Внутреннего и смешанного плавания

 

Учебное пособие для студентов очного и заочного

обучения по специальностям 180402 – "Судовождение";

180404 – "Эксплуатация судового электрооборудования

и средств автоматики"

 

 

Нижний Новгород

Издательство ФГОУ ВПО "ВГАВТ"

УДК 629.12.011/015

К 36

Под редакцией д.т.н., проф. Е.П. Роннова

Кеслер, А.А.

Общее устройство судов внутреннего и смешанного плавания: учебное пособие для студентов очного и заочного обучения по специальностям 180402, 180404 / А.А. Кеслер, Е.В. Фунтикова, С.В. Давыдова; под ред. Е.П. Роннова – Н. Новгород: Изд-во ФГОУ ВПО "ВГАВТ", 2006. – с.

 

 

Изложены сведения об устройстве судов внутреннего и смешанного (река-море) плавания. Даны понятия о навигационных и эксплуатационных качествах судов, их классификация и основные характеристики. Рассмотрены вопросы прочности корпуса судна и проектирования его конструкций. Приведены основные конструктивные особенности металлических, пластмассовых и железобетонных корпусов судов. Значительное внимание уделено общесудовым системам и устройствам.

Пособие написано в соответствии с программой курса "Теория и устройство судов" для специальностей "Судовождение" и "Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики". Представленные сведения относятся к первой части курса; гидромеханика судов не рассматривается.

Может быть использовано студентами специальностей 180403 – "Эксплуатация судовых энергетических установок" и 080502 – "Экономика и управление на предприятии транспорта" при изучении общего устройства и конструкции корпуса судна.

 

Ил. 88, табл. 7, библиогр. 21 назв.

Рекомендовано к изданию кафедрой П и ТПС протокол № 8 от 22.06.06 г.

Авторы: раздел 1, кроме подразделов 1.2, 1.4, а также раздел 4 написаны к.т.н. Е.В. Фунтиковой; раздел 2 и подразделы 1.2, 1.4 – доц., к.т.н. А.А. Кеслером; раздел 3 – к.т.н. С.В. Давыдовой.

Ó ФГОУ ВПО "ВГАВТ", 2006

ОГЛАВЛЕНИЕ

1.	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СУДАХ
	1.1. Общее устройство судов
	1.2. Качества судов
	1.3. Главные размерения судна
	1.4. Классификация судов
	1.5. Особенности судов различного назначения
2.	ПРОЧНОСТЬ И КОНСТРУКЦИЯ КОРПУСА СУДНА.
	2.1. Понятие о прочности корпуса судна
	2.1.1. Общие положения
	2.1.2. Общая продольная прочность корпуса
	2.1.3. Местная прочность
	2.1.4. Вибрация корпуса
	2.2. Судостроительные конструкционные материалы
	2.2.1. Общие положения
	2.2.2. Судостроительные стали
	2.2.3. Алюминиевые сплавы
	2.2.4. Титановые сплавы
	2.2.5. Пластмассы
	2.2.6. Железобетон
	2.3. Термины и определения основных корпусных элементов и конструкций
	2.4. Системы набора перекрытий и корпуса судна
	2.4.1. Понятие о системе набора
	2.4.2. Системы набора перекрытий
	2.4.3. Системы набора корпуса
	2.5. Особенности конструкции отдельных частей корпуса. Дельные вещи
	2.5.1. Особенности конструкции оконечностей
	2.5.2. Особенности конструкции корпуса в районе машинного отделения (М.О.)
	2.5.3. Особенности конструкции главных переборок
	2.5.4. Дельные вещи
	2.6. Конструкция корпуса судов из легких сплавов, железобетона и пластмассы
	2.6.1. Конструкция корпуса судов из легких сплавов
	2.6.2. Конструкция корпуса железобетонных судов (ЖБС)
	2.6.3. Конструкция корпуса пластмассовых судов (ПС)
3.	ОБЩЕСУДОВЫЕ УСТРОЙСТВА.
	3.1. Рулевое устройство
	3.2. Якорное устройство
	3.3. Швартовное, буксирное и сцепное устройства
	3.4. Спасательные средства и шлюпочное устройство
	3.5. Люковое устройство
	3.6. Грузовое устройство
4.	СУДОВЫЕ СИСТЕМЫ
	4.1. Классификация и конструктивные элементы судовых систем
	4.2. Трюмные системы
	4.3. Противопожарные системы
	4.4. Санитарные системы
	4.5. Системы искусственного микроклимата
	4.6. Специальные системы нефтеналивных судов

