Ребра корабля как называются
Шпангоут
Содержание
Шпангоут в судостроении
Бортовая балка набора корпуса судна. В корабельном наборе шпангоут бывает цельный и составной. Последний состоит обычно из двух рёбер, нижним концом укрепленных на киле. Рёбра изогнуты по форме днища корабля и продолжаются вверх на высоту борта. Сверху (под палубой) рёбра соединены между собой поперечной балкой (бимсом), который используется как опора для палубного настила. Вдоль борта шпангоуты соединяются стрингерами, которые идут от носа к корме по корпусу судна. Между собой шпангоуты никак не соединяются, а с остальными элементами продольного и поперечного набора они соединяются с помощью кницы: косой распорки (для деревянного набора) или треугольного листа металла (для стального). Шпангоут, расположенный на половине длины называется мидель-шпангоутом, остальные — «передними» или «задними» относительно миделя. Число шпангоутов зависит от длины судна и требуемой прочности корпуса, расстояние между шпангоутами (шпация) выбирается из стандартного ряда. Шпангоуты нумеруются от носа в корму либо от кормы к носу. В носовой и кормовой оконечностях судна шпангоуты часто ставятся не поперечно, а под углом, чтобы они стояли перпендикулярно обшивке корпуса. Такие шпангоуты называют поворотными.
Деревянные корабли
Поскольку корпус судна имеет U-образную форму вблизи миделя и V-образную в оконечностях, шпангоуты часто невозможно изготовить из целого дерева, поэтому их делают составными. Нижнюю часть шпангоута, соединяющуюся с килем, называют флортимберсом. В оконечностях флортимберсы имеют заострённую форму (пиковые флортимберсы). К флортимберсу с обеих сторон примыкают футоксы, нумеруемые от флортимберса. В зависимости от размеров корабля число футоксов может меняться. Верхнюю часть шпангоута называют топтимберсом.
Обычно шпангоуты делают двухслойными, при этом слои совмещают так, чтобы половина высоты одного слоя накладывалась на середину другого. Оба слоя скрепляют нагелями. Реже оба слоя устанавливают с зазором при помощи деревянных вставок и соединительных шипов, но и в этом случае в нижней части шпангоута слои всегда подгоняют вплотную друг к другу. На малых судах шпангоуты тоже могут быть наборными. На небольших шлюпках шпангоуты часто изготовляют из одного искусственно выгнутого куска дерева. Шпангоуты могут состоять из нескольких склеенных друг с другом пластин. Такие клеёные шпангоуты часто выполняют как одно целое с бимсом.
Последний задний шпангоут в наборе деревянного судна называется фашенписом.
Металлические корабли
На металлических (клёпаных и сварных) судах шпангоуты подразделяются на основные, холостые (промежуточные) и рамные. Основной шпангоут — это поперечное ребро жесткости бортовой обшивки, установленное на каждой поперечной шпации, и соединенное с флорами и бимсами в шпангоутную раму. Рамный шпангоут — усиленный шпангоут, предназначенный для местного усиления корпуса, а также может служить опорой для несущих продольных связей. Рамные шпангоуты обычно устанавливаются через 3-4 шпации, однако в некоторых районах судна (машинное отделение, форпик) их могут устанавливать на каждой шпации. Холостые или промежуточные шпангоуты используются в качестве ледовых, швартовных или других усилений, и ставятся между основными шпангоутами. Холостые шпангоуты не соединяются с флорами и бимсами в раму, обрываясь на обшивке. Шпангоуты являются основными балками бортового перекрытия при поперечной системе набора и устанавливаются на каждой практической шпации, являясь опорами для продольных связей. При продольной системе набора корпуса, как правило, устанавливаются только рамные шпангоуты, через 3-4 шпации.
Для основных и промежуточных шпангоутов применяют профильный прокат — полособульб, уголок, рамные же имеют как правило тавровый профиль.
Проектирование судов
Авиастроение
Шпангоут выполняется из различных профилей (как правило, в виде кольца или овала) и прикрепляется к балкам продольного набора.
