Какие бывают архитектурные типы судов

Обновлено: 26.04.2024

Судовой архитектурой называется общее расположейие элементов корпуса, оборудования, устройств, планировка судовых помещений, которые должны быть выполнены наиболее рационально, с соблюдением требований безопасности, экономичности и современной эстетики, обусловливающее внешний вид судна.

На изучении этих принципов возникла научная дисциплина, называемая судовой архитектурой.

Главными архитектурными элементами всякого современного судна являются: корпус судна с его палубами, платформами, прочными поперечными и продольными переборками, надстройками и рубками.

Часто бывает трудно провести различие между архитектурными и конструктивными элементами современных судов. Так, например, являющиеся основными архитектурными элементами прочные водонепроницаемые переборки, устанавливаемые исходя из расчета непотопляемости судна, одновременно обеспечивают общую и местную прочность и жесткость корпуса, выполняя функции жестких опорных контуров для наружной обшивки и плоских перекрытий (палуб и платформ).

Некоторые промысловые устройства на судах, например кормовой слип для подъема сетей, представляют собой архитектурные и конструктивные элементы судна.

Конструкции, служащие защитой на военных кораблях, такие, как противоминные переборки, являются одновременно главными архитектурными и конструктивными элементами корпуса и т. д. При создании нового проекта за основу принимается прототип существующего судна, на основании анализа опыта постройки и эксплуатации которого выбирают элементы нового судна с учетом требований, предъявляемых к новому судну, так на основе научнотеоретических обоснований и практики создается новый проект.

Палубой называется сплошное перекрытие на судне, идущее в горизонтальном направлении. Палуба, идущая не по всей длине или ширине судна, а только на части ее, называется платформой. Внутреннее пространство корпуса по высоте разделяется палубами и платформами на междупалубные пространства, которые называются твиндеками. По правилам минимальное расстояние между палубами (в свету) должно быть не менее 2,25 м.

Рис. 32. Схема общего расположения палуб и помещений гражданского судна. 1 – верхняя палуба; 2 – вторая палуба; 3 – третья палуба; 4 – платформа; 5 – второе дно; 6 – палуба надстройки; 7 – прогулочная палуба; 8 – шлюпочная палуба; 9 – мостик; 10 – верхний мостик. I – междудонное пространство; II – трюм; III – второй твиндек; IV – первый твиндек; V – надстройка; VI – рубки.

Верхней палубой (или расчетной) называется палуба, составляющая верхний пояс поперечного сечения прочной части корпуса судна. Название остальных палуб дается от верхней палубы, считая вниз, в зависимости от их местоположения (вторая , третья и т.д.) или эксплуатационного назначения- (грузовая, жилая, коммунальная и т. п.). На двухпалубных судах палубы называются верхней и нижней: на трехпалубных – верхней, средней, нижней ит . д.

Палуба, идущая над днищем на протяжении некоторой части длины судна и конструктивно связанная с ним, называется вторым дном . На наливных судах второе дно делается только в районе машинно-котельных отделений. Образовавшееся по высоте пространство между днищем и настилом второго дна называется междудонным пространством и используется для размещения жидких грузов, таких, как жидкое топливо, вода, смазочное масло, водяной балласт и т. п.

Палубы, расположенные вверх от верхней палубы, носят название в соответствии с назначением: прогулочная шлюпочная плуба и т. п., за исключением палубы над рулевой рубкой, которая называется – верхний мостик (рис.32).

По длине корпус разделяется прочными водонепроницаемыми поперечными переборками, образующими водонепроницаемые помещения, которые называются отсеками. Минимальное количество таких отсеков определяется в соответствии с требованиями непотопляемости судна. Помещения, расположенные над вторым дном и предназначенные для размещения в них сухих грузов, называются трюмным и отсекам и или трюмами . Отсеки, в которых размещены главные силовые или котельные установки, соответственно называются машинными или котельными отделениями. При расположении машинного отделения в средней части судна, а части грузовых трюмов – в корму от них, для ограждения линии гребного вала, идущего от машины к гребному винту, делается туннель гребного вала.

Всякая емкость, образованная конструкциями корпуса и предназначенная для размещения в ней жидкого груза, называется цистерной.

Емкость для жидких грузов, размещенная вне второго дна, называется диптанком . Танкам и называются отсеки на наливных судах, предназначенные для перевозки жидких грузов. Отсеки в зависимости от расположения их по длине судна носят специальные названия. Концевой – первый отсек от форштевня называется форпиком , а первая поперечная водонепроницаемая переборка называется форпиковой или таранной. Последняя перед ахтерштевнем поперечная водонепроницаемая переборка называется ахтерпиковой , а отделяемый ею до кормового образования отсек называется ахтерпиком .

В форпике размещается специальное помещение, называемое цепным ящиком, в котором хранятся якорные цепи. В ахтерпике, имеющем в нижней части узкое пространство, вызванное формой кормы корпуса, проходит дейдвудная труба, через которую гребной вал выходит из корпуса судна наружу. Нижние части форпика и ахтерпика, сверху перекрытые платформами, обычно используются как балластные цистерны, при помощи которых создается или устраняется дифферент судна.

Узкие отсеки, отделяющие цистерны от остальных помещений, называются коффердамами , они должны быть пустыми, хорошо вентилируемыми и удобными для осмотра образующих их переборок. На танкерах их иногда заполняют водой во избежание скопления в них взрывоопасных газов.

Для разделения корпуса судна по ширине в некоторых случаях ставят прочные водонепроницаемые продольные переборки. На наливных судах продольные переборки ставят для уменьшения момента инерции свободной поверхности жидкости, оказывающей влияние на остойчивость судна.

Продольные переборки ставятся и для выделения бортовых цистерн, в которых размещается топливо, вода или прочие жидкие грузы.

Выгородками на судне называются всякие легкие водопроницаемые переборки, разделяющие помещения. Шахтам и называются отсеки, ограниченные вертикальными переборками, проходящими через несколько палуб, и не имеющие горизонтальных перекрытий. Могут быть шахты светлого люка, машинно-котельные, вентиляционные, грузовые, запасных выходов и т. п.