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СУДАХ

Общее устройство судов

Судно – плавучее инженерное сооружение, предназначенное для перевозки грузов, пассажиров или выполнения других производственных функций.

Составными частями судна являются: корпус, надстройка, энергетические установки (ЭУ), системы, судовые устройства, электрооборудование, средства радиосвязи и навигационное оборудование.

Корпус – коробчатая металлическая или железобетонная конструкция, состоящая из набора, обшивки, переборок, настилов палуб и платформ. Корпус обеспечивает создание силы плавучести, прочность и возможность размещения людей, грузов и оборудования.

Надстройкой называется конструктивный комплекс, расположенный на главной палубе и образованный продольными и поперечными стенками, а также палубами. На судах внутреннего плавания наружные продольные стенки надстройки отстоят от бортов менее чем на 1/3 ширины главной палубы (корпуса судна). На морских и судах смешанного плавания наружные продольные стенки надстройки, как правило, являются продолжением бортовых перекрытий корпуса судна.

Надстройка может иметь один или несколько ярусов. При многоярусной надстройке нумерация ярусов производится снизу вверх (рис. 1.1).

 

Рубка   Надстройка Корпус 6 5 4 3 2 1

 

Рис. 1.1. Расположение палуб на судне:

1 – палуба рубки; 2 – палуба надстройки второго яруса; 3 – палуба надстройки первого яруса; 4 – верхняя палуба корпуса судна (главная); 5 – вторая палуба корпуса судна (платформа); 6 – третья палуба корпуса судна. В – ширина корпуса

Рубка – конструкция, образованная продольными и поперечными стенками и палубами. Рубка может располагаться на главной палубе (на малых судах) или на верхней палубе надстройки. На судах внутреннего плавания наружные стенки рубки отстоят от бортов корпуса более чем на 1/3 его ширины (рис. 1.1). По назначению рубки бывают: штурманская, рулевая, радиорубка.

Бак – надстройка судна в носовой его части, начинающаяся от форштевня.

Ют – надстройка в кормовой его части, доходящая до крайней точки кормовой оконечности.

Для обеспечения прочности и непотопляемости корпус судна разделяется поперечными водонепроницаемыми переборками на отсеки. В число обязательных переборок входят переборки форпика, ахтерпика и машинного отделения (для самоходных судов).

Форпиком называется крайний носовой непроницаемый отсек корпуса. В нем устанавливают ящик для укладки якорных цепей и размещают кладовые для шкиперского имущества (расходные материалы, инвентарь и т.п.).

Ахтерпиком называется водонепроницаемый отсек в кормовой оконечности корпуса. В этом отсеке, как правило, размещают механизмы рулевого устройства.

В машинном отделении (МО) устанавливают главные двигатели и вспомогательные механизмы. Кроме указанных отсеков в корпусе поперечными и продольными водонепроницаемыми переборками выделяют грузовые трюмы, топливные и балластные цистерны, жилые помещения экипажа и т.д. Отсеки с жидким грузом (нефтепродуктами) или топливом отделяют от жилых помещений или помещений, в которых могут находиться питьевая вода или продукты, короткими пустыми отсеками – коффердамами. Последние служат для предотвращения проникновения газов, выделяемых нефтепродуктами, в соседние помещения (рис. 1.2).

