Питання 23
Конструкція основного корпуса корабля
Конструктивно основний корпус корабля складається з листів обшивки і підкріплюючого його набору.
НАБІР КОРПУСА - система повздовжніх, поперечних, вертикальних балок, жорстко з'єднаних між собою. До нього кріпиться зовнішня обшивка, настили палуб, платформ, другого дна, водонепроникних переборок.
До основних повздовжніх балок набору відносяться кіль, стрингери, повздовжні бімси, карлінгси, повздовжніх ребра жорсткості.
До поперечних балкам відносяться шпангоути, бімси, напівбімси, поперечні ребра жорсткості.
Вертикальні балки включають пілерси, стійкі повздовжніх і поперечних переборок, ребра. жорсткості.
В залежності від розташування набір поділяють на підпалубний, бортовий, днищевий, набір переборок і т. п.
Система повздовжніх і поперечних балок набору, перекритих загальної обшивкою або настилом утворять КОРПУСНЕ ПЕРЕКРИТТЯ.
З цієї точки зору основними корпусними перекриттями є: бортові палубні, днищеві перекриття, а також перекриття переборок і платформ.
В кожному корпусному перекритті розрізняють балки головного направлення і перехресні зв'язки.
БГН - балки головного напряму, вважаються ті балки що складають більшість в даному перекритті, а ПС - перехресними зв'язками називають балки, перпендикулярні балкам головного напряму.
В залежності від направлення БГН відносно довгих корабля розрізняють дві системи набору перекриття:
1} повздовжню (БГН орієнтовані вздовж корпуси НК)
2}поперечну (БГН орієнтовані поперек корпуса НК)
Якщо основні перекриття НК (палуба, борту, днище), система набору корпуса в цілому вважається поперечної При виконанні основних корпусних перекрить по повздовжній системі - набір корпуса НК вважається повздовжнім.
Якщо частина основних перекрить виконана по повздовжній схемі, а частина - по поперечній, те система набору такого корпуса НК вважається змішаної.
Поперечна система набору застосовується при будівлі ПЛ, невеликих НК і суден. Балками головного напряму в цій системі набору є шпангоути і бімси.
ШПАНГОУТИ - поперечні зв'язки набору корпуса корабля, що проходять в районі днища і бортів. Днищева частина шпангоута зазнає найбільшого навантаження, тому її посилюють вертикальним сталевим листом - флором. Флори можуть бути проникні та непроникні. Відстані між сусідніми шпангоутами називають ШПАЦІЄЙ.
ТЕОРЕТИЧНА ШПАЦІЯ - відстань між теоретичними шпангоутами т. ч. L/20 або L/10 (L- довжина корпуса НК).
ПРАКТИЧНА ШПАЦІЯ - застосовується для розробки креслень загального розташування і звичайно приймається різної 0.5 м. Марки практичних шпангоутів завдаються на верхній палубі у борту.
Фактична ШПАЦІЯ - рівній відстані між сусідніми шпангоутами виконаними в металі. Ця шпація звичайно але висловлюється через практичну. В поперечній системі набору фактична шпація порівняно мала і складає 0.5 - 0.9 м.
БІМСИ - поперечні зв'язки підпалубного набору, що сприймають зусилля від дії поперечних сил і що з'єднають бортові стійкі шпангоутів.
ПОЛУБІМС - це бімс, перерваний вирезом (отвором) в палубі.
Бімси, бортові стійкі шпангоутів та листи флора жорстко з'єднані між собою за допомогою КНИЦЬ і утворюють ШПАНГОУТНУ РАМУ, що забезпечує поперечну прочність корпуса і стійкість листів зовнішньої обшивки,
Перехресними зв'язками в цій системі є повздовжні балки: ВЕРТИКАЛЬНИЙ КИЛЬ, СТРИНГЕРИ, КАРЛІНГСИ. Вони служать проміжною опорою для бімсів, бортових стоєк, шпангоутів і листів флора, а також разом з поперечними зв'язками забезпечують стійкість листів зовнішньої обшивки.
При великій відстані між переборками під карлінгси встановлюють проміжні вертикальні опори - ПІЛЛЕРСИ. Вони звичайно мають трубчату форму і спираються на пересічення днищового стрингера з листом флора. Розкріпляються пілерси з допомогою книць.
Повздовжня прочність корпусу НК з поперечною системою набору забезпечується тільки:
1) система настилу палуби
2) зовнішньої обшивкою
3) вертикальним кілем.