Нормальные шпангоуты обеспечивают сохранение поперечного сечения фюзеляжа. Усиленные шпангоуты устанавливаются в местах, где фюзеляж подвергается большим нагрузкам (стыковые узлы, узлы крепления, перегородки гермоотсеков и т. п.), и по границам больших вырезов в фюзеляже. Нормальные шпангоуты обычно имеют рамную конструкцию и изготавливаются методом штамповки или гибки из цельного листа. Усиленные шпангоуты выполняются в виде замкнутой рамы двутаврового или швеллерного сечения. Конструктивно такая рама изготавливается сборной или монолитной. В местах установки перегородок силовой шпангоут полностью зашивается стенкой, подкреплённой вертикальными и горизонтальными профилями, или сферической оболочкой с радиально расположенными подкрепляющими элементами.
Шпангоут
Шпангоут (нидерл. spanthout, от spant — «ребро» и hout — «дерево») — поперечное ребро корпуса судна;[1] деревянный или металлический поперечный элемент жёсткости обшивки корпуса корабля, летательного аппарата или котла восьмиосного вагона-цистерны. В кораблестроении и судостроении это также элемент теоретического чертежа — сечение корпуса вертикальной поперечной плоскостью.
Поскольку корпус судна имеет U-образную форму вблизи миделя и V-образную в оконечностях, шпангоуты делают из деревьев, преимущественно имеющих уже естественную кривизну, однако часто шпангоуты невозможно изготовить из целого дерева, поэтому их делают составными. Нижнюю часть шпангоута, соединяющуюся с килем, называют флортимберсом. В оконечностях флортимберсы имеют заострённую форму (пиковые флортимберсы). К флортимберсу с обеих сторон примыкают футоксы, нумеруемые от флортимберса. В зависимости от размеров корабля число футоксов может меняться. Верхнюю часть шпангоута называют топтимберсом.
Обычно шпангоуты делают двухслойными, при этом слои совмещают так, чтобы половина высоты одного слоя накладывалась на середину другого. Оба слоя скрепляют нагелями. Реже оба слоя устанавливают с зазором при помощи деревянных вставок и соединительных шипов, но и в этом случае в нижней части шпангоута слои всегда подгоняют вплотную друг к другу. На малых судах шпангоуты тоже могут быть наборными. На небольших шлюпках шпангоуты часто изготовляют из одного искусственно выгнутого куска дерева. Шпангоуты могут состоять из нескольких склеенных друг с другом пластин. Такие клеёные шпангоуты часто выполняют как одно целое с бимсом.
Последний задний шпангоут в наборе деревянного судна называется фашенписом.
На металлических (клёпаных и сварных) судах шпангоуты подразделяются на основные, холостые (промежуточные) и рамные. Основной шпангоут — это поперечное ребро жесткости бортовой обшивки, установленное на каждой поперечной шпации, и соединенное с флорами и бимсами в шпангоутную раму. Рамный шпангоут — усиленный шпангоут, предназначенный для местного усиления корпуса, а также может служить опорой для несущих продольных связей. Рамные шпангоуты обычно устанавливаются через 3–4 шпации, однако в некоторых районах судна (машинное отделение, форпик) их могут устанавливать на каждой шпации. Холостые или промежуточные шпангоуты используются в качестве ледовых, швартовных или других усилений, и ставятся между основными шпангоутами. Холостые шпангоуты не соединяются с флорами и бимсами в раму, обрываясь на обшивке. Шпангоуты являются основными балками бортового перекрытия при поперечной системе набора и устанавливаются на каждой практической шпации, являясь опорами для продольных связей. При продольной системе набора корпуса, как правило, устанавливаются только рамные шпангоуты, через 3–4 шпации.
Для основных и промежуточных шпангоутов применяют профильный прокат — полособульб, уголок, рамные же имеют как правило тавровый профиль.
1.1. Устройство надводного корабля
Военный корабль — сложное самоходное инженерное сооружение, носящее присвоенный ему военно-морской флаг своего государства и укомплектованное военной командой. Оснащен современным оборудованием, механизмами и вооружением и предназначен для выполнения задач, свойственных его классу. Всякий корабль должен обладать определенными мореходными качествами, живучестью и иметь минимальный вес (водоизмещение) при достаточной прочности и требуемом вооружении. Основой всякого корабля является корпус.
