Набор носовой и кормовой оконечностей транспортных судов отличается от набора средней части повышенной прочностью. Оконечности судна в первую очередь подвергаются гидродинамическому давлению воды при движении судна, ударам волн и льда, ударам о пирс и мель. Кормовая оконечность подвергается еще и вибрационной нагрузке при работе винтов.
Конструкция носовой оконечности (рис. 44).
В основном рассматривается участок судна от форштевня до форпиковой (таранной) переборки, а в отдельных случаях до сечения, расположенного на расстоянии 0,15 L от форштевня в корму. Носовая оконечность начинается с форштевня (рис. 45), который прочно связывают с набором, т. е. с палубами, бортами, бортовыми стрингерами, флорами и средним днищевым стрингером. Все продольные бортовые балки, подходящие к форштевню, соединяются с брештуками. Форштевни могут быть литыми, коваными, сварными. Литые и кованые форштевни дороги в изготовлении, тяжелы, но обладают высокой прочностью. Сварные форштевни просты в изготовлении, имеют меньшую массу, но менее прочны. Шпация в форпике не превышает 600 мм.
На судах ледового плавания между основными шпангоутами ставят промежуточные. Через три-четыре шпации могут быть установлены рамные шпангоуты. Промежуточными опорами для шпангоутов являются платформы или бортовые стрингеры. Платформы ограничивают балластный отсек и другие помещения в форпике. В плоскости бортовых стрингеров в качестве распорок устанавливают холостые бимсы, на которых нет стального настила. Платформы или холостые бимсы могут опираться в ДП на продольную отбойную переборку в балластном отсеке. Отбойная переборка увеличивает прочность носовой оконечности и уменьшает влияние переливающейся жидкости при качке на поперечную остойчивость судна. По днищу в ДП идет средний днищевой стрингер, который разрезается на флорах. На крупнотоннажных судах с бульбообразной формой насоса (рис. 46) отмечается большое число вертикальных и горизонтальных диафрагм. В корму от форпиковой переборки до сечения, расположенного на расстоянии 0,15 L от форштевня, шпангоуты имеют момент сопротивления на 20 % больший, чем остальные трюмные шпангоуты. Переход от усиленного набора к обычному происходит постепенно, чтобы избежать концентрации напряжений.
На промысловых судах основой носовой оконечности корпуса судна (участка от форштевня до форпиковой переборки, а со стороны борта и днища — соответственно на протяжении 0,15 L. и 0,25 L от носового перпендикуляра) является форштевень (рис. 1.17). Это балка литой, кованой, сварной конструкции или из профильной стали (у малых маломерных судов), соединяемая с вертикальным килем средним днищевым разрезаемым на флорах стрингером. Наружная обшивка соединяется с форштевнем встык или внакрой.
Как уже отмечалось, система набора оконечностей судов поперечная (рис. 44). Шпация не превышает 600 мм. На судах ледового плавания устанавливают промежуточные шпангоуты из профильной стали, а через каждые 3—4 шпации — рамный шпангоут. Флоры выполняют в виде сварной тавровой конструкции. В форпике устанавливают через шпангоут дополнительные ряды бимсов или горизонтальных диафрагм (платформ с облегчающими вырезами), а по каждому ряду — бортовые стрингеры, образующие раму с горизонтальными ребрами жесткости форпиковой переборки, и подкрепляют кницами. При отсутствии горизонтального ребра жесткости переборки соединение усиливают кницами длиной не менее двух шпаций, доведенными до первой стойки переборки.
Бортовые стрингеры разрезают на рамных шпангоутах и форпиковой переборке, в стенках стрингеров предусматривают вырезы для прохода обыкновенных и промежуточных шпангоутов. Шпангоуты, на которых не поставлены дополнительные бимсы, соединяют со стрингерами при помощи книц. Бортовые стрингеры, палубы и платформы соединяют с форштевнем при помощи брештуков (горизонтально расположенных бракет). При размещении в форпике цистерны большой емкости в ней устанавливают отбойную переборку, являющуюся одновременно опорой для дополнительных рядов бимсов или горизонтальных диафрагм. Уменьшение силы ударов при слеминге, сопротивления воды движению судна (особенно его волновой составляющей) и др. обеспечивают увеличением заострения нижних ветвей носовых шпангоутов, а в ряде случаев — оформлением бульбообразной носовой оконечности (см. 46). В ней устанавливают вертикальные и горизонтальные диафрагмы.
Переход от усиленного набора носовой оконечности к основному набору корпуса судна выполняют от форпиковой переборки, постепенно уменьшая размеры связей. Момент сопротивления всех трюмных шпангоутов нижних твиндеков за форпиковой переборкой до сечения, удаленного от носового перпендикуляра на 0,15 L, увеличивают на 20%. Если пролет шпангоута твиндека превышает 3 м, устанавливают дополнительные бортовые стрингеры с интервалом не более 2 м, а в трюме — бортовые стрингеры, являющиеся продолжением бортовых стрингеров форпика.
Конструкция кормовой оконечности (рис. 47).
