Приведённые выше коэффициенты полноты обычно определяются для КВЛ, однако могут

быть отнесены и к другим осадкам, в этом случае входящие в них линейные размеры, пло-

щади и объёмы берут для действующей ватерлинии.

3. Посадка судна

Посадкой называется положение судна относительно невозмущённой поверхности

воды.

рис.7 Посадка судна

Посадка судна определяется, кроме осадки, углом крена θ (т.е. наклонение судна от-

носительно продольной оси, иначе говоря, на тот или иной борт) и углом дифферента ψ

(наклонением судна относительно поперечной оси, т.е. на носи или на корму).

Посадка, при которой плоскость мидель-шпангоута и ДП вертикальны (ψ=0, θ=0), называет-

ся прямой. Судно, имеющее такую посадку, принято называть сидящим прямо и на ровный

киль. В практике расчётов наклонений судна в продольной плоскости вместо углового диф-

ферента принято пользоваться линейным дифферентом, значение которого определяется

разностью осадок носом и кормой: Df=dн-dк (см). Если dн ›dк, то судно имеет дифферент на

нос, если dн ‹dк, то судно имеет дифферент на корму. Полусумма осадок судна носом и кор-

мой называется средней осадкой или осадкой на миделе. 2

ddd кн

ср

. Продольные

наклонения судна происходят относительно поперечной оси, проходящей через центр тяже-

сти площади ватерлинии и расположенной в нос или корму от миделя. Положение центра

тяжести действующей ватерлинии F относительно миделя определяется абсциссой xf (рис. 4).

В этом случае осадка судна при центре тяжести площади ватерлинии определяется по фор-

муле: df=dср+∆df (1),

где ∆df – поправка к средней осадке. Для определения поправки рассмотрим треугольники

abF и ABC. Из подобия этих треугольников следует, что AC

AB

bF

ab или

L

dd

x

d кн

f

f . Отсю-

да L

ddd кн

f

. Подставив это значение в выражение (1) получим: df=dср+ f

кн xL

dd

(2).

Для измерения осадки судна служат марки углубления – цифры, нанесённые на обоих бортах

судна, в носу и в корме, а на сравнительно длинных судах и плавучих доках – и в средней

части. Марки углубления наносят арабскими цифрами, которые показывают осадку судна в

дециметрах (до июля 1969г. марки наносились на левом борту римскими цифрами и показы-

вали осадку в футах).рис.6.

Следует упомянуть о системе координат, связанной с судном (рис.5).Начало коорди-

нат лежит в точке пересечения ДП, миделя и ОП. Ось 0x – направлена в нос, ось 0у -

направлена на правый борт, ось 0z - направлена вверх. Таким образом положение судна

можно задать тремя координатами: абсциссой x, измеряемой параллельно оси 0x; ординатой

у, измеряемой параллельно оси 0у, и аппликатой z, измеряемой параллельно оси 0z.

11

Плавучесть

Лекция №3 1. Условия равновесия

рис. 8 Система коорди-

нат судна

рис.9Марки углубления

а) в дециметрах

б) в футах

14

Плавучесть – это способность судна удерживать вертикальное равновесие относи-

тельно поверхности воды под действием двух сил (силы тяжести и силы плавучести).

γγ

рис.10 Силы, действующие на судно

P - сила тяжести, равнодействующая всех нагрузок ,действующих на судно, при-

ложена в центре тяжести (ЦТ) - точка G. γ – сила плавучести, приложена в

центре величины (ЦВ) – точка С. ЦВ – это центр тяжести подводной части судна.

Два условия плавучести

1. Сила тяжести и сила плавучести равны по значению и противоположны по направле-

нию.

P= γ , (кН).

2. ЦТ и ЦВ расположены на одной вертикальной прямой, перпендикулярно линии дейст-

вующей ватерлинии.

2. Объёмные и весовые характеристики судна

1. – Объёмное водоизмещение – объём подводной части судна = вCdBL м3);

2. ∆ – Массовое водоизмещение – это масса вытесненной воды. ∆ = (т);

3. ∆в= ∆ g (кН); Весовое водоизмещение – вес вытесненной воды.

=g – удельный вес воды, где - плотность воды (т/м3); g = 9,8м/с

2 – ускорение свобод-

ного падения.

Тогда весовое водоизмещение ∆в = (кН).

4. Чистая грузоподъёмность – масса перевозимого груза в тоннах.

5. Полная грузоподъёмность (Дедвейт) – это чистая грузоподъёмность + все запасы и

экипаж.

6. Водоизмещение порожнём – это масса построенного судна с механизмами и оборудова-

нием.

7. Водоизмещение в полном грузу со 100% запасов – это водоизмещение порожнём + дед-

вейт.

8. Грузовместимость – это объём грузовых помещений (м3).Бывает киповая и сыпучая.

9.Удельная грузовместимость – это отношение грузовместимости к чистой грузоподъём-

ности.

10. Удельный погрузочный объём – это объём одной тонны груза.

11. Регистровая вместимость (регистровый тоннаж):

а) чистая регистровая вместимость – объём грузовых помещений, выраженный в регист-

ровых тоннах, где 1 р.т .=2,83 м3. С этой характеристики берётся портовый налог.

б) валовая регистровая вместимость – объём всех судовых помещений, выраженный в ре-

гистровых тоннах.

3. Характеристики плавучести

Главной характеристикой плавучести является водоизмещение судна. Чтобы его

найти существует ряд кривых – характеристик.

15

1. Кривая водоизмещения – показывает зависимость объёмного водоизмещения

судна от осадки, (рис.1).

2. Грузовой размер – кривая, показывающая зависимость массового водоизмеще-

ния судна от осадки, (рис. 1).

Т. к. ∆=ρ , а ρр =1т/м3 (плотность пресной воды), то в пресной воде ∆=V, следова-

тельно эти две характеристики совпадут в одну – кривую водоизмещения, когда судно

будет находиться в реке.

ρм=1,008 – 1,033 т/м3 (плотность морской воды).

3. Грузовая шкала – табличное выражение зависимости дедвейта, надводного бор-

та, водоизмещения от осадки.

4. Строевая по шпангоутам – кривая, определяющая зависимость площади по-

груженной части шпангоутов от длины судна.(рис.2)

свойства строевой по шпангоутам:

1) Площадь, ограниченная данной кривой в масштабе равна объёмному водоизме-

щению судна.

2) Абсцисса ЦТ строевой по шпангоутам, равна в масштабе абсциссе ЦВ судна.

3) Коэффициент полноты строевой по шпангоутам в масштабе равен коэффициенту

продольной полноты судна.

5. Строевая по ватерлиниям – кривая, показывающая изменение площади ватер-

линий от осадки судна, (рис.3).

свойства строевой по ватерлиниям:

1) Площадь, ограниченная данной кривой в масштабе равна объёмному водоизме-

щению судна.

2) Ордината ЦТ строевой по шпангоутам, равна в масштабе аппликате ЦВ судна.

3) Коэффициент полноты строевой по шпангоутам в масштабе равен коэффициенту

вертикальной полноты судна.

6. Масштаб Бонжана – совокупность кривых, абсциссы которых в масштабе рав-

ны площадям погруженных шпангоутов при соответствующей осадке. Используется для

расчёта водоизмещения судна с дифферентом. масштабом Бонжана пользуются следую-

щим образом. По данным осадкам носа dн и кормы dк на масштабе наносят наклонную

ватерлинию ВЛ1 (см. рис.4).Для определения площади шпангоута из точки пересечения

действующей ватерлинии со следом данного шпангоута на ДП проводят горизонталь до

точки пересечения с соответствующей кривой площади данного шпангоута. Измерив от-

резок (на примере 0 и 6’ шпангоута) 60 , в масштабе площадей находят площади его

погруженной части. Определив площади всех шпангоутов, вычисляют объёмное водоиз-

мещение по погруженную ватерлинию. Расчёт легче вести в табличной форме. № шпангоутов

i

Площади шпангоутов Произведения

i(i-i`) носовых i кормовыхi`

0 0 0` 0

1 1 1` 1x(1-1`)=

2 2 2` 2x(2-2`)=

3 3 3` 3x(3-3`)=

4 4 4` 4x(4-4`)=

5 5 5` 5x(5-5`)=

6 6 6` 6x(6-6`)=

7 7 7` 7x(7-7`)=

8 8 8` 8x(8-8`)=

9 9 9` 9x(9-9`)=

10 10 10` 10x(10-10`)=

Суммы `

1 `

2

Поправки ∆∑=5(9-10`) 5(9-10`)

Исправленные сум-

мы 1 =`

1 -∆∑ 2 =`

2 -∆∑

1l )/( 12 lxc

16

рис.11 Строевая по шпангоутам рис.12 Строевая по ватерлиниям

рис.13 Масштаб Бонжана

рис.14 Грузовой шкала рис.15 Грузовая размер

4. Запас плавучести

Запас плавучести – это водонепроницаемый объём надводной части корпуса судна.

Запас плавучести зависит от высоты надводного борта судна, чем он больше, тем больше

запаса плавучести. Исходя из этого, Регистр назначает каждому судну в зависимости от

его размеров, назначения и района плавания высоту минимального надводного борта, ко-

17

торый фиксируется в документе, выдаваемом судну и называемом «Свидетельство о гру-

зовой марке».

Грузовая марка – это специальный знак, наносимый с каждого борта судна в рай-

оне миделя. Грузовая марка показывает высоту минимального борта судна и состоит из

трёх частей.

1. Палубная линия – наносится по самой верхней кромке палубы.

2. Диск Плимсоля – наносится на расстоянии минимального надводного борта от

палубной линии. Буквы, наносимые на средней линии диска (РС) показывают какому Ре-

гистру подчиняется судно (Регистру России).

3. Гребёнка – показывает максимальную осадку в различных районах плавания.

Если судно смешанного (река-море) плавания, то грузовая марка имеет две гребёнки:

справа морскую, а слева – речную. Также суда перевозящие лес на палубе имеют слева

лесную гребёнку, показывающую надводный борт при расположении леса на палубе. Бук-

вы на гребёнке обозначают следующие районы:

Л – летом в солёной воде. Линию Л наносят на одном уровне со средней линией

диска Плимсоля.

З – зимой.

ЗСА – зимой в Северной Атлантике.

Т – в тропиках в солёной воде.

П – в пресной воде.

ТП – в тропиках в пресной воде.

18

Тоннажная марка – давала право на получение льготной вместимости на двухпа-

лубных (и более) судах, до вступления в силу новых правил обмера судов. Она позволяла

не брать портовый налог с твиндека, если судно не полностью загружено (тоннажная мар-

ка видна над водой).

5. Изменение осадки судна

1. Малый груз

Малый груз – такой груз, при приёме которого обводы корпуса можно считать

практически не изменившимися в пределах приращения осадки, т.е. это груз, масса кото-

рого составляет не более 5-10% от массового водоизмещения судна. m ≤ 5-10% ∆.

Если на судно принять малый груз mгр, то объёмное водоизмещение возрастёт на

значение ∆ , называемое добавочным слоем водоизмещения: ∆ =∆d S, из данного выра-

жение находим приращение осадки: ∆d=∆ /S. Так как масса принятого груза mгр= ∆ ,

тогда изменение осадки от приёма или снятия малого груза можно найти по формуле:

∆d=S

m гр

, (м).

19

mгр – масса груза, т.;S – площадь ватерлинии, м2;ρ – плотность воды, т/м

3.

При решении практических задач, связанных с определением изменения средней

осадки при приёме или снятии груза, часто пользуются вспомогательной величиной q1см,

представляющей собой значение массы груза, от приёма или снятия которого осадка суд-

на изменяется на один сантиметр. Для того чтобы получить выражение для q1см,

рассмотрим приращение объёмного водоизмещения в случае приёма груза.

Если принять обводы судна в районе действующей ватерлинии прямостенными, то при-

ращение объёмного водоизмещения при ∆d =0.01м составит ∆ =0.01S (м3). Масса воды в

объёме этого слоя, равная искомой массе q1см, будет q1см=0.01ρS=100

S,

Зная число тонн груза, которые изменят осадку на 1см, легко определить изменение осад-

ки при приёме или снятии груза mгр. Изменение осадки в сантиметрах: ∆d=см1

гр

q

m; в метрах

∆d=см1

гр

q100

m.

2. Переход судна из одного бассейна в другой.

Морская вода имеет большую плотность, чем пресная. Массовое водоизмещение

судна в реке будет: ∆ = р, в море ∆ = м м . Так как массовое водоизмещение судна

остаётся неизменным, то можно записать р = м м . Объёмное водоизмещение в

морской воде из-за большей плотности будет меньше:

р = ρм ( -∆ ) = ρм( - S∆d); р = ρм - ρм S∆d; ( ρм- ρр)= ρм S∆d;

(1) поэтому судно при одном и том же водоизмещении будет иметь в море меньшую осадку,

чем в пресной воде. Можно сделать вывод, что при переходе из бассейна с большей плот-

ностью (море) в бассейн с меньшей плотностью (река) осадка будет увеличиваться на ∆d, а

при переходе из реки в море, наоборот – уменьшаться на ∆d. Изменение осадки ∆d, нахо-

дят по следующей формуле из выражения (1):

∆d=м

рмB

м

рм

LB

dBLC

S

)(

; ∆

В

м

рм Сd d , (м) где

ρм – плотность морской воды, ρм =1,008 - 1,033т/м3

ρр – плотность пресной воды, ρр = 1,00т/м3.

СВ – коэффициент общей полноты,

– коэффициент полноты ватерлинии (КВЛ).

d – начальная осадка судна, м.

- объёмное водоизмещение в пресной воде(м3)

м - объёмное водоизмещение в морской воде (м3)

20

Конструкция корпуса

Лекция №4 -№6 1. Системы набора

Корпус судна состоит из перекрытий палубы, борта, днища и переборок. Перекры-

тие представляет собой наружную обшивку, подкреплённую набором.

Системы набора перекрытий бывают: а) продольная – когда большинство балок

расположены вдоль корпуса судна; б) поперечная – когда большинство балок расположе-

ны поперёк корпуса судна; в) клетчатая – когда количество продольных и поперечных

балок одинаковое.

А) Б) В)

Нос

Продольная Поперечная Клетчатая

Преобладающие балки перекрытия называются балками главного направления. Балки, ко-

торых в данном перекрытии меньше – перекрёстные связи.

Часть наружной обшивки между набором называется пластиной (панелью), систему на-

бора перекрытия иногда определяют по её ориентации.

Системы набора корпуса судна различают: а) поперечную – большинство балок

расположено поперёк корпуса судна; б) продольную – большинство балок расположено

вдоль корпуса судна; в) смешанную - днище и палубу выполняют по продольной

системе, а борта — по поперечной.

Система

набора счита-

ется

комбиниро-

ванной, когда

в конструкции

одного пере-

крытия (или

корпуса) используются две системы набора. Например, если днищевое перекрытие в МО

имеет продольную систему набора, а в районе расположения фундамента под главный

двигатель - клетчатую, то в целом система набора этого перекрытия будет комбинирован-

ная. В пиковых отсеках чаще всего применяется поперечная система набора, так как

здесь могут действовать дополнительные поперечные нагрузки (для днищевых перекры-

тий обязательно – поперечная система набора). Единая (поперечная) система набора всех

перекрытий корпуса допускается только на судах длиной до 100м. Продольная система

набора может применяться только в средней части длины судна, где при общем изгибе

возникают наибольшие усилия.

Поперечная система набора сравнительно проста по конструкции, эффективна при

действии поперечной нагрузки. Недостатком этой системы являются низкие эйлеровы

напряжения, которые для пластин верхней палубы и днища чаще всего оказываются

ниже допускаемых значений; также из-за поперечной усадки угловых сварных швов в

тавровых соединениях появляется и со временем увеличивается прогиб пластин. Устра-

нить отрицательное влияние сварочных деформаций можно только заменой поперечной

системы на продольную. При продольной системе сварочные деформации не устраня-

ются, а изменяются на 900

, что нейтрализует отрицательное влияние усадки сварных

швов. Другие преимущества продольной системы: высокие эйлеровы напряжения, со-

21

ответственно более простое по сравнению с поперечной системой обеспечение общей

прочности, что очень важно для крупных судов, имеющих большую длину и сравни-

тельно малую высоту борта; уменьшение массы корпуса на 5 — 7 % при одинаковой с

поперечной системой прочности; более простая технология постройки, так как балки

продольного набора в основном прямолинейной формы и не нуждаются в пред-

варительной обработке. Вместе с тем эта система имеет ряд недостатков: сложность

конструкции, большая трудоёмкость и стоимость изготовления перекрытий и корпуса в

целом. По этим причинам продольная система набора на сухогрузных судах почти

не применяется. Но ее широко используют на нефтеналивных судах, где эти недос-

татки не имеют существенного значения. Нефтеналивные суда, набранные по

продольной системе, имеют в районе грузовых танков одну или две продольные пе-

реборки, которые также выполняются по продольной системе.

