.

Судовой форштевень, форма, конструкция и защита

Форма форштевня

Форштевень формованных судов часто делают с острой передней кромкой. Придавать ему такую форму не рекомендуется. Поверхность заостренного форштевня, как и любой формованной детали с острой кромкой, неизбежно будет обогащена смолой и, следовательно, окажется хрупкой. А ведь форштевень должен противостоять и удару выброшенной и подхваченной приливом бутылки, и удару при столкновении, вызванном просчетом в управлении судном. Хрупкий форштевень скоро обобьется.

Закругленный форштевень более удобен для формования. Он не переобогащается смолой и не приобретает повышенной хрупкости, а следовательно, более стоек к повреждениям. При этом основная форма судна остается неизменной, только острая кромка форштевня заменяется плавным закруглением.

Защита форштевня

Заделка выбоин — дело трудоемкое. Кроме того, заплатки имеют неприглядный вид. Гораздо разумнее обеспечить защиту форштевня, установив, например, на него воспринимающую все удары деталь, которую нетрудно отремонтировать или заменить. Формованный форштевень не обладает массивностью и толщиной форштевня деревянного судна, которому свойственна высокая стойкость против повреждений. Если формованное судноМалотоннажные суда из стеклопластика будет биться форштевнем о причальную стенку, то форштевень окажется полностью разрушенным.

Защитой для форштевня может послужить обычная полоса из латуни или любого плакированного металла, а также деревянный фалстем (рис. 1).

Варианты защиты форштевня
Рис. 1 Конструкции форштевней: а — неудачная конструкция; обогащенная смолой острая кромка является хрупкой и защитить ее практически невозможно; б — в закругленном форштевне нет острой и хрупкой кромки; расположение волокон стекла соответствует контуру закругления; в — форштевень, оканчивающийся плоскостью, на которую устанавливается деревянный фалстем; фалстем легко заменить в случае значительного повреждения или износа; г — форштевень с защитной накладкой в виде металлической полосы; д — защита деревянного фалстема металлической накладкой, рекомендуемая для судов, эксплуатирующихся в тяжелых условиях; е — защита форштевня полым резиновым бампером, рекомендуемая для судов, эксплуатирующихся на реках с интенсивным движением

Внешняя поверхность форштевня должна быть плоской, иначе надежная установка защитных деталей будет затруднена или им придется придавать сложную форму. Наличие плоскости на форштевне следует предусматривать на стадии проектирования. Если же кромка форштевня скругляется или делается плоской в ходе реконструкции, то важно обеспечить компенсацию уменьшения ее толщины путем наформовки дополнительного количества материала изнутри. В противном случае форштевень окажется ослабленным.

Если требуется, чтобы форштевень имел острую кромку и резал волны (относительно преимуществ и целесообразности такой формы форштевня мнения расходятся), то лучше всего придать необходимые очертания деревянному фалстему (рис. 1, в). Впоследствии, когда восстанавливать форму кромки с помощью шпаклевки станет невозможно, такой фалстем будет легко заменить. Целесообразно деревянный фалстем защитить полукруглой латунной полосой (рис. 1, д).

Фалстем следует крепить таким образом, чтобы его можно было при необходимости заменить. Этому условию полностью удовлетворяет крепление болтами или винтами. Установка на клею совершенно неприемлема; производить крепление скобами не рекомендуется. Разумеется, крепления должны быть водонепроницаемыми и уплотненными изнутри. Удовлетворительные результаты дает использование заделанных гаек.

Опыт показывает, что исключительно высокими достоинствами обладают упругие резиновые накладки — бамперы. Ведь повреждение суднаРемонт корпуса судна и судовых устройств, причиненное форштевнем неумело управляемой шлюпки, может быть очень серьезным и находиться в полной диспропорции по отношению к размерам двух столкнувшихся судов. Более того, если при столкновении борт 20-тонного судна может быть проломлен, то шлюпка лишь рискует ободрать немного краски со своего и так уже облупившегося форштевня. По мнению автора, следовало бы ввести требование об обязательной установке бамперов на форштевни всех судов, особенно мелких.

Мягкий бампер, установленный на форштевне, не обязательно должен быть дорогим или выглядеть неприглядно. Полая предохранительная накладка полукруглого сечения, устанавливаемая обычно на наружный привальный брус шлюпки, будет вполне подходящей.

Не следует пренебрегать установкой бампера на прогулочном судне, хотя в этом случае он будет служить в основном для защиты самого судна.

Конструкция форштевня

Форштевень деревянного судна является основным конструктивным элементом и обычно бывает весьма массивным. Он служит продолжением киля и представляет собой звено основной продольной связи судна.

