Elemente ale unui set de cocă a unei nave. Elemente ale setului de cocă a navei Dimensiunile principale ale navei și elementele sale

Proiectarea carenei (Fig. 1.15) este determinată de scopul navei și se caracterizează prin dimensiunea, forma și materialul părților și părților corpului, aranjarea lor reciprocă și metodele de conectare.

Corpul navei este un complex structura de inginerie, care este supus constant la deformare in timpul functionarii, mai ales la navigarea in valuri.

Orez. 1.15. Structura internă a vasului:
a) navă de marfă uscată; b) cisternă:
1 - vârf; 2 - cale de marfă (tancuri); 3 - tween deck; 4 - fund dublu; 5 - rezervor adânc; 6 - sala mașinilor; 7 - tunelul arborelui elicei; 8 - afterpeak; 9 - yut; 10 - suprastructura mijlocie; 11 - doborâre; 12 - rezervor; 13 - cală de marfă uscată; 14 - camera de pompare; 15 - baraj de cauciuc
Când vârful valului trece prin mijlocul navei, carena experimentează tensiune, în timp ce capetele prova și pupa lovesc simultan crestele valurilor, carena suferă compresie. Există o deformare a îndoirii generale, în urma căreia vasul se poate rupe (Fig. 1.16). Capacitatea unui vas de a rezista la îndoire generală se numește rezistență longitudinală globală.

Orez. 1.16. Distribuția sarcinilor pe carena navei pe val

Forțele externe care acționează direct asupra elemente individuale carena navei, provoacă deformarea lor locală. Prin urmare, carena navei trebuie să aibă și rezistență locală.

În plus, carena navei trebuie să fie etanșă, ceea ce este asigurat de pielea exterioară și placarea punții superioare, care sunt atașate de grinzile care formează ansamblul carenei navei („scheletul” navei).

Sistemul de fixare este determinat de direcția majorității grinzilor și este transversal, longitudinal și combinat.

Cu un sistem de încadrare transversală, grinzile direcției principale vor fi: în tavanele punții - grinzi, în lateral - cadre, în partea inferioară - podele. Un astfel de sistem de încadrare este utilizat pe nave relativ scurte (până la 120 de metri lungime) și este cel mai avantajos la spărgătoarea de gheață și la navele pentru gheață, deoarece asigură rezistență mare a carenei în cazul comprimării transversale a carenei de către gheață. Cadrul din mijlocul navei - un cadru situat la mijlocul lungimii estimate a navei.

Cu un sistem de încadrare longitudinală în toate etajele din mijlocul lungimii carenei, grinzile direcției principale sunt situate de-a lungul navei. Capetele vasului sunt recrutate după sistemul de apelare transversal, deoarece. la extremitati sistemul longitudinal nu este eficient. Grinzile direcției principale din partea inferioară, laterală și a tavanelor punții sunt, respectiv, rigidizările longitudinale inferioare, laterale și sub punte: stringers, carlings, chil. Legăturile încrucișate sunt podele, cadre și grinzi.

Utilizarea unui sistem longitudinal în partea de mijloc a lungimii vasului permite o rezistență longitudinală ridicată. Prin urmare, acest sistem este utilizat pe nave lungi care se confruntă cu un moment de încovoiere mare.

Orez. 1.17. Set de nave mixte:
1 - chila; 2 - pardoseala celui de-al doilea fund; 3 - stringere laterale; 4 - grinzi; 5 - stringer punte; 6 - tricot; 7 - sheerstrake; 8 - cadru; 9 - centura laterala; 10 - centura zigomatica; 11 - etaj; 12 - stringer de jos; 13 - centură de chilă

Orez. 1.18. Set sub punte:
1 - pardoseala puntea; 2 - grinzi; 3 - carlingi; 4 - piloni; 5 - genunchi grinzi; 6 - rame; 7 - piele laterală

Cu un sistem de încadrare combinat, podelele punții și inferioare ale părții mijlocii a lungimii carenei sunt bătute în cuie conform sistemului de încadrare longitudinală, iar tavanele laterale în partea de mijloc și toate etajele la capete - conform sistemului de încadrare transversală. O astfel de combinație de sisteme de pardoseală face posibilă rezolvarea mai rațională a problemelor legate de rezistența globală longitudinală și locală a carenei, precum și asigurarea unei bune stabilități a punții și a foilor de fund în timpul comprimării acestora.

