Литература -->  Графическое определение перемещений 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 [ 83 ] 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159

Суда барочного типа (или барочного крепления) по своим наружным очертаниям, конструкции и устройству близко подходят к предыдущим, с тою разницей, что они плавают на реках с грузовым движением в обе стороны. При таких условиях .ликвидировать судно после одного рейса становится невыгодным, тем более, что в боль-щипстве случаев оно плавает по неболыпим рекам, на короткие расстояния и перевозит дешевые грузы (камень, кирпич, дрова, сено и т. и.), могущие выдерлшвать лишь очень низкие тарифные ставкрг. Вследствие этого, суда эти строятся не па 1, а на 3-4 года и даже на 5 лет и отличаются более солидной и прочной системой своего крепления. Во всем остальном они остаются теми же грубыми, неуклюжими и несовершенными в технич. отношении судами, что и однолетние суда.

Суда баржевого типа (или баржевого крепления) плавают на больших реках ц главнейших наших водных системах, на большие расстояния, транзитным движением, в составе каравана, буксируемого механической тягой. Они прочны, выносливы и слултт до 10, 12, 15и даже 18 лет; кроме того, они отличаются более заостренными и вообще более правильными и рациональными образованиями своего корпуса.

К последней группе речных судов можно отнести все те, преимущественно небольшие по размерам и грузоподъемности, суда, которые имеют узко специальное назначение, напр.: для перевозки людей с берега на берег (поромы), для перевозки специального груза (рыбницы и нрорези для перевозки живой рыбы), для обслуживания местных потребностей речных портов (трешкоуты и третники), для плавания под парусами по большим рекам, озерам и рейдам речных устьев (асланки и дубы) и т. д.

По основному признаку расположения балок главного направления, все без исключения деревянные суда относятся к категории судов с поперечной системой набора. Предлагаемая в нашей технич. литературе в последнее время так назыв. ic л е т ч а-т а я система набора еще не испытана на практике. Система креп.ления деревянного судна состоит из жесткой, обладающей очень большим сопротивлением и на растяжение и на слсатие, оболочки (обшивка днища, бортов и палубы) и связывающего части этой оболочки в одно целое внутреннего набора, лишь отчасти подкрепляющего первую. Расчеты прочности деревянных судов показывают, что от 55 до 80% внешних усилий (например, от продольного изгиба) воспринимаются днищевой и бортовой внутренней и наружной обшивками и настилкой палубы.

Основная система крепления морских деревянных судов состоит из киля-основного бруса, иногда ординарного, иногда двурядного или дан;е трехрядного (фиг. 1), идущего вдоль всего судна в его диаметральной плоскости. По нижней грани киля к нему иногда пришивают на ершах особый брус- фальшкиль, имеющий назначением воспринятие первых ударив судпа при постановке на мель и камни. Киль оканчивается иногда наклонными, иногда вертикальными фор- и ахтерштевнями-составными или ординарными брусьями фасопного поперечного сечения, которые замыкают переднюю и заднюю оконечности судна. В промен1утке между штевнями новерх киля устанавливают шпангоуты-поперечные ребра, образующие основу для изогнутой поверхности наружной обшивки судна. Сообразно профилю.

