Конструкция надстроек и рубок

Надстройки простираются по всей ширине судна от борта до борта. Их лобовые переборки воспринимают удары волн, соответственно их проектируют более прочными, чем концевые переборки. Если длина средней надстройки превышает 0,15/, то она участвует в общем изгибе. Район соединения надстройки с корпусом подкрепляется для уменьшения концентрации напряжений.

Основные элементы надстроек — плоскостные конструкции, подкрепленные набором.

В отличие от надстроек рубки имеют ширину, меньшую, чем корпус судна. Их конструкция мало отличается от таковой у надстроек.

В последнее время в качестве материала для надстроек и рубок используются легкие сплавы на алюминиевой основе. Вместе с гофрированными конструкциями это приводит к уменьшению массы судна и понижению его центра тяжести. Последнее обстоятельство облегчает обеспечение требуемой поперечной остойчивости (см. гл. 2).

Особенности конструкции судов ледового плавания.

Практика показала, что при плавании в битых льдах, в том числе и при проводке в кильватере за ледоколом, корпус судна испытывает большие ледовые нагрузки, существенно превышающие те, которые действуют даже в условиях сильного шторма. Поэтому для обеспечения прочности обшивки в районе контакта со льдом необходимы специальные конструктивные решения. В основном они сводятся к созданию так называемого ледового пояса, охватывающего значительную поверхность корпуса. По высоте ледовый пояс должен перекрывать весь участок борта, который может подвергаться воздействию льда. С учетом того, что битый лед, раздвигаемый корпусом, притапливается и судно зачастую плавает в балла;

Рис. 8.32. Схема ледового пояса.

сте (малая осадка, дифферент на корму), ледовый пояс начинается обычно выше конструктивной ватерлинии, а заканчивается значительно ниже ее, часто доходя до настила двойного дна (рис. 8.32).

В носовой оконечности верхняя граница ледового пояса приподнята (учитывается нагромождение кусков разрушаемого льда друг на друга, его торошение), а нижняя опускается до килевой линии — в этом районе происходит наиболее интенсивное притапливание льдин.

Ледовый пояс представляет собой участок бортового перекрытия более прочной и жесткой по сравнению с соседними конструкции. Ледовые усиления корпуса в этом районе заключаются как в увеличении толщины обшивки борта, так и уменьшении расстояния между балками набора. Практически это сводится к тому, что

кроме основных шпангоутов устанавливают промежуточные, которые делят шпацию пополам и идут не по всей высоте борта.

Ледовой нагрузке лучше противостоит поперечная система набора. При этом промежуточные шпангоуты устанавливают так, чтобы они перекрывали высоту ледового пояса. Оканчиваются эти шпангоуты вверху на промежуточных палубах, а внизу — на настиле двойного дна, в пролете они подкрепляются бортовыми стрингерами. В тех случаях, когда высота ледового пояса относительно невелика, промежуточные шпангоуты могут оканчиваться на бортовых стрингерах. Размеры ледового пояса, толщина бортовой обшивки, характеристики основных и дополнительных шпангоутов регламентируются Правилами Регистра.

На крупных танкерах с продольной системой набора бортовых перекрытий усиления в районе ледового пояса выполняют по той же продольной системе.

Ледовый пояс — основная, но не единственная особенность конструкции подобных судов. Для наибольшего соответствия условиям эксплуатации суда ледового плавания имеют специальную форму носовой и кормовой оконечности, могут иметь развал бортов и т. д. В наибольшей степени эти особенности проявляются у ледоколов и судов активного ледового плавания (категория ледовых усилений Arc 7 — Arc 9).

Примером может служить современное многоцелевое сухогрузное ледокольно-транспортное судно «Норильск» дедвейтом около Dw = 20 000 т. Оно предназначено для плавания во льдах как за ледоколом, так и самостоятельно. Его ледопроходимость характеризуется предельной толщиной льда к_я = 1,4 м. Непрерывным ходом со скоростью около 2 уз судно может преодолевать ледяные поля метровой толщины. Носовые обводы имеют ледокольную форму — форштевень в районе ватерлинии наклонен на 30° к горизонту, ахтерштевень снабжен «ледовым зубом» — специальным выступом, расположенным за рулем и предохраняющим последний при движении задним ходом.

Борта судна ниже ватерлинии имеют развал. Конструкции верхней части форштевня бака усилены для обеспечения движения судна вплотную за ледоколом. Ют имеет также усиленный кормовой буксирный вырез, предназначенный для крепления носа судна, следующего во льдах вплотную за «Норильском». В трех средних грузовых трюмах и в МО корпус судна имеет двойные борта, суммарная протяженность которых составляет около 65% длины судна. На баке расположен носовой наблюдательный пост.

Материал корпуса, судовые устройства и оборудование рассчитаны на нормальную работу при температуре наружного воздуха до — 50 'С.

Канадский танкер-продуктовоз «Луни», предназначенный для эксплуатации в районах Арктики, имеет еще одну конструктивную особенность. Так как движение во льдах сопровождается толчками, вибрацией, сильным шумом, для создания нормальных условий обитания экипажа пятиярусная надстройка массой около 500 т виброи звукоизолированна от корпуса судна.

Это достигнуто с помощью большого количества металлорезиновых элементов, расположенных между двумя продольными балками, на которые опирается надстройка, и двумя такими же балками, укрепленными на верхней палубе. Специальные ограничители не дают надстройке оторваться от корпуса при экстремальных углах крена и дифферента.

Правилами Российского морского регистра судоходства установлены ледовые усиления арктических категорий Arc 4 — Arc 9 для судов, предназначенных для плавания в арктических морях. При этом у судов категорий Arc 5 — Arc 9 не допускаются бульбообразные обводы носовой оконечности.

Суда неарктических категорий Ice 1 — Ice 3 предназначены для плавания в замерзающих неарктических морях, форма корпуса у них мало отличается от традиционной для соответствующих транспортных судов.