Судостроение

www.sudoremmash.ru

Як влаштовано судно

Судно - це складна інженерна споруда, здатне пересуватися по воді (звичайні надводні судна), під водою (підводні судна) і над водою (судна на підводних крилах і на повітряній подушці).

Самохідне судно складається з корпусу, головного двигуна, який приводить судно в рух за допомогою рушія (гвинта, коліс), і різних пристроїв, що забезпечують безпеку плавання і відповідних призначенням судна. Несамохідне судно не має головного двигуна і рушія і пересувається лише за допомогою буксира.

Суду мають специфічні особливості, пов'язані з їх здатністю плавати, - їх називають морехідні якості; плавучість, непотоплюваність, остійність, плавність качки, ходкость, керованість і ін. Для поліпшення морехідних якостей іноді застосовують постійний або водяний баласт.

Найважливіша якість будь-якого судна - плавучість, т. Е. Здатність триматися на воді. Обсяг надводної частини корпусу характеризує запас плавучості. Корпус сучасного судна ділиться поперечними непроникними перегородками на відсіки. Перебирання не дозволяють в разі підводного пробоїни затопити все під палубою. Здатність судна плавати при підводному пробоїну і не перекидатися називають непотоплюваністю.

Остійність - це здатність судна повертатися в початкове положення після припинення 5 дії сили, що викликала нахил судна. Подібна властивість все ми спостерігали у іграшки ваньки-встаньки. При недостатній остійності судно може перевернутися, при надлишку відчуває неприємну для екіпажу поривчастий качку, яка, крім того, шкідлива для роботи суднових механізмів і приладів. Остійність може бути втрачена при пошкодженні корпусу і затопленні відсіків судна або при неправильній завантаженні судна.

Ходкость судна залежить в першу чергу від форми корпусу, а також від ефективності рушія і від того, наскільки сильно судно заливає при хвилюванні. З підвищенням швидкості опір різко зростає. Наприклад, при підвищенні швидкості в 2 рази опір може збільшитися в 8-10 разів і навіть більше. У цьому причина порівняльної тихо-прибутковості судів.

Під керованістю розуміють здатність судна слухатися керма і триматися на курсі, щоб не відхилятися від нього. Розміри судна характеризуються перш за все його водотоннажністю - масою води, що витісняється судном. Інша важлива характеристика розмірів судна - місткість (обсяг внутрішніх приміщень), що виражається в реєстрових тоннах (реєстрова тонна дорівнює 100 кубічним футам, або 2,83 м3). Вантажні судна характеризуються також вантажопідйомністю (масою прийнятого на борт вантажу) і вантажомісткістю (об'ємом всіх приміщень для вантажу).

Лінійні розміри судна виражаються головними розміреннями - це довжина судна, його ширина, висота борту (відстань від кіля до головної палуби) і осаду (відстань від найнижчої частини корпусу до поверхні води). Корпус сталевого судна складається ніби з скелета (його називають набором), до якого прикріплюються сталеві листи, що утворюють зовнішню обшивку, а також палуби, перебирання і ін. Листи зовнішньої обшивки згинають так, щоб обриси корпусу були плавними і не виникало великий опір руху.

Кожна частина корпусу має свою назву: вертикальний набір по борту - шпангоути, горизонтальний поперечний набір по днищу - флори, по палубах - бімси. Уздовж всього судна в центральній частині днища йде міцна балка - кіль, який в носі судна переходить в форштевень, в кормі - в ахтерштевень. Бічні поздовжні балки по днищу -дніщевие стрингери, або кільсон, по борту -бортовие стрингери, по палубах - карлингсами (див. Рис. На стор. 384-385).

На великих судах влаштовують подвійне дно (суду деяких типів мають і подвійні борти). Крім поперечних іноді встановлюють і поздовжні перебирання (на танкерах, рудовозах). У більшості пасажирських і багатьох вантажних суден кілька палуб. Над верхньою палубою підносяться надбудови; спереду - бак, ззаду - ють, а в середині - середня надбудова. Надбудови, що не доходять до борта, називають рубками.

У верхній частині однієї з надбудов знаходиться ходова рубка. Звідси керують рухом судна. Нижче знаходяться каюти для екіпажу та пасажирів, їдальні, кімнати відпочинку, камбуз (суднова кухня), лазарет, пральня, комори та інші допоміжні приміщення. Підпалубні простору між поперечними перегородками (трюми) і междупалубние приміщення (твіндеки) використовують для розміщення вантажу. Головні двигуни та інші механізми розташовуються в окремому відсіку - машинному відділенні. Запаси рідкого палива і прісної води зберігаються в цистернах, які називаються танками.

Для зміни курсу судна на ходу служить рульовий пристрій, стоянку в море на дрібному місці забезпечує якірне пристрій, а біля причалу - швартовні. Кожне судно забезпечено рятувальним пристроєм, що включає шлюпки і плоти.

Накопичується в суднових приміщеннях воду видаляють за осушувальних трубопроводу. Спеціальні насоси служать для прийому і викачування водяного баласту, приведення в дію водяної протипожежної системи, подачі палива до головного двигуна, води для його охолодження і т. Д. Каюти, громадські та службові приміщення обслуговуються установками штучного клімату, системами вентиляції, опалення. За окремим трубам видаляється використана вода (стічна і фанова системи). Допоміжна енергетична установка, незалежна від головного двигуна, забезпечує електроенергією суднові системи і пристрої, прилади зв'язку і управління судном.

На сучасних судах робота головного двигуна, суднової електростанції і котельні установки автоматизується. Управління ними здійснюється з центрального поста в машинному відділенні або з ходової рубки, спостерігають за їх роботою за приладами дистанційного контролю.

На військових кораблях встановлюються озброєння і спеціальні пристрої (наприклад, для скидання хв, запуску ракет, постановки димових завіс), є на них льоху для боєзапасу, місця для розміщення літаків, вертольотів.

Специфічні деякі пристрої промислових суден - ловецькі пристосування і обладнання для переробки видобутку.

Одна з основних частин судна - рушій (див. Ст. "Вузли та деталі машин"). Найпростіший рушій - це весло, яке потребує докладання мускульної сили. Більш прогресивним рушієм був парус, який використовує енергію вітру. Першим рушієм, перетворює роботу механічного двигуна в рух судна, було гребне колесо. Але якщо на річці, де вода порівняно спокійна, гребні колеса застосовувалися аж до останнього часу, то на море, при сильному хвилюванні, вони виявилися малопридатними. Гребний гвинт, що прийшов на зміну гребному колесу, зараз встановлюють майже на всіх самохідних суднах, морських і річкових. Гребний гвинт, в якого лопати повертаються навколо власної осі, може рухати судно не тільки вперед, але і назад, при цьому напрямок обертання головного двигуна міняти не треба.

Деякими цінними якостями володіють рушії інших типів. Наприклад, найбільш зручний для суден, що плавають по мілководдю, водометний рушій. Це насос, який створює струмінь, сила віддачі якої і рухає судно. А крильчасті рушій - розташований на днище горизонтальний диск з вертикальними лопатками - дозволяє судну рухатися не тільки вперед і назад, але і вбік: для цього треба лише повернути лопатки навколо своєї осі.