Sistemul de recrutare combinat este utilizat pe navele de marfă uscată de mare capacitate și pe cisterne. Sistemul mixt de încadrare a navelor se caracterizează prin aproximativ aceleași distanțe între grinzile longitudinale și transversale (Fig. 1.17). In prora si pupa setul este fixat pe tija si pupa care inchid carena.

Orez. 1.19. Reținere vrachier

Orez. 1.20. Secțiunea carenei tancului cu sistem de încadrare longitudinală:
1, 2, 3 - sub punte, rigidizări laterale și inferioare; 4 - genunchi de jos; 5 - chila verticala; 6 - etaj; 7 - pereți longitudinali; 8 - cadru; 9 - grinda cadru; 11 - carlingi; 12 - genunchi sub punte

Elemente longitudinale (grinzi) navă sunt:

  • chilă- o grindă longitudinală a setului de fund, care trece de-a lungul mijlocului lățimii vasului;
  • stringeri- grinzi longitudinale ale setului inferior și lateral. În funcție de locație, acestea sunt: ​​la bord, fund și zigomatic.
  • Carlings- grinzi longitudinale de punte;

Rigidări longitudinale - grinzi longitudinale cu un profil mai mic decât stringers și carlings. În funcție de locația lor, ele sunt numite sub punte, lateral sau inferioară și asigură rigiditate pielii exterioare și placajului punții în timpul îndoirii longitudinale.

Elemente transversale ale vasului

Elemente transversale (grinzi) ale navei:

  • Podele - grinzi transversale ale setului de jos, care se întind dintr-o parte în alta. Sunt rezistente la apă, solide și cu paranteze;
  • Cadre - grinzi verticale ale setului de bord, care sunt conectate dedesubt cu podelele cu ajutorul consolelor. Knit este o bucată de tablă de oțel triunghiulară folosită pentru a conecta diverse părți ale corpului. Pe navele mici (ambarcațiuni), podelele pot fi absente, iar cadrele sunt grinzi integrale ale setului lateral și inferior.
  • Grinzi - grinzi transversale ale setului de sub-lubr, care trec dintr-o parte în alta. Dacă există decupaje în punte, grinzile sunt tăiate și se numesc semigrinzi. La un capăt sunt conectate la cadru, iar la celălalt capăt sunt atașate de coagul masiv, care mărginește decupajul din punte, pentru a compensa slăbirea tavanului platformei prin decupaje.

Pe orez. unu cea mai simplă aranjare a corpului unei nave mici este prezentată cu o indicație a elementelor principale ale setului, iar pe orez. 2 este prezentat un set mai complet de carene din lemn pentru bărci cu motor.

Orez. unu. Construcția corpului unei nave mici.
1 - tulpină; 2 - chila; 3 - stringer; 4 - piele laterală; 5 - traversă; 6 - cadru; 7 - grinzi; 8 - puntea

Cadrele navelor sunt numerotate de la prova la pupa. Distanța dintre cadre se numește spațiere. Rafturile verticale, independente, de secțiune rotundă sau de altă secțiune sunt numite stâlpi.

Orez. 2. Elemente ale unui set de cocă de lemn a unei ambarcațiuni cu motor.
1 - înveliș; 2 - punte; 3 - fascicul; 4 - cadru; 5 - locuri; 6 - traversă; 7 - locul de fixare a motorului;

8 - string lateral; 9 - aripa; 10 - stringer zigomatic; 11 - chila; 12 - stringers de jos

Pillerele servesc la întărirea punții și în partea inferioară se sprijină de intersecțiile planșeelor ​​(cadre - la navele mici) cu grinzi longitudinale inferioare (chilă, stringer, keelson), iar în partea superioară - grinzi cu carlings. Instalarea pillerului este prezentată în orez. 3.

Orez. 3. Instalare piller
1 - pardoseala puntea; 2 - carlingi; 3 - fascicul; 4 - coaming transversal; 5 - piloni;

6 - pardoseala celui de-al doilea fund; 7 - etaj; 8 - chila; 9 - căptușeală de jos.