На формованном судне форштевень — это, как правило, составная часть обшивки. Однако поскольку форштевень имеет жесткий угловой профиль, целесообразно превратить его, увеличив толщину, в прочную балку, имеющую конструктивную ценность. Возможно, это более существенно для парусной яхты, чем для моторного судна, так как ее форштевень должен выдерживать усилия, передаваемые носовым штагом. Кроме того, форштевень моторного прогулочного судна часто бывает более выпуклым и увеличить его толщину для повышения конструктивной значимости не так-то просто.

Обычно толщина форштевня оказывается больше, чем остальной обшивки, поскольку он является местом, где армирующие компоненты из стекловолокна соединяются внахлестку. Можно заранее наметить такое расположение этих соединений, которое будет наиболее целесообразным для повышения прочности конструкции. При использовании заполнителя форштевень легко изготовить в виде балки коробчатого сечения с фланцами, только в этом случае сечение по форме окажется ближе к остроконечному.

Форштевень не прогнется при первом же незначительном столкновении, если укрепить его и превратить в рамную конструкцию. Значительно дешевле увеличить прочность форштевня в процессе формования, чем выполнять большой объем работ по дополнительному формованию после повреждения в результате даже среднего по силе удара.

Еще одно преимущество защиты форштевня накладкой состоит в том, что закрывается линия формовочного стыка. Любая разъемная форма будет, конечно, раскрываться по линии форштевня, и при этом на линии разъема остается весьма заметный, портящий внешний вид судна след, который не удается устранить даже на судах самого высокого качества.

Киповые планки

Направляющие для якорной цепи и швартововПостановка на якорь парусного судна следует размещать на судне таким образом, чтобы защитить формованную конструкцию и предотвратить соприкосновения цепей и тросов с другими частями судна. Однако нередко снасти при определенных их положениях (а в некоторых особенно неудачных конструкциях при любых положениях) трутся не о металлические направляющие, а о планширь. На деревянном судне с этим еще как-то можно мириться, поскольку оно, как правило, имеет вдоль планширя гораздо большую толщину конструкции, чем требуется для обеспечения прочности. Если снасть «пропилит» какую-то часть планширя, пока не ляжет, как ей и положено, на направляющую, то это не создаст опасности для судна.

Такое место на судне легко заметить по следам повторной окраски или характерным углублениям.

Формованное судно является всего лишь оболочкой, достаточно тонкой, даже если она имеет подкрепления или увеличенную толщину. Поэтому любое истирание или значительный износ из-за непродуманного расположения направляющей может привести к серьезным последствиям. Не следует недооценивать опасности повреждений, которые может причинить трущаяся о корпус судна якорная цепь или даже любая снасть. Неудачно направленная цепь или снасть изуродуют кромку палубы и легко протрут ее насквозь. Даже на крепких деревянных судах якорная цепь, болтающаяся в клюзе при плохой погоде, может «перепилить» планширь насквозь.

Швартовные киповые планки (носовые и кормовые) требуется располагать так, чтобы устранить возможность соприкосновения пени или троса с формованной конструкцией. Для этого можно использовать киповые планки с закраинами (рис. 2).

Правильное и неверное устройство киповых планок
Рис. 2 Устройство киповых планок: а — неудачная конструкция; при определенных углах трос соприкасается с корпусом и вызывает его износ; б — киповая планка с закраиной, предотвращающей трение троса о корпус

При отсутствии таких киповых планок необходимо установить закраину в виде отдельной детали. Сделать это гораздо легче, чем отремонтировать поврежденную формованную конструкцию, а внешний вид судна совершенно не обязательно станет от этого хуже. Киповые планки должны надежно удерживать цепи и особенно тросы, чтобы они не выскочили и не повредили формованную конструкцию. Только якорные цепи направлены вниз. Швартовы могут идти вверх или назад.

Якорная цепь не всегда направлена вперед по отношению к судну. Ветер, дующий против прилива, заставит судно двигаться вперед, пройти над якорем и продолжать движение до тех пор, пока якорная цепь не начнет тереться о корпус. Такая ситуация возникает очень часто, поскольку судно движется так, как его гонит ветер, а не прилив. Если они направлены в противоположные стороны, то судно не стоит на якоре спокойно, а рыскает в стороны и даже движется кругами. В таких условиях якорная цепь может оказаться крепко зажатой под форштевнем.

Киповая планка, установленная на верхней оконечности форштевня, обеспечивает более свободное движение якорной цепи, чем обычная носовая киповая планка (рис. 3).