который должно иметь судно в данном месте, шпангоут состоит из нижней части, идущей по днищу судна,-флортнмберса,-и ординарных или дво11пых бортовых наделок шпангоутов (футоксы). Верхние фу-токсы носят название топтимберсов. Верхргне концы шпангоутов связывают поперечными брусьями- бимсами, которые служат основанием для верхней палубы. У судов с глубиной трюма выше известного дхрсдела обязательна установка трюмных бп.мсов на высоте около */з глубины трюма от киля. У больших судов по этим бимсам иногда настилают вторую палубу. Но флортимберсам шпангоутов, внутри судна, по его диаметральной плоскости, устанавливают продольный брус - кильсон, который, в зависимости от величины судна, де.чают ординарным, двурядным или даже трехрядным. Кроме того, положение шпангоутов в продольном направлении обеспечивается утолщенными поясами внутренней обшивки (лимбер-ты, клямсы). Наружные грани шпангоутов закрепляются при помощи железных полос-ридерсов, поверх которых по шпангоутам устанавливается наружная обшивка. Пояса OToii обшивки, непосред-ственпо прилегающие с обеих сторон к килю-шпунтовые пояса, примыкают к нему при помощи продольного паза. На скуловых подворотах и по бортам на высоте верхней палубы несколько поясов наружной обшивки делают утолщенными (вельсы). Верхние концы топтимберсов через 3-4 шпангоута пропускают сквозь палубу; на торцы их насаживают горизонтальный брус-планширь, а бока обшивают досками. Таким образом, получается сплошная стенка- фальшборт, идущая по всей длине судна и увеличивающая высоту его сухого (надводного) борта. Для скрепления верхних граней палубных бимсов, по этим граням врезают заподлицо продольные н;елезные полосы, идущие вдоль палубных люков,--люковые связи, а поверх этих связей, по бимсам, поясами, параллельными диаметральной плоскости, настилают палубу. Крайние бортовые пояса последней делают утолщенными (ватервельс). Свободный пролет бимсов между бортами делится на части одним, двумя или тремя карленгсами - продольными брусьями, которые подпир аются сто йками-пиллер сами.

Основная система крепления речного дере-вяипого судна значительно проще и легче. Вместо киля по диаметральной плоскости таких судов устанавливают лыжньп! пояс, или лыжину-утолщенный пояс днищевой обшивки (фиг. 2). По концам этого пояса устанавливают штевни. Днище выстилают совершенно плоскими, параллельными диаметральной ПЛ0С1ЮСТИ поясами днищевых планок. По днищу, поперек судна, устанавливают копани-днищевые части шпангоутов, выделанные из копанных бревен, т. е. не срубленных деревьев, а вырытых из земли с частью главного корня. По бортам к корню копани нарезается приставка, или тюлька, к голове копани-накурок, или кокорная приставка. Тюлька и накуро1с образуют бортовые ветви шпангоутов. По копаням, в диаметрально!! плоскости судна, устанавливают ординарный, двурядный или даже трехрядный (смотря по величине судна) диаметральный кильсон, или кенсель, идущий по всей длине судна, от штевня до штевня. В промежутках между бортами и диаметральным кильсоном ставят третные, а ршогда (у больших судов) еще и боковые кильсоны такой же конструкции. В углах копаией и бортовых приставок изнутри судна устанавливают воротовые поясья, укрепляющие ску.лу судна и увеличивающие прочность шпангоутов в то.м месте, где они ослаблены стыками конаней и приставок. По приставкам, на высоте палубных бимсов, изнутри судна, устанавливают подтелины, или подбалочные поясья. На эти поясья упираются озды-несколько штук (5-6) прямых распорных между бортами брусьев. Эти последние крепятся к подбалочным при помощи висячих покорных книц или накурков. Бимсы из гнутых брусьев опираются своими концами на подбалочные и скрепляют с бортами при помощи ожи-мины-гкелезной сковочной полосы, положенной на верхнюю грань бимса и пропущеиной но наружной поверхности бортовой обшивки. Обшивку судна по днищу и по бортам до высоты грузовой ватерлинии очень часто делают из елового леса,который не так намокает и не тяжелеет при службе под водой. Верхние пояса бортовой обшивки па ширину нодба.лоч-ных поясьев у бсльших судов делают ут()лщенными; они образуют то усиление бортовой обшивки, которое у морских судов носит название ширстрска, а у речных (совершенно неправильно)-наружного баргоута. Концы каждой третьей или четвертой приставки выпускают выше палубы и нарезают на шип. На эти шипы насаживают брус, планширь, идущий вдоль борта, от штевня до штевня. Вплотную к планширю примыкает тоже идущий вдоль кромки палубы, от штевня до штевня, карговый пояс-брус желобчатого сечения, исполняющий роль ватервельса, так как



