Конструкция оконечностей корпуса, надстроек и рубок

Оконечностями называют части корпуса, расположенные в нос и корму от крайних поперечных переборок носового и кормового погребов боеприпасов. У бронированных кораблей оконечностями считают части основного корпуса от траверзных броневых перебо­рок до штевней. Конструкции носовой и кормовой оконечностей замыкают корпус корабля с носа и кормы, обеспечивая ему плав­ную, обтекаемую форму.

Носовая оконечность подвержена ударом волн в борт и нака­ту больших масс воды на верхнюю палубу во время шторма, по­вышенным ледовым нагрузкам при движении корабля во льду, гидродинамическим давлениям на днищевую часть оконечности, возникающим при слеминге. Удары ноли и слеминг учитывают пу­тем увеличения толщины бортовой и днищевой обшивки на 1,0.— 2,0 мм, уменьшения шпации до 600-700 мм, уменьшения рассто­яния между продольными ребрами жесткости.

Рис. 2.7. Ледовое подкрепление борта в носовой оконечности:

/-усиленное продольное ребро жесткости; 2— ледовый пояс; 3 —усиленный рамный шпангоут

Ледовая нагрузка в носовой оконечности воспринимается специальными ледовыми подкреплениями бортов (рис. 2.7). Носовая оконечность завершается в носу прочным наклонным форштевнем (рис. 2.8). На нем сходится и соединяется обшивка правого и ле­вого бортов. Сам форштевень соединяют с вертикальным килем, бортовым стрингером, продольными ребрами жесткости и палу­бами. Форштевень выполняют литым, кованым, сварным или ком­бинированным. Чаще применяют сварные форштевни. Они проще в изготовлении и имеют меньшую массу.

На больших кораблях носовая оконечность в районе форштев­ня имеет сложную форму. В подводной части она заканчивается бульбом, который плавно переходит обводы корпуса, над бульбом в районе переменной ватерлинии имеется собственно форште­вень— прочная наклонная балка, а выше него к верхней палубе происходит постепенное расширение конструкции.

Кормовая оконечность подвергается действию периодических гидродинамических давлении от вращающихся гребных винтов,

Рис. 2.8. Конструкция форштевня:

/ — обшивка днища; 2 — вертикальный киль; 3— брештук; 4— нижняя палуба; 5 —кованый брус; 6- бортовое продольное ребро жесткости; 7 —верхняя палуба; 8 — палуба полубака

вызывающих вибрацию обшивки и балок набора, возмущающих сил, передаваемых от гребного вала через подшипники и крон­штейны, силы упора гребного винта, ударов волн в кормовой под­зор.

Прочность и жесткость кормовой оконечности достигаются утолщением днищевой обшивки, сокращением расстояния между продольными ребрами жесткости и уменьшением шпации. Основой кормовой оконечности является ахтерштевень, расположен­ный в ДП и жестко связанный с вертикальным килем. Он соединя­ет набор и наружную обшивку в корме, создает опору рулю, под­держивает средний гребной вал корабля. Конструкция ахтерштевня зависит от формы кормы, типа руля и количества гребных валов.

Ахтерштевень корабля, имеющего средний гребной вал, (рис. 2.9), выполняют в виде единой конструкции. Его носовая часть старн-пост обеспечивает соединение обшивки боргов и имеет прилив с отверстием для прохода гребного вала, называе­мый яблоком ахтерштевня. Кормовая

Рис. 2.9. Ахтерштевень корабля со средним гребным винтом:

1 — подошва; 2 — пятка; 3 — гельмпортовый прилив; 4 — рог

для крепления к транцевому флору; 5-вертикальное ребро;

6 — старн-пост; 7—яблоко старн-поста

часть ахтерштевня — рудерпост содержит рулевые петли и отверстия для выхода баллера руля из корпуса, именуемое гельмпортом. Нижняя часть ахтерштевня — подошва — заканчивается пяткой — ниж­ней опорой руля.

На двухвинтовых кораблях ахтерштевень служит для поддер­жания руля и обеспечения прочности кормовой оконечности. Поэ­тому его конструкция более проста (рис, 2.10).