Варианты установки киповой планки для якорной цепи
Рис. 3 Защита от износа, вызванного трением якорной цепи: а — стандартная носовая киповая планка, не защищающая корпус судна от трения якорной цепью; б — киповая планка, установленная на вершине форштевня, практически исключает возможность соприкосновения якорной цепи с корпусом

Неплохо иметь киповую планку с роульсом, но стоит она дорого. Для небольшого прогулочного судна вполне приемлема грамотно спроектированная киповая планка без роульса, которая проще в изготовлении и дешевле. Кроме того, можно значительно сократить расходы, если конструкция устанавливаемой на форштевне киповой планки будет определена уже на стадии разработки. Это позволит спроектировать носовую часть так, чтобы на нее можно было установить одну из стандартных киповых планок, а не приобретать или заказывать специальную в соответствии с изготовленным форштевнем.

Предлагается к прочтению: Проверки перед маневрированием

При проектировании судна следует предусматривать возможность установки и остальных киповых планок в стандартном исполнении. Защитные накладки или киповые планки с закраинами повышают стоимость постройки (видимо, поэтому их редко устанавливают даже при необходимости). Однако потребность в защите может быть в значительной степени сокращена, если правильно определить размещение киповых планок еще на стадии разработки судна.

Киповую планку следует крепить пропущенными насквозь болтами. Действующие усилия должны быть направлены вниз, но на практике они часто оказываются направленными вбок, а иногда и вверх. Так, шпринг Носовой задний или кормовой передний швартов.x всегда направлен назад, но при отливе или в случае стоянки у высокой стенки идет вверх под довольно большим углом. Значительные по величине динамические нагрузки могут возникнуть в киповой планке при прохождении через нее сростеня троса, а также во время плохой погоды или речных паводков.

В киповой планке высокого качества трос соприкасается с гладкой закругленной рабочей поверхностью при любом его расположении. Очень немногие киповые планки отвечают этому требованию, кроме больших тяжелых киповых планок с роульсами. Большинство киповых планок устроено так, что изменение направления любого троса (например, шпринга), проходящего через них, происходит очень резко. При этом трос огибает острую кромку, которая способна его перерезать. Преимуществом такой конструкции можно считать лишь безусловную гарантию того, что трос, проходящий через киповую планку, лопнет раньше, чем она будет оторвана от судна.

Палубу под киповой планкой нужно укрепить, чтобы она всегда была прочнее киповой планки. В идеальном случае трос или цепь должны лопнуть прежде, чем разрушится киповая планка. Однако такое условие выполнить трудно. Кроме того, намного целесоообразнее иметь киповую планку таких размеров, при которых через нее можно было бы пропустить трос достаточно большого диаметра, например самый толстый швартов. От киповой планки, которую теоретически невозможно выломать, на практике мало проку, если она пригодна лишь для троса небольшого диаметра.

Клюз и цепная труба

Скольжение цепи, стального троса и даже троса из растительных или синтетических волокон по незащищенному клюзу вызовет интенсивный износ клюза, вследствие чего формованная конструкция в этом месте вскоре будет «распилена». Необходимо предусматривать в клюзе металлический вкладыш с закраиной достаточных размеров, поскольку цепь редко движется ровно и прямо (см. рис. 3). Для того чтобы металлический вкладыш не был вскоре протерт насквозь, он должен иметь достаточную толщину и прочность.

В месте расположения клюза толщину конструкций корпуса следует увеличить и дополнительно их укрепить, поскольку действующие нагрузки могут быть здесь весьма значительными. Тяжелый якорь и якорная цепьСтановление судна на якорь своей массой создают немалую нагрузку. Кроме того, при широко практикуемой остановке судна путем отдачи якоря с вытравливанием небольшой части якорной цепи, а также заедании цепи при ее выбирании на клюз действуют ударные нагрузки. К сожалению, стандартные клюзы, предназначенные для судов, из стеклопластика, имеют такие размеры, при которых увеличить в достаточной мере толщину формованной конструкции в месте их установки или использовать укрепляющую подкладку не представляется возможным. А при установке на стеклопластиковые суда клюзов, предназначенных для деревянных судов, требуется, наоборот, чрезмерно увеличивать толщину.

Даже на самом небольшом прогулочном судне необходима цепная труба, проходящая сквозь палубу.

