Архітектура судна

21

АРХІТЕКТУРНО-КОНСТРУКТИВНІ ТИПИ СУДЕН

Архітектурно-конструктивний тип судна визначається його зовнішньою формою, а також кількістю палуб основного корпусу. Зовнішня форма судна залежить від форми основного корпусу; числа розташування і форми надбудов і рубок; місцезнаходження головних механізмів і форми димових труб; типу та розташування вантажного пристрою, рангоута щогл) і так далі.

форма основного корпусу

Форма основного корпусу характеризується формою штевней, формою лінії седловатости і кільової лінії, обводами кормовій частині, що визначаються кількістю гребних гвинтів і так далі. На схемі 1 показані найбільш поширені форми носовій частині морських суден.


типові форми носовій частині морських суден: а — звичайний ніс транспортного судна з прямим похилим форштевнем; б — ніс судна льодового плавання; в — ніс криголама; р — клиперский ніс з бульбом швидкохідного круїзного лайнера; д — бульбообразный ніс нафтоналивного танкера; е — ложкообразный ніс рибопромислового судна;

У звичайних морських транспортних суден форштевень прямий, з нахилом вперед. Це надає формі корпусу стрімкість, покращує схожість судна на хвилю і зменшує заливаемость палуби. Транспортні судна льодового плавання, а також деякі буксири мають так звану «полуледокольную» форму носовій частині — з нахилом форштевня в підводної частини на 40-50° з майже вертикальної надводною частиною форштевня. Нахил форштевня у підводній частині покращує умови плавання в битому льоду, а майже вертикальний форштевень в надводної частини дозволяє слідувати судну за криголамом при проводці через крижані поля, упираючись носом в спеціальний виїмка в кормі криголама. Для поліпшення льодових якостей спеціальних криголамів їх форштевень в підводної частини виконують з великим нахилом близько 25-30°.

На швидкісних пасажирських лайнерах, а також на швидкохідних судах носова край має бульбообразную форму в підводної частини і клиперские освіти в надводної. Наявність бульба зменшує волнообразованіе і сприяє зменшенню опору води руху судна, а клиперский ніс дозволяє отримати більш стрімку форму і зменшує заливаемость палуби назва «клиперский» перейшло від вітрильних кораблів — кліперів, мали аналогічну форму форштевня.

В останні роки бульбовая форма носа широко застосовується на танкери і суховантажі з помірними швидкостями ходу. У цих суден, які мають повні освіти корпусу, бульб в носі дозволяє загострити носові ватерлінії і районі кильватерной лінії і зменшити тим самим опір форми.

У невеликих рибальських судів (траулерів, сейнерів) форштевень має як правило округлу «ложкообразную» форму.

Форма кормової краю морських суден

Форма кормової краю морських суден може бути самою різною, однак найбільш часто зустрічаються крейсерська, звичайна і транцева корми (схема 2).


типові форми кормової краю морських суден: а — крейсерська корму; б — звичайна корми з подзоров; в — транцева корму;

Для морських швидкохідних транспортних суден (вантажних, пасажирських та інших типів) найбільш характерна крейсерська корму. Звичайна корми з подзоров характерна для тихохідних і річкових суден, транцева – для спеціальних судів, швидкохідних катерів і тому подібних кораблів.

Форма кормової краю в значній мірі залежить від кількості гребних гвинтів. У одновинтового судна в кормі в діаметральній площині в районі розташування гвинта робиться досить великий виріз, або «вікно», в ахтерштевне. У двухвинтового судна обводи в кормі також повинні забезпечувати розміщення гребних гвинтів. Тому, коли говорять про архітектурний тип судна, обов’язково вказують скільки гребних гвинтів воно має. Форму підводної частини корми характеризує також форма і довжина дейдвуда — вузькій частині корпусу, в яку переходить кільової балка.

Седловатость верхньої палуби – це плавний підйом палуби від міделю в ніс і корму сприяє зменшенню заливаемости і збільшення запасу плавучості в носі і кормі, а також впливає і на зовнішній вигляд судна. Розрізняють суду зі стандартною седловатостью, яка визначається за правилами про вантажну марку, суду із зменшеною або збільшеною седловатостью і суду без седловатости. До числа останніх відносяться всі річкові судна, а також высокобортные морські судна: великотоннажні танкери, круїзні лайнери і пороми. Іноді седловатость виконують не плавно, а прямими ділянками з сломами 2-3 ділянки на половині довжини судна). Завдяки цьому верхня палуба не має двоякої кривизни, що спрощує її виготовлення.

Кільової лінія більшості судів являє собою горизонтальну пряму. Проте деякі типи суден, наприклад, портові буксири або промислові судна, мають похилу кільову лінію, тобто мають так званий конструктивний диферент на корму. При цьому досягається краща повороткість судна.

число і розташування надбудови

По числу і розташуванню надбудов розрізняють такі архітектурні типи суден:

трехостровные, що мають три надбудови: бак, середню надбудову і ют. Якщо сума відстаней між надбудовами становить менше 25 відсотків довжини судна, то таке судно називають колодязним;

двухостровные, що мають дві надбудови, найчастіше бак і ют. Ці судна також можуть мати подовжений бак або подовжений ють – у тих випадках, коли середня надбудова зливається з баком або ютом;

одноостровные, мають одну надбудову – бак або ют;

з суцільною надбудовою, у яких є тільки рубки.

