Free CSS Button by Css3Menu.com

 
 
  Midships.ru - Разделы
 
  Морские новости
  Морской каталог
 
  Судоходство
Крюинг
Международные организации
Катера и яхты
Услуги и производство
Справочники и каталоги
   
  Морской справочник
 
  Теория судна
  Типы судов
  Морские узлы
Порты мира
Проливы и каналы
  Такелажное оборудование
  Тара и упаковка грузов
  Опасные грузы
  Флаги МСС
  Характеристики грузов
  Документы
 
  МАРПОЛ
  МППСС-72
  ПДНВ (STCW)
  СОЛАС
  Статьи и обзоры
 
 
  Морская терминология
Е
Ё
Й
Щ
 
Электронный морской словарь-справочник

Морской словарь-справочник Англо-русский
Русско-английский

Скачать бесплатно


 
 
 
     
[Статьи и обзоры]
 

Конструкция корпуса судна - этапы развития

 

Конструкция корпуса судна - строение (устройство) корпуса, определяемое назначением судна и соответствующим ему архитектурно-конструктивным типом; К. к. характеризуется размерами, формой и материалом частей и деталей корпуса, их взаимным расположением, способами соединения, обуславливающими в совокупности схему восприятия внешних нагрузок и их уравновешивание в корпусе без нарушений условий прочности, устойчивости и жесткости. К. к. судна определяется техническими возможностями исторического этапа развития отдельных племен, народов и человечества в целом. Сначала плав. средствами служили стволы деревьев, а затем связанные из них плоты, а в ряде местностей - и плоты из камыша и папируса. В каменном веке появились челны-однодеревки, позднее челны из коры и шкур, натянутых на каркас (прообразы наружной обшивки и набора).

В Древнем Египте уже в III тыс. до н. э. суда собирались из отдельно изготовленных частей набора (киль, шпангоуты, штевни) и просмоленной обшивки. Финикийцы же иногда защищали подводную часть деревянной обшивки тонкими свинцовыми листами (в XVIII веке появились медные защитные листы. Все эти элементы конструкции корпуса судов почти без принципиальных изменений сохранились до появления в конце XVIII века железных корпусов. Первое железное судно построил англичанин Д. Уилкинсон в 1787 г. Во второй половине XIX века железо вытеснила сталь. Благодаря этому существенно возросли главные размерения и водоизмещения судов, что вызвало изменение их конструкции; появилась новая – продольная система набора, водонепроницаемые переборки, второе дно, дополнительные палубы и платформы и т.п. В результате перехода от клепки к сварке судовые конструкции были значительно упрощены, а доля корпуса в массе всего судна уменьшилась. В конце XIX века появились и в 1-й половине XX в. были значительно усовершенствованы расчетные методы проверки условий прочности при выбранных размерах, форме, способах соединения и материале корпусных конструкций, а также при его постройке. До этого корпуса конструировали по прототипу.

В дальнейшем развитию расчетных методов способствовало появление судов новых типов (СВП, СПК, контейнеровозов, лихтеровозов, ролкеров и т.п.), имеющих особые соотношения главных размерений и часто увеличенные размеры перекрытий днища, палуб, бортов, переборок. В конструкции корпуса современных стальных судов можно выделить ряд типовых решений для отдельных частей судна: форштевень, ахтерштевень,  надстройка, трюм и т.д. В качестве составных элементов используют листовую сталь, профильный прокат, стальное литье и т.п.

К. к. существенно зависит от применяемого материала. Для корпусов деревянных судов используют доски и брусья из сосны, ели, лиственницы, кедра, пихты, для отделки судовых помещений и корпусов катеров – ясеня, бука, вяза, каштана, акации, а также фанеру из березы. Каркас судна образуется балками продольного набора и поперечным набором – шпангоутными рамами. В зависимости от конструкции рам различают корпуса с футоксовым набором, когда шпангоут состоит из отдельных брусков – футоксов, с натесными шпангоутами, с гнутыми шпангоутами, с продольно-монолитной системой набора.