Корпус надводного корабля (рис. 1.1) — стальное водонепроницаемое полое внутри тело обтекаемой формы. Обеспечивает создание силы плавучести и является платформой, на которой монтируются различное вооружение и оборудование, обусловленное назначением корабля. Корпус снабжается рулевым, якорным, швартовным, буксирным, грузоподъемным и другими устройствами. Внутри корпуса размещаются: главные и вспомогательные механизмы, жилые и служебные помещения, погреба боеприпасов, хранилища топлива, масел, воды, цепные ящики для уборки якорных цепей и другие внутренние устройства. На верхней палубе корпуса устанавливаются надстройки, выводятся мачты, трубы и другие сооружения и механизмы.
Конструктивно корпус надводного корабля состоит из следующих главных частей: набора (остова), бортовой и днищевой обшивки, палуб и платформ, внутреннего дна, продольных и поперечных водонепроницаемых переборок. Набор и обшивка являются обязательными элементами всякого корпуса; наличие палуб и переборок зависит от назначения корабля.
Набор корпуса — система жестко связанных между собой продольных и поперечных балок различной конструкции, соединенных сваркой или клепкой с листами наружной обшивки, второго дна и палуб. В большинстве случаев образовавшиеся перекрытия подкрепляются набором из целых (неразрезных) балок, называемых балками главного направления, и перпендикулярных к ним разрезных балок, называемых перекрестными (рис. 1.2).
В зависимости от направления главных балок относительно корабля различают три системы набора: поперечную, продольную и смешанную. В п о п е р е ч н о й системе набора корпуса балки главного направления идут поперек корабля, являются конструктивно непрерывными по его ширине и состоят из шпангоутов по бортам, поперечных бимсов по палубам и флоров по днищу. При поперечной системе набора обязательны также и продольные балки (вертикальный киль, стрингеры), но последние являются перекрестными связями, их число невелико (3—5). Эта система набора широко применяется на речных и небольших морских судах (буксирах, баржах).
В п р о д о л ь н о й системе набора главные (неразрезные) балки проходят вдоль корабля и состоят из значительного числа стрингеров, идущих непрерывно по днищу и бортам, продольных бимсов по палубам и большого числа простых продольных балок, расположенных по днищу, второму дну, бортам и верхней палубе (между стрингерами и продольными бимсами). Шпангоуты делаются в виде мощных рам, расставленных одна от другой на 1,5—2,5 м и разрезанных в местах пересечения с продольными связями. Эта система набора в чистом виде в настоящее время применяется только на нефтеналивных судах, не имеющих второго дна.
Современные военные корабли строятся преимущественно по с м е ш а н н о й системе набора (рис. 1.3): набор днища, второго дна и палуб делается продольным; набор бортов и оконечностей корабля — поперечным.
Независимо от системы набора корпус должен иметь прочные связи во всех трех направлениях (продольном, поперечном и вертикальном), чтобы надежно противостоять усилиям, действующим на корабль. В зависимости от назначения и расположения частей корпуса различают набор днища, набор бортов, набор палуб и т. д.
Набор днища — перекрытие, состоящее из взаимно пересекающихся продольных и поперечных связей, называемых соответственно стрингерами и флорами. По середине набора, совпадающей с диаметральной плоскостью корабля, устанавливается вертикальный киль — основная продольная связь днищевого набора, воспринимающая усилия, которые возникают при продольном изгибе корабля.
К и л ь проходит по всей длине корабля. Конструкция килей зависит от класса кораблей. На рис. 1.4 показана конструкция килей для некоторых кораблей. Прежде на больших кораблях вертикальный киль иногда заменялся двумя стрингерами, которые образовывали килевую балку. На кораблях постройки последних лет килевую балку обычно заменяет вертикальный киль с усиленными накладками, обшивкой и внутренним дном (рис. 1.5). В носовой и кормовой оконечностях корабля киль соединяется с форштевнем и ахтерштевнем. Иногда над вертикальным килем устанавливается горизонтальный лист, который называется горизонтальным килем.