Крім перерахованих, зустрічаються квартердечные суду, тобто суду мають квартердек — місцевий підйом верхньої палуби на 0,8-1,2 м в кормовій частині. Квартердечные суду крім квартердека можуть мати будь-які надбудови. В інших країнах велике поширення отримав так званий шельтердечный тип судна (схема 3).


архітектурно-конструктивні типи суден, що відрізняються кількістю і розташуванням надбудови: а — трехостровное судно; б — двухостровное; в — двухостровное з подовженим баком; р — двухостровное з подовженим ютом; д — одноостровное з баком; е — одноостровное з ютом; ж — з суцільною надбудовою; з — гладкопалубное без надбудов; і — квартердечное;

Характерною ознакою, що відрізняє конструктивний тип судна і властивим усім морським судам, є відповідність опади, гранично допустимої за Правилами про вантажну марку, тієї осаді, яка призначена судну при його проектуванні і прийнята в розрахунках міцності корпусу. Якщо проектна осадка відповідає осаді за Правилами, то таке судно називають судном з мінімальним надводним бортом або полнонаборным, якщо ж вона менша, то судном з надмірною надводним бортом.

Архітектурно-конструктивний тип з мінімальним надводним бортом характерний для суден, що перевозять щодо важкі вантажі — ліс, зерно, руди, вугілля тощо. Судна, призначені для перевезення легких вантажів, у тому числі і шельтердечные, мають надлишкову надводний борт. Суду з мінімальним або надлишковим надводним бортом можуть мати будь-які надбудови.

АРХІТЕКТУРА ЗОВНІШНЬОГО ВИГЛЯДУ СУДНА

При розробці проекту судна вже в початкових стадіях проектування рука об руку з конструкторами-суднобудівниками працюють фахівці в галузі судової архітектури. Їх загальною метою є створення найбільш досконалого судна, що відповідає як техніко-експлуатаційних, так і естетичним вимогам. При цьому велика увага приділяється зовнішньому вигляду судна, особливо далекого плавання, так як по ньому судять про досягнення і культуру країни, яку вона представляє.

Велику роль у формуванні архітектури судна грає не тільки форма основного корпусу, обирана, в основному, за експлуатаційно-технічних міркувань, але і форма надбудов, кількість ярусів, форма вирізів у фальшборте, форма і кількість димових труб, фарбування корпусу і надбудов. Завдяки постійному вдосконаленню зовнішніх форм судів в результаті творчої участі фахівців-архітекторів у створенні проектів нових судів, зовнішній вигляд сучасних судів відрізняється динамічністю, стрімкістю форм і відповідає особливостям, характерним для сучасної архітектури.

пасажирський лайнер будівлі 1930-х років


пасажирський лайнер споруди 1990-х років


Надбудови та рубки нових судів мають обтічні форми, вирізи в фальшборте нахилені вперед, протяжність рубок, залежно від кількості ярусів, приймають по можливості такої, щоб силует судна був динамічним.

вид сучасного океанського пасажирського лайнера


Перехідним кницам від бака до фальшборту і козирка в носі надається подовжена форма, димовій трубі — конусоподібна, з нахилом верхній частині і округлим зрізом. На багатьох дизельних судах трубу об’єднують з сигнальної щоглою; нерідко встановлюють дві поруч стоять труби, що дозволяє більш зручно розташувати димоходи і дає великі вигоди, особливо для океанських суден, що мають велику ширину, — супертанкерів, пасажирських лайнерів і тому подібні.

танкер з двома парними трубами


На архітектуру судна впливає також і місце розташування машинного відділення по довжині, так як це визначає розташування основної житлової надбудови і димової труби. Якщо для суден, що будувалися до початку 50-х років, було характерне середнє розташування машинного відділення, то на сучасних морських транспортних суднах частіше зустрічається яких зсунуте в корму від міделю, так звана «проміжна», або чисто кормове розташування (схема 4).


середнє (а), проміжне (б) і кормове (в) розташування машинного відділення і основний житловий надбудови

В даний час практично всі наливні судна та судна для перевезення навалювальних вантажів мають кормове розташування машинного відділення та житлової надбудови. Розміщення машини в кормі дає суттєві переваги:

— вивільняє зручні для розміщення вантажу обсяги в середній частині корпусу;
— зменшує кубатуру корпусу, займану під машинне відділення; — скорочує довжину валопроводу, а отже, знижує його вагу, тобто збільшує корисну вантажопідйомність судна;
— виключає необхідність передбачати тунель гребного валу з району машинного відділення в корму для розміщення та обслуговування валопроводу. Такий тунель, прокладений через вантажні трюми, на суднах із середнім розташуванням машинного відділення зменшує корисну кубатуру трюмів і створює незручності при виконанні вантажних операцій.

Однак чисто кормове розташування машинного відділення та житлової надбудови ускладнює умови удифферентовки, погіршує умови населеності, збільшує «мертву зону» видимості в носі, збільшує довжину машинного відділення та інше. Тому питання про вибір того або іншого архітектурного типу вирішується у кожному конкретному випадку з урахуванням призначення і особливостей експлуатації судна і навіть серед нових судів зустрічаються суду не тільки з кормовим та проміжним, але і з середнім розташуванням машинного відділення.
Архітектура судна — частина 2