Морские суда неограниченного района плавания с округлыми обводами и значительной килеватостью обычно имеют корпус с футоксовым набором. Шпангоуты двухслойные, каждый слой состоит из футоксов. Стыки футоксов одного ряда перекрываются целой частью футоксов другого ряда. Оба ряда футоксов крепятся деревянными нагелями и болтами. Для повышения прочности часто применяются металлические шины, которые устанавливаются по бортам и палубам под углом 45 град. К плоскостям шпангоутных рам. На палубе вдоль бортов и кромок больших вырезов (люков) ставятся продольные шины. Обшивка однослойная. Недостаток корпуса с футоксовым набором – увеличенная масса и большой расход лесоматериалов при постройке. Корпус с натесными однорядными шпангоутами типичен для морских судов с V-образными (ломаными) обводами и судов с малыми радиусами скулового закругления. Шпангоуты из прямослойного леса имеют отдельные днищевые и бортовые ветви, соединенные флорами и скуловыми кницами из досок, брусьев, бакелизированной фанеры и металла. Шпангоуты из криволинейного леса твердых пород имеют соединения с 1 или 2 накладками или без накладок.

Корпус с гнутыми шпангоутами имеют в основном суда, у которых масса корпуса должна быть минимальной: шлюпки, боты, катера, спортивные суда. Обшивка однослойная вгладь, внакрой или фанерная. Продольно-монолитная система набора корпуса предложена в 1951 г. инженером Д. И. Николаевым. Толщина монолитной оболочки в 1,2-1,3 раза больше толщины однослойной обшивки. Поясья обшивки имеют наклон к ДП, стыки поясьев разгоняются по длине, соседние поясья соединяются друг с другом нагелями или клеем.

Для несамоходных, буксируемых и стояночных судов, выходящих в предустьевые районы моря, изредка применяются деревянные баржевые конструкции. У таких судов обводы в средней части прямоугольные, шпангоутные рамы состоят из 1 днищевой, 2 бортовых и 1 палубной ветвей, обшивка однослойная. В конструкции корпусов широко распространенных на Дальнем Востоке мелкосидящих кунгасов и кавасак киль широкий, набирается из нескольких брусьев и загнут в кормовой части вверх на 300-400 мм, что позволяет быстро вытаскивать судно на берег прямо на киле кормой вперед. При постройке современных деревянных судов широко применяется склеивание конструкций.

Легкие сплавы в К. к. судов применяют из-за более высоких, чем у стали, удельной прочности (отношение предела текучести к удельной плотности) и коррозионной стойкости в морской воде. Масса корпусов судов из легких металлов существенно меньше. Типичные корпусные материалы – алюминиевые и титановые (в меньшей степени и лишь в последние годы) сплавы. Корпуса из легких сплавов наиболее характерны для судов с динамическими принципами поддержания (СДПП) и небольших скоростных водоизмещающих судов. Для уменьшения общей массы надстройки стальных судов, например пассажирских, часто тоже изготавливают из легких сплавов.

Железобетонные корпуса в основном имеют дебаркадеры, плавучие мастерские, несамоходные паромы, баржи, плавдоки. Применение железобетона экономит сталь и расходы на ремонт корпуса при эксплуатации. Основные конструктивные элементы – железобетонные плиты и подкрепляющие их балки. Плиты идут на наружную обшивку (обычно упрощенных обводов), настилы палуб и переборок. Балки устанавливают в соответствии с выбранной системой набора.

Пластмассовый корпус имеет гораздо меньшую массу, чем стальной тех же размеров, немагнитен и совершенно не подвержен коррозии. Из-за этих ценных свойств корпуса не очень больших судов (длиной до 50 м) часто, начиная с 60-х гг., стали делать пластмассовыми. Как правило, применяются стеклопластики – композиции стекломатериалов (армирующие наполнители) и полимерных смол (связующие). Для высоконагруженных конструкций могут использоваться графито- и бороволоконные наполнители.

 

 

Источник: Морской энциклопедический справочник под редакцией Н.Н. Исанина

 

 

[Все статьи]  
   
 
 
 
Модели кораблей купить, масштабные модели судов
Energosector.com - Альтернативная энергетика
 
Яндекс цитирования
Rambler's Top100
   

Powered by Fairway Solutions 2007-2018.

MIDSHIPS.ru - МОРСКОЙ КАТАЛОГ-СПРАВОЧНИК. Все права защищены. При перепечатке материалов активная ссылка на каталог обязательна.