на него в оконечностях судна нарезают палубные доски точно тан же, как их нарезают ir на ватер-вельс. Палубу настилают параллельными диаметраль-нойплоскости поясами палубной настилки. Свободный пролет бимсов делится на части конями - продольными брусьями, устанавливаемыми изнутри судна, }(ак раз над ки,льсонами. Копи и кильсоны связывают меи!ду собой или стойками-пиллерсами, которые по своей конструкции бывают ординарными, схватиы-ми и кокорными, или фермой диаметральных, третных и боковых вспомогательных креплений, о которых будет сказано ни;ке. Над конями ставят иногда утолщенный пояс палубной настнлки-надкоиник.

Вооружение парусных деревянных судов-см. Наруса, Такелаою.

Рули. У морских судов, благодаря хорошей поворотливости, большой осадке и сравнительно большой скорости движения судов этой категории, рули имеют небольшие размеры. У малых судов рули приводятся в двилеение вручную при помоши рычага-румпеля; у больших судов, чаще всего, при помощи ручного же штурвала-лебедки, рабочий барабан которой обвивает 1птуртрос, подведенный концами к рычажному или секторному румпелю. Очень редко на больших деревянных судах ставят паровые или электрические штурвалы, действующие от вспомогательных паровых или электрических судовых установок.

На речных судах, благодаря вообще плохой их поворотливости и тихому ходу, рули отличаются своей величиной и громоздкостью. Длина рулевого пера таких судов достигает половины ширины судна по миде-jno. Вследствие этого, например, руль волле-ской баржи представляет собою целое сооружение весом в несколько т и приводится в движение усилиями двух-трех человек при помощи огромного румпеля (губы)- бревна длиною около 10-12 м, вручную или при помощи особых руль-талей.

Внутреннее устройство корпуса деревянных судов (за исключением судов специального назначения-яхт, промысловых судов ИТ. п.), как судов почти исключительно грузовых, не отличается значительным разнообразием. Устройство жилых помещений в корпусе деревянных судов не реко-метщуется, потому что такие помещения бывают неизбежно сырыми и их воздух пропитывается вредными трюмными испарениями. По правилам, действующим в СССР, л-лшые помещения деревянных судов д. б. вынесены на верхнюю палубу. Поэтому у морских судов эти помещения располагают в полубаке-носовом возвышении корпуса, где оно имеется, и в палубных рубках. На речных судах эти палубные рубки до сих пор носят старинное название казенки .

Для Д. с. употребляются, главн. образом, следующие породы дерева: ост-индский тик, дуб, кедр, букс, американская (орегонская) сосна, обыкновенная красная горная сосна, горная ель, пихта, лиственница, береза и горный вяз. В СССР для Д. с. идут исключительно сосна, ель и очень редко лиственница. Лучшим материалом считается тик, продолжительность службы к-рого в частях судовой системы достигает 16 лет; наихудшим материалом являются нек-рые породы желтой сосны, продолжительность службы к-рых составляет лишь 4-6 лет. Для увеличения продолжительности службы дерева применяется соление судов, т.е. пропитка солью

всех наглухо соприкасающихся поверхностей деревянных частей. В послед, время разрабатываются приемы и способы пропитки частей судового набора различными проти-вогаилостными составами. Недолговечности деревянных судов много способствует разрушительное влияние на дерево железн. ржавчины, особенно для тех пород дерева, которые (например, дуб) в своих соках содержат кислоты, вызывающие усиленное окисление железа. Поэтому более совершенные и дорогие деревянные суда строятся на медном (вернее-бронзовом) креплении, т. е. при помощи медных гвоздей и болтов. Для предохранения наружной обшивки деревянных судов, плавающих в теплых морях, от морского червя и обрастания водорослями подводная часть таких судов покрывается тонкой медной обпшвкой.