Д н и щ е в ы е с т р и н г е р ы — продольные балки, идущие параллельно килю и вместе с ним обеспечивающие продольную прочность корпуса. По конструкции стрингеры — клепаные или сварные балки различного сечения. Число стрингеров каждого борта зависит от размеров корабля. Ориентировочно на эскадренных миноносцах бывает 3 стрингера, на крейсерах — 4—5. К носу и корме число стрингеров уменьшается, так как уменьшается ширина днищевой части корабля. При переходе днища в борт корабля ставится по одному стрингеру на борт, такие стрингеры называются скуловыми.
Ф л о р ы — вертикальные стальные листы, которые привариваются к вертикальному килю, идут поперек корабля и составляют часть шпангоутной рамы. Они бывают непроницаемые и проницаемые. Первые устанавливаются для разграничения отсеков двойного дна и обеспечивают водонепроницаемость отсеков. Вторые имеют овальные вырезы для облегчения конструкции, обеспечения прохода и прокладки труб в междудонных отсеках.
Б о к о в ы е к и л и (рис. 1.6) делаются для уменьшения размаха корабля при боковой качке и частично выполняют роль продольной связи. Боковые кили по ширине не выходят за габариты корпуса. Конструкция их бывает разнообразной.
Набор борта — продолжение набора днища; состоит из бортовых стрингеров и шпангоутов.
Б о р т о в ы е с т р и н г е р ы прокладываются по всей длине корабля, от носа до кормы, и представляют собой прочные балки с ребрами жесткости. Они соединяют бортовые ветви шпангоутов, воспринимают от них нагрузку и передают ее на поперечные переборки. Иногда между стрингерами ставят дополнительные ребра жесткости.
Ш п а н г о у т ы — поперечные ребра корпуса корабля, соединенные с палубами, скуловыми стрингерами и днищевыми флорами. Они могут разрезаться на каждой палубе или проходить сквозь палубы, не разрезаясь. Соединение шпангоутов с поперечными балками набора палуб осуществляется с помощью книц. Конструктивное выполнение шпангоутов может быть разнообразное: от угольников и полос листа до клепаных и двутавровых балок, и, наконец, ферм (рамные шпангоуты). Промежуток обшивки между смежными шпангоутами называется шпацией. У нас в военном кораблестроении принята система нумерации шпангоутов от носа к корме; за нулевой принимается форштевень. Средний по длине корабля шпангоут условно называется мидель-шпангоутом (миделем).
Набор палубы — система пересекающихся поперечных и продольных бимсов. Балками главного направления являются продольные бимсы. Они сквозные, надрезают поперечные бимсы и крепятся к ним кницами. Поперечные бимсы и полубимсы один от другого располагаются на расстоянии, равном шпации, и крепятся к шпангоутам кницами. Для сообщения с помещениями, расположенными ниже палуб, в последних прорезаются отверстия (люки), которые по периметру над палубой окаймляются вертикальными водонепроницаемыми листами, называемыми комингсами (рис. 1.7). Под палубами ставятся балки продольного направления, поддерживающие поперечные бимсы палуб, которые называются карленгсами.
Л ю к и бывают круглой и прямоугольной формы. Каждая крышка люка имеет задрайки и резиновый ободок для обеспечения водонепроницаемости. По назначению люки подразделяются на входные, грузовые и световые. Движение личного состава через люки осуществляется по т р а п а м (лестницам легкой конструкции). Трапы служат для сообщения между палубами; бывают наклонные и вертикальные. Наклонные трапы, как правило, имеют поручни из металлических труб; вертикальные — устанавливаются в шахтах, экстренных сходах (аварийных, запасных), у выходов из машинно-котельных отделений, погребов боеприпасов и др.
Ш а х т ы (рис. 1.8) — трубы специальной конструкции (обычно четырехугольного сечения), проходящие через междупалубные пространства. На верхней (нижней) палубе шахта имеет горловину с водонепроницаемой крышкой на барашках или задрайках.
При расположении на палубе тяжелых местных грузов — артустановок, мачт, палубных механизмов и др.— под ними в междупалубных пространствах устанавливаются пиллерсы (рис. 1.9), которые рассчитываются на вес палуб с набором и грузов, расположенных на палубах. Пиллерсы бывают различной конструкции: постоянные и съемные.