Надстройкой называется закрытое сооружение на верхней палубе, простирающееся от одного борта до другого или не доходящее до бортов на расстояние, не превышающее 0,04 ширины судна. Надстройки увеличивают общую вместимость судна при основных его размерениях, повышают высоту надводного борта, улучшая одно из мореходных качеств судна – непотопляемость, а также всхожесть на волну, уменьшают заливаемость палубы и т. п.

Носовая надстройка , идущая от форштевня в корму, называется баком , а кормовая , идущая от кормового образования в нос, – ютом. Бак и ют улучшают непотопляемость судна в случае затопления отсеков, создающих дифферент судна. При расположении машинно-котельных отделений в корме судна ют улучшает их защиту от попадания воды.

Полубаком или полуютом называются концевые надстройки, имеющие высоту менее допускаемого междупалубного расстояния, в этом случае верхняя палуба идет не по всей длине судна, а начинается или оканчивается у торцевых переборок этих надстроек или с наклоном поднимается на эти надстройки, переходя в палубы полубака или полуюта.

Средней называется надстройка, расположенная посредине длины судна или сдвинутая в нос или корму. Она защищает во время качки от заливания водой наиболее важные помещения судна: пассажирские и жилые помещения, машинно-котельные отделения, командные посты и т. д.

Если протяженность надстроек не превосходит 15% длины судна, то их принято называть короткими, а если протяженность надстроек превосходит эту длину, то их считают длинными.

Рубкой называется всякого рода закрытое помещение на верхней или вышележащих палубах надстроек, продольные наружные переборки которого не доходят до бортов основного корпуса судна на расстояние более 0,04 ширины судна.

Мостиком называется узкая поперечная платформа, идущая поперек судна с одного борта на другой. Обычно на мостиках расположены легкие рубки со средствами управления судном на ходу. Свое название мостики носят в соответствии с расположенными на них помещениями.

Часть мостика, выдающаяся в сторону наружного борта за продольные наружные переборки расположенной под ним рубки, называется крылом мостика.

Фальшбортом называется сплошное ограждение открытой палубы, выполненное из листового материала. Он служит для крепления находящихся на палубе грузов и предотвращения смывания за борт находящихся на ней предметов. На верхней торцевой кромке фальшборт обделан горизонтальной полосой, называемой планширем. Обшивка фальшборта подкрепляется косыми стойками, которые называются контрфорсами (рис. 33). По длине фальшборта делаются отверстия для быстрого стока воды, попавшей на палубу с накрывшей ее волной.

Рангоутом называются круглые деревянные или стальные трубчатые части вооружения судов, расположенные на открытой палубе и предназначенные для несения сигналов и конструкции приборов связи (антенны всех видов радио и радиолокации), для размещения и крепления своего вооружения или служащие опорами для грузовых устройств (подвеска и раскрепление грузовых стрел). К рангоуту относятся: мачты, стеньги (продолжение мачт по высоте), а к его вооружению: стрелы, реи, гафел и и т. п.

Верхняя часть мачты, называемая топом, заканчивается шаром или специальной наделкой, называемой клотиком. В некоторых случаях для обеспечения устойчивости мачт, в особенности при качке судна, их раскрепляют тросами , которые в зависимости от направления, называются: вантами, когда они раскрепляют мачты в плоскости шпангоутов, и штагами, когда они поставлены по диаметральной ПЛОСКОСТИ судна.

Рис. 33. Фальшборт. 1 – обшивка фальшборта; 2 – планширь; 3 – стойка фальшборта (контрфорс); 4 – продольное ребро жесткости; 5 – холостая стойка.

Первая от форштевня мачта на судне называется фок-мачтой, вторая – гротмачтой, третья – бизаньмачтой, четвертая – второй бизанью и т. д.

Такелаж – наименование всех тросов, составляющих вооружение отдельных мачт. Такелаж, служащий для удержания или постоянного раскрепления рангоута в надлежащем положении, называется стоячим , а весь остальной такелаж, который может передвигаться (скользить по блокам),-переменны м ил и бегучим, с его помощью выполняют работы, связанные с тягой, выбиранием и травлением.

Глава 22 Флотилии императорских яхт и служебных судов 1688–1917 гг

Глава 22 Флотилии императорских яхт и служебных судов 1688–1917 гг Известно, что Петр I с юных лет увлекался своеобразной игрой в морские сражения. С этой целью ему построили целый флот небольших судов — «потешных» боевых кораблей. Активно участвуя в создании этой флотилии и

Нейронная поведенчески-ориентированная архитектура

Нейронная поведенчески-ориентированная архитектура Принцип построения поведенчески-ориентированной архитектуры устройства, разработанный Вальтером Греем, показывает, что относительно простые стимульно-реактивные нейронные системы, вмонтированные в робота,

Глава 8 Поведенчески ориентированные схемы роботов, нейронные сети, организация нервной системы и предикативная архитектура

Глава 8 Поведенчески ориентированные схемы роботов, нейронные сети, организация нервной системы и предикативная архитектура В этой главе обсуждается класс роботов, не имеющих ЦПУ в основе схемы управления. Подобные роботы функционируют на принципах стимул-реакция,

Глава I. Общие сведения о судах § 1. Классификация судов по общим основным признакам

Глава I. Общие сведения о судах § 1. Классификация судов по общим основным признакам Большое разнообразие типов судов, вызванное различным их назначением и условиями эксплуатации, затрудняет специализацию их проектирования, организацию постройки и ремонта, внедрение

Глава III. Основные качества судов

Глава III. Основные качества судов Для того, чтобы суда могли плавать при любой погоде и состоянии моря и соответствовать своему назначению, они должны обладать необходимыми эксплуатационными, тактико-техническими, экономическими и мореходными качествами, которые

§ 17. Архитектурные типы судов

§ 17. Архитектурные типы судов Основной архитектурный тип судна определяется формой основного корпуса и его оконечностей, числом надстроек и рубок и их расположением на судне, размещением машинно-котельных отделений, расположением палуб, рангоута, дымовых труб и т. п. и их

§ 19. Архитектура подводных кораблей и судов

§ 19. Архитектура подводных кораблей и судов Архитектура подводных кораблей и судов, обычно называемых подводными лодками, во многом отличается от архитектуры кораблей надводного плавания. Подводные суда гражданского назначения полностью повторяют архитектуру боевых