В надстройке и корпусе судна располагаются различные помещения. В целом состав судовых помещений включает:

- жилые и общественные помещения для экипажа;

- жилые и общественные помещения для пассажиров;

- помещения пищеблока для экипажа;

- помещения пищеблока для пассажиров;

- санитарно – бытовые помещения;

- санитарно – гигиенические помещения;

- помещения медицинского назначения;

- служебные и производственные помещения;

- грузовые помещения.

 

Рис. 1.2. Общий вид пассажирского судна (схема)

1 – 1-ый ярус надстройки; 2 – шлюпки; 3 – фальштруба; 4 – рулевая рубка; 5 – 2-ой ярус надстройки; 6 – 3-й ярус надстройки; 7 – палуба бака; 8 – форпик; 9 – балластная цистерна; 10 – топливная цистерна; 11 – коффрдам; 12 – жилые помещения; 13 – главный двигатель; 14 – валопровод; 15 – ахтерпик; 16 – гребной винт; 17 – руль

 

На главной палубе, как правило, размещается комплекс санитарно-бытовых помещений (прачечная, гладильная, сушильная, кладовая белья и спецодежды), санитарно-гигиенических помещений (туалеты, умывальные, душевые, раздевальные), помещения пищеблока (продовольственные кладовые, камбузы, посудомоечные, заготовительные, раздаточные и пр.), а также жилые (каюты) и общественные помещения (столовые, кают-компания, рестораны, салоны и т.д.).

На выше расположенных ярусах надстройки размещают жилой блок – каюты для пассажиров и командного состава и общественные помещения для пассажиров. При таком расположении кают и других мест длительного пребывания людей, они оказываются в зонах пониженного уровня шума и вибрации, источниками которых являются, в основном, главные и вспомогательные двигатели.

Требования к проектированию судовых помещений и судовых систем, обеспечивающих необходимые условия обитаемости на судне, а также требования к содержанию помещений и эксплуатации систем определены Санитарными правилами и нормами [1].

На самоходных судах различают главную энергетическую установку и вспомогательную.

На ряде несамоходных судов, главным образом судах технического флота, основная энергетическая установка обеспечивает выполнение специальной функции этого судна и, соответственно, ее называют специальной энергетической установкой. К таким судам относятся, например, плавкраны, земснаряды, перегружатели.

Основными механизмами главной судовой энергетической установки (ГСЭУ) являются: двигатели (их именуют – главные двигатели), передачи, разобщительные муфты, валопроводы, движители (например, винты). Главная энергетическая установка служит для обеспечения поступательного движения судна. В качестве главных двигателей на судах в основном используются дизели.

Главный двигатель и движитель могут иметь между собой механическую (валопровод) или электро-механическую связь. В последнем случае главный двигатель приводит во вращение ротор электрогенератора. От электрогенератора ток подается на электродвигатель; последний посредством гребного вала приводит во вращение движитель. На большинстве судов используется простейшая (механическая) связь между главным двигателем и движителем.

Управление главными двигателями осуществляется из машинного отделения и из рулевой рубки посредством систем дистанционного автоматизированного управления (ДАУ). При ширине судна более 10 м в рулевой рубке, кроме основного поста ДАУ, устанавливаются бортовые посты системы ДАУ.

Вспомогательная энергетическая установка включает дизель-генераторы, главный распределительный щит, преобразователи тока, контрольные и измерительные приборы и др. Типовыми потребителями электроэнергии на судне являются: сеть освещения, навигационное оборудование, средства связи и управления судном, электрооборудование, используемое в составе судовых систем и устройств и др.

Вспомогательная энергетическая установка включает основные и аварийные источники электрической энергии. Основные дизель-генераторы, рассчитанные на непрерывную работу, и главный распределительный щит (ГРЩ) располагаются в корпусе судна, в МО. В качестве аварийных источников электрической энергии устанавливаются аварийный дизель-генератор и аккумуляторные батареи. Помещения аварийных источников электроэнергии должны находиться не ниже палубы переборок (главной палубы) и вне шахт МО; при этом аккумуляторные батареи устанавливаются в отдельных помещениях.

