107. Цель проведения испытаний моделей судов в аэродинамической лаборатории.

Воздушное сопротивление движению судна можно найти, испытывая модель надводной части судна в аэродинамической трубе. Модель судна помещают в рабочее пространство трубы и обдувают потоком воздуха, скорость которого может быть задана и измерена. Сопротивление модели измеряют с помощью аэродинамических весов.

Воздушное сопротивление необходимо для нахождения полного сопротивления среды движению судна.

Схема аэродинамической трубы.

1-кампилятор, 2-направляющие лопасти, 3-труба,

4-решетки, 5-сетка, 6-сопло, 7-рабочее пространство,

8-испытаемая модель, 9-обратный канал.

108. Прочность судна (общая и местная).

Конструкции корпуса судна должны быть достаточно прочными и жесткими, т. е. способными выдержать действующие на корпус силы без разрушений и недопустимых деформаций.

Корпус судна испытывает нагрузку от собственной массы, массы перевозимого груза, запасов и давления воды.

Сила веса корпуса судна, его механизмов, оборудования, перевозимого груза и судовых запасов действует в месте расположения этих составляющих и направлены вертикально вниз.

Силы давления воды (силы поддержания) пропорциональны объему погруженной части судна в данном месте и действуют вертикально вверх. Суммарная нагрузка от действия этих сил вызывает общий продольный изгиб судна.

На судно также действуют давление забортной воды, сила инерции при качке, удары волн и т. д.

Общую прочность корпуса обеспечивают все продольные конструктивные связи, непрерывные на значительной длине (более 15% длины судна).

Местную прочность корпуса, главным образом при воздействии забортной воды и находящегося внутри корпуса груза и жидкого топлива, обеспечивают пластины днища, бортов, поперечных и продольных переборок, а также палуб (испытывающих давление палубного груза).

Для расчета прочности определяют действующие на корпус судна внешние силы, которые вызывают в конструкции напряжение и деформацию и сравнивают их с допускаемыми. Конструктивные размера прочности связей корпуса определяются в соответствии с правилами, указанных в судовых Регистрах.

109. Системы набора корпуса судна.

В соответствии с расположением связей в палубном и днищевом, а также в бортовом перекрытии корпуса судна различают следующие системы набора.

Поперечная система- основная система набора для постройки малых судов. При поперечной системе набора главные связи расположены поперек судна. Связи днищевого перекрытия состоят из сплошных флоров на каждом практическом шпангоуте; связи бортового перекрытия состоят из шпангоутов с нормальным расстоянием друг от друга; связи палубного перекрытия состоят из бимсов. Все небольшие суда длиной примерно до 60 м, такие как грузовые и пассажирские суда, танкеры, рыболовные суда, буксиры, ледоколы и т. д., строятся по поперечной системе набора.

Поперечная система набора грузового судна: 1- рубка, 2 - ребра жесткости шахты машинного отделения, 3 - двойное дно,4 - таранная переборка

При продольной системенабора основные связи корпуса установлены вдоль судна. Связи в районе днища и бортов состоят из днищевых и бортовых стрингеров, а под палубой - из продольных подпалубных балок. Эти конструктивные элементы подкреплены в днищевом перекрытии поперечными балками (флорами), а в бортовом и палубном - рамными шпангоутами и бимсами. Флоры, рамные шпангоуты и бимсы образуют вертикальные жесткие на изгиб рамы, стоящие на расстоянии двух - четырех шпаций друг от друга (от 1,5 до 3,6 м). Преимущество продольной системы набора по сравнению с поперечной состоит в том, что при равной продольной прочности судна в перекрытиях (при условии одинаковых размеров судна) требуются меньшие затраты материала. Продольная система применяется обычно при постройке больших танкеров, длиной более 180 м, контейнерных судов , иногда угле- и рудовозов.

Система продольного набора: 1 — коробчатая балка (поперечная связь); 2 — коробчатая продольная балка; 3 - водонепроницаемая поперечная переборка; 4 — опорная переборка; 5 — бортовая продольная переборка; 6 — туннель для трубопроводов; 7 — бортовая цистерна; 8 — вторая палуба; 9 — главная палуба.

При комбинированной продольно-поперечной системенабора днищевая обшивка подкреплена стрингерами, палуба — продольными подпалубными балками, а бортовая наружная обшивка - шпангоутами с нормальным расстоянием друг от друга. Принято применять продольную систему набора только в прочной палубе или в днище. Комбинированную систему набора применяют обычно на грузовых и пассажирских судах длиной более 130 м, а также на грузовых судах для массовых грузов.