Глава VII. Судовые устройства § 30. Основные элементы судовых устройств

Глава VII. Судовые устройства § 30. Основные элементы судовых устройств Судовыми устройствами называется совокупность приспособлений, механизмов, машин и аппаратов, предназначенных для обеспечения нормальной эксплуатации судна.Судовые устройства могут быть общими,

Глава VIII. Судовые системы § 39. Основные элементы и классификация систем

Глава VIII. Судовые системы § 39. Основные элементы и классификация систем Судовыми системами называется комплекс трубопроводов с арматурой, обслуживающими их механизмами, цистернами, аппаратами, приборами и средствами управления и контроля над ними.Судовые системы

Глава X. Электрооборудование судов § 48. Общие сведения

Глава X. Электрооборудование судов § 48. Общие сведения Применение на судах электрической энергии в корне изменило условия их эксплуатации, намного облегчив трудоемкие судовые работы, улучшило условия судовождения и управляемость судна, сделало возможным постоянную

IV. Сюжеты архитектуры Книга четвертая, в которой архитектура выступает как зеркало, отражающее и устройство внешнего мира, и пути человеческой мысли, и даже возможность слияния человека с Богом

IV. Сюжеты архитектуры Книга четвертая, в которой архитектура выступает как зеркало, отражающее и устройство внешнего мира, и пути человеческой мысли, и даже возможность слияния человека с Богом У этой главы в принципе не может быть окончания. Тема бесконечна,

Архитектура последней трети XX века

Архитектура последней трети XX века Потребовалось всего два талантливых теоретика (точнее было бы сказать – проповедника), почувствовавших и письменно оформивших новые тенденции, чтобы в 1960–1970-е гг. освободить заказчиков от власти желающих осчастливить человечество

Для характеристики судов обычно используют их основные признаки. Разделение судов на группы по основным признакам называется классификацией судов. Главным признаком классификации является назначение судна.

Наиболее важным признаком судна является его назначение. По назначению суда можно разделить на следующие группы: транспортные, вспомогательные, специальные, рыбопромысловые, военные, прогулочные.

Транспортные суда предназначены для транспортировки грузов и пассажиров (рис. 1.1) В свою очередь, транспортные суда разделяются на подгруппы: сухогрузные, наливные и пассажирские.

К пассажирским судам относятся суда, перевозящие более 12 пассажиров или не членов экипажа. К этим судам относятся: пассажирские паромы (рис.1.2), круизные суда (рис. 1.3), суда местных линий, линейные и т.д. Следует отметить, что в настоящее время практически нет линейных пассажирских судов, так как длительность перевозки на большие расстояния и стоимость перевозки во много раз больше, чем на авиатранспорте. Суда, построенные как линейные, после переоборудования используются как круизные (для отдыха и путешествий). Паромы предназначены для перевозки людей и автомашин (или железнодорожных вагонов) на короткие расстояния, и к этим судам предъявляются требованиям, как к пассажирским судам. Еcли паром не предназначен для перевозки пассажиров, то его следует отнести к сухогрузным судам с горизонтальным методом грузовых операций (ролкерам).

Рис. 1.2. Паром для перевозки пассажиров, автомашин и железнодорожных вагонов

Рис. 1.3.Круизное судно.

К наливным судам относятся танкеры-нефтевозы, танкеры-продуктовозы, газовозы, химовозы и т.д.

К сухогрузным судам относятся универсальные сухогрузные, суда для перевозки генеральных грузов (т.н. контейнеро-универсальные), балкеры различных типов для перевозки грузов навалом, рефрижераторные суда для перевозки скоропортящихся грузов, контейнеровозы, ролкеры — суда с горизонтальной погрузкой (т.н. накатные суда), грузовые паромы, лихтеровозы и т.д.

Особую подгруппу составляют суда двойного назначения (т.н. комбинированные суда): нефтенавалочники и нефтерудовозы и др. На этих судах реализована заманчивая идея загрузки судна в прямом и обратном рейсе.

Вспомогательные суда предназначены для обеспечения работы транспортных и других судов. К этой группе относятся буксиры, бункеровщики, плавкраны, перегружатели, снабженцы, рейдовые катера, нефтемусоросборщики и т.д. (рис. 1.4, 1.5)

Рис. 1.4. Плавкран

К группе специальных судов можно отнести научные суда, учебные, кабелеукладчики, трубоукладчики, дноуглубительные суда, плавучие доки, плавучие буровые платформы и т.д.

Плавучие доки (рис.1.6) предназначены для подъёма судов с целью осмотра и ремонта подводной части корпуса.

К другим признакам классификации относятся: район плавания, тип силовой установки, вид движителя, характер движения по воде, материал корпуса, архитектурно-конструктивные признаки.

Суда по району плавания подразделяются на суда:

- неограниченного района плавания – океаны и открытые моря (Рис.1.7);

Первого ограниченного района плавания (R1) - в морях с высотой волны 3% обеспеченности 8,5м, с удалением от места убежища не более 200 миль.

Второго ограниченного района плавания (R2) – в морях с высотой волны 3% обеспеченности 7м и с удалением от места убежища не более 100 миль.

Рис.1.7. Морское пассажирское судно.

Рис.1.8. Пассажирское судно смешанного района плавания (река-море).

Смешанное (река-море) плавание (R2-RSN) с высотой волны 3% обеспеченности 6м с удалением от места убежища в открытых морях до 50 миль, а в закрытых морях – до 100 миль (Рис.1.8.).

Cмешанное (река-море) плавание (R3-RSN) с высотой волны 3% обеспеченности 3,5м с учётом конкретных условий плавания и с удалением от места убежища не более 50 миль.

Портовое, рейдовое и прибрежное плавание (R3) в зависимости от конкретных условий.

В настоящее время на гражданских судах наиболее распространены малооборотные дизельные силовые установки из-за своей высокой экономичности, благодаря низким удельным расходам топлива, использованию дешевого топлива, высокого КПД установки, большого моторесурса. При ограничении размеров машинного отделения устанавливаются среднеоборотные дизели, размер которых значительно меньше, но для передачи на винт необходим редуктор. Такие суда называются теплоходами (т/х). В тех случаях, когда необходима очень большая мощность, и при ограничении размеров машинного отделения, на суда устанавливаются паровые турбины (с паровыми котлами) или газовые турбины. Такие суда называются паротурбоходами (птб/х, тб/х) и газотурбоходами (гтб/х).

