АРХИТЕКТУРНО-КОНСТРУКТИВНЫЕ ТИПЫ СУДОВ
Архитектурно-конструктивный тип судна определяется его внешней формой, а также числом палуб основного корпуса. Внешняя форма судна зависит от формы основного корпуса; числа расположения и формы надстроек и рубок; местоположения главных механизмов и формы дымовых труб; типа и расположения грузового устройства, рангоута мачт) и так далее.
форма основного корпуса
Форма основного корпуса характеризуется формой штевней, формой линии седловатости и килевой линии, обводами кормовой оконечности, определяемыми количеством гребных винтов и так далее. На схеме 1 показаны наиболее распространенные формы носовой оконечности морских судов.
типичные формы носовой оконечности морских судов: а — обыкновенный нос транспортного судна с прямым наклонным форштевнем; б — нос судна ледового плавания; в — нос ледокола; г — клиперский нос с бульбом быстроходного круизного лайнера; д — бульбообразный нос нефтеналивного танкера; е — ложкообразный нос рыбопромыслового судна;
У обычных морских транспортных судов форштевень прямой, с наклоном вперед. Это придает форме корпуса стремительность, улучшает всхожесть судна на волну и уменьшает заливаемость палубы. Транспортные суда ледового плавания, а также некоторые буксиры имеют так называемую «полуледокольную» форму носовой оконечности — с наклоном форштевня в подводной части на 40-50° и с почти вертикальной надводной частью форштевня. Наклон форштевня в подводной части улучшает условия плавания в битом льду, а почти вертикальный форштевень в надводной части позволяет следовать судну за ледоколом при проводке через ледяные поля, упираясь носом в специальный выем в корме ледокола. Для улучшения ледовых качеств специальных ледоколов их форштевень в подводной части выполняют с большим наклоном около 25-30°.На быстроходных пассажирских лайнерах, а также на быстроходных судах носовая оконечность имеет бульбообразную форму в подводной части и клиперские образования в надводной. Наличие бульба уменьшает волнообразование и способствует уменьшению сопротивления воды движению судна, а клиперский нос позволяет получить более стремительную форму и уменьшает заливаемость палубы название «клиперский» перешло от парусных кораблей — клиперов, имевших аналогичную форму форштевня.В последние годы бульбовая форма носа широко применяется на танкерах и сухогрузах с умеренными скоростями хода. У этих судов, имеющих полные образования корпуса, бульб в носу позволяет заострить носовые ватерлинии и районе кильватерной линии и уменьшить тем самым сопротивление формы.У небольших рыболовных судов (траулеров, сейнеров) форштевень имеет как правило округлую «ложкообразную» форму.
Форма кормовой оконечности морских судов
Форма кормовой оконечности морских судов может быть самой различной, однако наиболее часто встречаются крейсерская, обыкновенная и транцевая корма (схема 2).
типичные формы кормовой оконечности морских судов: а — крейсерская корма; б — обыкновенная корма с подзором; в — транцевая корма;
Для морских быстроходных транспортных судов (грузовых, пассажирских и других типов) наиболее характерная крейсерская корма. Обыкновенная корма с подзором характерна для тихоходных и речных судов, транцевая – для специальных судов, быстроходных катеров и тому подобных кораблей.Форма кормовой оконечности в значительной мере зависит от количества гребных винтов. У одновинтового судна в корме в диаметральной плоскости в районе расположения винта делается достаточно большой вырез, или «окно», в ахтерштевне. У двухвинтового судна обводы в корме также должны обеспечивать размещение гребных винтов. Поэтому, когда говорят об архитектурном типе судна, обязательно указывают сколько гребных винтов оно имеет. Форму подводной части кормы характеризует также форма и протяженность дейдвуда — узкой оконечности корпуса, в которую переходит килевая балка.Седловатость верхней палубы – это плавный подъем палубы от миделя в нос и в корму — способствует уменьшению заливаемости и увеличению запаса плавучести в носу и в корме, а также влияет и на внешний вид судна. Различают суда со стандартной седловатостью, определяемой по правилам о грузовой марке, суда с уменьшенной или увеличенной седловатостью и суда без седловатости. К числу последних относятся все речные суда, а также высокобортные морские суда: крупнотоннажные танкеры, круизные лайнеры и паромы. Иногда седловатость выполняют не плавно, а прямыми участками со сломами 2-3 участка на половине длины судна). Благодаря этому верхняя палуба не имеет двоякой кривизны, что упрощает ее изготовление.Килевая линия большинства судов представляет собой горизонтальную прямую. Однако некоторые типы судов, например, портовые буксиры или промысловые суда, имеют наклонную килевую линию, т.е. имеют так называемый конструктивный дифферент на корму. При этом достигается лучшая поворотливость судна.
число и расположение надстроек
По числу и расположению надстроек различают следующие архитектурные типы судов:трехостровные, имеющие три надстройки: бак, среднюю надстройку и ют. Если сумма расстояний между надстройками составляет менее 25 процентов длины судна, то такое судно называют колодезным;двухостровные, имеющие две надстройки, чаще всего бак и ют. Эти суда также могут иметь удлиненный бак или удлиненный ют – в тех случаях, когда средняя надстройка сливается с баком или ютом;одноостровные, имеющие одну надстройку – бак или ют;со сплошной надстройкой, у которых имеются только рубки.Кроме перечисленных, встречаются квартердечные суда, то есть суда имеющие квартердек — местный подъем верхней палубы на 0,8-1,2 м в кормовой части. Квартердечные суда помимо квартердека могут иметь любые надстройки. В других странах большое распространение получил так называемый шельтердечный тип судна (схема 3).