Размеры, ориентация, условия работы перекрытий в составе судового корпуса различ-

ны. Поэтому, проектируя перекрытия, для каждого из них выбирают наиболее

рациональную, согласованную систему набора. Следовательно, на судах длиной более

100м применятся комбинированная или смешанная система набора корпуса.

Указанные выше недостатки конструкции перекрытий с поперечной системой набора

исключают её применение для верхней палубы и днища на сухогрузных судах длиной бо-

лее 120м и на наливных судах длиной более 80м.

На длине форпика и ахтерпика перекрытия почти всех судов имеют поперечную сис-

тему набора. Между средней частью судна и соответствующим пиком в конструкции

верхней палубы и днища продольна система набора постепенно переходит в поперечную.

Поперечные балки:

под палубой – бимсы; по борту – шпангоуты; по днищу – флоры. Между собой они

соединяются в шпангоутную раму с помощью книц. Расстояние между ближайшими

шпангоутами называется шпация. Размер шпации определяется Регистром, в пиковых

отсеках составляет не более 600мм, постепенно увеличиваясь к миделю до 800-1000мм

(но не более 1000мм). Кницы придают жёсткость конструкции, они бывают скуловые

(в районе скулы) и бимсовые, плоские и объёмные. Во флорах для прохода воздуха и

жидкости имеются небольшие вырезы около наружной обшивки днища и настила вто-

рого дна – голубницы.

Продольные балки:

Карлингсы – мощные подпалубные балки; стрингеры – мощные балки борта и

днища; вертикальный киль – центральный днищевой стрингер, проходящий от форпи-

ка до ахтерпика; рёбра жёсткости – продольные балки меньшего сечения и меньшей

жёсткости (имеются в наличии при продольной системе набора)( см рис.16).

рис.16 2. Конструкция форпика

1. Планширь 16. Стрингер днищевой

2. Контрофорс 17. Обшивка днища

3. Фальшборт 18. Флор сплошной

4. Полубимс рамный 19. Крайний междудонный 5. Настил палубы лист

6. Карлингс 20. Киль скуловой

7. Ребро жёсткости 21. Пояс скуловой

8. Комингс люка 22. Шпангоут трюмный

9. Пиллерс 23. Полубимс

10. Полубимс 24. Обшивка борта

11. Стойка переборки 25. Шпангоут твиндечный

12. Переборка 26. Кница

13. Настил второго дна 27. Ширстрек

14. Вертикальный киль

15. Горизонтальный киль

22

Форпик – крайний носовой отсек, отделённый от корпуса судна форпиковой (та-

ранной) переборкой. Крайняя носовая оконечность - форштевень. Форма форштевня

зависит от формы носа судна.

Раньше

суда строи-

лись с

вертикаль-

ным носом,

а в настоя-

щее время

наклон но-

са к

вертикали

составляет 10 — 20°. Суда, предназначенные для плавания во льдах, имеют нос с

большим подрезом в подводной части. Угол наклона носа к горизонту на ледоколах ра-

вен 20 — 30°, а на транспортных судах ледового плавания 40 — 50°. Такая форма

позволяет ледоколу вползать на лед. Быстроходные суда могут иметь каплевидную

(бульбообразную) форму носа. При такой форме форштевень в подводной части имеет

местное каплеобразное утолщение, уменьшающее сопротивление воды движению судна,

но эта конструкция более хрупкая и не применима на судах ледового класса.

Форштевень может выполняться в виде бруса прямоугольного или трапецеидаль-

ного сечения. Для соединения с горизонтальным килем сечение форштевня в нижней

части постепенно переходит в корытообразную форму. В последнее время широко

распространены сварные форштевни из листовой стали. Выгнутый из толстого листа

форштевень по всей высоте подкреплен большими горизонтальными фигурными пла-

стинами (брештуками (рис.16,16)), к которым крепятся бортовые стрингеры.

В ДП форпика устанавливается отбойная переборка(рис.17,13), рядом с которой рас-

полагаются цепные ящики (для хранения якорной цепи). Если форпик имеет бульб, то для

прочности бульба и для крепления с вертикальным килём устанавливается дополнитель-

ный стрингер (ребро жёсткости) (рис.17,10).

23

рис.17 Конструкция форпика

3. Конструкция ахтерпика

Крайний кормовой отсек называется ахтерпик. Он отделяется от корпуса судна ахтер-

пиковой переборкой. Ахтерштевень – крайняя кормовая оконечность. Форма кормы и

ахтерштевня зависит от формы кормового подзора (наклонной части кормовой оконечно-

сти, выступающей за ахтерштевень), количества гребных винтов, типа пера руля и

назначения судна. Чаще всего встречаются: а) крейсерская; б) с кормовым подзором; в)

транцевая.

а) б)

Ахтерштевень состоит из двух ветвей: передней — старнпоста и задней — рудер-

поста. Между ними образуется защи-

щенное пространство — окно, в

которой помещается гребной винт.

Иногда выделяют нижнюю часть

ахтерштевня – подошву и верхнюю

– арку. Старнпост имеет утолщение

со сквозным отверстием (яблоко

старнпоста) для выхода гребного

вала. Если судно многовинтовое,

то такие утолщения называются

мортирами. Рудерпост снабжен пет-

лями для навешивания руля, которые

имеют сквозные цилиндрические от-

верстия; в нижней петле —

подпятнике — отверстие несквозное.

На двухвинтовых судах ахтер-

1. Козырёк

2. Выгородка в баке

3. Палуба бака

4. Обшивка борта

5. Шпангоут

6. Цепной ящик

7. Платформа

8. Форпиковая (таранная) переборка

9. Платформа

10. Средний днищевой стрингер (ребро жё-

сткости) 11. Поперечная переборка

12. Флоры

13. Отбойная переборка

14. Форштевень

15. Палуба главная

16. Брештуки

17. Шпангоуты бульба

18. Бимсы

18

17

24

штевень не имеет старнпоста и состоит только из рудерпоста, на который навешен

руль. В некоторых случаях рудерпост может выполняться в виде кронштейна.

Ахтерштевень морских судов имеет довольно сложную форму и конструкцию, по-

этому обычно бывает литым. Широкое распространение получают сварные

ахтерштевни из листовой и профильной стали с отдельными литыми или коваными

деталями. В ахтерпике, как и фор-

пике нет вертикального киля. Для

большей прочности конструкции и

для крепления ахтерштевня с вер-

тикальным килём по днищу может

устанавливаться дополнительный

днищевой стрингер (ребро жёстко-

сти). Для размещения баллера (по-

воротного вала, передающего вра-

щающий момент перу руля) в кор-

мовой части размещена гельмпор-

товая труба (рис.18,7).

рис.18 Конструкция ахтерпика

4. Конструкция бортового перекрытия

Бортовое перекрытие состоит из наружной обшивки и балок набора.

Поперечные балки:

1. Холостые шпангоуты – устанавливаются в каждой шпации (рис.19а, 2).

2. Рамные шпангоуты имеют усиленный профиль и устанавливаются через 5

шпаций (в одной плоскости со сплошными флорами и рамными бимсами)

рис.19а, 4.

3. Промежуточные шпангоуты – устанавливаются между холостыми шпанго-

утами, на судах ледового класса. Расположены не по всей высоте борта

1.Дейдвудная труба

2.Крайний днищевой стрингер 3.Яблоко старн-поста

4.Бимс

5.Ребро жёсткости 6.Рудерпост (кронштейн руля)

7.Гельмпортовая труба

8.Стрингер кормового подзора

9.Платформа 10.Транцевая переборка

11.Стойки транца

12.Бимсы 13.Палубный стрингер

14.Ширстрек

15.Карлингс 16.Обшивка борта

17.Ахтерпиковая переборка

18.Гофрированная переборка

19.Шпангоуты 20.Флоры

25

(рис.19в).

4. Поворотные шпангоуты устанавливаются в оконечностях судна под углом

к ДП (рис.19г).

5. На многопалубных судах шпангоут имеет две ветви: трюмную и твиндеч-

ную (рис.16, 22,25).

Продольные балки:

1.Стрингеры – мощные продольные балки.

2.Рёбра жёсткости – продольные балки небольшого сечения, могут иметь место

только при продольной системе набора.

На всех танкерах имеется двойной борт. В настоящее время многие сухогрузные суда

также оборудованы двойными бортами. Внутренний и наружный борта соединяются

между собой распорками или платформами. Распорки (платформы) устанавливают в

плоскости рамных шпангоутов и бортовых стрингеров (рис 20,17).

А) поперечная система набораб) продольная система набора

в) 1. промежуточные шпангоуты г) поворотные шпангоуты 2. бортовой стрингер

3. холостые шпангоуты

рис.19 Бортовые перекрытия

рис.21 Поперечное сечение судна в районе МКО

1.Стрингерный угольник

2.Рамный шпангоут 3.Продольная переборка 4.Доковая стойка 5.Отбойный лист (центральный карлингс) 6.Рамный бимс 7.Поперечная переборка 8.Стойка поперечной переборки 9.Холостой шпангоут

10.Бортовой стрингер 11.Шельф 12.Ребро жёсткости 13.Вертикальный киль 14.Сплошной флор 15.Скуловая кница 16.Скуловой пояс 17.Распорка 18.Бимсовая кница

19.Ширстрек

а) 1.обшивка борта б) 1. обшивка борта

2. холостой шпангоут 3. бортовой стрингер

3. бортовой стрингер 4. холстой шпангоут

4. рамный шпангоут 5. ребро жёсткости

рис. 20 Поперечное сечение танкера

(продольная система набора)

26

5. Конструкция палубного перекрытия

Палубное перекрытие состоит из наружной обшивки и балок набора. На сухогрузных

судах длиной более 120м и на наливных судах длиной более 80м. применяется продольная

система набора верхней палубы.

Поперечные балки:

1. Бимсы - расположены по всей ширине судна (рис.20, 6).

2. Полубимсы – расположены от борта до комингса люка (рис.21,9).

3. Концевой бимс (комингс-бимс) – совпадает с комингсом люка (рис.21,7).

4. Рамные бимсы (или рамные полубимсы) – устанавливаются в плоскости рамных шпан-

гоутов (рис.20.6; рис.21,9).

Продольные балки:

1. Карлингсы – мощные продольные балки (рис.21,5).

2. Отбойный лист – центральный карлингс (расположен в ДП под палубой) (рис.20,5).

3. Комингс-карлингс – карлингс, совпадающий с комингсом люка (рис.21,6).

4. Рёбра жёсткости – продольные балки небольшого сечения и жёсткости, устанавливают-

ся при продольной системе набора (рис.20;рис.21,4).

Для дополнительной опоры палубы устанавливаются пиллерсы (вертикальные круглые

стойки) (рис.21,10). Пиллерсы опираются на набор двойного дна и карлингсы.

6. Конструкция днищевого перекрытия

Днищевое перекрытие состоит из наружной обшивки и балок набора. На сухогруз-

ных судах длиной более 120м и на наливных судах длиной более 80м. применяется

продольная система набора днищевого перекрытия.

Поперечные балки:

1. Сплошные флоры

- непроницаемые – состоят из сплошных листов без вырезов (рис.21,8; рис.22,б; рис.23,1).

Устанавливаются в районе водонепроницаемых переборок.

- проницаемые – состоят из сплошных листов с вырезами, где высота выреза составляет не

более половины высоты флора (рис.21,3; рис.22,а; рис.23,2).

Устанавливаются: а) при поперечной системе набора в каждой шпации в районе МКО; но-

совой оконечности; в районе трюмов, предназначенных для перевозки тяжёлых грузов и

руды. В остальных случаях возможна установка через пять шпаций, при условии, что ме-

жду ними установлены открытые флоры; б) при продольной системе на расстоянии не

превышающем двух шпаций в районе МКО; носовой оконечности; в районе трюмов,

1.Ширстрек 2.Бимсовая кница 3.Обшивка палубы 4.Ребро жёсткости 5.Карлингс 6.Комингс-карлингс

7.Комингс-бимс (концевой бимс) 8.Шахта МКО 9.Полубимс рамный 10.Пиллерс 11.Рамный шпангоут 12.Холостой шпангоут 13.Бортовой стрингер 14.Настил второго дна

15.Днищевой стрингер 16.Вертикальный киль 17.Сплошной флор 18.Обшивка днища 19.Кница 20.Платформа 21.Переборка поперечная 22.Крайний междудонный лист

23.Бракета 24.Поясок фундаментной рамы

27

предназначенных для перевозки тяжёлых грузов и руды. В остальных случаях возможна

установка через пять шпаций; в) в районе фундамента под главный двигатель, под пил-

лерсами – в каждой шпации, независимо от системы набора.

Согласно Регистру на сплошных флорах устанавливают рёбра жёсткости (рис.23а,б;

рис.26,7).

2.Открытые флоры:

- бракетный – состоит из верхнего и нижнего поясков, соединённых между собой браке-

тами (рис.26,6), устанавливаемыми около вертикального киля, днищевых стрингеров и

крайнего междудонного лиса (рис.23, в).

- облегчённый – состоит из сплошных листов с большими вырезами, где высота выреза

больше половины высоты флора (рис.23, г).

Продольные балки:

1. Днищевые стрингеры – мощные продольные балки (рис.22, 6).

2. Рёбра жёсткости – продольные балки небольшого сечения и небольшой жёсткости

(рис. 22,2).

3. Вертикальный киль – центральный днищевой стрингер, идущий от форпика до ахтерпи-

ка (рис.22, 4). На некоторых судах вместо вертикального киля может устанавливаться

туннельный киль, состоящий из двух стенок, расположенных по обе стороны от ДП. На

небольших судах вертикальный киль соединяется внизу, под днищем, с утолщённой поло-

сой, называемой брусковым килём.

Крайний лист настила второго дна, примыкающий к борту называется - крайний

междудонный лист (скуловой стрингер). Эти листы могут иметь наклонное (рис.24,а) или

горизонтальное (рис.24,б; рис.26,3) расположение. Наклонные крайние междудонные лис-

ты в месте примыкания к обшивке образуют льяло (рис.24а,1) – цистерны для сбора

сточных вод. Если крайний междудонный лист имеет горизонтальное расположение, то

для сбора сточных вод устанавливают сточные колодцы.

При поперечной системе набора борта и продольной системе набора двойного дна

между сплошными флорами в каждой шпации должны быть установлены бракеты

(рис.22,9), подкрепляющие междудонный лист (рис. 22,10).

Фундамент под главный двигатель (рис.25) представляет собой фундаментную ра-

му (продольные балки с опорными горизонтальными полосами), внутри которой

располагаются бракеты (рис.21,23), а снаружи – кницы (рис.21,19). Фундамент должен ус-

танавливаться в плоскости днищевых стрингеров и сплошных флоров (рис. 21), если это

невозможно, то дополнительно под настилом второго дна - полустрингеры в плоскости

фундаментных балок.

рис.22 Днищевое перекрытие рис.23 Виды флоров

а) поперечна система набора а) сплошной проницаемый;

б) продольная система набора б) сплошной непроницаемый;

в) бракетный; г) облегчённый

рис.24 Крайний междудонный лист рис.25 Фундамент под главный двигатель

1.днищевой пояс; 2.рёбра жёсткости; 3. сплошной проницаемый флор; 4. вертикаль-ный киль; 5.горизонтальный киль; 6.днищевые стрингеры; 7.настил второго дна; 8.непроницаемый флор; 9. бракета; 10. край-

ний междудонный лист.

28

а) б)

1 – льяло 1 – скуловая кница

рис.26 Конструкция днищевого перекрытия с поперечной системой набора

7. Конструкция переборок

Переборки бывают продольные и поперечные. Поперечные водонепроницаемые

переборки, разделяющие судно на отсеки должны выдерживать напор воды при затопле-

нии отсека. Также переборки бывают плоскими и гофрированными.