При газовой турбине требуется минимальный объем машинного отделения, но требуется высококачественное и дорогое топливо при большом удельном расходе. Поэтому мало комерческих судов имеют газотурбинную установку.

Сокращение объема МО эффективно для судов, провозоспособность которых определяется объемом грузовых помещений: ролкеры, контейнеровозы, лихтеровозы.

Рис. 1.9. Атомный ледокол:

1 - отделение гребных двигателей, 2 - дизель-генераторы, 3 - атомная паро-производительная установка, 4 - отделение главных турбогенераторов, 5 - отделение вспомогательных механизмов.

Перспективной является атомная силовая установка (рис. 1.9), которая наряду с преимуществами имеет также определенные недостатки. Поэтому невелико число судов с атомной силовой установкой - атомоходов (а/х).

Если приводом гребного винта является электромотор, а энергию для него вырабатывает дизель, то это судно - дизельэлектроход (дэ/х).

В зависимости от наличия или отсутствия главной силовой установки (с приводом на движитель) все суда делятся на самоходные и несамоходные (движитель – устройство, преобразующее энергию главного двигателя в энергию по преодолению сопротивления воды движению судна).

По виду движителя разделяются на суда:

- с гребным винтом (наиболее распространенный движитель);

- с крыльчатым движителем (рис 1.10) (эти движители обеспечивают высокую маневренность судну, но несколько меньший КПД);

- с воздушным винтом;

Рис. 1.10. Крыльчатый движитель.

- с водомётным движителем (высокопроизводительный насос выбрасывает струю воды, реакция которой движет судно) – используется на мелководье;

- парусные (движитель - парус);

- гребные (движитель – весло)

- колесные (движитель – гребное колесо).

По характеру движения суда разделяются на:

- водоизмещающие – вытесняющие корпусом воду, что обеспечивает их поддержание на воде (надводные суда) и под поверхностью воды (подводные суда);

- глиссирующие – быстроходные катера, при движении которых на днище возникает гидродинамическая подъёмная сила, под действием которой судно частично выходит из воды – глиссирует (при этом уменьшается сопротивление движению и повышается скорость);

- на подводных крыльях (СПК), которые имеют под днищем специальные подводные крылья создающие при движении гидродинамическую подъёмную силу, полностью выталкивающую судно из воды, что позволяет увеличить скорость этих судов до 50 узлов (рис 1.11);

- на воздушной подушке (СВП), под днищем которых вентиляторами создаётся повышенное давление и судно поднимается над водой на 0,2 – 1,5 метра, что резко уменьшает сопротивление движению судна (рис.1.12);

- экранопланы – (в стадии исследований) аппараты, летающие вблизи поверхности воды (рис.1.13), что обеспечивает значительное увеличение подъёмной силы при меньших затратах мощности (скорость до 400км/час).

Рис. 1.11. Судно на подводных крыльях.

1 - корпус; 2 - стойки; 3 - подводные крылья; 4 - ватерлиния на ходу судна; 5 - ватерлиния на стоянке.

Рис. 1.12. Судно на воздушной подушке.

1 - вентилятор; 2 - воздушная шахта; 3 - воздушный канал; 4 - отсек плавучести; 5 - воздушная подушка; 6 - ватерлиния при работе вентилятора; 7 - ватерлиния при неработающем вентиляторе.

По материалу корпуса суда подразделяются на:

- стальные – большинство современных судов;

- из лёгких сплавов – небольшие и скоростные суда (на подводных крыльях, на воздушной подушке, спасательные шлюпки и т. д.;

- пластмассовые - небольшие суда, катера;

- железобетонные – стояночные (стоечные) суда, плавпричалы, плавмастерские, плавдоки;

- деревянные – небольшие рыболовные, спортивные…;

- композитные – корпус судна из двух или трёх материалов (сталь+лёгкие сплавы - пассажирские суда; бетон+сталь – плавдоки и т.д.).

Признаки архитектурно-конструктивного типа судна: наличие и протяжённость надстроек; количество палуб; расположение машинного отделения; раскрытие палуб; форма носа и кормы; минимальный или избыточный надводный борт; число корпусов.

Надстройкой называется прочная водонепроницаемая конструкция на верхней палубе, простирающаяся от борта до борта судна. Рубкой называется конструкция, которая не доходит до бортов (на верхней палубе) более 4% ширины судна.

Надстройки увеличивают объём надводной части судна – запас плавучести, уменьшают заливаемость палубы при ходе на волнении, в надстройках размещаются жилые, общественные, служебные и другие помещения.

По количеству и расположению надстроек различают следующие архитектурные типы судов (рис.1.14):

- гладкопалубные суда, которые имеют только рубки;

- трехостровные, имеющие три надстройки: носовую (бак), среднюю и кормовую (ют);

- двухостровные, имеющие две надстройки: бак и ют, бак и среднюю надстройку, ют и среднюю надстройку;

- одноостровные, имеющие одну из надстроек.

Если бак сливается со средней надстройкой, то говорят, что судно с удлиненным баком, если средняя надстройка сливается с ютом, то это судно с удлиненным ютом. Если надстройка простирается по всей длине, то это судно со сплошной надстройкой (т.н. шельтердечное).

Палубой судна называется горизонтальная конструкция , простирающаяся по всей длине судна (в отличие от палубы платформа располагается на части длины судна). В зависимости от назначения и размеров суда могут иметь одну, две … 10 и более палуб (однопалубное судно, двухпалубное судно). Верхняя палуба замыкает водонепроницаемый контур судна, а палубы, расположенные ниже, служат для горизонтального разделения внутри корпусного объёма.

Архитектурно-конструктивный тип судна определяется также расположением машинного отделения (МО). Современные суда обычно имеют кормовое, смещенное в корму (промежуточное) или среднее расположение МО (рис.1.15). В последние годы чаще встречаются суда с кормовым или промежуточным расположением МО, так как такое расположение МО позволяет выделить для груза наиболее удобные для грузовых операций судовые помещения.