Grinzile verticale sau înclinate, care sunt o continuare a chilei, se numesc tulpini (în prova - tulpină, în pupa - pupa). Corpul navei poate fi împărțit în compartimente separate folosind pereți etanși transversali și longitudinali. Prova navei dintre tijă și primul perete se numește vârful din față, iar compartimentul de la pupa se numește vârful de după. La bărcile cu motor, o structură impermeabilă la traversă, care formează o nișă și este proiectată pentru a găzdui motorul exterior, se numește nișă de motor. O nișă de motor situată deasupra nivelului apei și echipată cu dofăre - găuri pentru scurgerea apei, se numește nișă de nișă.
Pentru o imagine mai completă a elementelor trusei pe caroserie orez. 4 este prezentată o secțiune transversală a unui vas de marfă uscată cu un sistem de încadrare combinat, iar în fig. 5 set de carene ale bărcii metalice „Chibis”.

Orez. 4. Sistem combinat de recrutare.
1 - gunwale; 2 - suport de baston; 3 - bastion; 4, 10 - grinzi; 5 - pardoseala puntea; 6 - carlingi; 7 - rigidizare; 8 - trapă coaming;
9 - piloni; 11 - suport de perete; 12 - perete transversal; 13 - pardoseala celui de-al doilea fund; 14 - chila; 15 - chila orizontala; 16 - stringer de jos;
17 - căptușeală de fund; 18 - etaj; 19 - foaie dublu fund extrem; 20 - chila de santină; 21 - centura zigomatica; 22, 25 - cadru;
23 - semifascicul; 24 - piele laterală; 26 - knitsa; 27 - sheerstrake.

Orez. 5. Set de cocă a bărcii.
1 - rama cadru; 2 - carlingi; 3 - coaming; 4 - pardoseala puntea; 5 - aripa; 6 - cadru; 7 - piele laterală;
8 - pătrat zigomatic; 9 - etaj; 10 - stringer; 11 - chila; 12 - suport; 13 - căptușeală de jos; 14 - carte.

pielea exterioară

Placarea exterioară a navei asigură etanșeitatea la apă a carenei și în același timp participă la asigurarea rezistenței longitudinale și locale a navei. La navele metalice, placarea constă din foi de oțel, situate de-a lungul laturii lungi a navei. Pe lângă tablele de oțel, tablele din aliaj de aluminiu sunt folosite în special pe bărci și bărci metalice cu motor. Foile de înveliș sunt conectate prin nituri și sudare cap la cap. Un rând de foi de înveliș care rulează de-a lungul navei se numește centură. Centura superioară a placajului lateral se numește sheerstrvk, iar dedesubt sunt curele laterale și pe pomeți - centura zigomatică. Centura de jos din mijloc se numește chila orizontală. Linia de conectare a unei curele cu alta se numește șanț, iar locul în care foile sunt conectate între ele într-o centură se numește îmbinare. Dimensiunile foilor și grosimea acestora sunt diferite și depind de designul vasului, dimensiunea și scopul acestuia. Pentru învelișul bărcilor, se folosesc adesea bărci cu motor, cu vele și cu vâsle, materiale din lemn, materiale plastice laminate din lemn, fibră de sticlă, textoliți și alte materiale care îndeplinesc cerințele construcțiilor navale în ceea ce privește proprietățile și rezistența lor.

pardoseala de pe punte

Puntea punții asigură etanșeitatea corpului de sus și este implicată în asigurarea rezistenței longitudinale și locale a navei. Cea mai mare sarcină în timpul flambajului cade pe podeaua din partea de mijloc a navei, astfel încât foile de punte de la vârf sunt oarecum mai subțiri decât în ​​secțiunea din mijlocul navei. Foile de punte sunt dispuse cu latura lunga de-a lungul navei, paralel cu planul diametral, iar coardele extreme ale laturilor stanga si dreapta sunt de-a lungul laturilor, se numesc stringeri de punte si au o grosime mare. Șansa de punte este conectată la banda de forță prin nituire, sudură sau lipire, în funcție de materialul platformei.

Trape și gât

Trapele și gâturile slăbesc rezistența punții; concentrarea stresului are loc în colțurile lor, ceea ce contribuie la apariția fisurilor. În acest sens, colțurile tuturor decupajelor din placarea carenei sunt rotunjite, iar foile de punte de la colțurile decupațiilor sunt făcute mai durabile. Pentru a întări puntea, slăbită de decupaje, și pentru a preveni pătrunderea apei în trapă, de-a lungul marginilor decupajului se face un coaming, care are un dispozitiv de închidere a trapei (gura). Coaming mărginește, de asemenea, decupaje în pereți, coaming se mai numește și partea pereților de sub ușă.