архитектурно-конструктивные типы судов, отличающиеся числом и расположением надстроек: а — трехостровное судно; б — двухостровное; в — двухостровное с удлиненным баком; г — двухостровное с удлиненным ютом; д — одноостровное с баком; е — одноостровное с ютом; ж — со сплошной надстройкой; з — гладкопалубное без надстроек; и — квартердечное;
Характерным признаком, отличающим конструктивный тип судна и присущим всем морским судам, является соответствие осадки, предельно допустимой по Правилам о грузовой марке, той осадке, которая назначена судну при его проектировании и принята в расчетах прочности корпуса. Если проектная осадка соответствует осадке по Правилам, то такое судно называют судном с минимальным надводным бортом или полнонаборным, если же она меньше, то — судном с избыточным надводным бортом.Архитектурно-конструктивный тип с минимальным надводным бортом характерен для судов, перевозящих относительно тяжелые грузы — лес, зерно, руду, уголь и тому подобное. Суда, предназначенные для перевозки легких грузов, в том числе и шельтердечные, имеют избыточный надводный борт. Суда с минимальным или избыточным надводным бортом могут иметь любые надстройки.
АРХИТЕКТУРА ВНЕШНЕГО ВИДА СУДНА
При разработке проекта судна уже в самых начальных стадиях проектирования рука об руку с конструкторами-судостроителями работают специалисты в области судовой архитектуры. Их общей целью является создание наиболее совершенного судна, отвечающего как технико-эксплуатационным, так и эстетическим требованиям. При этом большое внимание уделяется внешнему виду судна, особенно дальнего плавания, так как по нему судят о достижениях и культуре страны, которую оно представляет.Большую роль в формировании архитектуры судна играет не только форма основного корпуса, выбираемая, в основном, по эксплуатационно-техническим соображениям, но и форма надстроек, количество ярусов, форма вырезов в фальшборте, форма и количество дымовых труб, окраска корпуса и надстроек. Благодаря постоянному совершенствованию внешних форм судов в результате творческого участия специалистов-архитекторов в создании проектов новых судов, внешний вид современных судов отличается динамичностью, стремительностью форм и отвечает особенностям, характерным для современной архитектуры.
пассажирский лайнер постройки 1930-х годов
пассажирский лайнер постройки 1990-х годов
Надстройки и рубки новых судов имеют обтекаемые формы, вырезы в фальшборте наклонены вперед, протяженность рубок, в зависимости от количества ярусов, принимают по возможности такой, чтобы силуэт судна был динамичным.
боковой вид современного океанского пассажирского лайнера
Переходным кницам от бака к фальшборту и козырьку в носу придается удлиненная форма, дымовой трубе — конусообразная, с наклоном верхней части и округлым срезом. На многих дизельных судах трубу объединяют с сигнальной мачтой; нередко устанавливают две рядом стоящие трубы, что позволяет более удобно расположить дымоходы и дает большие выгоды, особенно для океанских судов, имеющих большую ширину, — супертанкеров, пассажирских лайнеров и тому подобные.
танкер с двумя парными трубами
На архитектуру судна влияет также и местоположение машинного отделения по длине, так как это определяет расположение основной жилой надстройки и дымовой трубы. Если для судов, строившихся до начала 50-х годов, было характерно среднее расположение машинного отделения, то на современных морских транспортных судах чаще встречается либо сдвинутое в корму от миделя, так называемое «промежуточное», либо чисто кормовое расположение (схема 4).
среднее (а), промежуточное (б) и кормовое (в) расположения машинного отделения и основной жилой надстройки
В настоящее время практически все наливные суда и суда для перевозки навалочных грузов имеют кормовое расположение машинного отделения и жилой надстройки. Размещение машины в корме дает существенные преимущества: — высвобождает удобные для размещения груза объемы в средней части корпуса;
— уменьшает кубатуру корпуса, занимаемую под машинное отделение; — сокращает длину валопровода, а следовательно, снижает его вес, т.е. увеличивает полезную грузоподъемность судна;
— исключает необходимость предусматривать туннель гребного вала из района машинного отделения в корму для размещения и обслуживания валопровода. Такой туннель, проложенный через грузовые трюмы, на судах со средним расположением машинного отделения уменьшает полезную кубатуру трюмов и создает неудобства при выполнении грузовых операций.Однако чисто кормовое расположение машинного отделения и жилой надстройки усложняет условия удифферентовки, ухудшает условия обитаемости, увеличивает «мертвую зону» видимости в носу, увеличивает длину машинного отделения и прочее. Поэтому вопрос о выборе того или иного архитектурного типа решается в каждом конкретном случае с учетом назначения и особенностей эксплуатации судна и даже среди новых судов встречаются суда не только с кормовым и промежуточным, но и со средним расположением машинного отделения.
Архитектура судна — часть 2