К признакам, характеризующим архитектурно-конструктивный тип грузовых судов, относится также степень раскрытия палубы над грузовыми трюмами. Увеличение раскрытия ускоряет грузовые операции на судне. Суда, у которых раскрытие палубы более 60-70% площади над грузовым помещением (люки до 70-85% ширины судна), называются судами открытого типа.

Форма носа и кормы является также признаком, определяющим тип судна. Наиболее часто встречаются следующие формы носовой оконечности (рис.1.16): прямой наклонный форштевень (а), нос судна ледового плавания (б),нос ледокола (в), клиперский нос с бульбом пассажирских судов (г), бульбообразный нос (д), цилиндрический нос супертанкера (е), ложкообразный нос малого судна (ж). В последние годы чаще встречаются суда с бульбовой формой носа, которая уменьшает сопротивление воды движению судна, а также облегчает загрузку судна без дифферента на нос.

Рис. 1.16.Формы носовой оконечности судов

Наиболее древняя форма кормовой оконечности эллиптическая или обычная (рис.1.17.б). Она характеризуется обтекаемой (двоякой кривизны) подводной частью корпуса и конической надводной частью (образующая – прямая, на рисунке видна линия перехода). Крейсерская формакормы (рис.1.17.а) характерна для судов довоенной постройки (пассажирские суда, крейсеры…). Эта форма улучшает внешний вид судна, но достаточно сложна в постройке (двоякая кривизна обшивки). Транцевая форма кормы характерна для судов послевоенной постройки (рис.1.17.в). Эта форма кормы упрощает технологию постройки, позволяет улучшить расположение швартовного оборудования и облегчить швартовку в кормовой части судна.

Рис.1.17.Формы кормовой оконечности

Минимальный надводный борт, который определяет минимальный запас плавучести, устанавливается в соответствии с Международной конвенцией о грузовой марке. Если судно перевозит легкий груз (с малым удельным объемом), то может оказаться недостаточно объёма грузовых помещений для загрузки судна по минимальный надводный борт. В этом случае назначается судну больший минимального - избыточный надводный борт (суда с избыточным надводным бортом: сухогрузы, ролкеры, пассажирские суда). Суда с минимальным надводным бортом: рудовозы, навалочники (балкеры), танкеры ….

В зависимости от числа корпусов различают: однокорпусные суда, двухкорпусные суда – катамараны, трехкорпусные суда – трисеки.

Катамараны более устойчивы на волнении и имеют значительно большую площадь верхней палубы, что позволяет разместить больше пассажирских помещений или груза. У трисеков два сигарообразных корпуса с машинными установками расположены ниже поверхности воды, что практически, исключает волновую составляющую сопротивления воды и значительно уменьшает затраты мощности на движение судна, уменьшает вибрацию и шум в третьем корпусе. Третий корпус расположен над водой и соединяется с подводными корпусами с помощью колонн; в этом корпусе размещаются пассажирские, жилые, служебные помещения, груз. Этот архитектурный тип судна характерен для высокоскоростных судов.

Архитектурно-конструктивный тип судна – это совокупность определенных архитектурных и конструктивных признаков, которые характеризуют конструкцию судна в соответствии с функциональным назначением судна как плавучего сооружения.

Архитектурные особенности судов обусловлены требованиями эксплуатации, надежности, экономики и эстетики.

Проектируя корпус судна, принимают во внимание только те характерные признаки, которые непосредственно влияют на прочность и надежность конструкции судна. К таким признакам относятся: количество, расположение и протяженность надстроек, положение машинно-котельного отделения по длине судна, число и степень раскрытия палуб, установка внутренних бортов, продольных переборок, размеры и общая протяженность грузовых помещение, высота надводного борта.

Количество и протяженность надстроек.

Все суда, за редким исключением, имеют носовую (баковую) и кормовую (ютовую) надстройки.

При расположении МКО в середине над ним обычно предусматривают среднюю наиболее развитую надстройку. Суда с тремя надстройками называют трехостровными поскольку приближающее из-за горизонта судно первоначально появляется как бы в виде трех островов. В зависимости от протяженности средняя надстройка может принимать участие в общем изгибе судна. Условия обитаемости экипажа и пассажиров в ней наиболее благоприятные. К недостаткам размещения надстроек в середине относится разделение площади палубы на два участка, а также потеря площади открытой верхней палубы. Это уменьшает возможность перевозки палубных грузов и снижает эффективность грузовых работ.

В послевоенные годы многие сухогрузные суда стали строить без средней надстройки и увеличили соответственно размеры кормовой.

Суда, имеющие две надстройки (одноярусный бак и многоярусный ют) называют двухостровными.

Рисунок 1 - Двухостровной тип судна

Для увеличения скорости судов пришлось уменьшить коэффициент общей полноты, т.е. строить корпус более острым в оконечностях. Снижение вместимости носового трюма для грузов компенсировали устройством дополнительного твиндека над верхней палубой, удлинив соответственно носовую надстройку. Таким образом, появились суда с удлиненным баком. Аналогично на судах с кормовым и особенно с промежуточным расположением МКО кормовую надстройку часто делают удлиненной для образования необходимых грузовых, производственных и других помещений. Такие суда называются судами с удлиненным ютом.

Одноостровное судно имеет одну надстройку: бак или ют.

На сравнительно небольших судах с целью обеспечения высоты кормовых помещений, компенсации потерянной кубатуры из-за устройства гребного вала приходится верхнюю палубу в корме приподнимать над носовой ее частью. Эти суда называют квартердечными.

Суда, не имеющие надстроек, называются гладкопалубными, а с надстройками по всей длине – судами со сплошными надстройками или шельтердечными.

Рисунок 2 – Судно со сплошной надстройкой

Все современные суда имеют не менее одной надстройки. Количество, протяженность, размещение надстроек по длине зависит от назначения судна, рода и вида перевозимых грузов. Надстройки могут существенно увеличить грузовместимость в некоторой степени грузоподъемность судна. Наиболее развитые надстройки обычно располагают над МКО .

Расположение МКО по длине судна.