Оболочку корабля составляют наружная обшивка (днищевая и бортовая) и настил палуб.
Н а р у ж н а я обшивка — водонепроницаемая оболочка, которая отделяет внутренний объем корабля от воды и служит одновременно для обеспечения проольной и поперечной прочности корабля. Она состоит из ряда поясов, составленных из отдельных листов и расположенных вдоль корабля. Соединение двух листов одного пояса образует стык; соединение поясов — паз наружной обшивки. Листы обшивки соединяются различными способами: встык, внакрой, край на край (елочкой), вгладь, на планках и др. В зависимости от расположения пояса наружной обшивки называются: шпунто вый, днищевый, скуло вой, бортовой, ледовый ширстрек (рис. 1.10) Обычно шпунтовый пояс (прилегает к килю) и ширстрек (пояс обшивки у бимсов верхней непрерывной палубы) для увеличения общей продольной прочности корабля делаются толще остальных поясов. На военных кораблях, кроме того, часто удваивают обшивку вдоль килевой дорожки, ватерлинии (ледового пояса), под якорными клюзами, в районе гребных винтов.
Н а с т и л п а л у б ограничивает внутренний объем корабля сверху и состоит из листов, опирающихся на палубный набор. Палубный настил изготовляется из листов максимальной длины, которые располагаются длинной стороной вдоль корабля. Крайний лист палубного настила, идущий параллельно обводу борта, называется палубным стрингером и служит для обеспечения продольной прочности корабля. На всем протяжении палубы, за исключением района оконечностей корабля, он имеет толщину, на 20—30% большую, чем смежные пояса настила палубы. Обычная толщина поясов, прилегающих к палубному стрингеру: для малых кораблей — 4; миноносцев — 5; крейсеров — 7—8 мм. Наименьшая толщина палубы определяется условиями долговечности, но должна быть не менее 4 мм. Совокупность листов и набора — собственно палуба.
Корпус корабля для размещения оборудования, вооружения, грузов и личного состава, а также для обеспечения непотопляемости, пожарной безопасности и прочности делится по высоте на ряд палуб и платформ. По расположению на корабле палубы называются верхней, средней и нижней (рис. 1.11).
Платформы проходят под нижней палубой в оконечностях корабля и не по всей длине корабля, а прерываются и этим отличаются от палуб. Счет платформ идет сверху вниз. Количество палуб и платформ зависит от конструкции, назначения и размеров корабля.
На верхней палубе по бортам устанавливаются ватервейс (водосток) и шпигатная система для удаления воды с палубы, надстроек и площадок. Чтобы палубу меньше заливало водой, на баке (полубаке) устанавливаются волноотводы (волнорезы) и козырьки.
Палубные надстройки — части корпуса корабля, расположенные на некоторой части верхней палубы по всей ширине корабля и образующие на ней закрытые объемы, предназначенные для использования в качестве жилых и различных служебных помещений. В соответствии с делением верхней палубы на участки надстройки, находящиеся на ней, называются носовой (баковой), средней и кормовой (ютовой). Носовая надстройка (полубак) служит также для увеличения высоты носовой части корпуса корабля.
Обычно помещения, расположенные выше верхней палубы, до борта не доходят. Поэтому надстройками условно называют те из них, которые расположены на сравнительно большой длине корабля, а рубками — короткие надстройки. Р о с т р ы — открытая надстройка; представляют собой решетчатый (иногда сплошной) настил, сооружаемый выше верхней палубы и опирающийся внутренней стороной на среднюю надстройку, а наружной на пиллерсы. Настил укладывается на ростерные бимсы. Ростры предназначаются для размещения на них катеров, шлюпок, спасательных средств и автоматической зенитной артиллерии.
П а л у б ы и п л а т ф о р м ы внутренних помещений опираются на бимсы и рассчитываются на собственный вес и вес грузов, расположенных на них. Лучшее покрытие для внутренних палуб — линолеум, который хорошо моется, придает помещениям опрятный вид, обладает звуко- и теплоизоляционными качествами. Палубы жилых кубриков, расположенных над помещениями с высокой температурой (машинными и котельными отделениями), покрываются теплоизолирующими плитами из различных изоляционных материалов.
