Ходкость судна – это его способность перемещаться с заданной скоростью при наименьших затратах мощности главного двигателя (ГД).
Для судов водоизмещающего типа существуют квадратная зависимость между сопротивлением воды и скоростью движения и кубическая – между мощностью ГД, затраченной на преодоление сопротивления, и скоростью движения судна. Повышение скорости водоизмещающего судна выше заданной обычно влечет за собой повышение сопротивления движению настолько, что для преодоления его требуется значительно увеличить мощность СЭУ. Для увеличения скорости водоизмещающего судна, например, в 1,5 раза необходимо увеличить мощность ГД почти 3,5 раза, а это не всегда возможно.
Чтобы увеличить скорость судна при заданной мощности ГД, необходимо снизить сопротивление воды движению судна. Такое снижение при условии сохранения водоизмещения может быть достигнуто выбором оптимальной формы обводов корпуса, уменьшением шероховатости его обшивки или за счет сокращения смоченной поверхности судна. Третий путь более эффективный. Смоченная поверхность и соответственно сопротивление воды движению сводятся до минимума у судна, которое за счет использования каких-либо сил поднимается над водой и движется над ее поверхностью. Силы, способные поднять корпус судна над водой, - это гидродинамические силы поддержания, используемые на глиссирующих судах и на судах с подводными крыльями (СПК), а также силы давления воздуха, подаваемого в полость находящейся под днищем судна воздушной камеры (суда на воздушной подушке).
20. Что называют управляемостью судна?
Управляемость судна характеризуется двумя качествами: поворотливостью и устойчивостью на курсе. Поворотливостью называют способность судна изменять направление движения. Под устойчивостью на курсе, напротив, понимают способность судна сохранять заданное направление движения.
Устойчивость судна на курсе тем лучше, чем оно длиннее и чем больше площадь нагруженной части ДП. Морская практика связывает степень устойчивости на курсе с тем, как часто и на какой угол приходится перекладывать руль для удержания судна на курсе. Судно считается устойчивым на курсе, если при состоянии моря и ветра не более 3 – 5 баллов для удержания его на заданном курсе необходимо перекладывать руль не чаще 4 – 5 раз в минуту и при том не более 2 – 3 градусов на каждый борт.
1.3. КОРПУС СУДНА И ЭЛЕМЕНТЫ ЕГО НАБОРА
21. Что такое набор корпуса судна?
Набор корпуса – это совокупность продольных и поперечных балок, соединенных между собой и образующих остов судна. Наружная обшивка крепится к остову и представляет собой водонепроницаемую оболочку корпуса.
Листы обшивки с балками набора образуют перекрытия: бортовые, палубные, переборочные, днищевые.
22. Какими могут быть системы набора корпуса судна?
Количественное соотношение продольных и поперечных балок в наборе определяют название системы набора: продольная, поперечная или продольно-поперечная. Продольно-поперечная система набора в свою очередь подразделяется на комбинированную и смешанную. В комбинированной системе днище и палубы выполняются по продольной системе, а борта – по поперечной.
Рис. 12. Смешанная
система набора корпуса
1-киль; 2 – настил второго дна; 3 – бортовые стрингеры; 4 – бимс; 5 – палубный стрингер; 6 – кница; 7 – ширстрек; 8 – шпангоут; 9 – боковой пояс (бархоут); 10 – скуловой пояс; 11 – флор; 12 – днищевой стрингер; 13 – шпунтовой пояс; 14 – килевой пояс; ЛДП – линия диаметральной плоскости
Смешанная система набора (рис. 12) характеризуется примерно одинаковыми расстояниями между продольными и поперечными балками.
23. Из каких балок состоит набор корпуса?
Основная продольная связь набора корпуса – киль, представляет собой балку или коробку, идущую вдоль корпуса по его ДП. В носовой и кормовой части корпуса продолжением киля являются штевни (в носу – форштевень, в корме – ахтерштевень), которые служат для соединения перекрытий обоих бортов и создания жесткой конструкции в носовой и кормовой оконечностях судна.
К килю приваривают поперечные днищевые балки – флоры, они бывают сплошные и бракетные. Сплошные флоры делают глухими (водонепроницаемыми) или с вырезами. Водонепроницаемые флоры ставят в местах разделения междудонного пространства на отдельные цистерны (танки), которые используют для хранения пресной воды, жидкого топлива или балласта. Сплошные флоры с вырезами ставят в частях корпуса, подверженных большим нагрузкам. Их устанавливают в машинном отделении, под котлами, в носовой части и т.д. Такие флоры также ставят для усиления корпуса через 3 – 4 бракетных флора. Бракетный флор (облегченный) состоит из двух балок, соединенных между собой полосами – бракетами. Днищевой набор усиливают днищевыми стрингерами – балками, устанавливаемыми параллельно килю.
Продолжением флоров от скуловой части до верхней палубы являются шпангоуты. Верхние концы каждого шпангоута соединены между собой под палубными поперечными балками -–бимсами. Бимс соединяется со шпангоутом с помощью угольника – кницы.
В палубном настиле вырезают отверстия для различных люков, из-за чего резко снижается общая прочность корпуса. Для придания жесткости корпусу концы разрезанных бимсов, которые называются полубимсами, связывают продольными балками – карлингсами. Бортовой и палубный настилы также укрепляют стрингерами.
24. Что представляет собой обшивка корпуса?
Наружная обшивка корпуса судна и его палубный настил обеспечивают прочность и водонепроницаемость. Горизонтальные ряды листов наружной обшивки называются поясами. Они имеют следующие названия: ширстрек – верхний пояс обшивки; бархоут – пояс в районе ГВЛ; скуловой пояс – идущий по скуле корпуса; килевой или горизонтальный – средний днищевой пояс; шпунтовой – пояс, соседний с килевым.
25. С какой целью на некоторых судах устанавливают второе дно?
Чтобы обеспечить непотопляемость судна большого водоизмещения его корпус от носа до кормы имеет второе дно (поверх днищевого набора). Настил второго дна должен быть настолько прочным, чтобы выдержать давление забортной воды в случае получения пробоины в основном днище. У бортов настил второго дна заканчивается междудонным листом или скуловым стрингером, который приваривают к скуловому поясу. В месте соединений междудонного листа со скуловым поясом предусматривают углубление – льяло, предназначенное для сбора воды, появляющейся в результате отпотевания внутренней части бортовой обшивки.
26. Что представляет собой водонепроницаемые переборки судна?
Поперечные продольные водонепроницаемые переборки, делящие корпус судна на отсеки, изготовляют из листов, толщина которых примерно равна толщине листов наружной обшивки. Двери этих переборок должны обеспечивать полную герметичность закрытия. На судах применяют два вида таких дверей; на петлях с клиновидными задрайками и клинкетные.
27. Что представляют собой палубы?
Непроницаемое горизонтальное перекрытие корпуса, простирающееся по всей длине судна, называется палубой. В зависимости от расположения она может быть верхней, средней или нижней. Палуба, идущая по всей ширине корпуса в пределах одного или нескольких смежных отсеков, называется платформой. На верхней палубе возводят надстройки и рубки, устанавливают различное оборудование, судовые устройства.