Сухогрузные суда традиционно имели МКО и развитую надстройку посередине длины. Такое расположение первоначально громоздких и тяжелых главных механизмов было необходимо. К тому же упрощалась дифферентовка судна, улучшалась обитаемость экипажа. Сравнительно малые размеры грузовых мест в то время и большая полнота корпуса не вызывали при укладке грузов значительной потери вместимости концевых трюмов.

В связи с заменой паровых машин компактными и сравнительно легкими двигателями внутреннего сгорания объемы МКО в средней части оказались избыточными. Это позволило пересмотреть дислокацию МКО по длине судна и устранить недостатки, вызванные таким его расположением. К недостаткам грузовых трюмов с МКО в середине относятся: уменьшение вместимости кормовых трюмов из-за устройства туннеля гребного вала, увеличенные протяженность и масса валопровода. Кроме того, с переносом МКО в корму на сухогрузных судах освободилось наиболее удобное место для размещения груза внутри корпуса и на его палубе, что до 3% увеличило грузовместимость судна. Именно поэтому лесовозы, контейнеровозы, суда с горизонтальной обработкой и другие имеют МКО только в корме.

Однако кормовое расположение МКО не лишено недостатков. В частности, увеличивается расчетный изгибающий момент на тихой вроде, из-за сдвига центра тяжести перевозимых грузов в нос появляется значительный дифферент на нос при плавании с грузом и на корму при плавании с балластом, что требует выделения дополнительных балластных цистерн за счет некоторого уменьшения грузовместимости судна. Компромиссным решением является промежуточное расположение МКО, когда к корму от него располагается один и реже два трюма. На некоторых крупнотоннажных судах с МКО в корме, кроме танкеров, наиболее развитую надстройку с ходовым мостиком для удобства обзора и управления располагают в носу.

Число и степень раскрытия палуб.

Число палуб зависит прежде всего от рода перевозимого груза и типа судна. Однопалубными судами являются суда открытого типа (контейнеровозы, лесовозы). В палубах таких судов делаю большие вырезы под грузовые люки. Для того, чтобы увеличить площадь палубы, ослабленную большими вырезами, борт этих судов часто выполняют с развалом до 12-15 0 от ДП на всей высоте или частично.

К однопалубным также относятся суда для перевозки навалочных грузов и наливные суда. В палубах судов для перевозки навалочных грузов также выполняются большие вырезы для грузовых люков. Палубы танкеров почти полностью закрыты, имеются только небольшие выреза для погрузки и выгрузки.

К многопалубным судам относятся суда с горизонтальной грузообработкой, которые предназначены для перевозки колесной техники и штучных грузов, погрузка и выгрузка которых производит накатом.

Универсальные сухогрузные суда, предназначенные для перевозки генеральных грузов, имеют обычно две палубы.

Высота надводного борта.

Высота надводного борта измеряется от так называемой палубы надводного борта до грузовой ватерлинии. На однопалубных судах таковой может быть только верхняя палуба. На судах с двумя и более палубами палубой надводного борта может быть или самая верхняя или вторая сверху непрерывная палуба, до которой доводятся все главные поперечные аварийные переборки.

Минимальная высота надводного борта установлена Международной конвенцией по грузовой марке 1966г. Суда, конструкция корпуса которых соответствует максимально допустимой осадке, т.е. минимальному надводному борту, называются полнонаборными. Минимальный надводный борт имеют лесовозы, танкеры без балластных танков, рудовозы.

Если предполагается постоянно перевозить легкие грузы с повышенной удельной кубатурой, то при полном использовании грузовместимости водоизмещение судна соответствует меньшей осадке, чем при минимально допустимом надводном борте. Конструкцию корпуса этих судов целесообразно в целях экономии материала, проектировать с учетом необходимой осадки. Такие суда называются с избыточным надводным бортом. К таким судам относятся контейнеровозы, хлопковозы.

Архитектурно-конструктивный тип судна определяется его внешней формой, а также числом палуб основного корпуса. Внешняя форма судна включает форму основного корпуса, расположение и форму надстроек и рубок, дымовых труб, расположение машинного отделения и другие элементы (мачты, грузовое устройство и т.п.).

Форма основного корпуса характеризуется формой штевней, линий палубы (седловатость) и киля, миделевого сечения. У обычных грузовых судов форштевень прямой, с некоторым, не очень большим, наклоном вперед, что уменьшает заливаемость палубы. Суда ледового плавания отличаются большим наклоном форштевня в подводной части. Это позволяет им наползать на лед и проламывать его своей тяжестью. На многих пассажирских и грузовых судах делают носовой бульб, способствующий снижению сопротивления воды движению судна. Клиперский нос (с большим наклоном форштевня в надводной части) придает судну стремительный вид, облегчает размещение устройств и снижает заливаемость, хотя и увеличивает вероятность ударов волн в носовой развал борта. У крупнотоннажных судов типа супертанкеров встречается цилиндрическая носовая оконечность со скругленной ГВЛ. Возможны и другие варианты.

Кормовая оконечность судов бывает крейсерской формы (двойной кривизны, что усложняет ее изготовление), обыкновенная с прямолинейным диаметральным батоксом или транцевая, т.е. срезанная плоскостью, близкой к вертикальной. Крейсерская корма позволяет удлинить ватерлинию, что положительно влияет на ходкость; транцевая корма проще, но вызывает увеличение сопротивления, если транец погружен в воду. Форма кормы сильно зависит от количества гребных винтов, причем на обычных грузовых судах почти всегда винт один, на пассажирских судах, ледоколах, боевых кораблях их число составляет 2 - 4.

Для уменьшения заливаемости верхней палубе придается седловатость - подъем к оконечностям. Величина ее регламентируется Правилами о грузовой марке. Линия киля большинства средних и крупных судов делается прямой (горизонтальной), что, в частности, упрощает постановку в док. У небольших судов киль бывает криволинейным на значительной части длины; для улучшения размещения гребного винта и по другим причинам (например, для улучшения поворотливости) судну может придаваться конструктивный дифферент. Особо отметим подводные лодки, диаметральный батокс которых имеет округлую форму, а горизонтальный участок киля небольшой.

Миделевое сечение крупных и средних транспортных судов обычно приближается к прямоугольному, со скруглением скулы по дуге окружности. Некоторые суда имеют развал бортов (расширение вверх), гораздо реже встречается завал бортов.