рис. 27 Конструкция плоской переборки

а)

1.полотнище переборки б)

2. стойка 3. доковая стойка 4. кница 5. шельф 6. ребро жёсткости

Плоская переборка состоит из наружной обшивки и набора.

1.Обшивка поперечной переборки 10.Скуловая кница

2.Стойка 11.Сплошной флор 3.Шельф 12.Обшивка днища 4.Продольная переборка 13.Ребро жёсткости 5.Доковая стойка 14. Горизонтальный киль 6.Стойка продольной переборки 15. Вертикальный киль 7.Ширстрек 8.Шпангоут (холостой) 9.Бортовой стрингер

29

Вертикальные балки – стойки (рис.27а,2;рис.27б,2,6);

горизонтальные – шельфы (рис.27а, 5; рис.27б,3),

рамные стойки – контрофорсы

Рамная стойка, расположенная в ДП переборки называется доковой стойкой (рис.27а, 3)

Если переборка высока, но не широкая, то её подкрепляют рёбрами жёсткости

(рис.27а,6).

Распространение получили гофрированные переборки, которые изготавливают из

волнистых и коробчатых гофров. Они имеют выигрыш в массе и трудоёмкости изготовле-

ния, кроме того, у них высокая прочность в направлении гофров. Недостатком

гофрированных переборок является отсутствие плоских поверхностей и несколько боль-

ший объём, занимаемый ими на судне, а также сложность соединения гофрированных

переборок между собой и со смежными конструкциями. С увеличением размеров судна

экономия в трудоёмкости и массе снижается. Поэтому на крупнотоннажных танкерах

гофрированные переборки практически не применяют (рис.28 ).

рис.28 Гофрированные переборки

а) коробчатые гофры б) волнист

а) коробчатые гофры б) волнистые гофры

8. Наружная обшивка

Наружная обшивка – это водонепроницаемая оболочка корпуса судна, состоящая из по-

ясьев. Поясья состоят из листов, сваренных между собой короткими сторонами.

Вертикальные швы называются стыками, а горизонтальные – пазами (на чертеже обозна-

чают $). Обшивка определённого перекрытия называется полотнищем.

Каждый пояс наружной обшивки имеет своё название (см. рис. 29):

палубный пояс – поясам настила палуб (их количество зависит от ширины палубы),

палубный стрингер – крайний палубный пояс, примыкающий к борту (усиленный),

ширстрек – крайний бортовой пояс, примыкающий к палубе (усиленный),

подширстречный пояс – располагается под ширстреком (на судах, имеющих невысокий

борт этот пояс не выделяют),

бортовой пояс – пояс полотнища борта (количество зависит от высоты борта),

ледовый пояс – располагается в районе переменной ватерлинии на судах ледового класса,

скуловой пояс – располагается в районе скулы (к нему приваривается скуловой киль),

днищевой пояс – пояс полотнища днища.

горизонтальный киль – располагается под вертикальным килём (выполняется усилен-

ным).

Разбивка наружной обшивки на поясья производится на чертеже растяжки наружной

обшивки, (рис.30) который представляет собой развёртку одного борта на плоскость (от

палубы до киля). На данном чертеже указываются толщины всех листов. Растяжка палубы

также выполняется для каждого борта. В оконечностях во избежание чрезмерного суже-

ния листов вводят потеряй – стык, где два смежных листа переходят в один.

рис. 29 Пояса наружной обшивки

30

$ $

7 6

$ $ $ $

1 2

рис. 30 Растяжка наружной обшивки

9. Конструкция фальшборта

Фальшборт – конструкция, состоящая из сплошных листов с вырезами для стока

воды, предохраняющая палубу от заливания.

Фальшборт состоит (рис. 31):

обшивка фальшборта,

планширь – верхний поясок,

рёбра жёсткости,

контрофорс – подкрепляющая стойка,

вырез для стока воды.

рис. 31 Конструкция фальшборта

1. горизонтальный киль 2. днищевой пояс

3. скуловой пояс 4. бортовой пояс (на судах ледового плава-ния – ледовый) 5. ширстрек 6. палубный стрингер 7. палубный пояс

31

Для предотвращения от выпадения за борт устанавливают леерное ограждение, со-

стоящее из стоек, тросов, канатов и др.

10. Скуловые кили

Для уменьшения амплитуды бортовой качки в районе скулы устанавливают скуло-

вые (боковые) кили. Их устанавливают в средней части судна протяжённостью 0,25 –

0,35L. Кили не должны выходить за пределы ширины судна. Обычно их делают плоскими

из листа с внешней кромкой, рис. 32.

11. Конструктивный мидель-шпангоут

Основным конструктивным чертежом проекта судна является мидель -

шпангоут (рис.35, 36).На этом чертеже показываются наиболее характерные по-

ловины поперечных сечений корпуса судна с изображением конструкций набора

бортов, палуб, днища, люков, расположением поясьев наружной обшивки и пр.

Такое сечение не следует рассматривать, как поперечное сечение по наиболее

широкому шпангоуту. В связи с тем, что конструкция набора на одном и том же

судне может быть неодинаковой в различных местах, обычно вычерчивают не одно се-

чение, а несколько, что позволяет дать полное представление о конструкции судового

набора, рис. 33.

Читая такой чертёж можно видеть, что собой представляет набор корпуса судна,

сделать вывод о системах набора перекрытий. Также на таком чертеже указаны толщины

поясьев наружной обшивки, см. рис.35. Видимые монтажные стыки и пазы смежных сек-

ций обозначаются подштриховкой линий стыков или пазов наклонными штрихами. Для

обозначения невидимых монтажных стыков служит знак , см. рисунок. Днищевые

балки двойного дна (флоры, стрингеры, вертикальный киль, стенки туннельно-

го киля) представлены листовой сталью, продольные рёбра жёсткости и

многие другие балки чаще всего выполняют из профильной стали: полосо-

бульб симметричный ( ), полособульб несимметричный ( ), тавр

( ), см. рис.35. Некоторые тавровые соединения представлены лис-

товой сталью, в таком случае указывается отдельно размеры стенки и пояска балки см.

рис.35 – карлингсы, бимсы, трюмный шпангоут, бортовой стрингер твиндека.

1. обшивка фальшборта 2. ребро жёсткости 3. контрофорс

4. планширь

рис.32 Скуловые кили

32

рис.33 Мидель-шпангоут сухогрузного судна рис.34 Мидель-шпангоут судна

с поперечной системой набора

На таких чертежах видны толщины листов об

Читая мидель-шпангоут судна с горизонтальной грузообработкой (рис.35) можно

видеть, что данное судно имеет поперечную систему набора борта, продольные системы

набора верхней палубы и днища. Твиндечный шпангоут представлен профильной сталью

– не симметричный полособульб, трюмный шпангоут имеет двойные борта, тавровые со-

единения которых представлены листовой сталью (толщина стенки – 16мм, поясок имеет

размеры 12x120).

Как было сказано выше, флор, днищевой стрингер, стенка туннельного киля представлены

листовой сталью, толщина которой равна: флор – 10мм, стрингер – 12мм, стенка туннель-

ного киля – 12мм. Продольные рёбра жёсткости днища, настила второго дна и верхней

палубы представлены профильной сталью – симметричный полособульб. Тавровые со-

единения бимсов и карлингсов представлены листовой сталью. Монтажные стыки

проходят по бимсам и флору. Невидимый монтажный паз проходит в районе главной па-

лубы.

На рисунке 36 представлен мидель-шпангоут танкера «Крым». Это судно имеет

продольную систему набора корпуса. Двойные борта соединены между собой распорками.

Монтажные стыки проходят по настилу второго дна, днищевому стрингеру, палубе и бим-

су. Карлингсы представлены тавровым профилем, рёбра жёсткости настила второго дна и

днища также имеют тавровые профили. Профили продольных рёбер жёсткости палубы и

борта представлены листовой сталью. Флоры, шпангоуты и бимсы представлены листовой

сталью.

слева – машинное отделение, справа - грузовой трюм. 1.люковые крышки, 2. съёмный бимс, 3.комингс люка, 4. фальшборт, 5. холостой шпангоут, 6. рыбины, 7. пайол, 8. бракетный флор, 9. вертикальный киль, 10 обшивка днища, 11. настил второго дна, 12. днищевой стрингер, 13.пиллерс, 14. сплошной флор, 15. рамный шпангоут, 16. полубимс, 17. настил нижней палубы, 18. стенка шахты, 19. стойка шахты, 20. обшивка борта, 21. бимсовая кница, 22. настил

верхней палубы, 23. полубимс верхней палубы.

33

рис.35 Мидель-шпангоут судна с горизонтальной грузообработкой

34

рис. 36Мидель-шпангоут танкера «Крым»

** 12. Судоремонт

Оценка тех. состояния судна производится инспектором Регистра по оценкам тех. состоя-

ния его основных элементов: 1) корпус; 2) механизмы; 3) котлы, трубопроводы; 4)

электрооборудование. Таким образом, судно может получить одно из 4-х категорий: а) хо-

рошее; б) удовлетворительное; в) ограниченно-годное; г) запрещённое.

A) если все элементы удовлетворяют требованиям Регистра и могут быть допущены к

эксплуатации на срок не менее 4 лет. Б) если основные элементы имеют незначительные

дефекты, величина износа менее предельно допустимой, основные элементы удовлетворя-

** - для самостоятельного изучения

35

ют требования Регистра. B) предельный износ отдельных элементов, если при тщательном

наблюдении судно может быть допущено к временной эксплуатации (до ремонта) с огра-

ничениями по мощности, условиям плавания и срокам освидетельствования. Г) если судно

нуждается в среднем или капитальном ремонте, так как тех. Состояние таково, что не может

быть гарантирована безопасность плавания. Технический надзор за судами осуществляют

ремонтно-эксплуатационные базы (РЭБы) и цехи судоремонтных заводов. На судах тех.

надзор повседневно осуществляется капитаном и механиками. Выполнение судоремонт-

ных работ вызывается необходимостью устранения износов и повреждений.

Износ - изменение геометрических форм деталей и утрата первоначальных механических,

физических, химических и других свойств в результате трения и окисления. Повреждение

- изменение геометрических форм деталей или корпуса из-за внешних причин. Приводя-

щих к появлению трещин, вмятин, погибей и другое. Не всегда появление износа или

повреждений ведёт к ремонту, это зависит от величины износа.

Различают: а) нормальный износ (допустимый), если детали, узлы, механизмы и судно в це-

лом могут работать нормально до наступления стока ремонта; б) предельно - допустимый

износ, если эксплуатация не разрешается без предварительного ремонта; в) удельный износ

( износ за определённое время), по нём определяют срок службы деталей и время межре-

монтных периодов; г) моральный износ, когда эксплуатация экономически

нецелесообразна (устарела конструкция). Браковочный размер - если не обеспечивается

мин. допустимый запас прочности.

В зависимости от причин, объёма и назначения судоремонтных работ различают: А)

планово-предупредительный ремонт -ППР Б) восстановительный; - В) аварийные.

ППР поддерживает нормальное тех. состояние судна и сохраняет присвоенный

ему класс Регистра. К нему относятся: 1) текущий ремонт - минимально необходимый

объём ремонтных работ, обеспечивающих поддержание судна в нормальном тех. состоя-

нии в течении одной навигации после ремонта. Он осуществляется силами судовых

команд (работы по тех. осмотру, замене или ремонту износившихся деталей, мелкие ре-

монтные работы по корпусу и надстройкам. Производится ежегодно.2) средний ремонт

является основной категорией, он совпадает с классификационным тех. осмотром судна

Регистром. Производится разборка всех элементов судна и полная проверка их тех. со-

стояния, замена, восстановление изношенных деталей, механизмов и узлов. Выполняется

объём работ, обеспечивающий работоспособность судна до очередного среднего ремон-

та, при условии выполнения текущего ремонта в промежуточные годы. Обычно

проводится через 4-5 лет. Перед средним ремонтом обязательно производится докование.

3) капитальный ремонт - комплекс работ. Которые могут обеспечить работоспособность

судна до конца срока службы при условии проведения средних и текущих ремонтов.

Стоимость его - не более 40% восстановительной стоимости судна. Здесь обязательно

докование (замена обшивки, механизмов и т.д.).

Восстановительный ремонт - для приведения в рабочее состояние судов в ре-

зультате крупных повреждений, аварий. Определяется для конкретного судна и случая.

Аварийный ремонт - выполняется силами судовых команд во время навигации

(необходимые работы, поддерживающие судно в исправном состоянии: осмотр механиз-

мов, регулировка зазоров, притирка клапанов и т.д.) Объём и стоимость текущего и среднего ремонта определяется основным доку-

ментом -ремонтной ведомостью, где присутствует описание, стоимость работ,

трудоёмкость, количество материала, заводская себестоимость и общая стоимость ре-

монта всего судна в целом. Ремонтные ведомости составляют капитаны (по корпусу и

надстройкам) и механики (по всем механизмам и электрооборудованию). При составле-

нии ремонтной ведомости важное значение имеют данные дефектации судна. Первичная

дефектация проводится за год до среднего ремонта, а после постановки судна в ремонт -

вторичная дефектация (для уточнения объёма работ), проводится в присутствии инспек-

тора Регистра. Дефектация - выявление износов, повреждений и дефектов деталей,

уточнение вида дефектов, размеров, характера и причин их возникновения. Есть 3 мето-

36

да: 1) внешний осмотр - для выявления трещин, деформаций, разрушений; 2) специаль-

ными приборами - для обнаружения невидимых и внутренних трещин; 3) мерительным

инструментом - для определения величины износа. По результатам дефектации детали

делят на годные, но требующие ремонта и негодные.

Этапы ремонта:

1. Демонтаж механизмов

2. Разборка механизмов и устройств

3. Дефектация деталей и узлов

4. Ремонт деталей, узлов, механизмов

5. Сборка механизмов

6. Испытание механизмов в цехах

7. Монтаж механизмов на судне

8. Испытание механизмов на судне (швартовные, ходовые или сдаточные) Де-

фект - отклонение деталей от тех. условий и чертежей.

Дефекты делят на группы: износ трущихся пар; коррозия деталей; деформация;

трещины; разрушение из-за трещин. Дефекты выявляют: 1) визуально - технологический

метод; 2) физический метод - гамма - ультразвуковая, рентгена - магнитная, цветная де-

фектоскопия; 3) химический метод - на использовании растворов для выявления трещин,

непровара (мелокеросиновая проба, рентген).

К характерным дефектам корпуса судна относятся: 1) коррозийное разрушение

металла, 2) пробоины и трещины в местах обшивки и настилов, 3) деформации - вмяти-

ны, гофры в обшивке и наборе, 4) нарушение плотности сварных соединений, 5) прогиб

и излом корпуса.

1. Коррозийное разрушение вызывается химической (нефтеналивные суда, суда

перевозящие соль, уголь и другие агрессивные грузы), электрохимической коррозией (

при соприкосновении металла с жидкостями, проводящими электрический ток) и эрози-

ей (разрушение металла ударным действием струй воды, насыщенным воздухом).

2. Трещины из-за усталости металла, недоброкачественного выполнения работ

при постройке, деформации, вибрации корпуса и другое. Пробоины - при ударе корпуса

о грунт, в результате столкновений.

3. Деформации корпуса проявляются в виде прогиба (из-за неправильного раз-

мещения груза, при посадке на мель, при большой волне). Значительные прогибы могут

вызывать переломы корпуса, разрушения набора, обшивки и настила палубы.

4. Нарушение плотности швов - под воздействием внешних сил, возникнове-

ния тепловых напряжений.

Дефектация подводной части - при поднятии судна на слип или в доке. Коррозий-

ный износ определяют по средней величине утонения листов. Места наибольшего

разъедания определяют путём отстукивания листов обшивки молотком (где разъедено -

звук глуше). Для определения толщины листов используют толщинометры. Коррозию

швов определяют внешним осмотром по степени разъедания.

Трещины в обшивке и в наборе выявляют внешним осмотром, отстукиванием,

мело -керосиновой пробой или физическим методом дефектации. В зависимости от кате-

гории и объёма ремонта ремонтные работы могут быть выполнены на плаву, в доке, на

слипе. После подъёма судна на берег. Перед ремонтом определяют место дефекта. Очи-

щают. Размечают границы повреждений. Трещины устраняют сваркой, постановкой и

заплат. Перед заваркой определяют и засверливают концы трещин, затем - разделка под

сварку и заварка. Постановка новых листов выполняется в случае значительного разъе-

дания их на большей площади или аварийного разрушения. Правку вмятин выполняют

подогревом металла, гидравлическими домкратами, иногда кувалдами. Если большая

стрелка прогиба, то вмятину разрезают и правят по частям с нагревом. Для поддержания

судна на плаву - заводка пластыря и установка цементных ящиков.