Parapet și balustradă

Pe mare, pe râu și pe ambarcațiunile moderne de agrement, pentru a proteja oamenii de căderea peste bord, punțile deschise au un parapet sau balustradă.

Bastion(orez. 6) este, de regulă, o curea metalică a placajului lateral. Este instalat pe punți joase predispuse la inundații pe vreme furtunoasă.

Orez. 6. Bastion.
1 - contrafort; 2 - bastion; 3 - gunwale; 4 - suport de rigiditate.

Din interior, bastionul este întărit cu montanți, care se numesc contraforturi și se instalează prin două sau trei distanțe. Pentru a crește rezistența parapetului, nervurile sunt uneori sudate între stâlpii acestuia. De-a lungul marginii superioare a bastionului, este întărită o bandă, care se numește gunwale. Pentru a scurge apa peste bord care cade pe punte, se fac decupaje în bastion - porticuri de furtună. Având în vedere că unghiul stringerului de punte împiedică îndepărtarea completă a apei prin porticurile de furtună, se realizează scafe pentru curgerea completă a apei de pe punte peste bord - tăieturi în marginea cordonului de foraj care iese deasupra punții și în unghiul stringer de punte. balustrada ( orez. 7) este format din rafturi verticale interconectate prin cabluri strânse (balustrade) sau lanțuri.


Orez. 7. Balustradă (detașabilă).

Rafturile pot fi interconectate prin două, trei sau patru rânduri de tije rotunde orizontale, cel mai adesea din oțel. Aceste bare orizontale sunt numite șine de acoperiș.

materiale de constructii navale

Există materiale de bază utilizate pentru fabricarea carenelor, elementelor de trusă, dispozitivelor și pieselor de navă.

Oţel- are multe proprietăți necesare construirii unei nave (densitate 7,8 g/cm3). Este durabil și funcționează bine. Cele mai utilizate oțeluri carbon și slab aliate pentru construcții navale.

Tabla de otel are o grosime de 0,5 pana la 4 mm (tabla subtire) si 4 - 1400 mm. În construcțiile navale, cele mai comune table au 6-8 m lungime și 1,5-2 m lățime. Profilele sunt produse din oțeluri carbon: unghiulare, canal, I-beam, strip-bulb și zeta, iar din oțeluri slab aliate aceleași profile. , cu excepția zeta și I-beam. Tabla de oțel este folosită pentru a face placarea cocii, pereții etanși, al doilea fund, punțile etc.; din profil: grinzi, rame, stringere si alte elemente ale ansamblului carena. Metoda de turnare este utilizată pentru a produce piese de formă complexă: cabluri de ancore, ancore, lanțuri, tije, suporturi elice etc.

Aliaje de aluminiu au o densitate mai mică decât oțelul (2,7 g/cm3) și o rezistență suficientă. Cele mai răspândite aliaje sunt aluminiul cu magneziu și mangan. Aceste aliaje sunt folosite pentru a face nave mici, suprastructuri, pereți etanși, conducte, conducte de ventilație, catarge, scări și alte părți importante ale navelor.

Lemn si materiale lemnoase timp de mulți ani (până în secolul al XIX-lea) au fost singurul material pentru construirea navelor. Cu multe avantaje, lemnul continuă să fie folosit în construcțiile navale și astăzi. Corpuri de nave mici maritime și fluviale, bărci, bărci, bărci cu vâsle, sport și bărci de navigat, acoperiri de punte, finisaje pentru spatii nave, etc. Cel mai adesea în construcțiile navale se folosește pinul. Este folosit pentru fabricarea setului și placare. Molidul este folosit pentru acoperirea părții subacvatice a vasului, deoarece. este mai putin higroscopic. Zada și tecul sunt folosite pentru pardoseala și placarea exterioară, pentru finisarea spațiilor rezidențiale și de servicii - stejar, fag, frasin, nuc, mesteacăn și altele. Din fag și frasin, în plus, fac tulpinile corăbiilor de lemn, incl. subdimensionat. Folosite pe scară largă în construcțiile navale sunt grinzile, scândurile, șipcile, placajul și scândurile din lemn utilizate pentru fabricarea placajelor navelor, cabinelor, saloanelor etc.