В качестве основных источников электрической энергии используются генераторы постоянного или переменного тока. Номинальное напряжение на выводах источников электрической энергии не должно превышать следующих значений [2]:

400 В – при переменном трехфазном токе;

230 В – при переменном однофазном токе;

230 В – при постоянном токе.

Номинальное значение частоты переменного тока принимается равным 50 Гц.

Судовая система в общем случае предназначена для перемещения, хранения, обработки и выполнения других операций на судне с жидкостью или газом. Общесудовые системы по функциональному назначению делятся на две группы.

К группе систем, предназначенных для обеспечения нормальных условий эксплуатации судна, то есть обеспечения остойчивости, непотопляемости, плавучести, взрыво- и пожаробезопасности относятся трюмные системы и пожаротушения.

Другую группу образуют системы, обеспечивающие комфортные условия обитания людей на судне. К ним относятся: системы искусственного микроклимата (вентиляции, отопления, кондиционирования) и санитарные системы (бытового водоснабжения, сточных и хозяйственно-бытовых вод).

На некоторых судах имеются специальные системы, обеспечивающие специфические функции этих судов. На танкерах это – грузовая система, газоотводная, подогрева жидкого груза, мойки танков, орошения палуб. К специальным системам также относятся: рефрижераторная на судах перевозящих скоропортящиеся грузы, система подъема судов на воздушной подушке, система грунтоотвода н грунторазмыва на земснарядах и т.д.

Системы, обслуживающие ЭУ (топливная, масляная, сжатого воздуха, охлаждения и т.д.), к общесудовым системам не относятся.

Судовые устройства служат для обеспечения нормального функционирования судна в соответствии с его назначением. Практически на каждом судне, независимо от его типа, имеются рулевое, шлюпочное, якорное, швартовное и буксирное устройства. Некоторые суда, кроме того, снабжаются специальными устройствами, предназначенными для выполнения специфических функций. К этой категории относятся: сцепное устройство, устанавливаемое на буксирах-толкачах; люковое устройство – на грузовых судах; крыльевое устройство – на судах на подводных крыльях (СПК) и т.д.

На современных судах предусматривается комплексная автоматизация управления главными и вспомогательными двигателями, насосами и палубными механизмами из рулевой рубки, что позволяет вести эксплуатацию судна без постоянной вахты в МО.

Для решения навигационных задач при судовождении суда оборудуются специальными техническими средствами – навигационным оборудованием. Состав такого оборудования регламентируются Правилами Регистра [3].

К навигационному оборудованию относятся:

магнитные компасы (главный и путевой), предназначенные для определения курса судна;

радиолокационная станция (РЛС) – для обнаружения в условиях плохой видимости надводных объектов;

эхолоты – для автоматического промера глубин под днище судна;

лаги – для измерения скорости судна и пройденного расстояния;

радиопеленгаторы и гирокомпасы – для определения курса судна;

авторулевые – для автоматического судовождения.

Новые суда оснащают электронными системами отображения навигационных карт, навигационной спутниковой системой определения координат местонахождения судна и автоматического управления курсом судна.

Большая часть навигационного оборудования устанавливается в рулевой и штурманской рубке, а также на ходовом мостике.

С целью обеспечения безопасности плавания на каждом судне устанавливается радиооборудование – совокупность технических средств, предназначенных для связи, вещания и трансляции. Для установки радиооборудования и источников его питания на судах оборудуются специальные помещения: радиорубка, аппаратная, агрегатная, аккумуляторная. Эти помещения размещают таким образом, чтобы работоспособность радиооборудования и источников питания не нарушалась при затоплении судна до уровня главной палубы. При этом радиорубка всегда находится вблизи рулевой рубки, на одной палубе с ней или палубой выше.

