Конструкция палуб и платформ

При плавании корабля палубы подвергаются действию сжима­ющих и растягивающих усилий, возникающих от общего изги­ба корпуса корабля, сжатию со стороны бортов, действию грузов, расположенных на них. Верхняя палуба, кроме того, восприни­мает давление воды, вкатывающейся на нее во время шторма, и льда при обмерзании в зимних условиях, а также силу реакции при стрельбе из орудий.

Верхняя палуба является важнейшей составной частью корпу­са корабля. Конструктивно она выполняется из палубного настила, подкрепленного набором. Настил изготавливают из металлических листов, соединенных между собой электросваркой (см. рис. 2.3) и расположенных длинными кромками вдоль корабля.
Листы, соединенные по коротким кромкам стыкам, образуют по­яс, настила. Пояс настила верхней палубы, примыкающий к ширстреку и идущий вдоль борта до форштевня и ахтерштевня, называют палубным стрингером. Палубный стрингер подвержен действию больших нагрузок при общем изгибе корпуса корабля, имеющего крен. Поэтому его толщину принимают не менее толщины ширстрека, а ширину — равной 600 мм или более. Толщины листов настила в поясе, принятые на миделе, сохраняют без изменения в средней части корабля, а далее к штевням — постепенно уменьшают. В свою очередь в поперечном сечении толщина насти­ла уменьшается от борта к диаметральной плоскости.

Рис. 2.4. Конструкция корпуса корабля, набранного по поперечной системе:

I— днищевой стрингер; 2 — днищевая обшивка; 3 — вертикальный киль;

4-проницаемый флор; 5 —настил второго дна; 6— непроницаемый флор;

7 — полотнище главной поперечной переборки; 8 — шельф; 9 — стойка; 10, 14 — бимс; 11 — доковая стойка; 12 — карлингс; /3 — настил верхней палубы; 15— кница бимсовая; 16 — бортовая обшивка; 17 — бортовой стрингер; 18— шпангоут; 19—скуловая кница

При поперечной системе набора верхней палубы (рис. 2.4) балками главного направления являются бимсы и полубимсы (между бортами и комингсами вырезов в палубе), входящие в состав шпангоутной рамы. Бимсы и полубимсы опираются на один или несколько карлингсов и соединяются с ними на сварке и кницами. Карлингсы крепят к поперечным переборкам, совмещают в вертикальной плоскости с переборочными стойками и днищевыми стрингерами, образуя вертикальные продольные рамы.

Продольная система набора верхней палубы (см.рис. 2.2) предусматривает подкрепление настила продольными
ребрами жесткости, карлингсами и рамными бимсами. Ребра жесткости рекомендуется совмещать в одной плоскости со стойками поперечных переборок и с ребрами жесткости днища.

При большой длине и ширине подпалубных помещений палубу подкрепляют пиллерсами — вертикальными стойками трубча­того сечения. Обычно пиллерс устанавливают на пересечении рам­ного бимса и карлингса и прочно крепят к ним кницами.

Промежуточные (внутренние) палубы выполняются плоскими и по конструкции близки к верхней палубе, однако имеют более тон­кий настил и меньше размеры балок, так как подвержены дейст­вию меньшей нагрузки.

Платформы рассчитывают на действие местных усилий, их набор устанавливают из условия обеспечения прочности и простоты изготовления.

B палубах и платформах предусматривают большое число вы­резов для прохода личного состава, установки дымоходов, венти­ляционных шахт, систем оружия. Каждый вырез приводит к утрате непрерывности конструкции палубы (платформы) и ослабляет ее прочность, удаляя часть настила и разрезая бимсы, карлингсы, ребра жесткости. Поэтому в районе выреза делают подкрепления, восстанавливающие потерянную прочность (рис. 2.5).

Рис 2.5. Подкрепление выреза в палубе:

1 — настил палубы; 2 — карлингс; 3 — утолщенный лист; 4— комингс;

5 — бимс

Подкрепления включают в себя утолщенные вварные листы вокруг выреза, установку комингса — вертикального кольца высотой до 600 мм, закрепленного по периметру выреза, установку, при необходимо­сти, дополнительных бимсов или продольных ребер жесткости. Кро­ме того, углы выреза обязательно округляют, по дуге окружности, параболической или эллиптической кривой. Все вырезы распола­гают длинными кромками вдоль корабля и согласовывают с раз­мещением карлингсов.

Конструкция борта

Правый и левый борта корабля связывают между собой дни­ще и палубы, заставляя их совместно работать при общем продольном изгибе корпуса. Кроме того, бортовые перекрытия обеспечи­вают водонепроницаемость корпуса и местную прочность в усло­виях воздействия гидростатических и гидродинамических нагру­зок на волнении и плавании во льдах.

