Архитектурно-конструктивный тип судна

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2

Выбор архитектурно-конструктивного типа судна внешне может показаться не сложной задачей. Но это только внешне. За выбором каждого архитектурно-конструктивного типа лежит сложнейший инженерно- экономический поиск, решения о защите груза и судна от морской стихии, да и защита самого океана от человеческой деятельности - столкновений судов, разливов нефти, постоянной угрозы радиоактивного заражения.

Под архитектурой вообще принято понимать систему сооружений, формирующих пространственную среду для жизни и деятельности людей. Архитектурные качества сооружений, в том числе и судов, определяются его функциональностью, конструкцией и эстетикой.

Архитектура судна- это совокупность основных проектных решений, определяющих внешний и внутренний облик судна. Внешний архитектурный облик судна характеризуется формой корпуса; числом, расположением, формой надстроек и рубок; количеством, формой и расположением труб и мачт; количеством и типом грузовых устройств. Эти же факторы в значительной мере влияют на организацию внутренних объемов судна: расположение машинного отделения; грузовых, жилых и служебных помещений.

Более широкое понятие имеет термин архитектурно-конструктивный тип судна. Это обобщенная характеристика архитектурных и конструктивных особенностей судна. Архитектурно-конструктивный тип характеризуется совокупностью следующих признаков:

- формой и количеством корпусов;

- количеством и расположением надстроек;

- высотой надводного борта;

- количеством и конструкцией палуб;

- системой набора перекрытий;

- расположением машинного отделения;

- формой мидель-шпангоута, форштевня и кормы;

- применением модуль-элементов.

Значительное, если не определяющее, влияние на архитектурно- конструктивный типа оказывает род перевозимого груза, а также состав и расположение грузовых, промысловых и иных специальных устройств.

Вопросы эстетического порядка, связанные с внешним видом судов, оборудованием и отделкой их помещений, возникают и решаются на всех этапах разработки проекта. Особое внимание к этим вопросам характерно для послевоенной практики мирового судостроения.

Стремление к улучшению внешнего вида судов диктуется, прежде всего, борьбой между отдельными судостроительными и судовладельческими фирмами за привлечение заказчиков и фрахтователей: Кроме того, существует мнение, что команда на красивых и удобных судах проявляет большую заботу о содержании их в должном порядке, что сокращает ремонт на расходы.

При разработке архитектурной части проекта судна необходимо постоянно помнить, что эстетические соображения не должны противоречить технико-эксплуатационным требованиям и что наиболее полное впечатление от судна создается его боковым видом (профилем).

Широкое применение обтекаемых лекальных обводов усложняло постройку судов и препятствовало использованию типовых помещений, а, следовательно, удорожало суда. Вследствие этого с 70-х годов развивается новое направление в архитектуре транспортных судов, выражающееся в упрощении внешних форм и очертаний судовых надстроек и рубок. Доминирующим становится стремление к простоте и целесообразности. Надстройки приобретают упрощенные прямоугольные (рубленые) формы. Выпрямляются лобовые стенки надстроек, уменьшается общее количество криволинейных плоскостей. В результате сокращается трудоемкость надстройки. Одновременно создаются условия для лучшего использования объемов в надстройках и рубках, открывается возможность применения типовых судовых помещений, прежде всего, кают.

Развитию этих тенденций способствовало и перемещение машинного отделения с накрывающим его блоком надстроек и рубок в корму. На крупнотоннажных судах кормовая надстройка превращается в ограниченную по длине многоярусную рубку, обеспечивающую надлежащее возвышение ходового мостика судна. При минимальной площади палуб каждого яруса, что характерно для такой рубки, создаются благоприятные условия для применения типовых помещений и реализации блочно-модульных принципов проектирования и постройки.

На каждом транспортном судне предусматриваются помещения следующих трех категорий: грузовые, служебные и жилые помещения.

Грузовые помещения необходимы для выполнения судном его основного назначения - транспортировки грузов. К ним относятся помещения: трюмы, твиндеки, цистерны, танки, диптанки.

Служебные помещения необходимы для эксплуатации судна как плавучего сооружения. К ним относятся помещения: главных механизмов - машинные и котельные отделения; Вспомогательных механизмов электростанция, насосные отделения, помещения вспомогательных котлов, лебедок, якорных механизмов, подруливающих устройств, румпельное отделение и т.п.; навигационных запасов - цистерны топлива, смазочного масла, питательной воды для котлов; навигационные - рулевая и штурманская рубки, радиорубка, помещения гирокомпаса, эхолота и пр.; общесудовые хозяйственные - фонарная, малярная, плотницкая, шкиперская, тросовая и другие кладовые; балластные цистерны; цепные ящики; коффердамы; туннель гребного вала.