37

Судовые устройства

Лекции №7-8 1. Рулевое устройство

Назначение рулевого устройства — удержание судна на курсе или изменение направ-

ления его движения, т. е. обеспечение управляемости судна.

Рулевое устройство состоит из руля, рулевой машины, рулевого привода и привода

управления рулевой машиной. Руль состоит из пера руля и баллера.

Виды рулей:

1. по форме поперечного сечения: плоские и обтекаемые.

2. в зависимости от расположения оси вращения: балансирные, полубалансирные и

небалансирные.

3. по количеству опор: подвесные и полуподвесные.

1.а) Плоские рули в настоящее время устанавливают только на несамоходных судах. Они

состоят из толстого стального листа, подкрепленного коваными ребрами. Такие плоские

рули при движении судна создают значительное сопротивление и поэтому в настоящее

время применяются редко.

б) Обтекаемый руль состоит из рамы, с двух сторон обшитой листовой сталью. При такой

конструкции перу руля можно придать обтекаемую форму, в результате чего уменьшается

сопротивление воды движению судна. Это является основным преимуществом таких

рулей. Еще более значительного уменьшения сопротивле-

ния воды можно добиться, если перу руля на уровне

гребного вала добавить грушевидные наделки — обтека-

тели. Основу пера руля составляет рудерпис – мощный

вертикальный стержень, к которому крепятся горизонталь-

ные рёбра жёсткости. Вместе с рудерписом отливают

петли для навешивания руля на рудерпост. Рама пустотело-

го руля состоит из ребер и диафрагм. Сверху и снизу перо

руля закрыто торцевыми листами. Внутреннее пространст-

во руля для защиты от коррозии заполняют смолистыми

веществами или самовспенивающимся пенополиуретаном

(ППУ-ЗС).

2. Ось вращения небалансирного руля проходит по пе-

редней кромке пера руля, а балансирного — через перо

руля (на некотором расстоянии от носовой кромки пера ру-

ля). У балансирного руля из-за наличия балансирной части

точка приложения сил давления находится ближе к оси вра-

ще-

ния, поэтому для его перекладки нужна меньшая мощность рулевой машины, что является

существенным преимуществом. Полубалансирные рули отличаются тем, что балансирная

часть у них расположена не по всей высоте пера руля (рис.38). Балансирные и полубалан-

сирные рули характеризуются коэффициентом компенсации (от ношение площади

балансирной части к площади всего пера ру-

ля).

рис.37

рис.38 Типы рулей 1 – небалансирный полуподвесной а – небалансирный

2 – балансирный подвесной б – балансирный

3 – полубалансирный, полуподвесной

38

3. Перо подвесного руля не имеет опор и поддерживается только баллером, который опи-

рается на опорные и упорные подшипники, установленные внутри корпуса. Недостатком

такого руля является большой диаметр баллера и худшая защищённость руля.

Полуподвесной руль имеет дополнительные опоры на ахтерштевне или специальном

кронштейне (см. рис.38).

Баллер – это поворотный вал, передающий вращение перу руля. При фланцевом со-

единении на нижнем конце баллера и в верхней части пера руля имеются горизонтальные

фланцы, скрепленные болтами. Если соединение конусное, то баллер внизу заканчивается

конусом, а в верхней части пера руля имеется конусное отверстие. Баллер конусом встав-

ляют в отверстие и затягивают гайкой, что обеспечивает плотную посадку.

Верхний конец баллера выведен на одну из палуб, на которой расположен рулевой при-

вод. Чтобы вода не проникала в корпус судна через вырез для пропуска баллера,

последний помещают в гельмпортовую трубу, соединение которой с наружной обшив-

кой и настилом палубы водонепроницаемо. В верхней части трубы устанавливают

сальник, предотвращающий попадание воды в корпус судна. Выше сальника ставят под-

шипник, который является верхней опорой баллера руля.

рис.39 1.перо руля, 2. нижний опорный подшипник, 3. баллер, 4. верхний опорный подшипник, 5. румпель, 6. зубчатый сектор, 7. валиковый привод, 8. редуктор рулевой машины, 9. гельмпортовая труба.

Рулевой привод служит для передачи усилия с рулевого механизма на баллер руля.

Он состоит из румпеля и соответсвующей передачи. Румпель – это одноплечий рычаг,

обеспечивающий перекладку руля. Конструкция привода зависит от типа рулевой маши-

ны. Согласно требованиям Регистра РФ все морские суда имеют два рулевых привода:

основной и запасной. На судах, где оба эти привода расположены ниже грузовой ватерли-

нии, должен быть еще один — аварийный привод. Все приводы должны действовать на

баллер руля независимо друг от друга, и только в виде исключения допускается, чтобы

они имели некоторые общие детали. В качестве основного привода используют чаще все-

го зубчато-секторный привод и гидравлический, а в качествеизапасного винтовой или

штуртросовый, см. рис.39.

Наиболее простой привод секторный со штуртросом. В этом приводе на баллере руля

закреплен сектор, который штуртросом связан с рулевой машиной. В качестве штуртроса

используется стальной трос или цепь. Для выбирания слабины штуртроса в него включа-

ют талрепы, а для смягчения ударов — буферные пружины.

39

Применение штуртроса в рулевых приводах имеет определенные недостатки. Проло-

женный по открытой палубе штуртрос неудобен в эксплуатации и его трудно

ремонтировать, особенно в штормовых условиях. Поэтому приводы со штуртросом со-

хранились только на некоторых небольших судах и применяются с ручной рулевой

машиной. Этих недостатков лишены рулевые приводы, у которых рулевые механизмы

расположены непосредственно у привода и жестко с ним связаны. К таким приводам от-

носятся зубчатый секторный (при электрической рулевой машине) привод и винтовой

привод.

Идея зубчатого секторного привода (см. рис.40) очень проста. Зубья, расположенные

по дуге сектора, входят в зацепление с зубчатой шестерней, которая через редуктор при-

водится во вращение от рулевого механизма. Для смягчения ударов между сектором и

баллером устанавливают упругую связь. Конструктивно это достигается тем, что привод,

кроме сектора, свободно насаженного на баллер, имеет также и румпель, который с балле-

ром соединен жестко. Свободный конец румпеля соединяется с сектором буферными

пружинами, через которые передаются усилия от сектора на румпель.

Основная деталь винтового привода Дэвиса — винтовой шпиндель, одна половина ко-

торого имеет правую нарезку, а другая — левую. На шпиндель навинчены два ползуна-

гайки, соединенные стальными тягами с двуплечим поперечным румпелем, который надет

на головку баллера руля.

При вращении шпинделя ползуны будут перемещаться в разные стороны, передавая

это движение поперечному румпелю. Для того чтобы гайки не проворачивались и не пе-

рекашивались, они перемещаются не только по шпинделю, но и по направляющим

стержням. В настоящее время винтовые приводы используют в качестве запанного приво-

да.

В настоящее время все более широкое применение находят гидравлические приводы

плунжерного, лопастного или винтового типов.

В гидравлическом приводе плунжерного типа поворот баллера производится румпе-

лем, который соединен с поршнями (плунжерами) двух цилиндров. При перекачке

жидкости из одного цилиндра в другой поршни перемещаются и поворачивают румпель.

Амортизатором в гидравлическом приводе является предохранительный клапан, уста-

новленный на дополнительном трубопроводе, который соединяет оба цилиндра. При

ударе волны в перо руля давление в одном из цилиндров повышается, клапан автоматиче-

ски приоткрывается и некоторое количество жидкости переходит из одного цилиндра в

другой.

Лопастной гидравлический привод вместо цилиндров с поршнями имеет вращающий-

ся поршень, насаженный на баллер. Поршень помещен в цилиндрический корпус,

который имеет секторовидные камеры. При перекачке жидкости из одной полости камеры

в другую создается разность давлений, в результате чего поршень, а вместе с ним и баллер

поворачиваются. Секторовидные камеры соединены между собой каналами с перепуск-

ными клапанами, выполняющими роль амортизаторов.

Винтовой гидравлический привод состоит из неподвижного корпуса, средняя часть ко-

торого выполняет роль цилиндра. В цилиндр помещен кольцевой поршень; его

внутренняя поверхность имеет в верхней части винтовые, а в нижней — продольные ка-

навки. На головку баллера руля жестко надет стакан с продольными канавками. Другой

стакан с винтовыми канавками закреплен неподвижно к крышке корпуса. При подаче

жидкости в рабочую полость цилиндра поршень получает поступательное движение и,

перемещаясь по винтовым канавкам неподвижного стакана, поворачивается. Поворот

поршня через стакан с продольными канавками передается на баллер руля.

В качестве аварийного привода используют румпель-тали. Таль – это два блока между

которыми натянут трос (лопарь). Конец троса за который производят тягу называют ходо-

вым, а закреплённый конец – коренным. Блок состоит из корпуса, внутри которого

находятся один или несколько шкивов, вращающихся на оси. Один блок тали скобой кре-

40

пят к борту судна (к предусмотренному в шпангоуте отверстию), другой – к сектору или

румпелю. Ходовые концы выводят через систему направляющих Блоков к ближайшей ле-

бёдке или шпилю.

рис.40 Виды приводов

а) б)

Гидравлический плунжерный привод Электрический секторно-зубчатый привод

Привод управления рулевой машиной – соединяет пусковое устройство рулевой

машины со штурвалом в рулевой рубке и представляет собой телединамическую переда-

чу.

Основной рулевой привод должен обеспечивать при максимальной скорости судна

перекладку руля с 35° одного борта до 30° другого борта не более чем за 28 с. При

действии запасного привода время перекладки руля с 20° одного борта до 20° дру-

гого не должно превышать 60 с. Скорость судна при этом должна быть не менее

половины максимальной. Для аварийного привода время перекладки не регламен-

тируется, но требуется, чтобы он обеспечивал перекладку руля с борта на борт при

скорости не менее 4 уз.

Основной привод должен работать от источника энергии, и только на небольших

судах его иногда делают ручным. Запасной привод может быть как ручным, так и

механическим. Ручной запасной привод должен обеспечивать все требования отно-

сительно скорости перекладки руля при одновременной работе четырех человек с

усилием на рукоятках штурвала не более 160Н на каждого.

Для удержания руля на месте, что необходимо при аварийном ремонте и при переходе

с одного привода на другой, рулевое устройство имеет стопор (тормоз). Наиболее часто

применяют ленточный стопор, который зажимает непосредственно баллер руля. Сектор-

ные приводы могут иметь колодочные стопоры, в которых тормозная колодка

прижимается к специальной дуге на секторе. В гидравлических приводах роль стопора

выполняют клапаны, с помощью которых перекрывают трубопроводы.

Для ограничения угла перекладки рулевое устройство имеет ограничители, допус-

кающие перекладку руля на угол не более 35°. Ограничители могут выполняться в виде

выступов на пере руля и ахтерштевне, которые упираются друг в друга при максимальном

угле перекладки. Секторные приводы имеют палубные ограничители, представляющие

собой кницы, в которые упирается сектор. Все механические рулевые приводы имеют ко-

нечные выключатели, которые отключают механизм, прежде чем руль дойдет до упора в

ограничители.

Около каждого поста управления основным и запасным приводом устанавливают ру-

левые указатели (аксиометры), которые показывают угол перекладки руля. На секторе

привода или на других деталях, жестко связанных с баллером, наносят также шкалу, по

которой можно определить действительное положение руля.

Уход за рулевым устройством

41

Рулевое устройство — одно из наиболее сложных судовых устройств. Для того чтобы

обеспечить правильный уход за ним, недостаточно иметь только практический опыт, не-

обходимо также твердо знать правила технической эксплуатации. Всякое нарушение этих

правил может явиться причиной серьезной аварии.

При подготовке судна в рейс необходимо все детали рулевого устройства тщательно

осмотреть и, если это необходимо, смазать, проверить показания аксиометров, убедиться в

надежности стопора. Все обнаруженные при осмотре дефекты должны быть устранены до

выхода в море.

После штормового или ледового плавания, а также в случае навала кормой или каса-

ния грунта следует произвести осмотр руля со шлюпки. При этом нужно замерить в

доступных местах зазор между рулевыми петлями: если окажется, что он значительно

уменьшен, необходимо, чтобы водолаз проверил зазор во всех петлях.

После осмотра рулевое устройство должно быть опробовано в действии несколькими

перекладками руля с борта на борт. При этом определяется время перекладки руля основ-

ным и запасным приводами.

Запасной привод также надо регулярно осматривать и смазывать. Чтобы он был в пол-

ной исправности, следует его периодически расхаживать. При осмотре запасного привода

проверяют наличие инструмента, который используется при переходе с одного привода на

другой. Этот инструмент должен быть в полной исправности и находиться непосредст-

венно у привода. Применять его для других целей не разрешается.

Переход с основного рулевого привода на запасной должен выполняться быстро: два

человека должны выполнять эту работу не более чем за 2 мин. Для приобретения необхо-

димого практического опыта судовая администрация должна время от времени проводить

тренировочные учения.

Порядок перехода на аварийное управление зависит от конструкции запасного приво-

да. Но во всех случаях при выходе из строя основного привода необходимо прежде всего

застопорить руль и поворачивать запасной привод вхолостую до тех пор, пока он не дой-

дёт до положения, соответствующего углу поворота руля. После этого запасной привод

соединяют с баллером руля.

При каждой постановке судна в док рулевое устройство тщательно осматривает судо-

вая администрация совместно с инспектором Регистра РФ. При таком осмотре

определяют состояние пера руля, баллера и других деталей руля, снимают замеры для оп-

ределения степени износа штырей и втулок. При износе, превышающем предельный,

допускаемый Правилами Регистра РФ, производится ремонт или замена этих деталей.

Если на судне установлены пустотелые рули, то необходимо проверить, нет ли воды в

их полости, для чего открыть спускные пробки. Поврежденная обшивка пера руля требует

немедленного ремонта с проверкой на водонепроницаемость. Перед ремонтом обшивку

руля очищают от ржавчины и старой краски, а после испытания тщательно окрашивают.

При доковой стоянке проверяют угол скручивания баллера. Для этого перо руля уста-

навливают строго по диаметральной плоскости судна и по шкале на секторе определяют

угол скручивания баллера. Если этот угол превышает 5°, сектор или румпель пересажи-

вают на новую шпонку.

Ежегодно рулевое устройство осматривает и испытывает в действии инспектор Реги-

стра РФ. При испытании проверяют правильность действия и исправность рулевого

устройства, а также определяют угол и время перекладки руля.

В соответствии с Положением о технической эксплуатации запрещается выпускать в

плавание суда при:

недостаточно быстрой перекладке руля;

недостаточном угле перекладки руля на каждый борт;

скручивании баллера руля на угол более 5°;

неисправности запасного рулевого привода;

несогласованности в показаниях аксиометров.

42

Средства активного управления.

Увеличение размеров судов и их скоростей, а также возросшая интенсивность судо-

ходства требуют значительного повышения маневренных качеств судна. Поэтому в

последнее время все более широкое применение на морских судах находят различного ро-

да средства активного управления. К ним относят насадки, подруливающее устройства и

активные рули.

рис. 41 Средства активного управления 1.активный руль, 2. насадка, 3. носовое подруливающее устройство

1. Активный руль представляет собой обыкновенный руль с

каплевидной наделкой, в которую вмонтирован электромо-

тор. Также это руль снабжён насадкой с винтом (см.

рис.41.1,рис.42). При работе вспомогательного винта созда-

ется сила — упор винта, которая передается на корпус судна

под некоторым углом к диаметральной плоскости, в резуль-

тате чего создается момент, поворачивающий судно. Вели-

чина момента зависит от угла перекладки руля. С увеличени-

ем угла перекладки момент, создаваемый упором винта, так-

же увеличивается и достигает максимального значения при

угле перекладки, равном 90°. Поэтому угол перекладки ак-

тивного руля не ограничивается. Создавая упор при перело-

женном пере руля, винт улучшает поворотливость судна,

особенно на малых ходах. За счёт упора винта активного ру-

ля судно может даже перемещаться тихим ходом. Недостат-

ком их является вызываемое им

рис. 42 Активный руль дополнительное сопротивление на полном ходу и вследст-

1.насадка, 2. нижний опорный подшипник, вие этого– снижение скорости

3. диафрагма, 4. гельмпортовая труба.