Проектирование систем крепления всех вообще деревянных судов производится, главн. обр., на основании подробных таблиц, составленных регистрами разных стран по указаниям опьгга. Аналитический лее расчет по правилам строительной механики применяется очень редко. Для речных судов такой расчет затрудняется еще и тем обстоятельством, что в строительной меха1шке до сих пор еще не разработаны для этих судов далее общие нормы нагрузки судовой системы (как это делается для нагрузок морского судна при условии постановки его па. гребень или подошву трохоидальной волны). Между тем, далее приблилеенные аналитич. расчеты прочности систем крепления деревянных судов дают очень много. Они, про-леде всего, указывают, что принятые (и даже иногда рекомендуемые регастрами) размеры замков и соединений деревянного материала недостаточны. И, действительно, эти замки и соединения являются самым слабым местом судовой системы и они-то именно и подвергаются расстройству в первую очередь; по этой причине деревянные суда, и без того недолговечные, преледевременио приходят в негодность вследствие неплотности. Математический анализ показывает также, что, благодаря отсутствию непосредственной связи по продольным пазам досоь: бортовой обшивки, передача касательных напряжений от изгиба борта при общем изгибе судна невозмолена. Вследствие это го при расчете момента инерции бортов деревянных судов этот момент приходится определять не по формуле:

у a(n.hy

\-а п h (d - y),

а по формуле:

п а h,

Г2+ li

а . h(d-yd

где а и h-поперечные размеры обшивочных поясов, п-число этих последних, d-орди-ната положения нейтрального слоя, у и у,- ординаты центров тялеести сечения всего борта и сечения отдельных обшивочных поясов. Из рассмотрения этих формул ясно, что в качестве продольного крепления борт нормального деревянного судна обладает сравнительно слабой сопротивляемостью. Вследствие этого, в тех случаях, когда от судна



требуется повышенная прочность, необходима диагональная обшивка, к-рая изредка и применяется у нек-рых небольших морских судов, но никогда не встречается в речном

Табл. 1.-Соотношения главных размеров деревянных морских, рейдовых и озерных судов.

Наименование типа судна

Грузовые суда озерного, рейдового и прибрежного плавания ....

Лоцманские парусные суда..........

Рыболовные парусные суда..........

Мореходные килевые яхты ...........

Грузовые суда каботажного плавания . . . .

Грузовые суда океанского плавания ......

1Полные барки......

(Быстроходные промыс-

I лопыс суда и клиперы

Соотношение L:B

Соотношение В:Н

Соотношение L:H

4,5-5,0

1,75-2,0

8,0-10,0

3,6-4,2

1,8 -2,0

5,8- 8,0

4,3-4,5

1,65-1,75

7,3- 7,5

5,2-5,5

1,1 -1.5

5,7- 7,5

4,2-5,0

2,2 -2,5

8,5- 9,2

4,8-5,4 6,5-8,0

2.3 -2,5

1.4 -1,5

9,5-10,5 10,5-12,0

6,5-8,5

1,7 -1,5

11,0-13,0

Табл. 2. -Соотношение главных размеров наиболее употребительных типов деревянных речных судов.

Наименование типа судна

Соотношение L:B

Соотношение В:Н

Соотношение L:H

Баржи маломерные (бар-hsohkh)........

Баряш волиские .... системные....

Берлины днепровские и бугские ........

Полулодки и Фонтанки

Тихвинки ........

Ун Жаки.........

Коломенки.......

Мариинки ........

Варки ..........

Тесовки .........

5,0-5.5 8.2-8,5 7,5-8,0

5,0-5,5 5,5-6,2 3,0-4,0 5,0-5,2 4,4-5,2 4,4-5,0 4,5-5.0 4.5-5,0

2,6-2,7 3,0-3,2 2,6-2,8

14,0-14,5 22,0-25,0 19,0-22

3,0-3,2 15,0-17,0 2,6-2,8 15,0-17,0 2,8-3,0 9,0-11,0 2,6-2,8 15,0-18.0 2,9-3.2 il4,0-18.0 3,0-3,2 115,0-18,0

2,6-2,8 2,6-2,8

16,0-17,0 16,0-17,0

судостроении. Наконец, аналитический расчет говорит за то, что установка почти всех бортовых креплений, в том виде, как это практикуется в настояшее время, совершенно не влияет на прочность судна и потому они фактически являются ненужным и вредным балластом. Диаметральные же третные и боковые формы во многих случаях

Табл. 3. - Характеристические коэфф цен три чес 1ч а я высота деревянных мо и озерных судов.

