книги из ГПНТБ / Буксирные суда (проектирование и конструкция)

толщиной до 25—40 см. В отличие от судов с неповоротными на­ садками и рулями они имеют более высокую проходимость, так как их насадки благодаря подвижности реже забиваются льдом и проще освобождаются от него.

ГЛАВА IV

ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ КОРПУСА И РУБОК

§ 14. Конструкция корпуса и рубок морских буксиров

Система набора корпуса морских буксиров — поперечная. Ве­ личина шпации в зависимости от класса буксира обычно не пре­ вышает 600 мм.

Характеристики набора корпуса и толщина наружной обшивки определяются в соответствии с «Правилами классификации и пос­ тройки морских судов» Регистра СССР с учетом дополнительных требований, предъявляемых к буксирным судам.

Правилами постройки предусмотрены два метода нормирова­ ния прочности и регламентирования конструкции корпуса: расчет­ ный на базе методов строительной механики корабля, использую­ щий установленные в Правилах Регистра СССР нормы нагрузок и допускаемых напряжений, и табличный, когда элементы кон­ струкции корпуса набираются по таблицам и формулам указанных Правил. Каждый метод применяется независимо от другого.

Дополнительные Правила Регистра СССР помимо конкретных указаний по выбору размеров и конструкции отдельных узлов и связей корпусных конструкций содержат и некоторые общие ука­ зания, определяющие конструктивные особенности этих судов. К ним относится, например, требование необходимого числа водо­ непроницаемых переборок на судне. Согласно этому требов'анию буксирное судно должно иметь, как минимум: таранную пере­ борку, доведенную до палубы; переборку ахтерпика с уступом на уровне платформы; переборки, ограничивающие машинно-котель­ ное отделение.

В Правилах Регистра СССР особо оговорены требования, ка­ сающиеся ледовых («Л») и усиленно ледовых («УЛ») подкрепле­ ний буксиров, предназначенных для эксплуатации в ледовых ус­ ловиях.

Учитывая тенденцию перехода на круглогодичную навигацию судов морского торгового флота и все возрастающую роль букси­

143

ров в связи с необходимостью обслуживания этих судов в течение всего года в замерзающих портах, особое внимание следует уде­ лять вопросу проектирования буксирных судов, предназначенных для работы в ледовых условиях. Особенностью проектирования в этом случае является то, что прочные размеры бортового на­ бора, палуб, платформ, поперечных переборок и ледового пояса наружной обшивки назначаются в зависимости от величины ледо­ вой нагрузки на носовую оконечность, среднюю часть и кормовую оконечность судна.

Кроме обеспечения общей и местной прочности корпуса в соот­ ветствии с действующими нормами, иногда возникает необходи­ мость повышения прочности отдельных конструкций: например, бортового набора, носовой и кормовой оконечностей не только для работы в ледовых условиях, но и для работы в порту по кан­ товке транспортных судов, упорных конструкций толкачей и т. п. Все особенности работы должны быть учтены, а зависящие от этого прочностные характеристики элементов корпуса проверены расчетом или назначены на основании опыта эксплуатации по­ добных судов.

Штевни для отечественных буксиров обычно принимаются пря­ моугольного сечения. Как показал опыт эксплуатации буксиров типа Иван Плюснин, Сатурн и других, это обеспечивает меньший угол закалывания льда и способствует лучшей ледопроходимости буксира.

Опыт эксплуатации буксиров в ледовых условиях показывает также, что при конструировании форштевня не обязательно пре­ дусматривать шпунт для притыкания наружной обшивки к фор­ штевню.

Кронштейны гребных валов на двухвальных буксирах уси­ ленно ледового класса выполняются литосварной конструкции и соединяются с обшивкой и набором корпуса в районе гельмпорта. Они соединены между собой жесткой связью и образуют П-образную конструкцию, вполне заменяющую требуемые Прави­ лами Регистра СССР две лапы у каждого кронштейна, кроме того, каждый кронштейн приваривается к дейдвудной трубе.

Второе дно делается почти на всех морских и океанских линей­ ных буксирах и буксирах-спасателях; на портовых и рейдовых буксирах-кантовшиках — чаще всего лишь на протяжении машин­ ного отделения. Оно используется в основном для размещения за­ пасов топлива. Создание второго дна на портовых буксирах, имею­ щих небольшие размеры, часто оказывается нецелесообразным. В случае необходимости устройства второго дна иногда вместо вертикального киля предусматривается установка двух днищевых стрингеров, служащих одновременно фундаментными балками под главный двигатель.

Бортовой набор состоит из рамных, основных и промежуточных шпангоутов и бортовых стрингеров. Профиль промежуточных шпангоутов предусматривается равным профилю основных шпан­ гоутов. Концы промежуточных шпангоутов крепятся в средней

144

S = 4

Р и с . 63 . К о н ст р у к ти в н ы е сеч ен и я к о р п у са б у к си р а Рейд.

части судна на разносных стрингерах и протягиваются до верти­ кального киля и верхней палубы в оконечностях.

Соединение палубы с бортом выполняется с перепуском па­ лубы на 10—15 мм в целях улучшения стока воды, упрощения тех­ нологии постройки и удобства крепления привального бруса. По­ добная конструкция, выполненная на буксирах типа Сатурн и дру­ гих, хорошо себя зарекомендовала в постройке и эксплуатации.