Существует много стандартных типов подобной арматуры неплохого качества, кроме того, цепную трубу следует прочно и надежно установить на судне. Заклинивание цепи в трубе чаще случается на небольшом судне, поскольку наличие на крупных судах якорных лебедок способствует выравниванию и выпрямлению перегибов и перекручиваний цепи, а на небольших судах, где нет лебедок, перекошенные участки якорной цепи перемещаются при отдаче якоря вниз и образуют узлы. Внезапное заклинивание в момент быстрого вытравливания якоря с цепью приводит к возникновению ударной нагрузки на цепную трубу и прилегающий к ней участок палубы. Запутавшаяся узлом цепь легко может вырвать цепную трубу, прикрепленную пропущенными сквозь палубу болтами, вместе с куском палубы (рис. 4, а). Цепную трубу необходимо крепить болтами, пропущенными не только сквозь палубу, но и сквозь расположенный под ней массивный деревянный брусок, который целесообразно связать конструктивно с палубными бимсами (рис. 4, б).

Крепление цепных труб
Рис. 4 Цепные трубы

Износу от трения якорной цепи подвергаются не только клюз или киповые планки и цепная труба, но и участок палубы между клюзом (киповой планкой) и цепной трубой, а также любые детали и предметы, о которые из-за неудовлетворительной конструкции судна или просто по недосмотру будет тереться якорная цепь. Если цепь будет тереться о поверхность с предохраняющим от скольжения формованным рельефом, то этот рельеф быстро выкрошится и сгладится. Такого износа можно избежать, защитив соприкасающиеся с цепью части судна деревянными накладками или металлическими пластинами.

В настоящее время вместо якорной цепи предпочитают использовать найлоновый трос. Однако, чем бы не заменяли якорную цепь на судне, всегда следует предусматривать наличие цепной трубы и цепного ящика.

Буксирный рым

Усилия, действующие на фалинь шлюпки, привязанной у берега реки с тихим течением, совсем не схожи с испытываемыми фалинем буксируемой шлюпки, полузатопленной и швыряемой из стороны в сторону попутной волной. При постройке шлюпок следует принимать во внимание оба эти случая.

Мелкие судаБуксирные суда внутреннего плавания, отечественного и зарубежного производства необходимо строить с буксирным рымом надлежащей прочности. Рост стоимости судна, связанный с установкой рыма повышенного качества, пренебрежимо мал по сравнению с затратами на заделки повреждения в случае отрыва рыма или на спасение поврежденного судна.

Американское общество по эксплуатации маломерных судов рекомендует, чтобы буксирный рым небольшого прогулочного судна выдерживал нагрузку, вдвое превышающую массу груженого судна. Хотя такой подход может показаться излишне осторожным, пренебрегать этой рекомендацией не следует.

Найти элемент арматуры, который отвечал бы приведенным выше условиям, нетрудно. Но иногда забывают о том, что и сама конструкция судна должна обладать достаточной прочностью, и в месте установки буксирного рыма ее необходимо усилить (рис. 5).

Методы установки буксирного рыма
Рис. 5 Установка буксирного рыма на судне с однослойной обшивкой: а — неудачная конструкция; рым крепится болтом прямо к обшивке без подкладки и не имеет буртика, гайка не застопорена; б — рым-болт пропущен через прокладку и обшивку увеличенной толщины, гайка зашплинтована для предотвращения проворачивания болта; в — рым-болт пропущен сквозь формованную конструкцию с заделанным внутрь вкладышем и закреплен самостопорящейся гайкой; г — массивный буксирный рым, пригодный для больших судов, вытаскиваемых на берег; крепится через вкладыш, заделанный в формованную конструкцию с развитым подкреплением

С целью обеспечения равномерного распределения действующей нагрузки буксирный рым следует крепить через массивную подкладку, а толщину формованной конструкции в районе установки рыма увеличить не менее чем в два раза. Рым должен быть высококачественным и абсолютно пригодным к эксплуатации в морской среде. На усиленно рекламируемых судах встречаются еще, к сожалению, ярко блестящие буксирные рымы из плакированной стали, которые к концу первого же сезона эксплуатации покрываются толстым слоем ржавчины.

Буксирный рым в виде болта с проушиной следует крепить с помощью стопорной гайки или надежно фиксировать от проворачивания под нагрузкой, например с помощью шплинта. При натяжении трос скручивается. Повторяющееся скручивание может ослабить крепление болта. Даже если такое ослабление не приведет к потере буксируемого судна,,оно вызовет появление течи и увеличение отверстия. Целесообразнее использовать в качестве буксирного рыма прикрепленную болтами планку с обухом, а не болт с проушиной, поскольку планка не проворачивается. Однако трудно подобрать стандартную планку, которая подошла бы по форме для установки на форштевень. Скорее всего, ее придется заказывать специально.

На судне с двухслойной обшивкой буксирный рым нужно крепить болтами, проходящими через оба ее слоя (рис. 6).