Внутреннее дно — стальной настил, идущий поверх днищевого набора (рис. 1.13). По длине он охватывает район набора продольной или смешанной системы. В носу и корме, где набор чаще всего бывает поперечным, второго дна нет; его заменяют платформы. Толщина листов внутреннего дна во избежание быстрого разрушения коррозией принимается от 4 до 10 мм в зависимости от класса корабля. В машинных и котельных отделениях настил толще. Междудонное пространство разделяется флорами и стрингерами на водонепроницаемые отсеки (клетки) с лазами (горловинами), закрывающимися водонепроницаемыми крышками (рис. 1.14). Пространство между наружной обшивкой днища и вторым дном (междудонное пространство) используется для размещения запасов топлива, масла, пресной воды и водяного балласта.
Переборки — плоские вертикальные конструкции (стенки), состоящие из листов и набора; выполняются водонепроницаемыми и проницаемыми. Поперечные водонепроницаемые переборки, разделяя внутренний объем корабля по длине, образуют автономные водонепроницаемые отсеки. Продольные водонепроницаемые переборки образуют водонепроницаемые бортовые отсеки. Водонепроницаемые переборки препятствуют распространению воды, поступающей через пробоины, по кораблю, обеспечивая тем самым его непотопляемость, а также препятствуют распространению пожара и отравляющих веществ.
Поперечные водонепроницаемые переборки, разгораживающие корабль от днища до верхней палубы, называются главными. Полупереборки, подобно главным переборкам, несут вертикальную и горизонтальную нагрузку, но в отличие от них не идут от борта к борту. Между главными переборками устанавливаются второстепенные (проницаемые) переборки, которые разделяют внутренние помещения.
Водонепроницаемые двери (рис. 1.15) ставятся на водонепроницаемых переборках и служат для прохода в водонепроницаемые отсеки. Такая дверь состоит из штампованного металлического листа с приспособлением для крепления уплотнительной резины по ее периметру и шести клиновых задраек с индивидуальным или призодным центральным задраиванием. Легкие двери, которые ведут в помещения надстроек и мостиков, имеют облегченную конструкцию. Они снабжены также резиновыми прокладками, предохраняющими от проникновения воды (брызг) и света (из помещения).
Элементы корпуса судна
Содержание
Материалы, применяемые в судостроении
Технический прогресс любой отрасли промышленности в значительной мере обусловливается успехами в создании и использовании высококачественных материалов, обладающих определенным комплексом физических, механических и специальных свойств, и прогрессивной технологией их производства. Прочностные и другие свойства полимерных материалов (пластмасс) далеко не полностью отвечают современным требованиям судостроения, поэтому возможность замены металлов полимерами в судостроении носит достаточно ограниченный характер. Таким образом, основное применение для корпусных конструкций в ближайшие годы, как и ранее, найдут металлические материалы, в первую очередь на основе железа (сталь).
Сталь среди других металлов остается единственным материалом, который при аналогичных затратах на производство обладает наиболее подходящим сочетанием физических и механических свойств. При относительно низких требованиях к массе конструкций используют углеродистые стали обыкновенного качества марок ВСт.Зсп4, ВСт.Зсп2, ВСт.Зкп2 и другие с пределом текучести 235 МПа. Легирование в небольших количествах марганцем, медью и кремнием позволило создать серию низколегированных сталей повышенной прочности: марганцевую 09Г2, хромокремненикелемедистую 10ХСНД, а также нержавеющие стали: хромоникелетитановую 12Х18Н10Т и хромоникелеалюминиевую 09Х17Н7Ю1. Наилучший комплекс физико-механических свойств низколегированных сталей достигнут при их микролегировании ниобием.
Полученная таким путем сталь марки 15ГБ с пределом текучести 353 МПа успешно применяется при постройке судов. Наивысшей прочностью среди низколегированных сталей обладает сталь марки 10ХСНД с пределом текучести 392 МПа. Для судов, работающих в условиях низких температур, разработана низколегированная сталь марки 10ГНБ, микролегированная ниобием и алюминием.