2. Насадка представляет собой массивное кольцеобразное тело, закреплённое по типу ба-

лансирного руля. Насадки бывают поворотные и неповоротные. Насадка укреплена на

баллере, с помощью которого ее можно поворачивать вокруг вертикальной оси. При по-

вороте насадки отбрасываемая гребным винтом струя воды отклоняется, что и вызывает

поворот судна. Для улучшения устойчивости на курсе, особенно на малом и заднем ходу,

насадка снабжается стабилизатором (укороченное перо руля, жёстко приваренное к на-

садке). Поворотные насадки не только улучшают поворотливость судна, но и повышают

упор гребного винта. Суда с поворотными насадками могут не иметь рулей. Если насадка

неповоротная, то для поворота судна имеется перо руля.

3. Подруливающее устройство увеличивает боковой упор судна. Чаще всего встречаются

43

туннельные подруливающие устройства. Суда, оборудованные этим видом подруливаю-

щих устройств, имеют в носовой части, ниже ватерлинии, туннель — прямой открытый

трубопровод, идущий от борта до борта пер-

пендикулярно диаметральной плоскости.

Внутри туннеля помещен винт, при работе ко-

торого по туннелю перекачивается вода, в

результате чего возникает поперечная сила.

Изменение направления упора винта достига-

ется реверсом двигателя или для этого

устанавливают винт регулируемого шага

(ВРШ), в котором направление упора изменя-

ется поворотом лопастей. Встречаются

одновременно носовое и кормовое подрули-

вающие устройства. Некоторые

подруливающие устройства туннельного типа имеют гребной винт на вертикальном валу.

Винт помещен в вертикальный туннель, который в верхней части расходится на оба борта.

Забор воды производится из-под днища судна, а ее выход можно с помощью заслонки ре-

гулировать на тот или другой борт. Это позволяет изменять направление упора без

реверса двигателя.

Навесное подруливающее устройство представляет собой винт, установленный на специ-

альном кронштейне в носовой части судна. Вместе с кронштейном винт может

поворачиваться в горизонтальной плоскости, обеспечивая упор в любом желаемом на-

правлении. Навесные подруливающие устройства имеют достаточно простую

конструкцию и невысокую стоимость, в результате чего их эксплуатация оказывается

экономически выгодной. Но наличие подвижного кронштейна не позволяет использовать

большие мощности и поэтому этот вид подруливающих устройств могут иметь сравни-

тельно небольшие вспомогательные суда.

2. Якорное устройство

Якорное устройство должно: обеспечивать надежную стоянку судна на рейде; удер-

живать на месте судно, стоящее одновременно на якоре (якорях) и на швартовах;

служить одним из средств снятия судна с мели; способствовать управлению судном в

стесненных условиях плавания.

Основными частями якорного устройства являются: якоря, якорные цепи (канаты),

якорные механизмы, якорные клюзы, цепные трубы, цепные ящики, стопоры стацио-

нарные и переносные, а также устройство для крепления якорных цепей к корпусу

судна.

**Якоря

К судовым якорям относятся: становые, запасные, стоп-анкеры, верпы, дреки и кош-

ки. По Правилам Регистра РФ становые якоря для судов подбирают по

характеристике снабжения:Nc = Δ 2/3

+ 2Bh + 0,1A

где Δ —массовое водоизмещение судна при осадке по летнюю грузовую ватерлинию,

В —ширина судна, м;

h — высота от летней грузовой ватерлинии до верхней кромки настила палубы самой

высокой рубки, м;

А — площадь парусности на длине судна L, считая от летней грузовой линии, м2 учи-

тывается площадь парусности только корпуса, надстроек и рубок шириной более

чем 0,25 В.

** - рекомендуется для самостоятельного изучения

44

Суда неограниченного района плавания, имеющие характеристику снабжения Ni бо-

лее 200,

должны

иметь не

менее трех

становых

якорей, из

которых

один за-

пасной.

В каче-

стве

становых

якорей по Правилам Регистра РФ допускаются якоря Холла или Грузона, а также адми-

ралтейские. Допускается снабжение судов якорями повышенной держащей силы, но

этот вопрос в каждом случае рассматривает Регистр РФ. В качестве стоп-анкера

могут применяться якоря одного из одобренных типов.

Для выполнения основного назначения

становой судовой якорь должен обладать хо-

рошей держащей силой, при этом быстро

забирать грунт, а также повторно входить в

грунт после срывов; сохранять постоянство

держащей силы при перемене направления

якорной цепи; при подъеме легко отделяться

от грунта, обладать компактностью, быть

прочным, простым в изготовлении и деше-

вым.

Держащей силой якоря называется наи-

меньшее усилие, которое нужно приложить

в направлении веретена, чтобы сорвать его

с грунта. Это усилие обычно относят к его

весу. Если говорится, что держащая сила

якоря равна трем, то это означает, что фак-

тически его способность оказывать

сопротивление силам, стремящимся сместить судно, будет равна его утроенному весу.

Предъявляемые к якорю требования привели к созданию большого числа якорей

различных конструкций, которые в основном принято делить на два типа: якоря со

штоком, зарывающиеся в грунт одной лапой, и якоря со штоками и без штоков, вхо-

дящие в грунт двумя лапами.

Адмиралтейский состоит из веретена, штока, двух неповоротных лап и якорной ско-

бы. Применяется на стояночных судах – дебаркадерах, земснарядах, т.к. имеет самую

большую держащую силу. Недостатки этого якоря: шток мешает и не позволяет убирать

якорь в клюз; для закрепления по-походному требуется 2 цепи; на мелководье вторая тор-

чащая лапа может повредить проходящие суда.

В 1885 г. английским капитаном Холлом был предложен бесшточный якорь, входящий

в грунт двумя лапами. Благодаря простоте конструкции и удобству работы с ним якорь

Холла быстро завоевал признание. Он является первым типом якоря, у которого вместо

сложных кованых деталей отлита коробка как одно целое с лапами. Внутри коробки

сквозь четырехугольное отверстие проходит веретено. На нижнем его конце имеется

проушина для валика, вокруг которого коробка может поворачиваться на определенный

угол, когда лапы входят в грунт. Лапы такого якоря могут поворачиваться на 450. Два

стопорных штыря, не ограничивая необходимого угла поворота лап, удерживают ниж-

45

ний утолщенный конец веретена внутри коробки якоря. Когда якорь падает на дно и

цепь получает натяжение, захваты (буртик) коробки упираются в грунт и заставля-

ют зарываться лапы. Якорь Холла удобен в эксплуатации. При уборке он втягивается в

клюз. Недостатком его является небольшая держащая сила.

К якорям втяжного типа относятся якоря повышенной держащей силы, в их числе яко-

ря инженера Матросова и катерный инженера Шелдинга . Для

этих якорей характерно следующее: их лапы имеют большую пло-

щадь и расположены ближе к веретену, кроме того, в нижней

части тренда, в плоскости лап, имеется шток, предохраняющий

якорь от опрокидывания, но не препятствующий втягиванию его в

клюз. Шток значительно увеличивает держащую силу якоря. Не-

достатком является то, что шток делает их очень громоздкими и по

этой причине ограничивается их масса. Якоря Матросова изготов-

ляются массой: литой — от 25 до 1500 кг, сварной — от 5 до 100

кг. При увеличении массы коэффициент держащей силы падает, к

тому же из-за лап треугольной формы, этот якорь плохо удерживает

на каменистом и илистом грунтах поэтому на больших судах его практически не исполь-

зуют.

Стоп-анкеры служат для удержания судна в определенном направлении, а также для

снятия его с мели; для этих целей их завозят на катерах или шлюпках.

Верпы — малые судовые якоря, применяемые для различных работ. На транспортных

судах в качестве стоп-анкеров и верпов обычно применяют адмиралтейские якоря.

Дреки — небольшие шлюпочные якоря.

Кошки — малые якоря массой в несколько килограммов, имеющие 3 или 4 лапы. Они

служат для отыскания затонувших или вылавливания плавающих предметов.

**Якорные цепи (канаты) Держащая сила якоря передается судну через якорный канат, один конец которого

прикреплен к якорю, а другой крепится на судне. В настоящее время на судах в каче-

стве якорных канатов применяют цепи. Держащая сила якоря будет проявлять себя в

полной мере лишь в том случае, если его веретено будет располагаться параллельно по-

верхности грунта. В соблюдении этого условия важным фактором является погонная

масса якорного каната; цепь имеет большую массу на единицу длины, а также создает

большее трение о грунт, чем трос.

На судах особого назначения, которым приходится становиться на якорь на боль-

ших глубинах, якорные цепи неприменимы, так как они рвутся под действием силы

тяжести. В этих случаях используют или особой выделки стальные тросы, или тросы из

синтетического волокна. Суммарная длина обеих цепей для становых якорей должна быть

не менее, чем определяемая по формуле для Ni — характеристики снабжения.

По Правилам Регистра РФ суда могут снабжаться цепями обыкновенными, повышен-

ной и особой прочности с уменьшением калибра. Толщину якорных цепей измеряют по

диаметру сечения звена в месте его соприкосновения с другим звеном. Диаметр ука-

занного сечения называется калибром цепи. Якорные цепи изготовляют из стали

контактной сваркой, отливкой, штамповкой и комплектуют из отдельных смычек, кото-

рые в зависимости от их расположения в цепи разделяются на якорную, промежуточные

и коренную, кре-

пящуюся к набору

корпуса при по-

мощи особого

устройства (ма-

шинки). Якорная

смычка должна

иметь вертлюг,

якорная смычка 1 веретено якоря, 2 якорная скоба, 3 концевая скоба, 4 концевое звено,5 увели-

ченное звено, 6 вертлюг, 7 общее звено.

46

предотвращающий закручивание цепи, и концевую скобу, соединяемую со скобой якоря.

При этом в якорную скобу закладывается штырь концевой скобы.

Коренная смычка должна иметь концевое звено увеличенных размеров и верт-

люг. Промежуточные смычки должны иметь длину 25—27,5 м и состоять из нечетного

числа звеньев. При комплектации якорных цепей смычки соединяют так, чтобы соедини-

тельное звено (скоба) ложилось на цепной барабан брашпиля плашмя во избежание

вредных напряжений в соединительных звеньях. При вырубании поврежденных звеньев

цепи это условие должно учитываться. Общая длина двух цепей представляет собой

суммарную длину только промежуточных смычек. Якорная и коренная смычки в расчет

не принимаются. Полученная по формуле длина округляется (в любую сторону) до це-

лого числа смычек, и если их общее число оказывается нечетным, то цепь правого якоря

должна быть на одну смычку больше, чем левого.

Звенья цепей должны иметь контрфорсы (распор-

ки). Регистр РФ может разрешить применение цепей

без распо-

рок в

случае; ес-

ли их

калибр ме-

нее 15 мм.

Тогда цепи

могут не

разделяться

на смычки.

Наиболее

употреби-

тельные звенья для соединения смычек якорных цепей

— Кентера, Болдта. В процессе эксплуатации судна

большему изнашиванию подвергаются первые смычки

якорной цепи; так как судно чаще становится на

якорь на небольших глубинах. Для равномерного изнашивания якорной цепи после оп-

ределенного периода эксплуатации

первые смычки расклепывают и пере-

ставляют к коренной. Иногда перево-

рачивают якорную цепь. Если смычки

были соединены при помощи скоб, то

их необходимо переставить спинками

к якорю. Смычки состоят из звеньев:

общее – звено промежуточной смычки,

увеличенное –общее звено большего

калибра, для присоединения концевого

звена и вертлюга к общему звену; кон-

цевое – соединяющее коренную смычку

с устройством для крепления и отдачи

якоря и для присоединения концевой

скобы в Зве-

но Кентера якорной смычке; соединительное – предназначенное для со-

единения смычек между собой. Соединительные звенья и скобы не обладают равной

прочностью по всем направлениям. Это надо учитывать и не допускать, чтобы при по-

становках на якорь и съемках с него соединительные скобы (звенья) работали на

изгиб: под нагрузкой не ложились на форштевень, не останавливались на звездочке и

в подобных положениях. Коренная смычка якорной цепи должна крепиться в цепном

47

ящике к набору корпуса судна при помощи специального устройства, имеющего привод

на верхнюю или промежуточную палубу для быстрой безотказной отдачи якорной цепи в

случае необходимости. Привод такого устройства должен обеспечивать усилие на махо-

вике или рукоятке не свыше 0,6 кН.

Якорные цепи обязательно маркируют. Способов маркировки применяется не-

сколько. Один из них следующий:

на первой смычке — последнее звено с распоркой первой смычки и первое звено с

распоркой второй смычки окрашивают в белый цвет, а на распорки этих звеньев кла-

дут марки из нескольких шлагов отожженной (мягкой) проволоки;

на второй смычке —два звена с распорками в конце второй смычки и два таких же

звена в начале третьей смычки окрашивают в белый цвет, а на распорки вторых

звеньев накладывают проволочные шлаги;

на третьей смычке — окрашивают соответственно по три звена с распорками третьей и

четвертой смычек, а проволочные шлаги накладывают на распорки третьих звеньев.

Такую же разбивку производят на четвертой и пятой смычках. Начиная с конца шес-

той смычки порядок разбивки повторяют.

Имеющуюся на звеньях краску следует подновлять при каждом удобном случае. По-

врежденные проволочные марки нужно немедленно заменять новыми, при этом не

следует накладывать на железную цепь марки из медной проволоки.

При работе с якорями на судах необходимо довольно точно знать, сколько якорной

цепи вытравлено за борт. Об этом находящийся на баке помощник капитана сообщает

на мостик.

Якорный клюз – труба, проходящая сквозь палубу и борт, служит для направления це-

пи.

На некоторых судах для хране-

ния якоря по-походному

устанавливают якорные ниши - уг-

лубления в бортах судна.

Якорные механизмы: браш-

пиль и шпиль. Брашпиль

располагается в ДП на баке и об-

служивает два якоря. Он имеет

горизонтальный вал, на который на-

сажены две цепные звёздочки. По

концам вала имеются швартовные

барабаны – турачки, служащие для

выбирания швартовов. Благодаря

наличию специальных муфт турачки

могут работать при неподвижной Рис.43 Якорный клюз

звёздочке и наоборот. Также имеется два ленточных стопора, обеспечивающих удержа-

ние якорной цепи после расстопорения всех ос-

тальных стопоров, а также регулирующих

скорость её протравливания. Стопор состоит из

стальной ленты, охватывающей тормозной диск

звёздочки. Лента стягивается дистанционно (из

рубки). Работу брашпиля обеспечивает электро-

двигатель. При дистанционном управлении

брашпилем из рубки местный пост управления

(командоконтроллёр) сохраняют, но в конструк-

цию брашпиля дополнительно вводят

электрический привод управления ленточным

стопором, привод управления муфтами сцепле-

Рис.44 Брашпиль

Рис.44 Брашпиль

48

ия звёздочек, счётчик длины вытравленной цепи. Брашпиль располагают на специальном

фундаменте (станине).

Шпиль – имеет вертикальный вал и обслуживает один якорь. Чаще всего верхняя часть,

включающая турачку, звёздочку и стопор располагается на палубе, а под палубой - двига-

тель с редуктором. Шпиль может располагаться на корме, для обслуживания кормового

якоря. На небольших судах на палубе бака, для обслуживания якорей правого и левого

борта, могут располагаться два шпиля. На рисунке представлен швартовный шпиль, на ко-

тором отсутствуют цепная звёздочка и стопор.

Цепная труба - располагается над центром цепного ящика. Служит для направления цепи

в цепной ящик. Её диаметр должен быть

равен: длина звена цепи

плюс 10 мм (чтобы цепь не

застряла).

Цепной ящик – служит для хранения и са-

моукладки якорной цепи. На современных

судах цепные ящики — узкие и высокие,

что облегчает самоукладывание цепи без

опасности ее заваливания. Цепной ящик

обшивают деревом, а на дно кладут дере-

вянную решётку, чтобы цепь не билась.

Сверху ящика оставляют свободное про-

странство 1,5 – 2 м, что предотвращает

скручивание цепи.

