4 Конструкция Корпуса катамаранов

4.1 Общие требования

4.1.1 Требования настоящего раздела распространяются на следующие типы катамаранов классов «м», «о», «р» и «л»:

.1 самоходные однопалубные сухогрузные суда с кормовым расположением машинного отделения;

.2 пассажирские суда;

.3 буксиры и толкачи.

4.1.2 Основные размерения катамаранов:

L — длина по конструктивной ватерлинии, м;

B — ширина по конструктивной ватерлинии на мидель-шпангоуте, м;

B_к — ширина одного корпуса по конструктивной ватерлинии на мидель-шпангоуте, м;

H — высота внешнего борта на мидель-шпангоуте, м;

H_нб — высота надводного борта на мидель-шпангоуте, м;

с — горизонтальный клиренс — на­и­мень­шее расстояние между внутренними бортами корпусов по конструктивной ватерлинии, м;

h_вi — вертикальный клиренс наi-м теоретическом шпангоуте — расстояние от расчетной ватерлинии до подшивки моста или нижней точки набора, измеренное в диаметральной плоскости судна, м.

4.1.3 Требования распространяются на суда, отношения главных размерений которых удовлетворяют условиям:

L/H <25; (4.1.3-1)

L/B= 46; (4.1.3-2)

h_в/H_нб0,65, (4.1.3-3)

где h_в — вертикальный клиренс на миделе для судна в полном грузу.

4.1.4 Для постройки корпусов катамаранов необходимо применять сталь или алюминиевые сплавы‚ удовлетворяющие требованиям ч. VПравил и соответствующих стандартов.

4.1.5 В настоящем разделе рассматривается соединение корпусов катамарана между собой одним из следующих способов:

.1 прочной надстройкой или рубкой, длина которых не менее половины длины корпуса и у которых не менее чем 3 прочные поперечные переборки (в носовой, средней и кормовой частях надстройки или рубки);

.2 мостом, представляющим собой систему поперечных балок с односторонней или двусторонней зашивкой. Короткие надстройки в оконечностях с длиной не более 0,15Lпри расчете прочности следует рассматривать как часть моста.

4.1.6 В палубах корпусов катамарана, соединяемых с помощью моста, не допускаются вырезы шириной больше половины ширины одного корпуса и длиной больше половины длины трюма. Это требование не распространяется на вырезы, над которыми установлены надстройки или рубки с прочными стенками (переборками), если выполнены требования 4.4.3, а также 2.4.55 – 2.4.57.

Рекомендуется в машинном отделении в пределах длины главных двигателей устанавливать только рамные шпангоуты.

4.1.7 Приведенные в настоящем разделе указания по проверке прочности корпусов катамаранов применимы для судов счислом Фруда по длине, не превышающем 0,4.

4.1.8 В случае отступления от требований 4.1.5 – 4.1.7 настоящего раздела достаточную прочность судна и элементов его конструкции следует подтвердить специальными расчетами и исследованиями.

4.1.9 По всем вопросам, не затрагиваемым настоящим разделом, надлежит руководствоваться указаниями раздела 2 для катамаранов из стали или раздела 3 для катамаранов из легких сплавов.

4.1.10 Размеры связей корпуса катамарана могут быть выбраны на основании расчетов прочности, произведенных другими обоснованными методами, при одновременном представлении Речному Регистру расчета, выполненного в соответствии с требованиями настоящего раздела.

4.1.11 Прочностные показатели корпуса должны быть подтверждены испытаниями головного судна, проведенными по программе, согласованной с Речным Регистром.

В программе испытаний должны быть предусмотрены инструментальные измерения как ветро-волновых условий, так и соответствующих им нагрузок и напряжений‚ а также возможность разделения последних на статически переменные и ударные составляющие.

Для оценки прочности элементов корпуса датчики следует устанавливать в сечениях, где по расчету ожидаются максимальные напряжения и деформации. Количество датчиков должно быть таким, чтобы получить эпюру распределения напряжений по сечению.

При испытаниях должно быть оценено напряженное состояние элементов соединительных конструкций, обеспечивающих поперечную прочность, в том числе поперечных переборок надстроек или рубок с прилегающими участками настилов. Датчики следует устанавливать около внутренних бортов и в диаметральной плоскости судна для оценки симметричных и несимметричных деформаций поперечных связей.

Должна быть обеспечена синхронная запись показаний датчиков.

4.1.12 Конструкция и размеры связей корпуса катамаранов должны удовлетворять требованиям 4.4.

Размеры связей корпуса судов длиной более 50 м необходимо также проверить расчетом в соответствии с требованиями 4.2 и 4.3.

4.2 РАСЧЕТЫ ОБЩЕЙ ПРОДОЛЬНОЙ ПРОЧНОСТИ

4.2.1 Изгибающие моментыM_тви перерезывающие силыN_твна тихой воде следует вычислять путем интегрирования кривой нагрузки не менее чем по 21 равноотстоящей ординате.

4.2.2 Дополнительный волновой изгибающий момент в средней части судна, кНм,

, (4.2.2-1)

k₀ — коэффициент‚ который вычисляется по следующим формулам:

для судов классов «М» и «О»

k₀= 1,24 – 1,7B₀/L; (4.2.2-2)

для судов классов «Р» и «Л»

k₀= 1,24 – 2B₀/L. (4.2.2-3)

Значения k₀не должны быть больше единицы.

B₀ — расчетная ширина‚ которую принимают равной:

ширине одного корпуса B_к, если длина суднаL 30 м для судов класса «М» иL  20 м для судов остальных классов;

ширине судна B, если длина суднаL 60 м для судов класса «М» иL 40 м для судов остальных классов;

промежуточные значения B₀ между B_киBнаходится с помощью линейной интерполяции.

k₁ — коэффициент‚ который определяется по табл. 4.2.2;

Таблица 4.2.2

Класс судна	Длина судна L, м
	20	60	100	140
«М» «О» «Р» «Л»	0,0234 0,0207 0,0168 0,0123	0,0172 0,0134 0,0107 0,0085	0,0136 0,0099 0,0078 0,0061	0,0116 0,0077 0,0055 —

k₂ — коэффициент‚ который принимается равным наибольшему из трех значений:

;(4.2.2-4)

;(4.2.2-5)

(4.2.2-6)

T_н — осадка носом при расчетной нагрузке судна, м;

с — горизонтальный клиренс на мидель-шпангоуте, м;

h_в.ср — среднее значение вертикального клиренса на участке от носовой оконечности моста до пятого теоретического шпангоута‚ если мост доходит до плоскости нулевого теоретического шпангоута, м,

(4.2.2-7)