Точка M пересечения продолжения силы D с ДП судна называется поперечным метацентром, а расстояние GM= H – поперечной метацентрической высотой.
Чем больше метацентрическая высота, тем остойчивее судно. Однако чрезмерно большая высота h нежелательна, т.к. при этом наблюдается стремительная качка, вредно влияющая на людей, а также на конструкцию судна.
Если допустить, что центр тяжести G подняли до точки М, то метацентрическая высота h будет равна 0 и восстанавливающий момент тоже будет равен 0.
Выведенное из состояния равновесия внешней силой F судно не возвратится в прямое положение после прекращения действия этой силы, но и не станет больше наклоняться, т.е. оно обретет нулевую остойчивость.
Если центр тяжести судна G поднимется выше поперечного метацентра М, то восстанавливающий момент станет отрицательным, остойчивость будет также отрицательной и судно опрокинется вверх килем даже без участия внешней силы F.
Ходкостью называется способность судна двигаться с определенной скоростью при наименьшей затрате мощности энергетической установки.
Поворотливостью судна называется его способность изменять направление своего движения или удерживаться на постоянном курсе. Поворотливость судна достигается действием руля, или винтовой насадки.
Качка – это колебательные движения, совершаемые судном относительно положения равновесия под воздействием волнения моря. В зависимости от направления колебания судна различают бортовую, килевую и вертикальную качки.
При сильной качке и больших углах крена возникает опасность опрокидывания судна из-за потери остойчивости.
Для уменьшения влияния волнения необходимо выбрать оптимальный курс и скорость судна.
Применяются успокоители качки в виде скуловых килей.
Корпус судна.
1. Слип.
2. Промысловая палуба.
3. Рубка.
4. Надстройка.
5. Трюмный люк.
6. Фальшборт.
7. Верхняя палуба.
8. Полубак.
9. Козырек.
10. Форштевень.
11. Борт.
12. Ахтерштевень.
13. Ют.
Передняя часть судна называется носом или носовой оконечностью, задняя часть – кормой или кормовой оконечностью.
Снизу корпус ограничен днищем. На крупных судах поверх днищевых ребер жесткости днищевого набора настилается двойное дно.
Между днищем и настилом второго дна образуется междудонное пространство.
С боков судно ограничено бортами, сверху корпус закрывается палубой.
Палуб сможет быть несколько: верхняя, главная, вторая, третья и т.д. Счет палуб ведется сверху вниз.
Пространство между палубами называется твиндеком.
Внутри корпус судна поперечными и продольными переборками разделен на ряд отсеков.
Первый носовой отсек – форпик, последний кормовой – ахтерпик.
На палубе располагаются надстройки и рубки.
Носовая надстройка называется полубак, кормовая – ютом, между ними средняя.
Системы набора корпуса.
В зависимости от расположения балок главного направления по отношению к длине судна различаю три системы набора корпуса: поперечную, продольную, и комбинированную.
Поперечная система набора.
При этой системе балки главного направления: бимен – в палубах, шпангоуты – в бортах, флоры – в днище, расположены поперек судна.
Поперечная система набора применяется на сравнительно коротких судах (100-130 м), т.к. на корпус короткого судна действует небольшой изгибающий момент.
Общая продольная прочность таких судов обеспечивается сравнительно небольшой толщиной настила палубы и обшивки днища, карлингсами и днищевыми стрингерами.
Продольная система набора.
При данной системе набора балки главного направления расположены вдоль судна.
Комбинированная система набора.
При данной системе набора палубные и днищевые перекрытия в средней части длины корпуса судна набираются по продольной системе и все перекрытия в оконечностях по поперечной системе.
Перекрытия состоят из наружной обшивки и набора, прочно соединенных между собой.
Наружная обшивка образуется из полос, шириной 1,5-3,0 м, длиной 7-12 м, сваренных встык из листьев стали толщиной 8-20 мм, на крупных судах – 30-40 мм.
Верхний пояс бортовой обшивки называется ширстречным.
Утолщенная обшивка в районе ватерлинии называется ледовым поясом.
Поле, идущее между днищем и бортом по скуле называется скуловым.
Среднее поле, расположенное вдоль днища симметрично ДП, называется горизонтальным килем.
Продольные связи набора составляют стрингеры, вертикальный киль и карлингсы.
Поперечные связи набора составляют флоры, бимсы и полубимсы, шпангоуты.
Вертикаль поперечные связи скрепляются между собой с помощью книц.
Вертикальные стойки называются пиллерсами.
| 1. Флора.2. Горизонтальный киль.3. Вертикальный киль.4. Днищевые стрингеры.5. Скуловой стрингер.6. Скуловой пояс.7. Шпангоут.8. Бортовой стрингер.9. Ледовый пояс.10. Бортовая обшивка.11. Кницы.12. Ширстрек.13. Палубный стрингер. |
14. Палубный настил.