Учитывая возможность навала бортом буксира на буксируемое судно, толщина и набор фальшборта обычно усилены против тре­ бований Регистра СССР. Кроме того, фальшборт всегда выполня­ ется с завалом к ДП судна.

На буксирных судах ледового плавания большое внимание уде­ ляется ледовой защите движительно-рулевого комплекса. На ахтерштевне предусматривается противоледовая наделка в районе КВЛ, что повышает надежность винто-рулевого комплекса на зад­ нем ходу. На морских портовых буксирах типа Сатурн для за­ щиты винто-рулевого комплекса ото льда на передном ходу уста­ новлены побортно три плавника, жестко связанные по концам не­ подвижными полукольцами. Для защиты носовых кромок насадок от ударов льдин со стороны ДП на днище между выкружками гребных валов предусмотрены два вертикальных клыка.

На портовых буксирах типа Марс под днищем в районе крыльчатых движителей установлено ограждение из сварного крыла, соединенного с днищем сварными стойками, одновременно выпол­ няющее функции насадок.

Конструктивные чертежи корпуса некоторых типов буксиров приведены на рис. 62 и 63.

Наружные и внутренние стенки рубок первого яруса выпол­ няют достаточно прочными из стали толщиной 3-—4 мм. Приме­ няют наборные и гофрированные конструкции.

§ 15. Конструкция корпуса и рубок буксирных судов внутреннего плавания

Система набора корпуса толкачей и буксиров внутреннего пла­ вания— поперечная. Величина шпации не превышает 600 мм.

Конструктивная схема набора корпуса буксиров внутреннего плавания принципиально не отличается от схемы набора морских буксиров, но на конструкцию корпуса толкачей и толкачей-бук­ сиров в целом и их отдельных узлов основное влияние оказывает назначение и мощность судна. Дело в том, что кроме нагрузок, обычно действующих на корпуса буксиров, корпуса толкачей и толкачей-буксиров должны воспринимать и выдерживать усилия, возникающие:

в процессе передачи упора движителей толкаемому составу, особенно в результате перекладки рулей или насадок;

при ударах упорами в баржи на волнении или при формирова­ нии состава;

от натяжения вожжевых канатов, особенно при расположении их под значительными углами к палубе толкачей во время киле­ вой качки;

вследствие недостаточного водоизмещения кормовой оконеч­ ности, имеющей большой подрез, простирающийся почти до поло­ вины длины корпуса, что вызывает неравномерное распределение сил поддержания и вибрацию.

Эти дополнительные усилия, действующие на корпуса судов, работающих способом толкания, и определяют специфические осо­ бенности их конструктивной схемы в части увеличения общей про­ дольной прочности и местных подкреплений.

На американских толкачах в зависимости от их мощности и размеров ставится от двух до четырех продольных переборок по всей длине корпуса, причем переборки выполняются как сплош­ ными по всей длине с облегчающими вырезами, так и ограничен­ ной длины — например в пределах машинного отделения, а в око­ нечностях продолжаются усиленные днищевые и подпалубные связи, раскрепленные фермами. На отечественных толкачах про­ дольные переборки в районе машинных отделений, как правило, не ставятся, но предусматривается усиление продольного набора. На толкачах мощностью 800, 1200 и 2000 л. с. две продольные пе­ реборки установлены только в нос и корму от машинных отде­ лений.

Толкачи мощностью 4000 л. с. уже имеют две сплошные про­ дольные переборки.

В носовой части переборки устанавливаются на одной линии с наружными или внутренними плоскостями упоров для толкания. Под другую плоскость упоров на протяжении форпика, а иногда и далее в корму, устанавливаются местные продольные переборки. С наружной стороны корпуса в этих же плоскостях ставятся мощные кницы, передающие на корпус усилия, возникающие при толкании составов или отдельных барж.

При проектировании отечественных толкачей и толкачей-букси­ ров набор корпуса осуществляется в соответствии с Правилами Речного Регистра РСФСР. Учитывая условия работы таких судов и их назначение, набор корпуса и толщина наружной обшивки часто увеличиваются по сравнению с требованиями Правил.

Конструктивные схемы характерных мидель-шпангоутов толка­ чей и толкачей-буксиров приведены на рис. 64—67.

Принятые для корпусов отечественных толкачей-буксиров зна­ чения толщины наружной обшивки меньше применяющихся на американских толкачах. У последних широко унифицируется одна толщина листов для всей наружной обшивки с утолщениями лишь в отдельных случаях в носовой и кормовой оконечностях. Настилы палуб также нередко имеют одинаковую толщину по всей пло­ щади палубы. Средние значения толщины наружной обшивки и настила палуб американских толкачей превышают принятые для озерных толкачей-буксиров отечественной постройки на 35— 60%.

148

149

15шп

Рис. 65. Конструктивные сечения корпуса толкача-буксира ОТА-852.

150

27 шп (см.6 корми) 26 шп (см.б корму)

900

Р и с . 66. К о н стр ук ти в н ы й м и д ел ь -ш п а н го у т р е й д о в о г о б у к си р а л ед о к о л ь н о г о тип а м о щ н о ст ь ю 3 00 л. с.

сл