§ 22. Силы, действующие на корпус при постановке судна в док и при спуске с продольного стапеля

На корпус судна при постановке в док действуют силы тяжести (масса судна) и реакции кильблоков, распределенные вдоль корпуса по разным законам. Распределение сил тяжести по длине судна выражается ординатами кривой распределения масс. Что касается реакции кильблоков, то известны лишь значение и положение их равнодействующей. Закон распределения реакций кильблоков неизвестен; он зависит от способа постановки судна в док и подлежит определению.

Изгиб корпуса в доке неповрежденного судна обычно не вызывает опасений в отношении общей продольной прочности, так как возникающие наибольшие изгибающие моменты в поперечных сечениях корпуса не достигают значений, получаемых при расчете общей продольной прочности корпуса. Однако может потребоваться дополнительный расчет общей прочности в случае ее уменьшения, вызванного износом основных продольных связей или повреждением их в результате аварии.

При постановке судна в док масса корпуса и реакция кильблоков воспринимаются бортами и переборками с прилегающими к ним поясками палуб и днища. Продольные связи (борта и продольные переборки с прилегающими к ним поясками палуб и днища) воспринимают усилия от общего продольного изгиба, а поперечные переборки с прилегающими к ним поясками палуб и днища — усилия от поперечного изгиба.

Рис. 4.13. Силы, действующие на поперечные переборки при постановке судна в док; перерезывающие силы (I); изгибающие моменты (II).

Усилия, вызывающие поперечный изгиб корпуса при постановке в док, значительно превышают аналогичные усилия при плавании судна во время качки. Поэтому общую поперечную прочность корпуса следует проверять по условиям постановки судна в док. Условия постановки судна в док должны выбираться с учетом обеспечения поперечной прочности корпуса судна в доке. Изгиб корпуса в доке в поперечном направлении представляется в виде изгиба очень широкой балки длиной, равной ширине судна и состоящей из нескольких поперечных стенок (поперечные переборки) с поясками (палубы и днища). Стенки соединены несколькими продольными стенками (борта и продольные переборки), поэтому вертикальные перемещения балки по всей ее ширине не могут быть независимыми. Прочность продольных стенок балки с их поясками обеспечивается проверкой общей продольной прочности корпуса.

Проверка прочности поперечных стенок (поперечных переборок) балки с их поясками выполняется при расчетах общей поперечной прочности корпуса. Каждую поперечную переборку корпуса условно рассматривают как балку, опорами для которой служат борта и продольные переборки корпуса, загруженную реакциями от продольного набора днища и сосредоточенной нагрузкой, приложенной непосредственно к ней (рис. 4.13).

При спуске судна на воду с продольного стапеля на его корпус действуют следующие нагрузки:

масса корпуса и спускового устройства; эти усилия остаются неизменными во время спуска; значение и закон распределения их по длине корпуса известны и могут быть представлены в виде кривой распределения масс;

Рис. 4.14. Силы, действующие на корпус при спуске судна.

R₀~-равнодействующая сил тяжести F_т и сил поддержания F_п.

силы поддержания, т. е. силы плавучести входящих в воду частей корпуса и спускового устройства. Значения и закон распределения этих сил изменяются во время спуска, но для каждого момента спуска они могут быть вычислены и представлены в виде кривой сил поддержания;

реакции спускового фундамента, распределенные на некоторой части длины корпуса, соприкасающейся со спусковым фундаментом. Значения и закон распределения этих сил изменяются во время спуска, причем в каждый момент спуска равнодействующая сил равна и противоположна по направлению равнодействующей сил тяжести и сил поддержания.

Целью расчета прочности корпуса при спуске является про верка его общей и местной прочности при наиболее неблаго приятных случаях действия на корпус перечисленных выше усилий, которые изменяются в процессе спуска судна. Силы, действующие на судно в процессе спуска, показаны схематично на рис. 4.14.