ПО конструкции закрепления своих частей с частями основной системы все эти фермы

Табл. 4. - Характеристические коэффициенты наиболее употребительных типов деревянных речных судов.

Наименование типа судна

Баргки маломерные (баржонки) ....

Баржи волнские . . системные . .

Берлины днепровские и бугские .....

Полулодки и Фонтанки .........

Тихвинки ......

Упжаки.......

Коломенки .....

Мариинки ......

Барки ........

Тесовки .......

Санные американск. баржи.......

0,98-0,99 0,9.8-0,99 0,98-0,99

0,93-0,99

0,99 0,99 1,00 1.00 1,00 1,00 1,00

0,65-0,75 0,85-0,88 0,83-0,85

0,68-0,70 0,83-0,84 0,81-0,

0,81-0,8410,78-0,82

0,94-0 0,94-0 0,90-0 0,90-0 0,94-0 0,94-0 0,94-0

950,93-0,94 9510,93-0,94

0,995 0,97-0,9SlO,86-0,97

0.90-0,91 0,90-0,91 0,92-0,93 0.93-0,95 0,93-0,95

ЯВЛЯЮТСЯ фермами одностороннего действия, т. е. увеличивают прочность судна при изгибе его только в одну сторону. Вследствие

Табл. 5. - Примерные размеры и полное водоизмещение деревянных морских, рейдовых и озерных судов.

Наименование типа судна

Грузовые суда озерного, рейдового и прибреж. плавания

Лоцманские парусные суда .....

Рыболовные парусные суда......

Мореходные килевые яхты........

Грузовые суда кабо-тантеого плавания

Полные барки ....

Быстрох. промысловые суда и клиперы

1 щ S Н я1 S ng.

с 9 ii

f-( о !

Полное водоизмещение в т

в метрах

23,1

202,0

18,3

3,11

95,0

23,25

4,95

3,15

196,0

27,0

4,95

150,0

40,5 53,3

8,3 10,21

4,02 6,52

667,0 2120,0

400-900

ициенты и мета-р с к и X, рейдовых

Наименование типа судна

<5

Грузовые суда озерного, рейдового и прибрежного плавания

Лоцманские парусные суда

Мореходные килевые яхты . .

Грузовые суда каботажного плавания ...........

Полные барки.........

Быстроходные промысловые суда и клиперы ........

0,80-0,88 0,82-0,85 0,79-0,82

0,86-0,90 0,90-0,91

0,8,-0,86

0,80-0,84 0,74-0,76 0,68-0,72

0,80-0,82 0,81-0,82

0,77-0,80

0.65-0,70 0,62-0,63 0,48-0,55

0,65-0,70 0,68-0,70

0,55-0,60

0,5-0,8 1,1-1,6 1,2-2,5

0,8-1,5 1,1-1,5

0,6-1,1

повышают продольную прочность судна на 4-8% прочности его основной систешх, но

этого целесообразность установки таких ферм также возбуждает во многих случаях большие сомнения.

Для характеристики главных элемегггов морских и речных деревянных судов, согласно существующей практике, могут служить табл. 1-6, в которых обозначают: L, В, Н-длину, ширину и углубление судна в воде, а, )S, 6- коэффициенты полноты грузовой ватерлинии, мидель-шпангоута и водоизмещения и а - метацентриче-скую высоту.

Экономич. сторона Д. с. характеризуется дешевизною, т. к. оно не требует сложных з-дов, верфей и может осуществляться на всяком удобном прибрежном



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 [ 83 ] 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159