Днищеві стрингери та карлінгси в розрахунок повздовжньої прочності не включаються, тому що в цій системі набору вони розрізаються балками головного напрямку. Для поперечної системи характерна гарна загальна поперечна прочність корпусу, тому вона використовується на малих кораблях, у яких відношення довжини корпуса до ширини невелике.
Повздовжня система набору корпуса використовується на судах середньої і великої водотоннажності. Для бойових кораблів вона є основною і використовується навіть для деяких малих НК.
БГН в повздовжній системі розміщені вздовж корпуса.
До них відносяться:
А) кіль б) повздовжні ребра жорсткості в) стрингери г) карлінгси
Головним зовнішнім признаком повздовжньої системи набору корпуса є наявність великої кількості ПовздовжнІХ РЕБЕР ЖОРСТКОСТІ. Перехресними зв'язками служить поперечний набір. Він значно міцніше, ніж в поперечній системі, але розставлений рідше. Фактична шпація 1.5 - 3 (м). Повздовжня система добре забезпечує загальну повздовжню прочність корпуса, але відносна маса корпуса (маса корпусу / водотоннажність) у неї значно більше, ніж у поперечної.
При ЗМІШАНІЙ СИСТЕМІ набору ті корабельні перекриття, що підпадають під більші напруги від горизонтального ізгину, виконуються по повздовжній системі набору, а інші по поперечній.
Звичайно корпус НК при цій системі виконаний так:
Середня частина корпуса НК - по повздовжній системі.
Кінцівки по поперечній
Зовнішня обшивка
Конструктивно виконується з сталевих листів до 8х2, що утворюють ПОЯСИ. Сполучення між собою листів одного поясу називають стиком, а сполучення листів суміжних поясів - пазом.
В поперечному перетину найбільш товстими виконуються ширстречний та кілевий пояси, тому що на них падає основне навантаження при повздовжньому вигині. По цій же причині потовщеними виконуються днищеві та скулові пояси. Окрім цього на кілевий та днищеві пояси падає найбільше навантаження при доковані НК.
Мінімальна товщина зовнішньої обшивки min (практична формула).
Звичайно min практично буває:
Для ЕМ-ЕМ: min = 67 мм
СКР-СКР, ТЩ-ТЩ: min = 56 мм
Катерів: min = 4 мм.
Товщина обшивки менш 4 мм. на НК не допускається.
Друге дно - необхідно для захисту НК від заповнення про випадок пошкодження зовнішньої обшивки.
По довжині НК друге дно знаходиться в районі розташування життєважливих частин і обмежується поперечними переборками і кінцівками НК.
В кінцівках роль другого дна виконують платформи. По довжині корпуса друге дно розміщене між скуловими стрингерами.
Міждонний простір між зовнішньою обшивкою і другим дном використають для зберігання рідких вантажів (палива, масла, води). Цистерни для цього створюються непроникними стрингерами і флорами. Для доступу в них на настилі другого дна встановлюють герметичні ГОРЛОВИНИ, що закриваються. Якщо паливні і водяні цистерни розміщені поруч, то між ними роблять коффердами - нічим не заповнені приміщення, призначені для запобігання змішування палива і води в випадку неплотності стінок.
Настили палуб і платформ - виконані з сталевих листів з пазами в стиках паралельними діаметральній площині НК.
Пояс настилу палуби, що з'єднується з ширстреком називають палубним стрингером. Він товще на 20-30% сусідніх поясів і товщині ширстречного пояси зовнішньої обшивки.
Для входу в НК і сполучення між житловими і службовими приміщеннями розташованими між палубами і платформами в настилах палуби і платформ влаштовуються люки. Вирізка настилу під люки окайомлюється КОМІНГСОМ (особливий профіль металу, поставлений на ребро). Прочність і герметичність люків дорівнює прочності і герметичності палуб і платформ.
ГОЛОВНІ ПЕРЕБОРКИ - виконуються з листів і набору.
Набором переборок служать вертикальні стійкі, що звичайно спираються на днищеві стрингери і ребра жорсткості, згори вони впираються в карлінгси і півпалубні ребра жорсткості. Середня стійка, що спирається на вертикальний кіль, звичайно робиться посиленої і називається доновой.. Прочність і герметичність переборок, в яких є двері, в місці їхньої установки забезпечується додатковими підкріпленнями і гумовими ущільненнями.