Рассматривается район судна от переборки ахтерпика в корму, включается и кормовой подзор. Основой кормовой оконечности является ахтерштевень (рис. 48), который располагается в ДП судна. Он соединяет листы наружной обшивки и создает опору перу руля и кормовому концу гребного вала. Форма ахтерштевня зависит от формы кормы, количества гребных валов, типа руля и назначения судна. Ахтерштевни сложной конфигурации проще выполнить литыми (при этом они обладают хорошей прочностью), но дороже в изготовлении. Ахтерштевень в корпусе судна соединяется с вертикальным и горизонтальным килем.
Последний в кормовой части имеет коробчатое сечение. Расстояние между шпангоутами в ахтерпике не более 600 мм. Флоры имеют большую высоту, что продиктовано условиями их крепления к обшивке и проходом через них дейдвудной трубы. В ДП подзора ставят стрингер одинаковой высоты с флорами. Если пролет шпангоута в подзоре превышает 2500 мм, то устанавливают рамные шпангоуты и бортовой стрингер. При устройстве в ахтерпике или подзоре отсеков для воды в ДП необходима отбойная переборка. Шпангоуты в подзоре могут быть поворотными, а бимсы — веерными (11, 12 на рис. 49). Баллер руля проходит через гельмпортовую трубу, которая совместно с нижним сальником баллера обеспечивает непроницаемость корпуса в данном месте.
При двухвальной установке гребные валы, выходя из корпуса, образуют острый угол с обшивкой. В этом случае на крупнотоннажных судах флоры в этом месте делают фигурными, огибают их обшивкой и получают так называемые выкружки, через которые выходит дейдвудная труба, поддерживаемая кронштейном (рис. 50). Однолепные кронштейны обычно ставят непосредственно за выкружками или на судах с механической установкой малой мощности. Двулапые кронштейны устойчивее, но создают большее сопротивление воды движению судна.
На промысловых судах основой кормовой оконечности корпуса судна (участка от ахтерпиковой переборки в сторону кормы) является ахтерштевень (рис. 1.19), расположенный в ДП судна и одновременно обеспечивающий опору для пера руля, направляющих насадок, кормового конца гребного вала. Форма ахтерштевня зависит от формы кормового подзора (наклонной части кормовой оконечности корпуса судна, выступающей за ахтерштевень), количества гребных валов, типа пера руля или направляющей насадки, назначения судна.
При двухвальной гребной установке гребные валы выходят из корпуса вне ДП судна. В этом случае дейдвудная труба выходит через выкружки шпангоутов. Выкружки образуют путем установки фигурных флоров с вырезами для прохода дейдвудной трубы, а наружную обшивку в этом районе изгибают по обводу флоров.
Иногда гребные валы выходят наружу через мортиру — короткую трубу, прочно скрепленную с корпусом судна. Она имеет дейдвудный подшипник, создающий опору для гребного вала, и сальник, препятствующий проникновению воды внутрь корпуса судна. После выхода из мортиры гребной вал протягивается на некоторую длину в корму и у винта поддерживается кронштейном (рис. 50).
Для обеспечения прохода дейдвудной трубы высоту флоров увеличивают. С флорами ахтерштевень соединяют при помощи поперечных ребер, подошву ахтерштевня протягивают в сторону носовой оконечности судна и соединяют с горизонтальным и вертикальным килями. Усиление ахтерпика как По конструктивному оформлению, так и по размерам шпации и связей соответствует подкреплению форпика (рис. 47).
Траулеры кормового траления имеют транцевую корму (корму с прямыми очертаниями в плане и в вертикальной плоскости) и оборудуются слипом. Толщина обшивки транца до места подъема траловых досок увеличивается по сравнению с наружной обшивкой обычных судов, транец защищается от износа приварными наклонными полосами сегментного сечения диаметром не менее 70 мм.
При наличии слипа или полуслипа кормовую оконечность усиливают, устанавливая дополнительные продольные и поперечные рамные балки, распорки, переборки и полупереборки. Боковые вертикальные стенки слипа доводят до наружной обшивки днища и до ахтерпиковой переборки. Стенки слипа плавно переходят в продольные рамные подпалубные балки промысловой палубы — верхней у большинства судов или палубы бака у современных судов. Палуба слипа траулеров чаще имеет эллиптическую форму с углом наклона 35°, продольную систему набора с рамными бимсами через 3-4 шпации и расстоянием между продольными балками настила не более 600 мм. На некоторых обрабатывающих судах, где предусмотрен слип для подъема улова специальными колесными или иными транспортными устройствами, палубу слипа выполняют по поперечной системе набора.
Набор стенок слипа состоит из вертикальных стоек, которые кницами крепят к балкам набора палубы слипа и основного корпуса судна. Во всех случаях толщина настила палубы слипа на 2 мм больше толщины наружной обшивки. На судах, ведущих пелагический лов, стенки слипа подкрепляют продольными приварными сегментными полосами диаметром не менее 70 мм. Палубу и стенки слипа соединяют с наружной обшивкой при помощи скругленных по радиусу 150—200 мм листов толщиной не менее 20 мм.
Литература
Устройство и основы теории морских судов - Горячев А.М., Подругин Е.М. [1983]