Состав радиооборудования регламентируется Правилами Регистра [3] в зависимости от района плавания. К основным средствам связи относятся: радио и радиотелефонные станции для внешней и внутренней связи, устройства громкоговорящей связи и трансляции для командных и вещательных передач по судну.

Современные суда оборудуются судовыми станциями спутниковой связи.

 

Качества судов

 

Качества, которыми должно обладать судно, разделяют на две категории: навигационные (мореходные) и эксплуатационные (эксплуатационно-технические и эксплуатационно-экономические).

Навигационные качества определяют приспособленность судна к взаимодействию с окружающей природной средой (водой и воздухом) в установленных для него районах плавания. К этой категории качеств относятся: плавучесть, остойчивость, непотопляемость, умеренность качки, ходкость, управляемость, прочность.

Эксплуатационные качества определяют совершенство судна как технического объекта, его соответствие назначению и безопасность для окружающей среды, конкурентоспособность. К этой категории качеств относятся: надежность, эксплуатационная приспособленность, обитаемость, экономическая эффективность.

Качества судов и показатели, применяемые для их оценки (измерения) подробно рассматриваются (изучаются) в специальных учебных дисциплинах. Качества взаимосвязаны.

Качества судов можно определить (охарактеризовать) следующим образом.

Навигационные качества

Плавучесть – способность судна плавать в определенном положении относительно поверхности воды при заданном количестве и размещении на нем грузов.

При рассмотрении этого качества предполагается, что корпус судна погружен в воду и скорость хода судна настолько мала, что силами поддержания гидродинамической природы можно пренебречь. В этом случае на судно со стороны воды действует только сила плавучести (архимедова сила).

Положение судна относительно поверхности невозмущенной воды (посадка судна) может быть задано значениями осадок по правому и левому бортам, а также в носовой и кормовой оконечностях корпуса.

Остойчивость – способность судна, наклоненного под действием внешних сил, возвращаться в исходное положение равновесия после прекращения действия этих сил.

Между остойчивостью судна и устойчивостью тела, рассматриваемой в механике, просматривается аналогия. Однако имеются и отличия: устойчивость – чисто качественная характеристика состояния тела; остойчивость имеет меру; при оценке остойчивости рассматриваются не только бесконечно малые наклонения, но и большие (конечные) углы наклонения.

В общем случае степень противодействия судна наклонениям, которые вызывают внешние силы, зависит от размеров и формы корпуса, распределения масс, образующих массу судна, по его высоте и от величины угла наклонения.

Непотопляемость – способность судна сохранять минимально необходимые запасы плавучести и остойчивости после затопления одного или нескольких отсеков корпуса.

Непотопляемость – комплексное качество, рассматриваемое как проявление двух других качеств – остойчивости и плавучести – при поврежденном состоянии судна.

Правила Регистра регламентируют аварийную плавучесть и остойчивость судна.

Непотопляемость обеспечивается конструктивными (при проектировании судна) и организационно-техническими (в процессе эксплуатации) мероприятиями, а в случае аварии – борьбой команды за живучесть судна.

Умеренность качки – способность судна при плавании на поверхности спокойной или взволнованной воды совершать колебательные движения с возможно меньшей амплитудой и большим периодом.

Основная причина качки – волнение на поверхности воды. Как любое колебательное движение, качка характеризуется амплитудой, то есть наибольшим отклонением от положения равновесия, и периодом – продолжительностью совершения одного полного колебания.

Качка судна – отрицательное явление, которое невозможно устранить полностью. Существуют различные способы умерения качки.

Ходкость – способность судна перемещаться по воде с заданной скоростью под действием приложенной к нему движущей силы.

Скорость движения судна в жидкости зависит от приложенной к нему силы упора движителя (например винта) и силы сопротивления среды движению судна. Последнюю, при неизменной величине погруженного объема корпуса (массе судна), можно менять, варьируя форму и размеры корпуса. Ходкость в значительной мере определяет энергетические затраты при эксплуатации судна.