Конструкции в районе выхода гребных валов наружу (рис. 2.11)
должны обеспечивать водонепроницаемость корпуса в этом месте,
жесткую и прочную опору для кормового конца гребного вала.
Гребной вал от ахтерпиковой переборки до выхода его наружу за­ключают в стальную дейдвудную трубу. Передним концом
ее прочно закрепляют к ахтерпиковой переборке, а кормовым — на
яблоко ахтерштевня среднего гребного вала или к стальной мор­тире у бортового вала. В носовой части дейдвудной трубы у ах­терпиковой переборки располагают носовой дейдвудный
подшипник гребного вала, а в яблоке ахтерштевня (мортире)

Рис. 2.10. Ахтерштевень двухвинтового корабля:

/— рулевая петля; 2— гельмпортовый прилив; 3 — рудерпост; 4 — платформа; 5 — ахтерпиковая переборка; 6 — второе дно

устанавливают кормовой дейдвудный подшипник. Оба подшипника являются опорами гребного вала.

Основным элементом дейдвудных подшипников являются вкла­дыши, изготовляемые из твердого маслянистого дерева — бака­ута, обладающего малым коэффициентом трения при смачивании его морской водой. Забортная вода свободно проникает внутрь подшипников, охлаждая их и являясь смазкой. В последнее время стали применять вкладыши, изготовленные из фенольных слоистых пластиков или из специальной резины. Внутрь дейдвудной трубы свободно проникает, забортная вода. Поэтому перед носовым дейдвудным подшипником устанавливают уплотнительный дейдвудный сальник.

Стальной гребной вал для защиты от коррозии одевают в
бронзовую рубашку по всей длине от носового конца дейд­вудной трубы до ступицы гребного вала.

Мортира, устанавливаемая в месте выхода бортового гребного вала из корпуса, представляет собой толстостенную короткую тру­бу, жестко и прочно соединенную с основным набором корпуса. Для того, чтобы не перерезать шпангоуты в месте выхода мортиры из корпуса, их изгибают так, что они охватывают мортиру, с внешней стороны. Такое изменение обводов шпангоутов называют выкружками. Кормовой конец гребного вала имеет кониче­скую часть. На нее плотно насаживают гребной винт на шпон­ках и закрепляют его с помощью гайки. Поверх гайки крепят об­текатель ступицы гребного винта.

Рис. 2.11. Узел выхода гребного вала из корпуса:

а – конструкция дейдвудного устройства; б – выкружка шпангоута; 1-дейдвудная труба; 2, 5-бакаутовый вкладыш; 3-гребной вал; 4-бронзовая втулка; 6-гайка крепления гребного винта; 7-обтекатель; 8-кронштейн; 9-мортира; 10-сальник; 11-приварыш; 12-ахтерпиковая переборка; 13-нажимная втулка; 14-флор.

Для размещения в корме бортовых гребных винтов концы греб­ных валов приходится относить в корму на значительное расстоя­ние от мортир. Кормовыми опорами для этих валов служат спе­циальные литые или сварные кронштейны — однолапые и двулапые (рис. 2.12). Фланцы кронштейнов пропускают внутрь корпуса и прочно приваривают к усиленным продольным и попереч­ным балкам днищевого набора.

Рис. 2.12. Двулапый кронштейн гребного вала:

1 — втулка; 2 — лапа; 3—фланец;.4 — усиленный шпангоут

Надстройки корабля делят на прочные и легкие. Прочные надстройки участвуют в общем продольном изгибе корпуса и подвержены действию изгибающих моментов. Они опираются не ме­нее чем на три главные поперечные переборки и их боковые стен­ки совмещены с бортами корпуса. Баковую и ютовую надстройки, как правило, считают прочными. Легкие надстройки имеют ма­лую протяженность по длине и практически не включаются в об­щий изгиб корпуса.

Надстройка состоит из палуб, носовой (лобовой), боковых и кормовой стенок. Толщины листов обшивки стенок и палубных настилов, размеры сечений балок набора надстройки и расстояния между связями назначаются из условий обеспечения местной прочности. В качестве материала для надстроек применяют сталь и алюминиевые сплавы. Соединение надстройки с верхней палу­бой производится при помощи комингса высотой 150-200мм

Рис. 2.13. Узел соединения конструкции из алюминиево-магниевого сплава с конструкцией из стали:

1-настил палубы;2- стальная оцинкованная шайба; 3- стальная заклепка;4-констоукция из АМГ; 5-прокладка(резина, цинковая фольга); 6- стальной комингс

Стальная надстройка соединяется с комингсом на электросварке, а надстройка из алюминиевых сплавов - на клепке (рис. 2.13).

Рубки конструируются подобно легким надстройкам и состоят из перекрытий, включающих в себя обшивку стенок и их набор.