Пособие для водителей катеров, яхт, лодок, судов,
водного транспорта
22.05.2015 19:56 дата обновления страницы
Устройство корпусов спортивных моторных судов
Дата создания сайта:
16/04/2007
Конструкция корпуса спортивного судна.
Основными частями катера, мотолодки
или скутера являются: корпус, силовая установка и у закрытых катеров
надстройка.
Основными частями корпуса являются: продольный и поперечный набор и
обшивка. Набор, представляющий собой прочностную конструкцию, состоит из
следующих основных элементов: шпангоутов, киля- с форштевнем, бимсов,
переборок, машинного фундамента и стрингеров. На деревянных катерах
форштевень и киль соединяются в замок на болтах (рис. 27). Для прочности
это соединение скрепляют накладкой, обычно изготовляемой из куска
твердого дерева (дуба или ясеня), или водоупорным клеем. По всей длине
киля и у форштевня делается выборка, называемая шпунтом, в которой
укрепляется обшивка. На металлических катерах (рис. 28) форштевень
изготовляется из угловой или полосовой стали. Из этой же стали
изготовляют киль. Киль с форштевнем и отдельные полосы свариваются между
собой в стык. Соединение форштевня с килем усиливается кницей. На днище
иногда ставят несколько продольных балок, называемых днищевыми
стрингерами или
кильсонами. Они располагаются симметрично относительно киля и служат для
усиления корпуса, а также опорами для фундамента двигателя (рис. 29,Л).
У стального корпуса утолщенный лист обшивки корпуса у диаметральной
плоскости, на котором устанавливается кильсон, называется горизонтальным
килем. Деревянный фундамент для стационарного двигателя показан на рис.
29, Б.
Рис. 27. Набор корпуса деревянного мотосудна
Рис. 28. Форштевень металлического катера
На V-образных катерах в местах сопряжения днищевой и бортовой обшивок
устанавливаются скуловые стрингеры. На деревянных катерах скуловой
стрингер состоит из бруса твердой породы дерева (рис. 30,Л). На стальных
катерах скуловой стрингер представляет собой размалкованный угольник
(рис. 30, Б), к которому приварена обшивка борта и днища.
Для предохранения обшивки борта корпуса на ней снаружи укрепляются
обносные (привальные) брусья: один немного выше уровня ГВЛ, другой - у
палубы. Нижний обносный брус устанавливается приблизительно на 1/3 длины
катера от кормы, а верхний - по всей длине корпуса. Наружняя плоскость
обносных брусьев обычно бывает защищена стальной оковкой.
Шпангоуты, бимсы, поперечные переборки составляют поперечный набор
корпуса. Днищевые и бортовые стрингеры киль, кильсон, продольные подпалубные связи, называемые карлинмсами, составляют продольный набор корпуса. Расстояние между шпангоутами
называется шпацией. Для катеров величина шпации обычно находится в
пределах 400-600 мм.
Рис. 29. А-Днищевой набор и моторный фундамент
металлического катера; Б - Моторный фундамент деревянного катера
Рис. 30. Скуловой узел: А - деревянного катера;
Б - стального катера
Чертеж мидельшпангоута является главным чертежом корпуса, на котором
указываются основные конструктивные размеры сечений продольного и
поперечного наборов. Различают шпангоуты усиленные, или флорные (рис.
31,а и б), и холостые, или облегченные (рис. 31, е); обычно в стальных
катерах шпангоуты делают из угольников.
Поперечными переборками катер делится на ряд отсеков. Минимальное
количество переборок для малых туристских и разъездных катеров - две.
Носовая переборка отделяет носовой отсек, называемый форпиком, а
кормовая - кормовой отсек - ахтерпик. На более крупных катерах, кроме
форпиковой и ахтерпиковой переборок, имеются еще две поперечные
переборки, отделяющие от остальной части корпуса машинное отделение.
Переборки делаются водонепроницаемыми, чем повышается
надежность судна, так как при появлении течи переборки препятствуют
распространению воды в другие отсеки корпуса. При определенном
расположении водонепроницаемых переборок обеспечивается непотопляемость
судна при затоплении одного-двух отсеков. На стальных катерах к обшивке
переборки привариваются для жесткости угольники. На рис. 32,а показана
переборка стального туристского катера. Переборка деревянного катера
показана на рис. 32,6. Она состоит из двух диагональных слоев досок,
между которыми на лаке проложена парусина. Слои досок скрепляются
заклепками.