Управляемость – способность судна сохранять заданное направление движения или изменять его за счет использования судовых средств.

Способность судна сохранять прямолинейным направление движения именуют устойчивостью на курсе, а способность необходимым образом изменять направление движения – поворотливостью. При движении судна на реке важнее поворотливость; в штормовых морских условиях – устойчивость на курсе. Оба эти взаимопротиворечивые качества обеспечиваются с помощью рулевого устройства.

Прочность – способность корпуса судна в целом и отдельных его конструкций не разрушаться и не изменять своей формы в недопустимых пределах под действием внешних нагрузок, возникающих при плавании судна в установленных районах его эксплуатации.

Нарушение прочности корпуса в целом (перелом корпуса) приводит к выводу судна из эксплуатации или даже его гибели. Повреждения отдельных конструкций, накапливаясь, повышают вероятность перелома корпуса, могут вызвать водотечность корпуса, а также увеличение сопротивления воды движению судна вследствие появления местных деформаций корпуса.

Эксплуатационные качества

Надежность – свойство судна выполнять предусмотренные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в определенных пределах в течение требуемого промежутка времени. При этом должны быть заданы режимы работы судна, условия его эксплуатации, ремонта и технического обслуживания.

Надежность является комплексным свойством, включающим следующие признаки: безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость, которые можно охарактеризовать следующим образом.

Безотказность – свойство судна сохранять непрерывную работоспособность (способность выполнять требуемые функции) в заданных условиях эксплуатации в течение некоторого периода времени.

Долговечность – свойство судна сохранять работоспособность (при установленной системе технического обслуживания и ремонтов) до наступления предельного состояния, то есть состояния, при котором его дальнейшая эксплуатация должна быть прекращена вследствие неустранимых технических причин или резкого снижения эффективности эксплуатации.

Ремонтопригодность – свойство судна, заключающееся в его приспособленности (подготовленности) к предупреждению, обнаружению и устранению причин и последствий повреждений (отказов) в процессе технического обслуживания и ремонтов. Низкая ремонтопригодность сопряжена с повышенными затратами труда, времени и средств на восстановление и поддержание работоспособности судна.

Сохраняемость – свойство судна сохранять исправное и работоспособное состояние в течение предусмотренного периода отстоя (например зимнего) и транспортировки (например буксировки), а также после их завершения.

Надежность относится к числу важнейших качеств технического объекта (судна).

Эксплуатационная приспособленность – комплекс факторов, определяющих соответствие судна эксплуатационно-техническим условиям функционирования, а также возможности модернизации судна в период его жизненного цикла.

Приспособленность (пригодность) судна определяется, в частности, его обеспеченностью приборами и устройствами для ручного или автоматического управления в заданных условиях; приспособленностью судна к погрузке и выгрузке средствами портов или судовыми грузовыми устройствами; оснащенностью средствами по недопущению загрязнения окружающей среды; возможностями замены комплектующего оборудования (насосов, двигателей, элементов движительного – рулевого комплекса и др.) и систем управления этим оборудованием более совершенными изделиями.

Эксплуатационная приспособленность в основном определяется качеством проектирования судна.

Обитаемость – комплекс факторов, определяющих условия жизнедеятельности человека при плавании на судне. К числу таких факторов относятся: уровень шума и вибрации в помещениях; количество и качество питьевой и мытьевой воды; ускорения при качке; размеры и освещенность помещений; влажность и температура воздуха в них; санитарно-гигиенические нормы; условия выполнения трудовых операций и т.д.

Значения показателей обитаемости судов внутреннего и смешанного (река-море) плавания определены нормативно-правовыми документами [1, 4].

Экономическая эффективность – способность системы (судна и эксплуатирующих его людей) в процессе ее функционирования создавать положительный экономический эффект.