Внешний вид судна во многом определяется его надстройками. Характерны трехостровные суда (т.е. с тремя надстройками), имеющие одноярусную носовую (бак) и кормовую (ют) надстройки и высокую среднюю надстройку, а также двухостровные - без средней, но с высокой ютовой надстройкой. Если одна из надстроек, бак или ют, сливается со средней, говорят, что судно имеет удлиненный бак или ют соответственно. Заметим, что у гражданских судов надстройкой принято называть конструкцию, простирающуюся от борта до борта (возможно, с узкими проходами по бортам), а рубки не доходят до бортов. На судах, построенных в первой половине ХХ в., надстройки чаще всего имели прямоугольную форму. Затем получили распространение обтекаемые надстройки, позволявшие уменьшить сопротивление движению на 1 - 2 % за счет уменьшения воздушного сопротивления (при ветре эффект значительно больше). Однако при этом усложняются технология постройки судна, обеспечение прочности узлов крепления надстройки к основному корпусу, размещение оборудования в помещениях. Поэтому в последние годы вновь вернулись к прямоугольным надстройкам, причем они иногда делаются модульными, т.е. стандартизованными по размерам, с возможностью использования на судах различных размеров и замены одного блока надстройки другим.

Число и расположение надстроек зависят от расположения машинного отделения. На старых пароходах оно размещалось в средней части и окружалось топливными (угольными) бункерами. Это облегчало удифферентовку, особенно учитывая большой расход угля за рейс. Машинное отделение современных грузовых судов почти всегда располагается в корме (встречается полукормовое расположение, когда за машинным отделением находится один трюм). Это уменьшает длину линии вала и связанные с ней потери объема грузовых помещений и увеличивает к.п.д. валопровода. Над машинно-котельным отделением располагается жилая надстройка.

Жилые помещения на грузовых судах располагаются обычно в надстройке. На пассажирских и научно-исследовательских судах, плавбазах, боевых кораблях и т.п. значительная часть людей может размещаться внутри основного корпуса.

Важной характеристикой сухогрузных судов является относительная ширина люковых вырезов (раскрытие палубы) - чем она больше, тем удобнее производить погрузочно-разгрузочные работы.

Одним из важных элементов, формирующих общий облик судна (особенно пассажирского или военного), является кожух дымовой трубы (в обиходе - просто «труба»). На грузовых судах иногда можно было бы обойтись и без трубы, от высоты которой раньше зависела тяга воздуха. Но на пассажирских судах и на танкерах заботятся о том, чтобы дым из трубы не попадал на верхнюю палубу.

При проектировании пассажирских судов и военных кораблей большое значение придается эстетичности его внешнего вида, а также интерьеров пассажирских судов. Их часто считают представителями своей страны, влияющими на ее престиж за рубежом.

Основной архитектурный тип судна определяется формой основного корпуса и его оконечностей, числом надстроек и рубок и их расположением на судне, размещением машинно-котельных отделений, расположением палуб, рангоута, дымовых труб и т. п. и их общим архитектурно-эстетическим оформлением, в совокупности обусловливающими общий вид судна.

Внешний вид судна не создается искусственно, а зависит от его основного назначения. Формы судна должны быть рациональными, в максимальной степени отвечающими его назначению. Развитие науки судостроения изменило архитектурный облик судна: от пароходов неуклюжих форм с вертикальными форштевнями, развитыми угловыми надстройками и т. п. перешли к современным судам, имеющим легкий и изящный вид.

В основу современной архитектурной композиции судна кладутся линии его корпуса, приспособленного для движения по воде. Главной линией, определяющей внешний облик судна, является бортовая линия, образуемая пересечением поверхностей борта и верхней палубы или верхней кромки фальшборта.

Кроме скорости хода и мореходных качеств, на архитектуру современного транспортного судна оказывают влияние элементы и конструкции, обеспечивающие сокращение времени погрузочно- разгрузочных операций на стоянке судна в порту.

СЛОЖНУЮ задачу представляет согласование надстроек с основным корпусом на пассажирских судах, внешний вид которых должен быть в максимальной степени эстетичен. Сдвиг надстроек надводного судна к носу и вписывание его контура в выпуклую каплевидную огибающую кривую со скругленным переходом от верхней палубы к форштевню (наподобие старой подводной лодки) создает впечатление нединамичности, чрезмерной перегруженности носовой оконечности надстройки, как бы стремление судна к дифференту на нос и зарыванию в волну.

Если же судно имеет подчеркнутую седловатость, согласованную с ней форму штевней и компоновку надстроек, облегчающие оконечности судна, и силуэт всех сооружений, находящихся выше верхней палубы, вписывается в плавную кривую, приближающуюся к трохоиде (форме волны), то внешний вид судна создает впечатление легкости, изящества и хорошей мореходности (рис. 34).

Для создания такой формы судна следует надстройки располагать ступеньками. Такое расположение и технически целесообразно.

В настоящее время появилась возможность помещения, расположенные выше верхней палубы (особенно на пассажирских судах), выполнять со сплошным остеклением, что придает надстройкам легкость и изящество.

Трубы – завершающая архитектурная деталь, они органически связаны с комплексом надстроек и создают эффект устремленности вверх, отчасти возмещая недостаток вертикальной устремленности, из-за которого современные суда сильно проигрывают в стройности и легкости парусникам с их устремленным вверх рангоутом и парусами.

Рис. 34. Судно с волнообразной компоновкой надстроек.

На судне, имеющем красивый вид, должны быть продуманы и остальные детали: размещение и наклон мачт, их гармония с наклоном фронтальных стенок надстроек, наклоном оси дымовых труб, ритмичность вертикальных линий силуэта судна и т. д.

Современные растущие эстетические требования к судам заставляют специалистов-архитекторов заниматься вопросами судовой архитектуры на самых ранних стадиях проектирования судна.

Украшать уже спроектированное судно чисто декоративными средствами, исправлять его внешний вид нерационально, а зачастую невозможно. Чтобы найти более совершенные технические и эстетические решения, необходимо иметь знания технической эстетики, истории развития архитектурных типов судов, путей развития современного судостроения.