Рис.45 Шпиль

Цепные стопоры – служат для стопорения якорной цепи. Кроме ленточных стопоров,

имеющихся у шпилей и брашпилей для крепления якорных цепей, на палубе устанав-

ливают постоянные и переносные стопоры. Постоянные стопоры располагают между

брашпилем и якорным клюзом, причем наиболее распространенным типом такого

Рис. 46 Якорное устройство

1.Винтовой привод аварийной

отдачи якоря.

2.Цепная труба

3.Брашпиль

4. Швартовный клюз

5. Цепной ящик

6. Якорный клюз

7. Кнехты

8. Винтовой стопор

9. Цепной стопор

10.Якорная ниша

49

Рис.47 Стопоры а – винтовой, б – закладной, в – маятниковый, г- цепной. 1 – дуга, 2 – зажимная ко-

лодка, 3 – винтовой шпиндель, 4 – рукоятка, 5 – подушка, 6 – палубный обух, 7 – винтовой талреп, 8 –

глаголь-гак, 9 – якорная цепь.

стопора является винтовой. К пере-

носным палубным стопорам

относятся цепные стопоры, состоя-

щие из куска цепи, один конец

которой крепят за обух на палубе

или за кнехты, а другой конец,

снабженный глаголь-гаком или

вилкой (каргой), закладывают в

якорную цепь.

Для цепей калибром более 70

мм применяется закладной стопор,

который имеет только одну, под-

вижную деталь — закладной пал.

Все палубные стопоры предназна-

чены для надежного крепления

Винтовой стопор якорной цепи при якорях, втянутых в

клюзы. Удержание якорной цепи

при отданном якоре осуществляется при помощи ленточного стопора. Для каждого яко-

ря необходимо по 3 стопора, обычно используют ленточный – на брашпиле, винтовой и

цепной – на палубе (см. рис.48).

Рис.48 1 – ленточный стопор, 2 - винтовой стопор, 3 - цепной стопор.

1

2

3

50

Устройство для аварийной отдачи якоря представляет собой винтовой привод и жвако-

галс (участок якорной цепи с глаголь-гаком) см рис. 49.

Рис.49 1- глаголь-гак, 2 – концевое звено, 3 – цепной ящик

Рис.50,51 Элементы якорного устройства на баке судна

1

2

3

1. ленточный тормоз

2.турачка

3. цепной стопор

51

3. Швартовное устройство Для обеспечения надежной стоянки судна у причала или у борта другого судна ис-

пользуют швартовное устройство. Основными деталями его являются швартовные

тросы, кнехты, швартовные клюзы, киповые планки, вьюшки и механизмы для выбира-

ния швартовов. В качестве швартовных к о н ц о в могут использоваться

манильские и сизальские растительные и гибк ие стальные тросы. Для повышения эла-

стичности стальных швартовных тросов в них могут включаться вставки из расти-

тельного троса — тросовые амортизаторы. На нефтеналивных судах применяют только

растительные тросы, так как стальные могут быть причиной образования искр, что

может привести к пожару. Синтетические тросы также могут образовывать искру. Поэто-

му на танкерах их можно применять только после антистатической обработки —

вымачивания в морской воде или в специально приготовленном солевом растворе.

Размер швартовных тросов, их количество и длина определяются по Правилам

Регистра РФ в зависимости от размеров судна. Наиболее распространенными на мор-

ских судах являются стальные швартовы диаметром от 19 до 28 мм и растительные от

100 до 200 мм в окружности. На одном конце швартовного троса имеется петля —

огон, который надевают на береговой пал (рис.2) или крепят скобой к рыму швар-

товной бочки. Другой конец троса закрепляют на кнехтах, установленных на палубе

судна.

Кнехты представляют собой парные чу-

гунные или стальные тумбы, расположен-

ные на некотором расстоянии друг от дру-

га, но имеющие общее основание. Кроме

обыкновенных кнехтов, в некоторых случа-

ях, особенно на низкобортных судах, при-

меняются крестовые кнехты, которые мо-

гут быть как двойные, так и одинарные.

Чтобы канат не соскальзывал на кнехтах

имеются шляпки (сверху) и приливы (по

бокам), см. рис.53.

Швартовные тросы на кнехтах за

крепляют наложением ряда шлагов в виде восьмерки таким образом, чтобы ходо-

вой конец троса находился сверху. Обычно накладывают две-три полные восьмерки и

только в исключительных случаях доводят число шлагов до 10. Чтобы не происходи-

ло самосбрасывания троса, на него накладывают схватку.

1. кнехт

2. звёздочка

3. привод ава-

рийной отдачи

якоря

Кнехты:а, в, д – прямые двухтумбо-

вые; б, г - крестовые двухтумбовые

52

Рис.52 Якорно-швартовное устройство

1 – закрытая киповая планка, 2 – кнехт, 3 – брашпиль, 4 –турачка,

5 – цепная звёздочка, 6 – ленточный стопор, 7 - винтовой стопор.

Для пропуска швартовов с судна на берег в фальшборте делают швартовный

клюз — круглое или овальное отверстие, окаймленное литой рамой с гладкими за-

кругленными краями. В настоящее время все более широкое применение находят

универ

вер-

саль-

ные

клю-

зы,

имеющие поворотную обойму и роульсы. Такие клюзы предохраняют трос от пере-

тирания.

Для изменения направления каната служат киповые планки. Имеется несколько ти-

пов киповых планок. Открытые и закрытые, с одним, двумя или тремя роульсами,

отдельно стоящие роульсы, с намёткой. Закрытые киповые планки могут нести до-

Рис.2

1.швартовный

клюз

2. береговой пал

53

полнительно функцию швартовного клюза, также они ограничивают канат по высоте. Ки-

повые планки без роульсов обычно применяют только на небольших судах при малом

диаметре швартовного троса. Роульсы уменьшают износ тросов и снижают усилие,

необходимое для их выбирания.

Рис.53. 1 – киповая планка открытая с тремя роульсами,

2 - кнехт прямой двухтумбовый, а - шляпка, б – прилив.

Для хранения стальных швартовных тросов используют вьюшки, представляющие собой

горизонтальный барабан, вал которого закреплен в подшипниках станины. По бокам

барабан имеет диски, препятствующие сходу троса. К деталям швартовного уст-

ройства относятся также бросательные концы и кранцы.

а

1

б

2

Киповые планки: а) открытая без роульсов, б) закрытая с на-

мёткой, в) закрытая с двумя роульсами и с намёткой, г)

закрытая с тремя роульсами.

54

Рис.54 Расположения швартовного устройства на баке

Бросательный к о н е ц изготовляют из линя длиной около 25 м. На одном

его конце имеется легостъ — парусиновый мешочек, наполненный песком.

Кранцы применяют для предохранения корпуса судна от повреждения при швар-

товке. Мягкие кранцы чаще всего делают плетеными из старого растительного троса.

Применяют также пробковые кранцы, представляющие собой небольшой шаровидный

мешок, заполненный мелкой пробкой. В последнее время все более широкое применение

находят пневматические кранцы. Швартовное устройство может не иметь специальных

механизмов. Для выбирания швартовных тросов используют брашпиль и грузовые ле-

бедки, для чего на них имеются швартовные турачки. И только в корме, где нет

никаких механизмов, устанавливают специальный шв а рт ов н ый шп и ль .

Выбирание и закрепление швартовных тросов значительно упрощается при ис-

пользовании к н е х т о в с вращающимися тумбами, которые начали применять

в последнее время. Швартов накладывают «восьмерками» на тумбу кнехта и подают

на турачку брашпиля. При выбирании троса тумбы кнехта проворачиваются, сво-

бодно пропуская трос. После снятия троса с турачки брашпиля он не будет

потравливаться, так как тумбы имеют стопор, который препятствует их повороту в

обратном направлении.

Большие суда, на которых работать вручную с тяжелыми тросами очень трудно,

имеют а в т о м а т и ч е с к и е швартовные ле-

бедки, установленные на палубе. В этом случае

швартовный трос закрепляют не на кнехтах, а на

барабане лебедки, что позволяет использовать ее не

только для выбирания троса, но и для автоматиче-

ского регулирования его натяжения.

Большинство деталей швартовного устройства

расположено на палубе бака. Здесь размещается не-

сколько пар кнехтов, одна из которых используется

в качестве буксирных и поэтому имеет большие

размеры. На козырьке установлены киповые план-

ки, а в фальшборте имеются швартовные клюзы.

Для изменения направления швартовного троса

поставлены направляющие роульсы. В качестве ме-

ханизма для выбирания швартовных концов исполь-

зуются турачки брашпиля или барабан якорно-

швартовной лебедки. Большие суда могут иметь

на палубе бака автоматические швартовные ле-

1. брашпиль (элек-

тродвигатель)

2. вьюшка

3. киповая планка

(отдельно стоящий

роульс)

55

бедки.

В корме, на палубе юта, размещаются примерно те же детали швартовного устройст-

ва. Для выбирания швартовов здесь обычно устанавливают шпиль или автоматическую

швартовную лебедку.

На верхней палубе между надстройками с каждого борта устанавливают по три-

четыре кнехта. Около каждого кнехта в фальшборте имеется швартовный клюз.

Быстрое и надежное выполнение швартовных операций обеспечивается надлежащим

уходом за всем швартовным устройством и содержанием его в исправном состоянии. Из

всех деталей швартовного устройства наиболее тщательного ухода и бережного хране-

ния требуют швартовные тросы.

Швар-

товные

тросы необ-

ходимо

предохра-

нять от

преждевре-

менного

износа. Все

кнехты, ки-

повые

планки,

швартовные

клюзы и ту-

рачки

брашпиля

должны

быть достаточно гладкими и не иметь заусениц. Роульсы киповых планок должны быть

хорошо расхожены и легко вращаться, для чего необходимо их систематически очищать

от грязи и смазывать. Для предохранения от перетирания закрепленных швартовных

тросов под них следует в местах трения (в кипах, в клюзах и т. п.) подкладывать шпиго-

ванные маты или обматывать трос старой парусиной. Большое значение для

сохранности тросов имеет их правильное закрепление на кнехтах. Трос на кнехты сле-

дует накладывать правильными восьмерками таким образом, чтобы трос шел взакрут,

т.е. по свивке прядей. В противном случае трос на кнехте расплющивается и теряет

прочность. Для закрепления троса нельзя пользоваться кнехтами малого диаметра,

так как при крутых изгибах трос быстро приходит в негодность. Диаметр тумбы

кнехта должен быть не менее 10 диаметров стального троса.

Швартовные механизмы — шпили, швартовные лебедки и брашпили — должны быть

чистыми и исправными. Перед использованием швартовные механизмы смазывают и

опробовают в работе на холостой ход. В нерабочем состоянии механизмы закрывают

парусиновыми чехлами. Для предохранения от коррозии механизмы, за исключением

трущихся поверхностей, окрашивают. Не реже одного раза в год швартовное устройст-

во осматривает инспектор Регистра РФ. Если при осмотре стального швартовного троса

будет обнаружено на длине, равной восьми диаметрам троса, 10% лопнувших прово-

лок от их общего числа, трос заменяют новым.

56

4. Буксирное устройство

Наряду с перевозкой гру-

зов на самоходных судах

большое место в работе

флота занимают буксирные

перевозки, которые во мно-

гих случаях являются более

рентабельными. С буксир-

ными операциями также

часто связаны работы по

перестановке и швартовке

самоходных судов, по вводу

их в порт и выводу из него,

перемещению несамоходных

плавучих сооружений. Эти

работы выполняют специ-

альные суда — буксиры, которые, помимо других устройств, должны иметь устройст-

во, обеспечивающее надежную и удобную буксировку.

Конструкция буксирного устройства зависит от способа буксировки. Наиболее про-

стым и в то же время наиболее распространенным способом буксировки является

буксировка с гака. В этом случае суда соединяются (счаливаются) длинным гибким

тросом, который подается с кормы буксирующего судна на нос буксируемого. Порто-

вые буксировки часто производятся лагом, когда буксир несколькими швартовными

концами закрепляют у борта. При таком способе буксировки достигается хорошая

управляемость, что очень важно в условиях ограниченной акватории порта. На реках

за последнее время широкое распространение получил наиболее прогрессивный способ

буксировки — буксировка способом толкания. В этом случае буксир устанавливают к кор-

ме буксируемого судна и при помощи тросов или специального устройства производят

надежную счалку.

Основными

деталями буксир-

ного устройства

при буксировке с

гака являются

буксирный трос и

гак.

В качестве

буксирных

т р о с о в при-

меняют как

растительный,

так и стальной

трос. Раститель-

ным обычно

пользуются при

портовых букси-

ровках. Для

морской букси-

ровки применяется стальной гибкий трос. Недостаток стального троса — его малая эла-

стичность. Поэтому морские буксировки производят при большой длине буксира (400 —

500 м) или в трос включают две-три смычки якорь-цепи. Благодаря большой длине и

57

значительной массе трос провисает и смягчает рывки. Большой эластичностью отлича-

ются тросы из синтетического волокна. Поэтому их целесообразно использовать при

морских буксировках.

Буксирный трос крепят на специальном г а к е . Буксирные гаки бывают простые, по-

луавтоматические, автоматические. Простой гак неудобен тем, что трос можно отдать

только при наличии

слабины. Но часто

приходится отда-

вать буксирный

трос под натяжени-

ем в момент рывка,

когда он направлен

под углом к диа-

метральной плос-

кости и вызывает

большой крен бук-

сира, что может

привести к опроки-

дыванию последне-

го. Быстрая отдача

натянутого троса обеспечивается применением автоматических и полуавтоматических

гаков. Как те, так и другие имеют откидную часть, которая удерживается в рабочем поло-

жении, упираясь в специальную щеколду. При сдвиге щеколды поворотная часть

освобождается, гак открывается и буксирный трос соскальзывает с него. У полуавто-

матического гака щеколда сдвигается вручную при помощи спускового тросика,

проведенного на мостик. Щеколда автоматического гака удерживается от сдвига специ-

альной пружиной, отрегулированной на определенное усилие. В том случае, когда

натяжение буксирного троса превышает расчетное усилие, щеколда сдвигается и гак ав-

томатически открывается.

Гак закрепляют на буксирной дуге, расположенной в горизонтальной плоскости.

Параллельно буксирной дуге часто устанавливают погон, на котором лежит гак, имею-

щий значительную массу. Гак к буксирной дуге крепят через пружинные амортизаторы.

Большое влияние на мореходные качества буксира оказывает место установки бук-

сирной дуги. Обычно ее устанавливают примерно посередине длины судна на высоте 1

— 1,5 м от верхней палубы. Такое положение дуги обеспечивает хорошую поворотли-

вость буксира и удобное обслуживание буксирного устройства, но при боковом

натяжении троса может вызвать опасный крен судна. Поэтому при морских буксиров-

ках, чтобы избежать боковых рывков, буксирный трос, идущий от гака, проводят

через кормовой буксирный клюз. Если его нет, то трос раскрепляют оттяжками или

на него накладывают цепной стопор.

Для защиты кормовой части палубы от буксирного троса устанавливают несколько

буксирных арок. Высоту арок выбирают в зависимости от положения буксирного

гака. Многие морские буксиры имеют автоматическую буксирную лебедку. В

этом случае буксирный трос закрепляют не на гаке, а на барабане лебедки. Лебедка

имеет специальное устройство, автоматически регулирующее натяжение троса. В случае

увеличения тягового усилия, а также при различных рывках лебедка потравливает немно-

го трос, чем достигается смягчение рывков. При уменьшении тягового усилия трос

автоматически подбирается.

К буксирному устройству следует также отнести б и т е н г и и кранцы. Установка

вдоль каждого борта двух-трех битенгов или прочных кнехтов обеспечивает надежное

закрепление счалочных тросов при буксировке лагом. Мягкие кранцы, расположенные на

носу и корме буксира, позволяют избежать вмятин наружной обшивки судна при под-

58

ходе буксира к борту.

Буксирное устройство всегда должно быть в исправном состоянии. Все детали бук-

сирного устройства следует осматривать перед каждой морской буксировкой. При

обнаружении трещин в деталях буксирного устройства их надо немедленно заменить.

Особенно внимательного ухода требуют автоматические и полуавтоматические гаки.

Регулярная очистка от грязи и смазка этих гаков еще не обеспечивают их надежной ра-

боты. Необходимо трущиеся части автоматических гаков периодически расхаживать.