Обобщающим показателем положительного экономического эффекта является величина прибыли. Она определяется как разница между выручкой от реализации продукта хозяйственной деятельности (для грузового судна таким продуктом является транспортная работа) и суммой затрат, произведенных на обеспечение хозяйственной деятельности. Затратная часть включает ряд составляющих, в том числе, эксплуатационные расходы на судно (зарплата экипажа, стоимость топлива, смазки, расходных материалов и др.) и затраты, связанные с приобретением судна (возврат капитала, потраченного на создание или покупку судна).

 

Главные размерения судна

 

Согласно ГОСТ 1062 [5] в качестве координатных плоскостей для определения главных размерений используются (см. рис. 13):

диаметральная плоскость (ДП) – вертикальная продольная плоскость симметрии корпуса;

плоскость мидель-шпангоута () – вертикальная поперечная плоскость, проходящая посередине длины корпуса судна, измеренной на уровне конструктивной ватерлинии (КВЛ);

основная плоскость (ОП) – горизонтальная плоскость, идущая через нижнюю точку корпуса судна.

Линии пересечения корпуса судна горизонтальными плоскостями параллельно ОП называются ватерлинии (ВЛ). Ватерлиния, находящаяся в плоскости воды при полной проектной загрузке судна называется конструктивной ватерлинией (КВЛ). Любая другая ватерлиния, соответствующая конкретному значению нагрузки судна, называется расчетной.

 

 

Рис. 1.3. Базовые плоскости и система координат

 

В соответствии с ГОСТ 1062 [5] различают четыре вида главных размерений: конструктивные, расчетные, наибольшие и габаритные

Конструктивные размерения определяются следующим образом (см. рис. 1.4):

длина L – расстояние по конструктивной ватерлинии между крайними точками пересечения ее с диаметральной плоскостью;

ширина В – расстояние между касательными к конструктивной ватерлинии, параллельными диаметральной плоскости;

высота борта Н – расстояние от основной плоскости до бортовой линии главной палубы корпуса, измеренное в плоскости мидель-шпангоута;

осадка Т – расстояние между плоскостью конструктивной ватерлинии и основной плоскостью, измеренное в пересечении плоскостей мидель-шпангоута с диаметральной.

 

КВЛ

 

Рис. 1.4. Главные размерения судна

 

Размерения, соответствующие погружению судна по расчетную ватерлинию, называются расчетными (L_р, B_р, T_р). Наибольшие размерения (L_нб, B_нб) соответствуют максимальным размерам корпуса без выступающих частей, а габаритные (L_гб, B_гб) – с учетом постоянно выступающих частей (металлическая обшивка, привальные брусья, устройство для толкания и т.д.).

У скоростных судов с динамическими принципами поддержания (ДПП), например СПК, кроме КВЛ, соответствующей положению корпуса в водоизмещающем режиме – на плаву, выделяют ВЛ и в рабочем режиме – в ходу (см. рис. 1.5).

 

КВЛ на плаву КВЛ в ходу

 

Рис. 1.5. КВЛ судна на подводных крыльях

 

Главные размерения судна являются основными характеристиками, с помощью которых можно определить, пройдет ли судно по фарватеру, под мостами, через шлюз и т.д.

 

Классификация судов

 

Суда классифицируют (группируют) по ряду основных признаков. К числу "исходных" признаков, по которым тип судна, как правило, указывается в задании на его проектирование, относятся: назначение, способ приведения судна в движение и район плавания. К другим признакам относятся: тип главного двигателя, конструктивный тип движителя, принцип поддержания судна в ходу на воде, материал корпуса, группа судна по санитарному режиму, архитектурно-конструктивный тип судна.

По способу приведения в движение суда подразделяются на самоходные и несамоходные. Самоходные суда оснащаются главной энергетической установкой, которая включает главный двигатель и связанный с ним движитель. Несамоходные суда такой установки не имеют, они перемещаются от источника энергии, находящегося вне судна, то есть с помощью других судов или энергии ветра.