Жилые помещения (помещения экипажа) назначение которых - обеспечить необходимые бытовые условия экипажу судна. В их состав входят следующие помещения: жилые - каюты комсостава и команды; общественные - кают-компания и салоны комсостава, столовая, курительная и салон команды, библиотека, помещение для занятий, судовой комитет, спортивная каюта, спортплощадка, плавательный бассейн, фотокаюта, творческая мастерская; санитарно-гигиенические - умывальные, бани, душ и туалетные; административные, хозяйственные и бытовые - судовая канцелярия, камбуз, хлебопекарня, буфетные, провизионные кладовые и рефрижераторные камеры, цистерны пресной воды, прачечная, сушильная, кладовые чистого и грязного белья, помещения для хранения и сушки спецодежды; медицинские - стационар (лазарет), изолятор, амбулатория и

др.

Для обслуживания помещений всех категорий, на судах используются коммуникации, т.е. коридоры, вестибюли, тамбуры, лифты, трапы.

Уровень приспособленности грузового теплохода к грузовым операциям автором определяется тремя основными показателями: - количеством грузовых трюмов;

- степенью одновременного раскрытия люков;

- коэффициентом вертикальной проницаемости люковых просветов.

Количество трюмов у отечественных судов колеблется от одного до четырех. Больше - у ранних, меньше - у судов более поздней постройки. Иностранные суда как, правило имеют, один или два трюма. Количество переборок зависит от класса судна (по условию непотопляемости и общей прочности, в том числе по условиям скручивания). Оригинальное решение предложено на сухогрузах проектов 19620 и 19620А, где имеется один грузовой трюм, а дополнительная поперечная прочность корпуса обеспечена за счет установки поперечной связи на уровне верхней палубы, т.н. " озды" Для разделения партии груза в районе мидель-шпангоута предусмотрена подъемная переборка. Можно отметить, что количество грузовых трюмов при длине судна более 100-110 метров, по условиям обеспечения непотопляемости, может достигать трех, а при длине менее 10 метров целесообразно ориентироваться на два, или один грузовой трюм.

Основная масса ранее построенных отечественных и иностранных сухогрузов в районе грузовых трюмов имеет двойные борта и двойное дно. Такая конструкция хотя и более трудоемка при изготовлении, но более удобна при зачистке трюмов, в тоже время позволяет решить проблему общей прочности при достаточно широких вырезах в главной палубе под люки. Межбортовые отсеки используются для приема балласта.

Конструкция люковых закрытий у отечественных судов выполнялась по двум основным вариантам - сдвижное (50% одновременного раскрытия) и складывающееся (100% одновременного раскрытия). Первое решение более простое и не требует дополнительной площади палубы при сложенных в пакет люковых крышках. Второе - более сложное и требует дополнительной площади палубы при складывании, либо сопровождается подпалубными " карманами", уменьшая вертикальную проницаемость люков. У иностранных аналогов люковые закрытия имеют 100% одновременное раскрытие. Это решение наиболее полно отвечает условиям эксплуатации.

Необходимость приспособления судов к перевозке большегрузных контейнеров класса ИСО предопределила поиск решений по увеличению выреза главной палубы в районе трюмов. Поиск возможности расширить ширину выреза палубы в районе грузовых трюмов сопровождался изменением элементов корпусных конструкций и решением проблемы общей прочности судов. Она решена за счет использования смешенной системы набора (поперечная система в носу, корме, по наружным бортам и продольная по палубе, днищу и внутренним бортам), а также обеспечения необходимого момента сопротивления верхнего пояса эквивалентного бруса путем утолщения продольных комингсов, палубного стрингера и ширстречного пояса в районе грузовых трюмов. Снижение массы добавляемого металла, достигается путем использования в наиболее нагруженных связях эквивалентного бруса низколегированных сталей повышенной прочности.

Выбор судна прототипа.

Наиболее близким прототипом проектируемому судну являются проекты:

16510т - Танкер класса KM Ice[3]R1 AUT3

Таблица 1.2

Наименование	Проектируемое судно
16510т (С-9)
Грузоподъемность, т		-
Дедвейт, т	-	2940-3920
Скорость, узел	11, 5	20, 8
Экипаж, чел
Автономность, сут
Водоизмещение, т	-
Расчетная длина, м	-	110, 9
Расчетная ширина, м	-	16, 4
Расчетная высота борта, м	-	6, 1
Осадка в полном грузу, м	-	3, 6 – 4, 16
Суммарная мощность энергоустановки, кВт	-

2. Определение водоизмещения и главных размерений судна:

⇐ Предыдущая 12