Для удлинения срока службы следует не реже раза в месяц смазывать буксирные

тросы машинным маслом. При хранении трос надо закрывать парусиновым чехлом, кото-

рый в солнечную погоду необходимо снимать для проветривания. Чтобы при буксировке

трос не перетирался в клюзе или других местах излома, его рекомендуется в этих мес-

тах клетневать. При наличии в буксирном тросе на длине, равной восьми его

диаметрам, лопнувших проволок в количестве более 10% их общего числа трос необ-

ходимо заменить.

**5. Рангоут и такелаж

Совокупность надпалубных деревянных и металлических конструкций, служащих

для размещения судовых огней, постов наблюдения и связи, антенн радиосвязи и радио-

локации для крепления грузоподъёмных средств и подъёма сигналов, называется

рангоутом. Рангоут бывает подвижный и неподвижный. К неподвижному рангоуту можно

отнести мачты, реи; а к подвижному - стрелы. Мачты служат для несения огней, флагов,

радиоантенн. По внешнему виду мачты бывают одиночные, Л-образные и П-образные. В

носовой части судна устанавливается фок-мачта, её изготавливают из стальных труб вы-

сотой не менее 6 метров. Для прохода под мостами фок-мачту делают заваливающейся.

На судне может быть вторая, более лёгкая мачта – грот-мачта. На некоторых судах име-

ется три мачты: носовая – фок-мачта, средняя – грот-мачта и кормовая – бизань-

мачта.

Одиночная грузовая мачта представляет собой колонну, установленную в ДП суд-

на. Нижняя часть мачты проходит через отверстие в палубе до второго дна. Нижний конец

мачты называется – шпор. Место крепления мачты - степс, а гнездо в палубе, через кото-

рое проходит мачта – пяртнерс. Горизонтальная балка в верхней части мачты называется

– рей. Верхняя, облегчённая часть мачты называется стеньга. Стеньга заканчивается не-

большим плоским диском – клотиком. Часть верхней мачты для несения топовых огней

называется топ. Для крепления верхних блоков стрел в верхней части мачты имеется вто-

рая поперечина – салинг, где расположена площадка ограждённая леером. Наклонная

часть рангоута, для несения государственного флага, установленная на грот-мачте – га-

фель. В диаметральной плоскости на баке и корме судна устанавливают носовой и

кормовой флагштоки, для несения флагов и сигналов.

Совокупность судовых снастей, служащих для поддержания рангоута, подъёма

сигналов, спуска шлюпок и перегрузочных работ называется такелажем. Неподвижный

такелаж называется бегучим, а подвижный - стоячим. К бегучему такелажу относятся фа-

лы, канаты, служащие для подъёма на мачты сигналов. К стоячему такелажу относятся:

ванты – канаты, идущие от мачты к бортам; форштаги, идущие от мачты к носу судна и

бакштаги, идущие от мачты к корме.

59

Для закрепления и обтягивания такелажа

служат коуши, блоки, скобы и талрепы. Коуш (2

круглая, овальная или треугольная обойма с же-

лобом на наружной стороне – служит для предо-

хранения канатов от перетирания и излома. Ско-

бами (1) соединяют концы канатов такелажных и

якорных цепей. Для обтягивания стоячего таке-

лажа, штуртросов и лееров используют талрепы

(4). Направление такелажа изменяют с помощью

блоков (3).

6. Грузовое устройство

Грузовое устройство является средством механизации погрузочно-разгрузочных работ.

Большинство морских транспортных судов в качестве грузоподъемных средств имеет

сравнительно простое устройство — г р у з о в ы е стрелы. Стрелы могут быть лёгкими

(грузоподъёмность до 10т) и тяжеловесы – грузоподъёмность до300т Стрела представ-

ляет собой стальную трубу с утолщением в средней части. Нижний конец стрелы

— шпор имеет вилку с двумя проушинами. На верхний конец стрелы — нок насажи-

вают кольцо — бугель, имеющий четыре обуха. Стрелы сварной конструкции могут не

иметь бугеля, а для крепления такелажа к ноку стрелы приваривают обухи. Для шар-

нирного соединения шпора стрелы с мачтой на последней на высоте 2 — 2,5 м от

1

2

3

4

I - бизань мачта, II - грот-мачта

III – фок-мачта

1 - салинг бизань-мачта2 - стеньга грот-мачта3 - рея фок-мачта

I -II - III -

4 - ванты5 - степс 6 - гафель

7 - клотик8 - топовые фонари9 - форштаг10 - мачта11 - шпор мачты12 - пяртнерс13 - бакштаг

Канифас-блок глаголь-гак

60

палубы устанавливают башмак, имеющий про-

ушину и подпятник. Через отверстие в проуши-

не пропускается вертикальный штырь (верт-

люг), нижний конец которого упирается в под-

пятник. На верхнем конце вертлюг имеет

сквозное отверстие, через которое горизон-

тальным болтом с гайкой он соединяется с

вилкой стрелы. Нок стрелы поддерживается

топенантом. Изменяя длину топенанта, можно

изменить угол подъема стрелы. Топенант со-

стоит из стального троса, коренной конец кото-

рого крепится к верхнему обуху нокового буге-

ля. Второй, ходовой, конец топенанта проходит

через топенант-блок, закрепленный на мачте.

Ниже блока к топенанту крепится треугольное

звено — треугольник топенанта. С другой

стороны к треугольнику прикреплены длинно-

звенная цепь — грузовой стопор и стальной трос — лопарь топенанта. Лопарь топе-

нанта служит для подъема стрелы.

Выбирают лопарь с помощью грузо-

вой лебедки, на турачку которой за-

водят ходовой конец лопаря. Грузо-

вым стопором стрелу закрепляют в

нужном положении, для чего од-

но из звеньев цепи крепят к обу-

ху, приваренному на палубе.

На многих судах для крепления

топенанта и подъема стрелы вместо

грузового стопора используют топе-

нантные вьюшки, которые приводятся во вра-

щение от грузовой лебедки. Такая вьюшка на

одном валу имеет два барабана. На одном из

них намотан приводной стальной трос —

свистов, ходовой конец которого берется на ту-

рачку грузовой лебедки. При выбирании

приводного троса оба барабана вращаются, в

результате чего происходит выбирание лопаря

топенанта, ходовой конец которого постоянно

закреплен на втором барабане. Для закрепле-

ния стрелы в нужном положении топенантная

вьюшка снабжена надежным стопором, а

также тормозом, что позволяет медленно

61

опускать стрелу под действием

силы тяжести.

Рассмотренные выше способы

крепления топенанта позволяют

производить подъем или опуска-

ние стрелы только без груза. Для

подъема стрелы с грузом суда

новой постройки имеют специ-

альные самоходные

топенантные лебедки или гру-

зовые лебедки снабжаются

топенантным барабаном. В этом

случае топенант выполняется в

виде талей (топенант-тали), что

уменьшает нагрузку на топе-

нантную лебедку.

Груз поднимают гибким

стальным тросом — грузовым

шкентелем. На одном конце его

закрепляют грузовой гак и противовес, а другой конец через грузовой и направляющий

блоки проводят к грузовой лебедке, где прочно закрепляют на барабане.

Для фиксирования положения стрелы «по-походному», а также для поворота

стрелы при выносе груза за борт и обратно используются оттяжки. Каждая стрела

имеет две оттяжки, что дает возможность надежно закрепить ее в нужном положении.

Оттяжка состоит из конца стального троса — мантыля и талей, основанных раститель-

ным тросом. Мантыли оттяжек закрепляют за боковые обухи нокового бугеля, а тали

нижними блоками крепят за обухи или рымы, установленные на палубе, фальшборте,

рубке и т. п. При подъеме груза грузовой шкентель выбирают с помощью грузовых

лебедок.

Грузовые лебедки, кроме грузового барабана, на который наматывается грузовой

шкентель, имеют также швартовные турачки. При использовании турачек для выби-

рания швартовного троса или лопаря топенанта грузовой барабан отключается с

помощью сцепной муфты. Для медленного

протравливания груза под действием си-

лы тяжести, а также для удержания

груза на весу грузовой барабан снабжают

ленточным тормозом (стопором). Электро-

лебедки, кроме ленточного тормоза, имеют

также и электрический. На судах обычно

устанавливают стрелы грузоподъемностью 3

— 5 т. Кроме таких легких стрел, многие

грузовые суда оборудуют одной или двумя

тяжеловесными стрелами грузоподъемно-

стью до 40 — 50 т, а в отдельных случаях

(на специальных судах) — до 300 т.

Конструкция и вооружение тяжело-

весной стрелы имеют некоторые

особенности. Прежде всего шпор стрелы для

уменьшения изгиба мачты опирается не на

мачту, а на специальный фундамент, уста-

новленный на палубе. Отличием в

конструкции нока стрелы является наличие

62

врезного блока, установленного в прорези, которая сделана несколько ниже бугеля.

Вылет стрелы – расстояние, которое стрела обслуживает за бортом судна, строго рег-

ламентирован. У лёгкой стрелы вылет должен быть не менее

2м, а у стрелы тяжеловеса – не менее 4м.

Способы работы стрелами

Производительность грузового устройства зависит от

выбранного способа ра-

боты стрелами.

Из всех способов

наиболее распростра-

ненным является способ

работы спаренными

стрелами «на теле-

фон». При этом

способе на каждый

люк должно быть уста-

новлено не менее двух

стрел. Дальнюю от

причала стрелу («мор-

скую») устанавливают

над продольным ко-

мингсом люка и закрепляют неподвижно с помощью

контроттяжки — стального троса, идущего от нока

стрелы к обуху на планшире фальшборта. Параллель-

но контроттяжке устанавливают с небольшой

слабиной оттяжку. Вторую стрелу («береговую») вы-

валивают за борт и закрепляют над причалом

неподвижно, также с помощью контроттяжки. Ноки стрел соединяют между собой цен-

тральной оттяжкой («телефоном») из двушкивных талей. Грузовые шкентели обеих стрел

присоединяют к одному общему грузовому гаку.

Принцип работы спаренными

стрелами сводится к тому, что груз

из трюма поднимается стрелой, ус-

тановленной над люком, а на

второй стреле только подбирается

слабина шкентеля. После того как

груз будет поднят на достаточную

высоту над палубой, начинают вы-

бирать шкентель второй

(«береговой») стрелы и потравли-

вать шкентель первой, в результате

чего груз перемещается из-под но-

ка одной стрелы к ноку другой.

Дальше груз опускают только «бе-

реговой» стрелой, а шкентель

стрелы, установленной над люком,

свободно потравливают с некото-

рой слабиной. Погрузка на судно

производится в обратном порядке.

63

При работе спаренными стрелами обеспечивается высокая производительность, но не

используется полностью грузоподъемность стрел. В тот момент, когда происходит пе-

редача груза с одного шкентеля на другой, шкентели работают «враздрай» и усилие в

каждом из них может превышать силу тяжести

поднимаемого груза. Поэтому при спаренной ра-

боте стрел масса поднимаемого груза не должна

превышать 50% грузоподъемности одной стре-

лы. Но и в этом случае угол между шкентелями

не должен превышать 120°.

В полной мере грузоподъемность стрел

может быть использована при работе способом

«одиночной с т р е л ы». В этом случае стрелу

устанавливают над люком и груз на шкентеле

поднимают из трюма на достаточную высоту.

Затем стрелу с помощью оттяжек вываливают за

борт и груз опускают на причал. Подобрав

шкентель, стрелу возвращают в исходное по-

ложение.

Способ «одиночной стрелы» имеет низкую

производительность и требует большой затраты

ручного труда. Поэтому он применяется только в

исключительных случаях.

Повышение производительности при полном

использовании грузоподъемности дает способ «подвижной стрелы» (рис. 120,в).

Одну стрелу с помощью оттяжек закрепляют неподвижно над люком, а вторую, рас-

положенную ближе к причалу, оставляют подвижной. Грузовой шкентель неподвижной

стрелы закрепляют на ноке подвижной, и он служит для поворота стрелы. Вываливание

стрелы за борт происходит под действием собственного веса, для чего судно должно

иметь небольшой крен (3 — 4°) в сторону причала.

Погрузка способом «подвижной стрелы» производится следующим образом. Под-

вижной стрелой, вываленной за борт, поднимают груз с причала. Выбирая лебедкой

шкентель неподвижной стрелы, заваливают подвижную стрелу в положение над люком и

опускают груз в трюм. После этого шкентель подвижной стрелы подбирают, а шкентель

неподвижной потравливают, и под-

вижная стрела под действием

собственного веса вываливается за

борт. Аналогично производится и вы-

грузка.

Разновидностью способа «под-

вижной стрелы» является

«дальневосточный» с п о с о б . Даль-

нюю от причала стрелу вываливают

за борт, где не производят грузовые

операции, и с помощью оттяжки за-

крепляют неподвижно. Береговая

оттяжка другой стрелы через направ-

ляющие блоки проводится на барабан

грузовой лебедки неподвижной

стрелы. Другая оттяжка «береговой» стрелы проходит через грузовой блок неподвиж-

ной стрелы и закрепляется к противовесу массой 0,3 — 0,5 т.

Груз из трюма поднимают грузовым шкентелем подвижной стрелы, а вываливают ее

за борт оттяжкой, лопарь которой выбирают грузовой лебедкой неподвижной стрелы.

64

При вываливании стрелы происходит подъем противовеса. Когда груз будет на прича-

ле и гак будет поднят, потравливают оттяжку, и стрела под действием противовеса

возвращается в положение над люком.

Тяжеловесными стрелами работают по способу одиночной стрелы, так как стрелу-

тяжеловес устанавливают одну на люк. Но в отличие от легких стрел стрелы-

тяжеловесы имеют три рабочих движения: подъем груза, поворот стрелы и измене-

ние наклона стрелы.

Для обслуживания стрел-тяжеловесов используют лебедки легких стрел. Одной ле-

бедкой поднимают груз, а второй выбирают топенант. Поворачивают стрелу оттяжками,

лопари которых через канифас-блоки проведены на грузовые лебедки соседнего люка.

При эксплуатации судовых грузовых устройств нередки случаи, когда необходимо

погрузить груз, масса отдельных мест которого превышает грузоподъемность стрел, на-

пример, при перевозке контейнеров на неспециализированных судах. Подъем груза,

масса которого превышает грузоподъемность.

Уход за грузовым устройством. Полная исправность грузового устройства обеспе-

чивает не только быстрое выполнение погрузочно-разгрузочных работ, но и безопасность

людей, принимающих участие в выполнении грузовых операций. Для поддержания гру-

зового устройства в исправном состоянии необходим повседневный уход за ним.

Ответственность за состояние грузового устройства на судне несет старший помощ-

ник капитана. Он обязан перед началом грузовых операций проверить исправность

грузового устройства. При выявлении трещин или значительных деформаций в гаках,

скобах, блоках и других деталях, а также при износе шкентелей и цепей сверх допус-

каемого по нормам их необходимо немедленно заменить. Если грузовое устройство

имеет неисправные детали, использовать его запрещается. Перед погрузочно-

разгрузочными работами устройство должно быть опробовано в действии вхолостую.

Проведение грузовых операций требует еще более внимательного наблюдения за

работой устройства. К работе на грузовых лебедках допускаются только специально

подготовленные лица. Особого внимания требует работа спаренными стрелами. Подъ-

ем груза в этом случае следует производить только на минимальную высоту,

необходимую для выноса его за борт. При увеличении высоты подъема груза возраста-

ют усилия в шкентелях и оттяжках.

К проведению операции подъема тяжеловесных стрел необходимо предварительно

подготовиться и тщательно продумать все действия. Следует осмотреть весь стоячий та-

келаж мачты и, если необходимо, выбрать талрепами имеющуюся слабину. К работе с

тяжеловесной стрелой привлекаются наиболее опытные члены экипажа. При этом

требуются точные и слаженные действия всех принимающих участие в операции, в

первую очередь всех четырех лебедчиков. Поэтому подъем тяжеловесов обычно про-

водится под руководством старшего помощника капитана или в его присутствии.

После окончания грузовых работ перед выходом в море грузовое устройство долж-

но быть надежно закреплено по-походному.

Стрелы по-походному обычно крепят в горизонтальном положении, для чего нок

стрелы укладывают в специальный башмак в виде обоймы с накидной наметкой, кото-

рой нок стрелы прочно закрепляется.

Тяжеловесные стрелы закрепляют по-походному в вертикальном положении. Стрелу

поднимают при помощи топенант-талей до тех пор, пока блоки не сойдутся почти

вплотную. Окончательно устанавливают стрелу горденем. Поднятую стрелу заводят в

бугель, где прочно закрепляют.