Если рассмотреть по всем рассмотренным признакам современные суда, то можно установить основные их архитектурные типы (рис. 35):

1) трехостровное судно, имеющее три надстройки, расположенные по длине судна в виде выступающих «островов»: в носу (бак), в средней части корпуса (средняя надстройка) и в корме (ют). В большинстве случаев сухогрузные суда являются судами такого типа;

2) двухотровное судно – судно с баком и ютом, с силовой установкой, расположенной в корме. Судами такого типа часто бывают танкеры и суда для перевозки сыпучих грузов:

3) судно с удлиненным баком . Удлинение носовой надстройки увеличивает всхожесть судна на волну, повышая этим мореходные качества судов, работающих в тяжелых морских условиях. К судам такого типа относятся боевые корабли, спасательные суда и т.п.;

4) судно с удлиненным ютом. Наиболее распространенный тип промысловых судов, на которых промысловое устройство и вооружение, расположенное в носовой части корпуса, изолировано от общесудовой службы и помещений для переработки продукции промысла;

Рис. 35. Архитектурные типы судов. 1 – трехостровное; 2 – двухостровное; 3 – с удлиненным баком; 4 – с удлиненным ютом; 5 – квартердечное судно; 6 – со сплошной надстройкой (шельтердечное судно); 7 – гладкопалубное судно с минимальным надводным бортом.

6 ) судно со сплошной надстройкой по всей его длине. Верхняя палуба на этих судах, являющаяся палубой надстройки, конструктивно выполняется прочной и до нее доводятся прочные поперечные переборки. Судно с такой надстройкой является двухпалубным судном с избыточным надводным бортом. Увеличение объема внутренних помещений вызывается необходимостью перевозки грузов с малым удельным весом и с большим объемом, таких, как бочки (компактно не укладывающиеся), хлопок и т. п. или для размещения обрабатывающих заводов, лабораторий и прочих помещений;

7) шельтердечное судно – тип судна со сплошной надстройкой, главной палубой которого является вторая палуба, отчего судно имеет минимальный надводный борт. В верхней палубе этих судов и в переборках сплошной надстройки сделаны специальные, так называемые обмерные отверстия, не имеющие прочных,закрытий, обеспечивающих их водонепроницаемость, что снижает безопасность плавания такого судна. В наружных бортах этих надстроек для обеспечения выполнения грузовых операций в горизонтальном направлении с применением контейнеров и треллеров делаются закрывающиеся отверстия, называемые портами.

Помещения, которые ограничиваются главной и верхней палубой, на таком судне исключаются из регистровой вместимости (с целью уменьшения налоговых сборов с судна) и вместе с тем используются для перевозки грузов. Эта особенность повышает рентабельность таких судов.

Глава 22 Флотилии императорских яхт и служебных судов 1688–1917 гг

10 Якоря для малых судов

10 Якоря для малых судов Втяжные якоря малых весовых категорий Кораблестроители, проектирующие судовые, якорные устройства, и моряки, ими пользующиеся, давно заметили, что держащая сила якорей одной и той же конструкции сильно изменяется в зависимости от их весовой

Якоря для судов технического флота

Якоря для судов технического флота Судами технического флота обычно называют дноуглубительные снаряды — землесосы, черпаковые, штанговые и грейферные земснаряды, скалодробильные снаряды, плавучие краны, буровые плавучие установки, золотодобывающие драги, снаряды по

Глава I. Общие сведения о судах § 1. Классификация судов по общим основным признакам

§ 2. Классификация гражданских судов

§ 2. Классификация гражданских судов Гражданские суда в основном представлены транспортными и промысловыми судами, для обеспечения нормальной эксплуадами, для обеспечения нормальной эксплуатации которых предназначаются суда остальных типов. Эти суда обеспечивают

Глава III. Основные качества судов

§ 9. Эксплуатационные качества судов

§ 9. Эксплуатационные качества судов Эксплуатационные качества служат наиболее важными показателями гражданских судов, определяя их назначение.Грузоподъемность судна, измеряемая весом перевозимых грузов в тоннах, определяет транспортные возможности судна. Принято

§11. Экономические качества судов

§11. Экономические качества судов Экономические качества судна рассматриваются в самом начале разработки его проекта. Прежде всего устанавливается экономическая целесообразность создания судна или его значение для прогресса в той отрасли народного хозяйства, для

§ 12. Мореходные качества судов. Часть 1

§ 12. Мореходные качества судов. Часть 1 Мореходными качествами должны обладать как гражданские суда, так и военные корабли.Изучением этих качеств с применением математического анализа занимается специальная научная дисциплина – теория судна.Если математическое

§ 12. Мореходные качества судов. Часть 2

§ 12. Мореходные качества судов. Часть 2 Степень обеспечения непотопляемости судна зависит от его назначения. Так, на гражданских судах количество переборок и их размещение определяются удобством погрузки грузов, надежностью их крепления и возможностью работы с ними в

Глава IV. Судовая архитектура § 16. Определение судовой архитектуры и архитектурные элементы судов

Глава IV. Судовая архитектура § 16. Определение судовой архитектуры и архитектурные элементы судов Судовой архитектурой называется общее расположейие элементов корпуса, оборудования, устройств, планировка судовых помещений, которые должны быть выполнены наиболее

§ 19. Архитектура подводных кораблей и судов

Глава X. Электрооборудование судов § 48. Общие сведения

§ 59. Постройка судов

§ 59. Постройка судов Судостроительные предприятия специализируются по следующим признакам: организации постройки судов (судостроительные заводы, судостроительные верфи и сдаточные базы);основному материалу корпуса судна (предприятия стального судостроения,

§ 60. Ремонт и докование судов

§ 60. Ремонт и докование судов Для поддержания судна в эксплуатационной готовности необходимо в определенные сроки проводить ремонт всех его элементов. Судно в борьбе со стихией в открытом море подвержено действию различных сил, вызывающих ускоренный износ его

5.4. Международные правила предупреждения столкновений судов в море (МППСС-72)

5.4. Международные правила предупреждения столкновений судов в море (МППСС-72) Международные правила предупреждения столкновений судов в море распространяются на все суда, катера и шлюпки, в том числе и на военные корабли в мирное время.Правила изложены в специальном

Автор статьи

Куприянов Денис Юрьевич

Юрист частного права

Страница автора

Читайте также: