Зовнішня обшивка корпусу судна
Системи набору корпусу судна
Сукупність пластини з балками, що її підкріплюють, називають перекриттям. Кожне суднове перекриття має опорний контур, яким служать інші суміжні днище, бортове і палубне перекриття.
Мал. 1. Основні перекриття корпусу судна: 1 - днищеве, 2 - бортове, 3 - палубне
Балки, що входять до складу перекриття, діляться на балки головного напрямку (велика кількість балок одного напрямку) і перехресні зв'язки (потужні балки, перпендикулярні до балків головного напрямку і підтримують їх). Залежно від розташування балок головного напрямку по відношенню до довжини судна розрізняють поперечну, поздовжню та змішану систему набору.
У цьому випадку довга сторона пластин перекриття, обмежених набором, розташована поперек судна. Загальна поздовжня міцність забезпечується настилами палуб, настилом подвійного дна, зовнішньою обшивкою та всіма поздовжніми зв'язками.
Відстань між балками головного напряму називається поперечною шпацією та визначається Правилами Реєстру.
Поперечна система набору для всіх суднових перекриттів найчастіше застосовується щодо коротких судах, оскільки напруги від загального поздовжнього вигину цих судах невеликі (до 100-130 м). На великих суднах поперечну систему набору застосовують для бортових перекриттів і проміжних палуб, оскільки основними навантаженнями, визначальними розміри міцних перекриттів, є поперечні, тобто. гідростатичний тиск води та льодові зусилля, а напруги від поздовжнього вигину через близькість до нейтральної осі будуть невеликими.
Застосування поперечної системи набору більш довгих суднах призводить до різкогозростання товщини листів палуби і днища і, отже, збільшення маси корпусу. До переваг поперечної системи набору слід віднести меншу трудомісткість стикування секцій на стапелі, а також при невеликій кількості поздовжніх перехресних зв'язків, простоту забезпечення непроникності поперечних перебірок.
Поздовжня система набору.Балки головного напрямку розташовані вздовж судна, а перехресні зв'язки у вигляді рам - поперек. Відомо, що пластина, що стискається вздовж довгої сторони, втрачає стійкість при напругах, вчетверо більших, ніж при стисканні вздовж короткої. Поздовжня система набору на суднах понад 100-130 м завдовжки застосовується для днищових і палубних перекриттів, але в суднах довжиною понад 180 м - і бортових перекриттів. До недоліків поздовжньої системи набору слід віднести велику трудомісткість стикування секцій на стапелі, складність забезпечення непроникності поперечних перебірок. Розмір поздовжньої шпації визначається за Правилами Реєстру. Шпангоути, у яких встановлені балки поперечного напрями, називаються практичними, на відміну теоретичних, чи навіть шпангоутами.
Змішана система набору. Приблизно однакова кількість балок йде вздовж і поперек судна; конфігурація пластин перекриття близька до квадрату. Цю систему набору застосовують, коли потрібно, щоб перекриття забезпечувало не тільки загальну поздовжню міцність, але й витримувало значні зусилля від місцевих навантажень (наприклад, настил другого дна рудовозу або перекриття днищів в МО судна).
| га |
| рр |
 |
Мал.2. Поперечний розріз суховантажного судна. 1-планшир; 2 – стійка фальшборту; 3 – смуга ватервейсу; 4 - бімс рамний; 5 – настил палуби;6 – карлінгс; 7-ребро поздовжнє; 8 – комінгс люка; 9 - піллерс; 10 - бімс кінцевий; 11 - стійка перебирання; 12 - перебирання непроникне; 13 - настил другого дна; 14 - кіль вертикальний; 15 - кіль горизонтальний; 16 - стрінгер днищовий; 17 - обшивка зовнішня днищова; 18 – флор; 19 -аркуш крайній міждонний; 20 - кіль виличний; 21- пояс вилицевий; 22 - шпангоут трюмний; 23 - бімс; 24 - зовнішня обшивка; 25 - шпангоут твіндечний; 26 - книця бімсова; 27 - ширстрек; 28 - кутник стрінгерний; 29 - фальшборт.
Мал. 3. Поперечний розріз нафтоналивного судна, 1-кутник стрінгерний; 2 - шпангоут рамний; 3- перебирання поздовжня; 4 - стійка докова; 5- ребро поздовжнє; б – карлінгс; 7 - бімс рамний; 8-перебирання поперечна; 9- стійка перебирання; 10-шпангоут; 11 - стрінгер бортовий; 12 - шельф; 13-кіль горизонтальний; 14 - кіль вертикальний; 15 – флор; 16 - книця вилицьова; 17 - пояс вилицевий; 18 - розпірка; 19 - книця бімсова; 20 - ширстрек.
Комбінована система набору. Представляє собою поєднання кількох систем у складі одного перекриття або у складі корпусу судна в цілому. Наприклад, при загальному поздовжньому вигині максимальні зусилля, що розтягують і стискають, сприймають перекриття верхньої палуби і днища, тому вони набираються по поздовжній системі набору. Бортові перекриття, нижні палуби і всі перекриття в краях, що зазнають переважно місцевих навантажень, набираються по поперечній системі набору. Комбінована система набору застосовується на великотоннажних суховантажних та наливних суднах. Недолік комбінованої системи – складність конструктивного переходу від однієї системи набору до іншої.
Зовнішня обшивка корпусу судна
Зовнішня обшивка. Корпус сучасного сталевого судна – це тонкостінна.водонепроникна оболонка симетричної щодо ДП форми, підкріплена зсередини балками, рамами та розділена палубами, поздовжніми та поперечними перебираннями. Зовнішня непроникна поверхня корпусу утворюється – зовнішньою обшивкою. Поряд із забезпеченням водонепроникності корпусу зовнішня обшивка бере участь у загальній та місцевій міцності корпусу судна. Спільно з балками, що її підкріплюють. Відповідно до різних навантажень, зовнішніх по відношенню до корпусу, зовнішня обшивка виконується з листів різної товщини. На вибір її товщини впливають також небезпека підвищеного зношування та місцевої корозії листів. Зовнішня обшивка складається з ряду поясів, що складаються з листів, зварених між собою короткими сторонами встик і розташованих довгою кромкою вздовж судна. Для зовнішньої обшивки намагаються використовувати листи стандартних розмірів: 1,6*6,0 м., 4,5*16,0 м, 3,2*14,0 м. Зі збільшенням розмірів листів зменшуються витрати на будівництво корпусу.
 |
Мал. 4. (а) - розтяжки зовнішньої обшивки та (б) - настилу верхньої палуби 1 - горизонтальний кіль; 2 - виличний пояс; 3 - втрати; 4 - ширстрек; 5 – фальшборт; 6 - слід поперечної перебирання; 7- палубний стрінгер.
Пояся зовнішньої обшивки мають спеціальні назви:
1. Ширстрковий пояс (ширстрек) - це верхній бортовий пояс, що примикає до верхньої палуби (його товщина також збільшена з міркувань загальної міцності).
 |
Мал. 5. Пояся зовнішньої обшивки
2. Палубний стрінгер - елісти верхньої палуби, що примикають до борту (ширстреку). Його роблять товстішим, ніж інші листи палубного перекриття.
3. Скуловий пояс - розташовується в районі вилиці судна.
4. Горизонтальний кіль - це середній пояс,проходить по днищу симетрично щодо ДП (роблять товщі листів днищового перекриття, що примикають до нього) і кріпиться до вертикального кіля. Вертикальний кіль - це поздовжня балка, що проходить в ДП, що встановлюється по всій довжині судна від носа до корми (може мати коробчасту форму).
5. Льодовий пояс-этопояс змінної ватерлінії, що виконується з листів підвищеної товщини. Розбивка зовнішньої обшивки на пояси проводиться на кресленні розтяжки зовнішньої обшивки, який є розгорткою зовнішньої обшивки одного борту на площину. Так як ширина розтяжки зовнішньої обшивки в краях менше, ніж у середній частині судна, пояси обшивки в районі країв починають звужуватися. Щоб уникнути надмірного звуження у разі вводять втрат, тобто. пояси, в які переходять два суміжні звужені пояси, що закінчуються в одному перерізі. Товщина листів зовнішньої обшивки на краях менше, ніж у середній частині (крім суден льодового плавання).
Для участі в загальному поздовжньому вигині днищеве перекриття повинне міцно з'єднуватися з бортами. У той же час днище сприймає поперечні навантаження з боку бортів.
На суднах довжиною понад 61 м на всьому протязі між форпіковою та ахтерпиковою перебірками в днищеве перекриття крім зовнішньої обшивки та набору входить настил та набір другого (внутрішнього) дна, утворюючи так зване друге дно.