Борт состоит из наружной обшивки и набора. При любой системе набора борта несущими связями бортовых пере­крытий являются шпангоуты, воспринимающие основную нагрузку и передающие ее на днище и палубы.

При поперечной системе набора продольными горизонтальными связями борта являются бортовые стрингеры сварного таврового профиля. Число стрингеров зависит от высоты борта. Бортовые стрингеры соединяются с шельфами поперечных переборок, образуя вместе с ними горизонтальные рамы.

При продольной системе набора борта (рис. 2.6) шпангоутные
рамы, состоящие из флоров, рамных шпангоутов и бимсов, устанавливаются через несколько шпаций. Шпангоуты, находящиеся между рамами, называются промежуточными. Продольные ребра жесткости, идущие по обоим боргам, соединяются на штевнях с помощью горизонтальных книц, нанимаемых брсштуками (см.рис. 2.8).

Конструкция днища

Днище корабля простирается от форштевня до ахтерштевня и от борта до борта. Оно подвержено действию растягивающих и сжимающих усилий, возникающих от общего изгиба корпуса, сжа­тию со стороны бортов, действию давления забортной воды, гру­зов и механизмов, установленных на нем, реакции со стороны ки­левой дорожки при постановке корабля в док. Кроме того, днище испытывает значительные динамические нагрузки при ударах кор­пуса о воду во время шторма.

Днище состоит из обшивки и подкрепляющих ее ба­лок набора. У большинства кораблей в составе днища имеется второе дно — непроницаемый настил, устанавливаемый поверх набора днища. Второе дно идет вдоль корабля горизонтально и ограничивается по ширине бортами, а по длине — форпиковой и ахтерпиковой переборками. Настил второго дна выполняют из ли­стов, образующих поясья, и жестко соединяют на сварке с днище­вым набором. Толщину настила изменяют по длине и ширине кор­пуса подобно обшивке днища, однако выбирают тоньше ее. Часто настил второго дна примыкает к борту горизонтально. Иногда крайний лист настила устанавливают наклонно к наружной, обшивке. При этом в районе, скулы образуются продольные кана­лы — льялы, куда стекает попавшая в трюм вода.

Рис. 2.6. Конструкция борта, набранного по продольной

системе:

1—обшивка днища; 2 — флор; 3- настил второго дна; 4, 7 — продольное ребро жесткости; 5- рамный шпангоут; 6 — бортовой стрингер; 8 —бимс; 9- настил верхней палубы; 10—наружная шинника борта.

В оконечностях второе дно обрывается постепенно, настил пе­реводится в верхние пояски днищевых стрингеров и вертикального киля при помощи горизонтальных книц – фестонов. Поперечная система набора днища (см. рис. 2.1; 2.4) включает флоры, вер­тикальный киль и несколько днищевых стрингеров, расстояние между которыми в зависимости от ширины корабля изменяется от 2,5 до 5,0 м.

Более сложной оказывается продольная система набора (см.рис. 2.2), предусматривающая в дополнение к флорам, вертикаль­
ному килю и стрингерам продольные ребра жесткости , устанавли­ваемые по обшивке днища, настилу второго дна и продольным балкам.

Основной продольной балкой днища является вертикальный киль. Его профиль выполняется более мощным, чем у стрингеров, В носу вертикальный киль плавно переходит в форштевень, а в корме — в ахтерштевень.

Днищевые стрингеры устанавливают в одной продольной вер­тикальной плоскости со стойками поперечных переборок и карлингсами верхней палубы, образуя таким образом продольные вертикальные рамы. В оконечностях стрингеры обрывают попарно, симметрично ДП. Днищевой стрингер в районе скулы обычно на­зывают скуловым.

Флоры бывают водонепроницаемыми и проницаемыми. Непроницаемые флоры размещают в плоскости главных поперечных переборок, в местах деления междудонного простран­ства на отсеки и цистерны. Если в соседних междудонных цистер­нах хранятся разнородные жидкости, например, топливо и прес­ная вода,1 то их отделяют друг от друга узкими пустыми поме­щениями — коффердамами.

Продольные ребра жесткости пропускают сквозь флоры через специальные отверстия и приваривают к флорам одной из сторон. Если флор непроницаемый, то отверстие заделывают заглушкой.

Доступ в междудонные отсеки осуществляют через горлови­ны в настиле второго дна (по две горловины на каждый отсек). В проницаемых флорах и стрингерах предусматривают вырезы для перемещения в междудонном пространстве, вырезы делают круглыми и овальными.

Свободное перетекание жидкости в междудонных цистернах происходит через полукруглые вырезы — голубницы.