При установке стрел по-походному весь такелаж должен быть хорошо обтянут.

Грузовой гак закладывают за палубный рым, а шкентель наматывают на барабан ле-

бедки и туго обтягивают. Оттяжки укладывают вдоль стрелы, для чего нижние блоки

оттяжек закладывают в обухи у шпора стрелы. Лопари талей обтягивают, укладывают

в бухту и подвешивают. Чтобы грузовой шкентель и оттяжки не провисали и не рас-

65

качивались, их прихватывают в нескольких местах к стреле концом растительного

троса. Длительные морские переходы необходимо использовать для приведения в по-

рядок деталей грузового устройства. С этой целью рекомендуется в рейсе весь такелаж

стрелы снять и тщательно осмотреть. Стальные тросы, имеющие лопнувшие проволоки

в количестве более 10% общего числа их на длине, равной восьми диаметрам, подле-

жат замене. Доброкачественные тросы тируют, укладывают в бухты и хранят в

кладовых. Вместе с тросами необходимо осмотреть все блоки: разобрать, очистить

от ржавчины и смазать. Особое внимание следует уделить грузовым блокам, которые

изнашиваются значительно быстрее других деталей. Все цепи, входящие в грузовое уст-

ройство, очищают от грязи и ржавчины и окрашивают. Перед окраской каждое звено

следует внимательно осмотреть и обстучать ручником.

Стоячий такелаж также должен быть прокрашен или протирован. Талрепы вант

очищают, расхаживают и смазывают. Для предохранения от коррозии талрепы закры-

вают брезентовыми чехлами.

Уход за металлическими стрелами и мачтами заключается в очистке их от ржав-

чины и окраске. Деревянные стрелы, очищенные от старой краски, покрывают горячей

олифой, а затем шпаклюют и окрашивают. После окраски на каждой стреле наносят

четкую надпись о допускаемой нагрузке при работе одной стрелой и спаренной работе

«на телефон».

Механизмы грузового устройства надо защищать от засорения углем и песком

и оберегать от попадания воды. Во всех случаях, когда грузовое устройство не работа-

ет, грузовые лебедки должны быть закрыты чехлами. В хорошую погоду чехлы

необходимо снимать для вентиляции и просушки.

Кроме повседневного ухода и наблюдения, судовая администрация должна не реже

одного раза в три месяца проводить освидетельствование грузового устройства и резуль-

таты осмотра заносить в вахтенный журнал и формуляры. Независимо от

освидетельствований, проводимых судовой администрацией, грузовое устройство необ-

ходимо представлять для освидетельствования и испытаний Регистру РФ. При

освидетельствовании все съемные детали,

используемые в грузовом устройстве,

подвергаются испытанию пробной на-

грузкой. На деталях, выдержавших

испытание пробной нагрузкой, на видном

месте наносится клеймо Регистра РФ с

указанием безопасной рабочей нагрузки.

Помимо отдельных деталей, испыта-

нию подвергается все грузовое

устройство. Испытание производится

подъемом груза, масса которого для стрел

грузоподъемностью до 20 т превышает ус-

тановленную грузоподъемность на 25 %.

При испытании стрел грузоподъемно-

стью от 20 до 50 т поднимают груз на 5

т больше, а при грузоподъемности свыше

50 т масса поднимаемого груза должна на

10% превышать грузоподъемность.

Перед испытанием все детали грузового

устройства следует внимательно осмот-

реть, проверить натяжение стоячего такелажа, испытать в действии работу грузовых

лебедок. Если предстоит испытание тяжеловесных стрел, устанавливают штатные до-

полнительные штаги. Для проведения испытаний стрелы с нормальным вооружением

устанавливают под углом 15° к горизонту, а тяжеловесные стрелы, шпоры которых

66

закреплены на палубных фундаментах,—под углом 25°.

При проведении испытаний пробный груз поднимают лебедкой на достаточную вы-

соту и стрелу перекладывают с борта на борт и обратно. Перемещать груз следует

осторожно и все время следить за работой деталей устройства. Если будут обнаружены

явные признаки деформации стрелы или появление треска в деталях, нужно немед-

ленно спустить груз и прекратить испытание.

После окончания испытаний надо снова тщательно осмотреть все механизмы и де-

тали грузового устройства, чтобы убедиться в том, что в них нет трещин, изломов,

остаточных деформаций и т. п. Результаты освидетельствования следует занести в спе-

циальную Регистровую книгу подъемных механизмов, которая выдается Регистром РФ и

хранится на судне.

Работа грузовыми устройствами запрещается:

при наличии трещин и разрывов у подъемных гаков, блоков, вертлюгов,

скоб, звеньев подъемных цепей и других ответственных деталей;

при уменьшении диаметра звеньев подъемных цепей, колец, скоб, болтов, шты-

рей, вертлюгов вследствие износа более чем на 10% и наличия у подъемных

тросов лопнувших проволок в количестве более 10% их общего числа на длине,

равной восьми диаметрам;

при неисправности тормозных устройств;

при наличии трещин и деформаций у стальных мачт и грузовых стрел;

при отсутствии сертификатов на подъемные устройства, Регистровой книги

подъемных механизмов и надписей на стрелах о грузоподъемности.

**7. Люковое устройство

Для доступа в трюмы в палубах делают большие вырезы — грузовые люки, ко-

торые по периметру ограждают вертикальным листом — комингсом высотой 500 — 600

мм.

Наиболее простым является съемное закрытие, состоящее из одной стальной

крышки, которая закрывает весь люк. Водонепроницаемость закрытия обеспечивается

резиновыми прокладками, установленными между комингсом и крышкой. Подъем кры-

шек и установка их на место производится краном. Снятую крышку укладывают на

палубу или

на сосед-

ний люк.

Наиболее

широко

съемные

закрытия

применя-

ются на

контейнеровозах и лихтеровозах, где они могут выполняться без комингсов люка, что

обеспечивает удобное размещение контейнеров на палубе.

Откидное закрытие также может быть выполнено из одной крышки, которая за-

крывает весь люк. Крышка шарнирно крепится к комингсу и при открытом люке

занимает вертикальное положение, что создает некоторые неудобства при грузовых

операциях. Поэтому чаще применяется откидное закрытие с двумя крышками, каждая

из которых закрывает только половину люка.

Еще меньшую высоту имеет складывающееся откидное закрытие, две крышки ко-

торого шарнирно соединены с поперечными комингсами. Каждая крышка состоит из

двух частей — секций, соединенных между собой шарнирно.

Для открывания и закрывания крышек используют тросовый или гидравлический

привод. Тросовый привод, который работает от грузовой лебедки, обычно применяют

** рекомендуется для самостоятельного изучения

67

для закрывания люков твиндечных палуб, а закрытия верхних палуб имеют гидропривод.

Откатываемое закрытие состоит из двух секций, которые при открывании лю-

ка откатываются на роликах к бортам по специальным направляющим. При много

гоярусной конструкции откатываемое закрытие также выполняется из двух секций,

каждая из которых при помощи гидравлических домкратов может быть приподнята так,

что вторая подкатывается под нее, открывая половину люка.

Большое применение на флоте получили закрытия системы Мак-Грегора, у

которых люк закрывается несколькими металлическими лючинами длиной на всю

ширину люка. Каждая из этих лючин имеет четыре ведущих ролика (по два с каждого

борта) и два направляющих (центрирующих). При выбирании троса, который закреп-

лен на последней лючине, вся крышка начинает сдвигаться вдоль люка, перемещаясь на

ведущих роликах по продольным комингсам. Когда лючины последовательно подхо-

дят к концу люка, центрирующие ролики вкатываются на специальные ребра, и

под действием си-

лы тяжести каждая

лючина поворачи-

вается и занимает

вертикальное по-

ложение. Закры-

вают люк в об-

ратном порядке.

Для этого веду-

щий трос прово-

дят через канифас-

блок, установлен-

ный на противопо-

ложном конце лю-

ка. При натяжении

троса крайняя лю-

чина сходит с ре-

бер и начинает

перемещаться по

продольным ко-

мингсам. Так как все лючины соединены одна с другой по торцам тросом или цепью, то

перемещение крайней лючины вызывает перемещение всех остальных.

В некоторых конструкциях закрытия Мак-Грегора для открывания и закрывания люка

вместо троса используют две бесконечные цепи, закрепленные на последней лючине и

проведенные вдоль продольных комингсов. Цепи выбирают специальной лебедкой с

двумя цепными барабанами (звездочками).

В другой разновидности закрытий этого типа цепи, соединяющие лючины между со-

68

бой, заменены стальными стержнями — тягами. В этом случае тяги соединяют середину

одной лючины с краем другой, что позволяет при открывании люка складировать лючи-

ны вплотную друг к другу.

Водонепроницаемость закрытия обеспечивается резиновым уплотнением между

крышкой и комингсом, а также между отдельными лючинами крышки. Для плотного

обжатия резинового уплотнения лючины прижимают одну к другой клиновыми зажи-

мами. К комингсу люка крышка прижимается винтовыми задрайками или клиньями. В

положении по-походному лючины лежат на комингсе люка и плотно обжимают резино-

вые прокладки. Поэтому прежде чем открывать люк, необходимо лючины несколько

приподнять, иначе при горизонтальном перемещении крышки будет происходить быст-

рый износ резины уплотнения. Для подъема и опускания лючин имеется целый ряд

различных конструкций. В одной из таких конструкций лючины поднимают поворотом

эксцентриковой втулки. При повороте втулки на пол-оборота ведущий ролик упирается

на ребро комингса и поднимает лючину. Для поворота втулки имеют специальные гнез-

да, куда вставляют ломик. После поворота втулку стопорят на оси ролика

специальным штырем.

В другой конструкции для подъема лючин служит специальный поворотный балансир,

на котором закреплен ведущий ролик. При наклонном положении балансира крышка ле-

жит на комингсе люка. Но если балансир установить горизонтально, крышка будет

опираться на ведущие ролики. При переводе балансира из одного положения в другое лю-

чину необходимо предварительно приподнять с помощью ломика, который

закладывают под ее край. В горизонтальном положении балансир стопорят специальным

кулачком или каким-либо другим фиксатором.

Имеются также конструкции, в которых лючины поднимают или опускают путем

подъема или опускания направляющих полок, по которым перемещаются ведущие роли-

ки. При закрытых крышках ролики утоплены в специальные прорези, имеющиеся на

направляющих полках. Когда необходимо открыть люк, ролики выталкиваются из про-

резей и поднимаются до уровня верхней поверхности направляющих полок. При этом

механизм подъема может быть самым различным. В одних случаях для подъема исполь-

зуются винтовые или гидравлические домкраты, а в других — пружины, которые

отжимают крышку после отдачи задраек. Может также применяться устройство, состоя-

щее из поворотных угольников, шарнирно закрепленных одним углом к комингсу

люка. Нижние концы всех угольников одного борта соединены с общей тягой. При гори-

зонтальном перемещении тяги угольники поворачиваются, в результате чего происходит

подъем участка направляющей вместе с лючинами. Перемещение тяги может осущест-

вляться винтовым талрепом или другим несложным механизмом.

8. Шлюпочное устройство

69

Предназначено для спуска и подъема шлюпок, а также для хранения шлюпки по-

походному. Оно состоит: шлюпбалка, шлюп-тали, найтов, ростр – блоки (кильблоки),

шлюпка, шлюпочная лебёдка. Для спуска шлюпки с нее снимают чехол и укладывают его

в шлюпку, закрывают пробками отверстия в днище, отдают найтовы и дополнительные

стопоры, готовят штормтрапы и шкентели с мусингами, навешивают руль, разносят носо-

вой и кормовой фалини, отдают леера.

Шлюпбалки бывают трёх видов: поворотная – имеет вертикальную ось; заваливаю-

щаяся – имеет горизонтальную ось; гравитационная – работает под действием силы

тяжести. Поворотная шлюпбалка в настоящее время не применяется для спасательных

шлюпок, так как для её спуска необходимо много времени и усилий. Вываливание её про-

исходит вручную, а спуск и подъём шлюпки может происходить вручную, если вес

шлюпки небольшой, или при

помощи шлюпочной лебёдки.

Заваливающаяся шлюпбалка

в положении по-походному

завалена внутрь судна, и для

её поворота используют спе-

циальный привод, обычно

винтовой. Вываливание

шлюпки автоматическое после

отдачи стопора, а спуск

шлюпки после вываливания

производится вручную, с по-

мощью шлюпочных лебёдок,

на барабан которых наматыва-

ется ходовой конец лопаря

шлюп-талей и требует значи-

тельного времени, поэтому

данная шлюпбалка редко ис-

пользуется в настоящее время

для спасательных шлюпок.

Все шлюпбалки должны обес-

печить безопасный спуск

шлюпки не более 5 минут при

крене 15 0

на любой борт и

дифференте 10 0

(гравитационные не более 2

минут, заваливающиеся - не более 4 минут).

Гравитационные шлюпбалки бывают не-

скольких разновидностей. Их вываливание и

спуск производится автоматически под

вием силы тяжести. Для крепления по-

походному гравитационные шлюпбалки

ют специальные упоры, на которые опирается

шлюпка. Шлюп-тали обеспечивают спуск и

подъём шлюпки. Вываливание гравитацион-

ных шлюпбалок осуществляется с помощью

шлюп-талей, состоящих из одношкивного

блока с серьгой. Верхний блок шлюп-талей

подвешивается к ноку стрелы шлюпбалки, а

нижний блок своей проушиной надевается на

шлюпочный гак. В походном положении

шлюпки шлюп-тали постоянно находятся в

Рис. 55 Виды шлюпбалок

I – поворотная, II –гравитационная (шарнирная), III - за-

валивающаяся, IV – гравитационная (скатывающаяся).

70

«заряженном» положении. Лопарь шлюп-тали с барабана шлюпочной лебёдки проводится

через отводные блоки на палубе, один шкив двушкивного направляющего блока станины

шлюпбалки, один шкив двушкивного блока

на ноке, подвижный блок шлюп – тали, второй шкив нокового блока и блока станины и

крепится внизу у станины. Такая проводка обеспечивает после отдачи стопоров шлюпба-

лок при протравливании лопаря шлюп-тали сначала вываливание шлюпбалки, а затем

спуск шлюпки. Навешенная на рог нока шлюпбалки серьга подвижного блока шлюп-тали

соскальзывает с рога только после вываливания шлюпбалки и предотвращает преждевре-

менный спуск шлюпки. Заведённые на один барабан лебёдки лопари обоих шлюп-талей

обеспечивают равномерный спуск шлюпки.

Для установки и креп-

ления шлюпки по-

походному используют

ростр-блоки (кильблоки),

которые в основном при-

меняются при поворотных

и заваливающихся шлюп-

балках. Большинство

гравитационных шлюпба-

лок имеет на стреле

специальные упоры, на ко-

торые и опирается шлюпка.

Шлюпка обычно опирается

на два ростр-блока, см

рис.3 Современные шлюп-

балки позволяют быстро

спускать шлюпки. Чтобы

спустить шлюпку, нужно

поднять рычаг тормоза, и

шлюпка под действием

веса скользит по рельсам

вместе со шлюпбалкой.

Для предупреждения слу-

чайного или

самопроизвольного спуска

имеется дополнительный

стопор в виде гака, кото-

рый выкладывается

вращением штурвала.

Дополнительный стопор

может быть в виде упора

под килем шлюпки, кото-

рый действует как дом-

крат. Имеются и другие

способы страховки основ-

ного стопора. Во избежа-

ние срыва шлюпок со

штатных мест во время

качки их крепят на ростр-

блоках или шлюпбалках

по-походному при помощи

найтовов

71

– стальных тросов с пеньковыми талрепами, закреплённых к приваренным на палубе

обухам. Для быстрой отдачи найтовов в них включают глаголь-гаки или предусматри-

вают специальные устройства.

Шлюпочные лебёдки имеют обычно электрический привод и два вида тормозов: лен-

точный (для торможения барабана) и центробежный (для автоматического регулирования

скорости спуска шлюпки. Все лебёдки имеют запасной ручной привод.

Рис.56 Шарнирная шлюп-

балка 1 – шлюп-тали, 2 – лопарь, 3 - най-

тов, 4 – ростр-блок, 5 – упоры, 6 –

стопор, 7 – шкив, 8 – рычаг шлюп-

балки.