15. Карлингс.
16. Бимс.
17. Пиллерс.
18. Полубимс.
19. Шпангоут обыкновенный.
20. Скуловая кница.
21. Днищевая обшивка.
Днищевое перекрытие может быть с двойным дном и без двойного дна.
Тема №3. Судовые устройства и системы.
Якорное устройство.
Якорное устройство служит для постановки судна на якорь в море или на рейде.
Морские суда имеют обычно носовое якорное устройство, но на некоторых судах имеется также и кормовое.
Якорь, зарываясь в грунт, создает держащую силу, величина которой зависит от конструкции и массы якоря.
По назначению якоря делятся на становые, располагаемые в носовой части, и вспомогательные, располагаемые в корме.
Стоп-Анкер – 1/3 станового.
Верпы – 1/6 станового.
По конструкции различают якоря:
1. Штоковые.
2. Бесштоковые.
3. Безлапые (мертвые).
4. Многолапые (кошка).
5. Однолапые (ледовые).
По типу:
1. Адмиралтейский.
2. Матросова.
3. Денфорта.
4. Холла.
5. Гуланнер.
По способу изготовления:
1. Литые.
Составные части якоря адмиралтейского:
1. Шток.
Масса якорей крупнотоннажных судов до 20 тонн.
Якорная цепь обеспечивает связь якоря с судном. Необходимая длина цепи набирается из отдельных смычек длиной 25-27 м каждая. Смычки делятся на якорную, промежуточные и коренную.
Смычка состоит из общих, усиленных и концевых звеньев. Звенья калибром 15 мм и более имеют распорки – контрофорен, которые увеличивают их прочность. Между собой смычки соединяются скобками, или соединительными звеньями. В состав смычек включаются вертлюги, предотвращающие перекручивание цепи.
Якорные клюзы направляют движение якорной цепи при отдаче и выборке якоря и обеспечивают хранение якоря по походному. Они состоят из шлюзовой трубы, палубного и бортового клюзов.
На многих судах якорные клюзы заканчиваются бортовой нишей, в которую входят лапы якоря, не выступая за обводы корпуса судна.
Цепная труба принимает цепь со звездочки якорного механизма и направляет ее в цепной ящик. На ее нижнем конце имеется литой или сварной раструб.
Цепной ящик необходим для хранения якорной цепи. Самоукладке якорной цепи при ее выборке способствует цилиндрическая форма двух отделений цепного ящика.
Брашпиль – это механизм с горизонтально расположенным грузовым валом, на котором имеются звездочки для протягивания цепи. На концах грузового вала или на промежуточном валу устанавливают турачки – швартовные барабаны.
Брашпили имеют электрический привод. Устанавливаются они преимущественно на среднетоннажных судах, обслуживают якори массой до 8500 кг с калибром цепи до 82 мм.
Шпиль – механизм с вертикально расположенным грузовым валом (баллером), на котором находятся звездочка для цепи и турачка для швартова. Шпили обслуживают якори массой до 5000 кг с калибром цепи до 57 мм.
Якорно-швартовые лебедки с гидравлическим приводом и дистанционным управлением могут обслуживать якорь-цепь до 120 мм.
Для крепления якорной цепи во время стоянки судна на якоре или якорь в положении «по-походному» применяют стационарные и переносные стопоры.
Винтовой фрикционный стопор состоит из плиты с приливами и желобом в средней части для прохода вертикально идущих звеньев якорной цепи.
К приливам штырями присоединены нащечины. Вращая рукояткой через сухарь – гайку винт, имеющий на одном конце правую резьбу, можно поставить нащечины либо в сомкнутое либо в разомкнутое положение.
В сомкнутом положении нащечины прижмут горизонтально идущее звено якорной цепи к плите и остановят якорную цепь.
Винтовой стопор отличается от винтового фрикционного стопора тем, что при сомкнутом положении нащечины звено, горизонтально идущее через стопор, упирается в их нижнюю часть.
Стопор с накидным палом состоит из корпуса, двух щек и накидного пала, укрепленного на оси одной из щек. Корпус стопора имеет желобок для прохода вертикальных звеньев цепи. Для стопорения якорной цепи в вырез на противоположной щеке закладывают пал, который стопорит очередное вертикально идущее звено.
Цепной стопор походного крепления якоря состоит из цепи меньшего калибра, чем якорь – цепь. Цепь стопора пропускают через скобу якоря, и оба ее конца крепят к палубным обухам. С помощью талкена якорь плотно подтягивают в клюз.
Глаголь-гак служит для быстрой отдачи стопора при подготовке судна к постановке на якорь.