В зависимости от назначения (рода выполняемых работ) суда подразделяются на транспортные, вспомогательные, технические (суда технического флота) и промысловые.

К транспортным судам относятся грузовые суда (самоходные и несамоходные, сухогрузные и наливные), пассажирские, грузопассажирские, паромы, толкачи и буксиры.

Грузопассажирские суда имеют грузовые трюмы и перевозят как пассажиров, так и грузы. Такие же функции выполняют и грузопассажирские паромы, которые обслуживают переправы.

К вспомогательному флоту относятся противопожарные и санитарные суда, дебаркадеры, топливозаправные станции, брандвахты (плавучие общежития), снабженческие и учебные суда, служебные суда контролирующих (надзорных) организаций.

К техническим судам относятся дноуглубительные и добычные снаряды (землесосные и землечерпательные), грунтоотвозные шаланды, ледоколы, суда-нефтесборщики, плавучие краны, плавучие доки, плавучие мастерские и электростанции, суда для размещения и обслуживания навигационной обстановки и др. Суда технического флота предназначены для технического обслуживания различных судов, портового хозяйства и водных путей.

Промысловые суда служат для добычи, переработки и транспортировки животных и растительных ресурсов водоемов. На внутренних водоемах промысловый флот образуют рыболовные суда.

По району плавания суда разделяют на морские, внутреннего плавания и смешанного (река-река) плавания. Такое разделение судов является укрупненным.

Вместе с тем, Российским Речным Регистром суда внутреннего и смешанного (река-море) плавания подразделяются на классы в зависимости от интенсивности ветроволнового режима водного бассейна, при котором допускается эксплуатация судна. Речным Регистром установлены семь классов судов; формула класса включает ряд символов. Основным символом в формуле каждого их 4 классов судов внутреннего плавания является буква: "Л", "Р", "О", "М". Для судов смешанного (река-море) плавания основным символом в формуле трех классов является буквосочетание: "М-СП", "М-ПР", "О-ПР".

Водные бассейны, используемые для внутреннего судоходства, Речным Регистром отнесены к 4 разрядам в зависимости от интенсивности ветроволнового режима в бассейне. Для обозначения разрядов бассейнов используются буквы: "Л", "Р", "О", "М"; в Правилах дан перечень бассейнов каждого из этих разрядов [6]. В качестве показателя интенсивности ветроволнового режима Регистром принята высота волны h. При 1% обеспеченности значение этого показателя составляет: h_1% = 0,6 м – для бассейнов разряда "Л"; h_1% = 1,2 м – разряда "Р"; h_1% = 2,0 м – разряда "О". Для бассейнов разряда "М" принято h_3% = 3,0 м.

В соответствии с отмеченным суда внутреннего плавания класса "М" могут эксплуатироваться при высоте волн 3,0 м и менее; суда класса "О" – при h ≤ 2,0 м, суда класса "Р" – при h ≤ 1,2 м и класса "Л" – при h ≤ 0,6 м.

Для судов смешанного (река-море) плавания Регистром установлено: при эксплуатации на внутренних водных путях суда классов "М-СП" и "М-ПР" удовлетворяют требованиям к судам класса "М", а суда класса "О-ПР" – требованиям к судам класса "О". Плавание судов классов "М-СП", "М-ПР" и "О-ПР" в море допускается в строго оговоренных районах [7]. В морских районах максимальная допустимая высота волны 3% обеспеченности составляет 3,5 м для судов класса "М-СП", 3,0 м – для судов класса "М-ПР" и 2,0 м – для судов класса "О-ПР".

Классификация морских судов, в том числе по району плавания, выполняется Российским Морским Регистром Судоходства [8].

По типу главных двигателей суда подразделяются на теплоходы, пароходы, турбоходы, атомоходы.

На теплоходах применяются двигатели внутреннего сгорания (ДВС), в основном дизели. Большинство современных суд