Рис. 31. Шпангоуты катеров: а и б- флорные, в -
облегченные шпангоуты стального катера
Листы обшивки стальных катеров свариваются в стык. Минимальная
толщина листов 1,5-2 мм. Применение более тонкой обшивки не приводит к
уменьшению общего веса корпуса, так как с уменьшением толщины обшивки
необходимо усиливать набор. Кроме того, сварка листов толщиной менее 1,5
мм без специального сварочного оборудования практически почти
невозможна, а местная прочность такого корпуса будет недостаточна.
В деревянных катерах наибольшее распространение получили обшивка вгладь
на пазовых рейках (рис. 33, Л), диагональная обшивка (рис. 33, Б),
обшивка из многослойной фанеры и обшивка, выклеенная из шпона.
Рис. 32. Водонепроницаемые переборки: а -
стального корпуса катера; б- деревянного корпуса катера
Рис. 33. Обшивка деревянного корпуса мотосудна:
А - вгладь на пазовых рейках; Б - диагональная двухслойная
Для обшивки на пазовых рейках применяются большей частью сосновые
мелкослойные доски. Если длина досок не обеспечивает прокладку пояса на
всю длину катера, то стыки размещаются между шпангоутами. В местах
стыковки поясов обшивки с внутренней стороны устанавливается стыковая
планка (накладка). Длина отдельных досок - поясов обшивки -не должна
быть меньше 3-4 м. Стыки поясов обшивки размещаются так, чтобы
расстояние между соседними стыками было бы не меньше одной шпации, а по
вертикали - не менее двух-трех поясов. Пояса обшивки крепятся к каждому
шпангоуту двумя-тремя шурупами (при вытесных шпангоутах). При гнутых,
ныне редко применяемых, шпангоутах обшивка крепится к ним заклепками на
шайбах. Гвозди, заклепки, шайбы, шурупы и болты, а также все
металлические детали, соприкасающиеся с деревом корпуса, должны быть
оцинкованы, чем значительно увеличивается долговечность корпуса.
Диагональная обшивка (рис. 33 а ) состоит из двух слоев досок,
уложенных под углом. Между досками проложена парусина на краске или
масляном лаке. Пояса соединяются между собой заклепками на шайбах.
Диагональная обшивка обладает большей прочностью, чем обшивка на рейках,
и допускает применение более коротких досок. Изготовление диагональной
обшивки требует большой затраты труда, и ремонт ее сложен.
В последнее время в катеростроении получили широкое распространение
клееные конструкции. Вырабатываемые промышленностью водостойкие клеи при
правильной технологии 'дают возможность получать конструкции, состоящие
из отдельных небольших кусков дерева и не уступающие по своим
механическим качествам конструкциям из цельных длинных досок и брусьев,
а в ряде случаев и превосходящие их.
Накопленный опыт работы с клеем ВИАМ-Б-3 и другими смоляными клеями дает
возможность изготовлять обшивку катеров из тонкого шпона. Клееные
конструкции из шпона обладают высокой прочностью и позволяют изготовлять
обшивку катеров самых сложных форм.
В спортивном катеростроении весьма широко применяется в качестве
материала для обшивки палуб, переборок, сидений и т. д. многослойная,
водостойкая фанера.
Почти все скутеры и спортивные мотолодки изготовлены из фанеры. Несмотря
на то, что фанера ограничивает возможность изготовления корпусов со
сложными формами обводов, простота технологии постройки корпусов с
обшивкой из фанеры, относительная прочность и легкость конструкций из
фанеры делают ее материалом, весьма пригодным для мелких спортивных
мотосудов.
Конструкции корпусов мелких судов из пластмасс выполняются главным
образом из стеклопластика, состоящего из ненасыщенной полиэфирной или
эпоксидной смолы холодного отвердения, армированной стекловолокном или
стеклотканью.
Основными преимуществами стеклопластика являются:
1. Возможность создания обводов корпуса любой формы.
2. Снижение эксплуатационных и строительных расходов за счет того, что
корпус из стеклопластика не требует окраски.
3. Стойкость против гниения и коррозии.
4. Снижение веса корпуса, при равной прочности дереву или стали, и как
следствие увеличение скорости при той же мощности и сокращение осадки.
Однако технология постройки катеров из стеклопластика требует довольно
сложной оснастки, которая будет оправдана
лишь при серийном производстве и практически недоступна для
спортколлективов, самостоятельно строящих мотосуда.