Методы установки буксирного рыма на судне с двухслойной обшивкой
Рис. 6 Установка буксирного рыма на судне с двухслойной обшивкой: а — неудачная конструкция; рым крепится только к одной оболочке; для подтяжки гайки или замены рыма потребуется вырезать часть обшивки; б — крепление рыма к обеим оболочкам, пространство между которыми заполнено несжимаемым вкладышем, втулкой или синтактным пенопластом; в — в месте установки буксирного рыма внутренний слой обшивки притянут к наружному; рым пропущен сквозь оба слоя обшивки и крепится гайкой; г — планка с обухом крепится болтами, пропущенными сквозь внешний слой обшивки с увеличенной толщиной и ввернутыми в заделанные гайки

Для этого необходимо обеспечить соприкосновение слоев обшивки в месте установки рыма либо проложить между ними вкладыш так, чтобы крепление не могло проломить оболочек, образующих слои. Крепление буксирного рыма болтами, пропущенными только через один слой обшивки, следует признать неудовлетворительным, поскольку для доступа к такому креплению приходится вырезать часть одного из слоев обшивки. А доступ время от времени бывает нужен, например для подтяжки крепления или замены рыма, и при упомянутом способе крепления обойдется слишком дорого. Установка рыма с применением заделанной гайки может дать положительный результат только при надлежащей ее фиксации и герметизации крепления.

Лучше всего использовать самостопорящуюся гайку надежной конструкции.

Проникновение воды в пространство между двумя слоями обшивки вследствие плохого уплотнения соединения крайне нежелательно. В этом смысле планка с обухом имеет преимущество: ее можно надежно прикрепить болтами, вворачиваемыми в заделанные гайки, и она не будет проворачиваться. В подобных случаях может оказаться оправданной установка планки с обухом, изготовленной по специальному заказу в соответствии с формой форштевня.

Читайте также: Корабли парусного флота

Аналогичные вопросы приходится решать при наличии на судне носового отсека плавучести, поскольку и здесь гайка буксирного рыма не должна быть заделана внутри воздушного ящика так, чтобы доступ к ней был невозможен.

Положение буксирного рыма нужно выбирать с учетом обеспечения удобства буксировки. Обычно его размещают достаточно низко на форштевне, так что при буксировке нос судна поднимается. Даже если судно никогда не будет выходить в море или идти на буксире, наличие расположенного снаружи буксирного рыма позволит избежать истирания планширя при нахождении судна у причала. Это утверждение справедливо для самых малых судов, не имеющих палубы и надлежащего ассортимента киповых планок.

Для более крупного судна или рабочего катера, используемого вблизи открытого берега, необходим очень прочный буксирный рым, поскольку такие суда со всем их грузом иногда приходится втаскивать на берег лебедкой. Если море штормит, то выполнить такую операцию аккуратно невозможно.

Каждый раз, когда откатывающаяся волна подхватывает судно, вся его носовая часть испытывает очень высокую нагрузку. Вследствие этого носовую часть необходимо сильно укрепить, при этом укрепленный участок должен иметь значительную протяженность по направлению к корме и соединяться с другими прочными элементами конструкции, в частности с килем. Киль деревянных судов, приспособленных для вытаскивания на берег, делают крепким и развитым. Буксирный трос на таких судах крепится к рыму, установленному в носовой части киля. Формованное судно, приспособленное для вытаскивания на берег, состоит из цельной оболочки. Киль такого судна (если он вообще предусмотрен) скорее всего представляет собой подкрепленный полый выступ прямоугольного сечения. Следовательно, в данном случае еще более необходимо рассредоточить усилие, приложенное к буксирному рыму, на возможно большую площадь.

Буксирный рым рекомендуется устанавливать на всех мелких катерах и небольших прогулочных судах, как моторных, так и парусных, которые приспособлены для транспортировки на автомобильных прицепах. Судно, имеющее прочный буксирный рым, можно втащить на прицеп с твердого грунта с помощью лебедки или даже вручную. Буксирный рым представляет собой прочную и удобную проушину, за которую можно надежно пришвартовать судно к прицепу, не опасаясь, что найтов может оставить потертости на планшире или палубе. Для закрепления на прицепе кормовой части судна разумно устанавливать два рыма меньших размеров с каждой стороны транца. Рымы можно объединить с ручками для подъема и переноса судна, поскольку часто бывает очень трудно схватиться за гладкую и к тому же обычно мокрую блестящую поверхность формованного корпуса. Американское общество по эксплуатации маломерных судов рекомендует устанавливать буксирные кормовые рымы на всех мелких катерах и прогулочных судах в качестве стандартного оборудования. Такими рымами целесообразно оснащать и парусные суда.

Сноски
Sea-Man

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Август, 07, 2020 79 0
Читайте также