Правила предусматривают использование для изготовления элементов конструкций корпуса судна судостроительной стали нормальной прочности категорий А, В, Д и Е с пределом текучести 235 МПа, а также сталей повышенной прочности с пределами текучести: 315 МПа для категорий А32, Д32, Е32; 355 МПа для категорий А36, Д36, Е36; 390 МПа для категорий Д40, Е40.
Наружная обшивка судна
Наружная обшивка судна – это непроницаемая оболочка корпуса судна, которая вместе с поддерживающим ее набором образует днище, борта и оконечности судна.
Листы наружной обшивки располагают длинной стороной вдоль корпуса судна, а их короткие стороны соединяют стыками, образуя ряд. Соединение продольных рядов листов обшивки именуют пазом, а ряд листов в продольном направлении, имеющих общий паз, — поясом наружной обшивки (рис. 1.10).
Скула судна – участок перехода подводной части от бортов к днищу, а пояс наружной обшивки в районе скулы —скуловым поясом наружной обшивки.
Утолщенные листы наружной обшивки судна в районе действия ледовой нагрузки называют ледовым поясом наружной обшивки. Толщина поясьев наружной обшивки, кроме ледового пояса, к оконечностям уменьшается, а ледового пояса увеличивается. Вместе с тем в отдельных местах обшивка может иметь местные утолщения.
Жесткий элемент набора корпуса судна, предназначенный для восприятия продольных и поперечных нагрузок, называют балкой набора корпуса судна. Балки набора перекрытия располагают параллельно сторонам опорного контура. Балки, которых в перекрытии больше, — балки главного направления, а перпендикулярные им балки перекрестные.
Пластиной именуют часть обшивки перекрытия, расположенную между двумя балками главного направления и двумя перекрестными балками набора.
Шпангоутные рамы – рама, которая расположена по периметру в поперечном сечении корпуса судна и состоящую из последовательно соединенных друг с другом балок поперечного набора днища, шпангоутов и бимсов называют шпангоутной рамой, а шпангоутную раму миделевого сечения — мидель-шпангоутом.
Основные элементы шпангоутной рамы следующие:
Бимс — поперечная балка палубного перекрытия. Обыкновенный бимс выполняют из стального профиля, усиленный — из усиленного стального профиля, рамный (бимс увеличенных размеров) — из сварной тавровой балки. Бимс, идущий от борта и доходящий только до выреза грузового люка или карлингса называют полубимсом, а совпадающий с поперечной кромкой выреза грузового люка — концевым бимсом. Концевой бимс обычно выполняют в виде сварной тавровой балки, а полубимс — в виде стального профиля.
Шпангоут — поперечная балка бортового перекрытия. Как и бимс, он может быть обыкновенным, усиленным и рамным. Ветвь шпангоута, проходящую в трюме, называют трюмным шпангоутом, а в твиндеке — твиндечным. Шпангоут, устанавливаемый между основными шпангоутами, именуют промежуточным, а устанавливаемый в районе оконечностей судна под некоторым углом к ДП — поворотным.
Бимсовая кница — листовая деталь (чаще треугольной формы), соединяющая бимс со шпангоутом.
Флор — поперечная связь днищевого перекрытия судна в виде листов с подкрепляющим набором — сплошного флора, который может быть непроницаемым, разделяющим двойное дно на непроницаемое отсеки, и проницаемым, имеющим овальные или круглые вырезы—лазы, или в виде поперечных балок, идущих изнутри по наружной обшивке днища и снизу настила второго дна, соединенных у бортов бракетами, — бракетного флора. При отсутствии у судна двойного дна флор может быть выполнен в виде сварной тавровой балки.
Бракета — листовая деталь прямоугольной или близкой к прямоугольной формы, предназначенная для соединения набора корпуса судна и присоединения его к обшивке или настилу судна.
Скуловая кница — лист треугольной или близкой к треугольной формы, может быть с отогнутой кромкой или с приваренным пояском. При отсутствии второго дна скуловая кница соединяет шпангоут с флором или крайней днищевой продольной балкой либо крайние днищевые продольные балки с нижними бортовыми продольными балками судна. При наличии второго дна она соединяет шпангоут с крайним междудонным листом — горизонтальным или наклонным листом настила второго дна судна, примыкающим к его наружной обшивке.
