4.4 Архитетурно-компоновочные схемы спк

Пассажирские СПК являются судами с развитыми надстройками, которые конструктивно выполняются как одно целое с корпусом. До недавнего времени все они в основном строились однопалубными с одноярусным размещением пассажиров. Схема расположения основных помещений на пассажирском СПК «Комета» с одноярусной компоновкой показана на рис. 4.4.1. В последние годы нередко, особенно для СПК с большой пассажировместимостью, стали применять двухъярусную компоновку.

При двухъярусной компоновке благодаря увеличению палубных площадей создаются лучшие условия для размещения пассажиров. При заданной пассажировместимости длина двухъярусного судна по сравнению с одноярусным вариантом может быть уменьшена, что упрощает обеспечение общей прочности судна при снижении массы корпуса.

На всех СПК пассажиры размещаются в закрытых салонах, оборудованных мягкими креслами, обычно авиационного типа. Размещение пассажиров на открытых палубах под тентом не применяется в связи с сильным ветровым воздействием встречного потока воздуха при высоких скоростях судна. При одноярусной компоновке главная палуба, на которой устанавливаются пассажирские кресла, располагается низко, и на небольших СПК, например типа «Ракета», она, по существу, является вторым дном. Поперечными переборками подпалубное пространство разбивается на ряд водонепроницаемых отсеков, обеспечивающих требуемый- уровень непотопляемости.

Компоновка СПК отличается высокой плотностью из-за ограниченных размеров корпуса. По этой причине на СПК отсутствуют развитые прогулочные палубы, а на некоторых из них вообще нет каких-либо открытых прогулочных мест. Это обстоятельство в какой-то мере объясняет и отсутствие на СПК каютных спальных мест, хотя они едва ли целесообразны в связи с не продолжительностью рейса.

Рис. 4.4.1. Архитектурно-конструктивная схема СПК типа «Комета».

1 —прогулочная кормовая палуба (выход на палубу из кормового салона); 2 — кормовой салон; 3 — санузел и служебные помещения; 4 — машинное отделение; 5 — переходный коридор (по бортам — служебные помещения, буфет); 6 — съемный металлический тент; 7 — средний салон; 8 — подпалубные водонепроницаемые объемы; 9 — входной тамбур; 10 — ходовая рубка; 11 — носовой салон; 12 — форпик.

Расположение машинного отделения.

Архитектурно-планировочная схема СПК в большой мере определяется положением машинного отделения (МО) по длине судна. На существующих СПК встречаются различные варианты расположения МО: в носовой части (например, «Аквастрол»), в средней части судна (большинство СПК) и в корме (например, газотурбоход «Буревестник»).

Положение МО в носовой половине длины судна впереди пассажирского салона нежелательно по ряду причин: удлиняется гребной вал, ухудшаются условия обитаемости по шуму и вибрации, для пассажиров отсутствует обзор по ходу судна и т. д. К преимуществу носового расположения МО можно отнести лишь одно обстоятельство — уменьшение в районе пассажирского салона вертикальных перегрузок при ходе судна на волнении . Носовое расположение МО на СПК с относительно не большой длиной и высоким подъемом корпуса над водой (в целях повышения мореходности) бывает вынужденным, если подвод мощности к движителю осуществляется прямой передачей через наклонный гребной вал, так как угол наклона вала к горизонту воды не должен превышать 13—15°, чтобы исключить работу винта в косом потоке.

Положение МО в средней части судна удобно в отношении удифферентовки. Кроме того, как показывает анализ судов отечественной постройки, при расположении МО в средней части судна палуба полнее используется для размещения пассажиров служебных и бытовых помещений. Так, показатель LB/n, характеризующий значение условной площади палубы, приходящейся на одного пассажира (м²/чел.) для СПК со средним расположением МО лежит в пределах 1,7—1,8, а при кормовом расположении МО он в некоторых случаях снижается до 1,4 («Беларусь»). Однако недостатки, присущие носовому расположению МО, остаются и здесь: гребной вал имеет значительную длину, неудовлетворительные условия обитаемости в кормовом салоне. Дополнительно к этому добавляется неудобство в обслуживании пассажиров, связанное с разделением пассажирских салонов.

В связи с отмеченными недостатками в настоящее время преобладает тенденция к расположению энергетической установки в корме с отделением ее от пассажирских салонов блоком вспомогательно-бытовых помещений (дежурные каюты команды, кладовки, умывальники, туалеты и др.). Кормовое расположение МО оказывается наиболее целесообразным в случае использования газовых турбин и водометных движителей. На некоторых СПК газовые турбины, как легкие и малогабаритные по ширине двигатели, располагают в бортовых спонсонах за пределами основной ширины корпуса . Кормовое расположение МО в случае использования дизелей потребует для передачи мощности применение дорогостоящих угловых колонок или V-образной передачи через реверс-редуктор . При наиболее дешевой и технически простой прямой передаче мощности к движителю через наклонный гребной вал неизбежно расположение двигателя в средней части, так как необходимо выдержать небольшой угол наклона гребного вала.

Длина МО. При разработке эскиза общего расположения проектируемого СПК в первую очередь следует решить вопрос о расположении МО и определить его длину. В первом приближенно длину МО можно определить по формуле, предложенной И. Я. Баскаковым.

(4.4.1)

где— агрегатная мощность двигателя. Формула пригодна для дизельных и газотурбинных установок в предположении, что ЭУ состоит из одного или двух двигателей, расположенных параллельно (двухвальная установка). Эшелонное расположение двигателей (один за другим по длине) на пассажирских судах не применяется.

В случае применения водометных движителей осевого типа результат, полученный по формуле (4.4.1) следует увеличить на 10%.

