§ 53. Конструкция штевней

Назначение штевней. В оконечностях корпуса любого судна для соединения наружной обшивки левого и правого бортов в ДП устанавливают специальные конструкции: в носу — форштевень, в корме — ахтерштевень. Штевни необходимы также для восприятия ударных нагрузок при встрече с плавающими предметами, льдинами, при столкновении с причалами, другими судами и т. п. Ахтерштевень одно- и трехвинтовых судов служит кормовой опорой гребного вала, руля, защищает гребной винт от ударов, если корма не является открытой.

В нижней части на длине нескольких шпаций штевни соединяются с флорами и стыкуются с горизонтальным килем. В ДП на высоте флоров штевни подкрепляются вертикальными браке-тами. По высоте корпуса бортовые стрингеры, палубы, платформы также соединяются со штевнями. Таким образом, штевни являются органическим элементом конструкции соответствующей оконечности.

Форма и конструкция штевней. Форма штевней соответствует обводам корпуса и зависит от типа и назначения судна. В носу обычных судов форштевень делают наклонным вперед на 15—30° к вертикали, чтобы в случае аварийного столкновения повреждения были меньшими и только в надводной части корпуса. Наклонный нос вместе с развалом шпангоутов улучшает мореходные качества, увеличивает площадь палуб, при отдаче якоря он меньше касается обшивки. В нижней части форштевня предусматривают плавные обводы. У ледоколов делают форштевень со сломом над КВЛ для наползания на ледяное поле и разрушения его массой носовой оконечности.

В последние годы на обычных судах распространение получил бульбовый нос, позволяющий немного (до 0,2 уз) увеличить скорость или соответственно уменьшить мощность.

По способу изготовления штевни могут быть сварными, ли-тосварными и литыми. По конструкции сечения их разделяют на брусковые (прямоугольного или круглого сечения), листовые и профильные (простые и сложные)—рис. 13.6. Собственно форштевень для

Рис. 13.6. Конструкции форштевней: а, б, в — брусковые; г — листовой; д — профильный сложный.	Рис. 13.7. Брусковый форштевень круглого сечения.

удобства сборки соединяют с параллельными ему листами бортовой обшивки, с которыми уже стыкуются поясья наружной обшивки.

Конструкция брускового форштевня круглого сечения показана на рис. 13.7. Для обеспечения прочности в конструкцию форштевня введены в ДП вертикальное ребро с пояском и ряд поперечных ребер на расстоянии одни от других не более 1 м ниже ГВЛ и не более 1,5 м выше ГВЛ. Положение поперечных ребер согласовывается с бортовыми стрингерами и платформами. Стрингеры левого и правого бортов соединяются между собой горизонтальной бракетой — брештуком.

Чтобы уменьшить объем повреждений в случае столкновения с другим судном, брусковый форштевень в верхней части корпуса заменяют листовым. Листовой форштевень также- может иметь вертикальное ребро и обязательно поперечные бра-кеты, перекрывающие стыковые соединения форштевня с поясья-ми наружной обшивки. По длине бракеты доводятся до ближайших шпангоутов и привариваются к ним.

В кормовой оконечности наружная обшивка и набор корпуса заканчиваются на ахтерштевне. Вследствие разнообразия обводов кормовой оконечности, типов рулей и выполняемых функций ахтерштевни имеют различную сложную форму и конструкцию. На одновинтовых судах с обыкновенным рулем ахтерштевень представляет собой замкнутую раму (рис. 13.8).

Передняя (носовая) часть ахтерштевня, называемая старн-постом, служит концевой опорой гребного вала. На ней закрепляют кормовой

Рис. 13.8. Литосварной ахтерштевень. 1 — старнпост; 2 — яблоко; 3 — подошва; 4 — пятка; 5 — рудерпост; 6 — петля; 7 — дуга; 8 — рог.

конец дейдвудной трубы, через которую проходит гребной вал в ахтерпике. На старнпосте соединяется также нижняя часть бортовой обшивки. Кормовая часть ахтерштевня (рудерпост) служит для подвешивания на петлях руля. Дополнительно руль имеет опору на кормовом выступе (пятке) нижней горизонтальной части, называемой подошвой, простирающейся также в нос от старнпоста, где она соединяется с горизонтальным килем и не менее чем с тремя флорами. Половина горизонтальных сил, приходящихся на руль при его перекладке, передается в виде горизонтальной силы на подошву ахтерштевня. Поэтому она должна быть достаточно прочной и при

	Рис. 13.9. Конструкция ахтерштевня нефтеналивного судна с неповоротной насадкой для гребного винта: а и б—продольное и поперечное сечения.II—IV—платформы.

горизонтальном ее изгибе. Верхняя часть рамы ахтерштевня называется дугой. Она служит для присоединения к наружной обшивке корпуса. С целью более надежного соединения с корпусом внутрь его проходит верхняя часть рудерпоста, которая приваривается к специальному транцевому флору по всей его высоте. На судах длиной более 90 м подобный вертикальный выступ (рог) имеет и старнпост для соединения с дополнительным транцевым флором.

Чтобы дейдвудную трубу закрепить в старнпосте, в нем на уровне линии гребного вала делают утолщение (яблоко) со сквозным отверстием для выхода вала. Гребной винт размещают внутри рамы (в окне) ахтерштевня с определенными минимально допустимыми зазорами между его частями и винтом.

Для повышения эффективности винторулевого комплекса ряд судов имеет в корме неповоротную насадку в виде профилированной кольцевой обечайки с горизонтальной осью по линии вала. Верхняя часть обечайки закреплена в кормовом подзоре корпуса, а нижняя — на подошве ахтерштевня (рис. 13.9, а и б). Внутри насадки или в корму от нее размещают гребной винт. Установка насадки повышает кпд винта, создает дополнительный упор, улучшает пропульсивные качества судна и т. п. В результате скорость судна может увеличиться на 0,3—0,4 уз при экономии топлива.

Рис. 13.10. Ахтерштевень открытой кормы с кронштейном для полубалансирного руля. 1 — ахтерштевень; 2 — флор; 3 — яблоко ахтерштевня; 4 — дейдвудная труба; 5 — ахтерпиковая переборка; 6 — подошва ахтерштевня: 7 — кронштейн.

Многие современные суда имеют так называемую открытую корму и полубалансирный руль, укрепленный на специальном кронштейне (рис. 13.10). У ахтерштевня этих судов нет рудерпоста и задней части подошвы (если отсутствует насадка). Эффективность винторулевого комплекса у судов с открытой кормой также повышается. Наиболее простую конструкцию ахтер-штевня имеют двухвальные суда, но для поддержки их боковых гребных валов необходимо предусматривать специальные кронштейны, жестко присоединяемые к корпусу.