Продольные связи набора корпуса судна
Продольные связи набора корпуса судна (см. рис. 1.10). К продольным связям набора корпуса относят стрингеры, карлингсы, кили, продольные балки набора.
Стрингер — усиленная продольная балка набора корпуса в районе бортового или днищевого перекрытия. Днищевой стрингер устанавливают перпендикулярно к ОП судна или нормально к наружной днищевой обшивке судна, бортовой — перпендикулярно или под некоторым углом к бортовой наружной обшивке судна. Днищевой стрингер уменьшенной высоты, расположенный между основными стрингерами по наружной днищевой обшивке или под настилом второго дна судна, называют полустрингером, а стрингер уменьшенной высоты и небольшой протяженности, служащий для распределения локальных нагрузок, приложенных к корпусу судна, — разносящим стрингером.
Киль судна — продольная балка или балки, или пояс наружной обшивки судна, находящиеся в ДП либо простирающиеся симметрично этой плоскости в районе днища и служащие для обеспечения прочности корпуса судна.
Вертикальный киль — вертикальный днищевой стрингер в ДП, проходящий по всей длине или части длины судна.
Туннельный киль состоит из двух связанных вертикальных балок, расположенных рядом симметрично ДП судна. Горизонтальный средний пояс днищевой наружной обшивки, установленный симметрично ДП судна, называют горизонтальным килем, а киль в виде наружной продольной днищевой связи из бруса или нескольких полос, проходящий между форштевнем и ахтерштевнем по всей длине судна, — брусковым.
Балки набора корпуса судна, расположенные вдоль судна и подкрепляющие наружную обшивку днища, борта, настил палубы или платформы, настил второго дна, именуют продольной днищевой, продольной бортовой, продольной подпалубной балками судна и продольной балкой настила второго дна соответственно.
Ребро в виде профильного элемента, подкрепляющее лист обшивки, настила или балку набора корпуса судна составного профиля и обеспечивающее местную жесткость, называют ребром жесткости корпуса судна, а конструкцию, окаймляющую вырез в палубе, платформе, площадке, переборке, полупереборке, выгородке, настиле второго дна и бортах судна, — комингсом.
Переборки корпуса судна
Переборка — это вертикальная стенка из листов с набором, разделяющая внутреннюю часть корпуса на отсеки или ограничивающая надстройки и рубки. В зависимости от расположения и назначения переборка может быть поперечной и продольной, непроницаемой и проницаемой, главной, форпиковой и ахтерпиковой, полупереборкой, отбойной переборкой, выгородкой, огнестойкой переборкой.
Переборку, которая в эксплуатации или аварийных случаях, предусмотренных расчетом, является непроницаемой, именуют непроницаемой, а к которой не предъявляется требований непроницаемости — проницаемой переборкой корпуса судна.
Непроницаемые поперечные переборки корпуса судна, отделяющие форпик и ахтерпик от остальных помещений, — соответственно форпиковая (таранная) и ахтерпиковая переборки.
Переборку корпуса судна, проходящую не по всей длине или ширине, или высоте отсека, именуют полупереборкой.
Переборка с вырезами, устанавливаемая внутри цистерн для уменьшения динамической нагрузки от перемещения жидкости— отбойная переборка.
Вертикальную или наклонную стенку с набором или без него, разделяющую помещения внутри отсека судна, называют выгородкой.
Если переборка вместе с изоляцией выдерживает действие пламени и не допускает значительного повышения температуры по другую сторону переборки, то это огнестойкая переборка корпуса судна.
Вертикальную балку набора корпуса судна составного или катаного профиля, входящую в состав набора переборки, именуют стойкой переборки судна, а усиленную стойку переборки — рамной стойкой.
Стойку увеличенных размеров, установленную над вертикальным килем или днищевым стрингером, под которым располагают кильблоки при постановке судна в док, называют доковой стойкой переборки. Горизонтальную балку переборок выполняют из составного или катаного профиля.
Усиленную горизонтальную балку переборки, состоящую из листа с подкрепляющим набором, именуют горизонтальной рамой переборки.