Пассажирские салоны

На существующих СПК пассажиры размещаются в одном, в двух или в трех салонах с числом пассажиров в одном салоне до 100 человек. Площадь палубы, необходимая для размещения пассажирских салонов, может быть определена по выражению:

где —площадь салона, приходящаяся на одного пассажира, м²/чел.;

n— число пассажиров.

Для отечественных и зарубежных СПК значение колеблется в пределе 0,5—0,9 ма/чел. Эти значения регламентируется санитарными нормами и зависят от условий эксплуатации, длительности рейса, степени комфорта. Для речных небольших СПК, эксплуатирующихся на местных линиях с небольшим пробегом, значение можно принимать по нижнему пределу. Для морских СПК с длительностью рейса 4 ч и более значение следует брать не менее 0.8. Теплоход «Комета» имеет = 0.82, газотурбоход ..«Буревестник» — 0,78, «Беларусь» — 0,50. Для зарубежных СПК РТ-5 и РТ-150 значение соответственно равно 0,66 и 0,88

Располагая значением , можно определить суммарную длину пассажирских салонов (в метрах)

где Вс — ширина салона между стенками у палубы, на которой размещаются пассажирские кресла.

Ширина салона Вс должна выбираться из условия:

(4.4.2)

—число кресел в ряду по ширине судна; —число магистральных проходов; — ширина одного кресла; —ширина одного магистрального прохода;

—зазор между крайними рядами кресел и стенками салона.

Сумма двух первых членов в выражении (4.4.2) представляет собой минимально необходимую ширину палубы в салоне

Зазор обусловлен наличием книц, связывающих бортовой набор салона с пассажирской палубой (при одноярусной компоновке — это главная палуба). Протяженность книц по палубе составляет 4—6% ширины палубы. Поэтому необходимую ширину салона можно представить в виде

Тогда ширина корпуса на уровне главной палубы определится по выражению

где —толщина бортов салона с изоляцией и отделкой.

Суммарная толщина составляет 3—5% ширины В_п и, следовательно

минимально необходимая длина одного салона может быть найдена по формуле

где п — число кресел в ряду по длине судна;

— расстояние между спинками кресел (шаг кресел).

Действительная длина салонов для построенных СПК обычно несколько больше минимальной и может быть определена по выражению

где — отношение действительной длины салонак длине минимально необходимой. Значение отношения. зависит от степени комфорта, от наличия буфетных стоек, числа и расположения входных дверей и т. п. Для зарубежных СПК это отношение близко к единице. Для отечественных судов оно колеблется в пределах 1,05—1,1, как исключение для носового салона СПК "«Метеор» = 1,2, а для теплохода «Чайка»— 1,0.

Рис. 4.4.2

Рис. 4.4.3

Схема измерений, связанных с размещением пассажиров в салонах, показана на рис. 4.4.2 и рис. 4.4.3. Рекомендуемые значения величин, входящих в выражения (4.4.3) — (8.22), в зависимости от числа магистральных проходов и количества сидений в кресловых блоках приведены в табл., 4.4.1.

Рекомендуемые значения параметров размещения пассажирских мест в

зависимости от планировочных мест

Схемы расположения пассажирских кресел	Ширина проходов Bпр, мм	Ширина блока кресел ,мм	Требуемая минимальная ширина салона Вс(min),мм	Шаг кресел , мм
Однорядное по бортам	600-650	500	1700	750-800
Двухрядное по бортам	700-750	1100	2900-2950	800-850
Трехрядное по бортам	800-850	1650	4100-4150	900-1000
Четырехрядное по бортам	900-1000	2200	5300-5400	1000-1100
Двухрядное по бортам и четырехрядное в середине, с двумя магистральными проходам	700-750	1100-2200	5800-5900	800 1000-1100
Однорядное по бортам трехрядное в середине с двумя магистральными проходам	650-700	550 1650	4050-4150	750 900-1000

Таблица 4.4.1

Высота корпуса и надстроек.: В связи с тем что корпус и надстройка СПК в большинстве случаев конструктивно выполняются как одно целое, возникают формальные трудности в определении высоты борта Н. Условно за высоту корпуса СПК принимают величину возвышения над основной линией нижней кромки оконных или входных проемов, относя к корпусу объем, заключенный между непроницаемыми бортами (рис. 4.4.4).

В начальной стадии проектирования важно определить положение водонепроницаемой палубы по высоте Н_пп, поскольку она определяет прочность и непотопляемость СПК, а также и уровень размещения пассажирских кресел.

В первом приближении значение Н_пп можно найти, используя статистические значения отношения . Для отечественных СПК это отношение составляет 1.7, и можно принять:

,

где Т – расчетная осадка на плаву.

Рис. 4.4.4 Схемы определения высоты корпуса и надстроек.

Назначая высоту Н_пп , следует иметь в виду, что ее увеличение улучшает обитаемость и условия обеспечения общей прочности. Но при этом возрастает площадь парусности и повышается центр тяжести судна.

Расположение палубы переборок по высоте в соответствии с требованиями обеспечения непотопляемости судна должно быть не менее:

- для СПК с машинным отделением в середине судна:

-для СПК с машинным отделением в корме:

После определения высоты борта до палубы переборок необходимо установить высоту надстройки Н_н. На отечественных судах с одноярусной компоновкой она изменяется в пределах (2.4 ÷ 2.5)м. На эти значения и следует ориентироваться, учитывая размеры судна, пассажировместимость и требования по комфортабельности судна. Минимальное значение высоты надстройки даже для небольших речных СПК не следует принимать менее 2 м. Во всяком случае «чистая» высота салона в районе магистральных проходов не может быть меньше 1.9 м.