Materiale plastice datorită densității scăzute, proprietăților bune de izolare termică și dielectrică, rezistență ridicată la coroziune, metode convenabile de procesare și rezistență suficientă, acestea cresc durata de viață a părților individuale ale navelor. radierele sunt împărțite în două grupe principale: termoplastice (plexiglas, nailon, polietilenă și alte materiale plastice care pot dobândi din nou o stare plastică atunci când sunt încălzite și se întăresc la răcire) și termoplastice - materiale plastice care nu pot fi reînmuiate când sunt încălzite, adică. plasticitate. Cele mai utilizate în construcțiile navale sunt fibra de sticlă - diverse rășini sintetice (epoxidice, poliester etc.) armate cu fibră de sticlă sub formă de țesătură, rogojini, mănunchiuri. Fibra de sticlă este folosită pentru a realiza vase mici (bărci, bărci, iahturi, bărci), țevi și alte structuri și piese de nave.

Principalele dezavantaje ale materialelor plastice sunt: ​​rezistență scăzută la căldură, conductivitate termică scăzută, tendință la deformare plastică sub acțiunea unei sarcini constante la temperatură normală (fluaj).

Fontă utilizate la fabricarea produselor turnate: bolarzi, scânduri de balot, tuburi de pupa, elice și alte piese.

Bronz- un aliaj de cupru cu staniu sau aluminiu, mangan, fier. Din el sunt fabricate rulmenți simpli, căptușeli ale arborelui elicei, carcase Kingston, roți melcate și alte piese.

Alamă- un aliaj de cupru și zinc. Din el sunt realizate țevi pentru schimbătoare de căldură, piese de hublo, piese electrice, elice și alte produse.

Beton armat- un material format din beton armat cu un cadru metalic. Este folosit în principal pentru construcția de docuri plutitoare, macarale, debarcader.

Suprastructuri și rufe

Suprastructurile sunt toate spațiile închise situate deasupra punții superioare dintr-o parte în alta. Suprastructura de la prova se numește tanc, suprastructura pupa se numește caca. Suprastructura de mijloc nu are un nume special. O suprastructură care are o lățime mai mică decât lățimea navei se numește ruf. De exemplu, cabina de navigație. Designul punților și părților laterale ale suprastructurilor și rufurilor este similar cu designul altor punți și părți laterale de pe nave. Placurile laterale și pereții suprastructurilor sunt de obicei mai subțiri și pot diferi ca material față de carenă.

1. Proiectarea carcasei nave maritime. Ed. a II-a, revizuită. si suplimentare - L., Construcții navale, 1969.

Prima parte a manualului conține probleme generale ale proiectării carenei navei, stabilește cerințele pentru carena în ansamblu și elementele sale structurale individuale, ia în considerare încovoierea generală și rezistența generală a carenei, rezistența locală a structurilor carenei și descrie în detaliază sistemele de recrutare. Se iau în considerare factorii tehnologici care influențează forma structurilor navelor, se face o analiză a cauzelor deteriorării carenei navelor de transport. Acestei sunt dedicate capitole separate caracteristici de proiectare nave de transport si de pescuit. Metoda de proiectare a structurilor carenei navei în conformitate cu regulile societăților de clasificare și conform metodei de calcul este descrisă în detaliu.

A doua parte a cărții este dedicată proiectării elementelor structurilor carenei.

Manualul este destinat studenților universităților și facultăților de construcții navale și poate fi folosit și de specialiștii din întreprinderi și organizații de proiectare din industria construcțiilor navale.

2. Volumul 1. Probleme generale ale proiectării carenei navei. Ed. a IV-a, revizuită. - Sankt Petersburg, Construcții navale, 1993.

Sunt luate în considerare problemele de proiectare a structurilor, ținând cont de puterea lor operațională, ușurința de întreținere și întreținere, precum și problemele de fabricabilitate a fabricării structurilor individuale în timpul construcției, standardizarea și unificarea acestora.

Spre deosebire de cea de-a treia ediție, materialul manualului este completat cu o analiză a numeroaselor noi tipuri structurale de nave, recomandări privind utilizarea principiului de optimizare la alegerea elementelor carenei și. de asemenea, informații despre noile condiții de funcționare a numeroaselor spărgătoare de gheață interne și nave de gheață și principiile corespunzătoare ale proiectării acestora. Cartea folosește cele mai recente statistici privind deteriorarea structurilor carenei.

Manualul este destinat studenților universităților și facultăților de construcții navale, poate fi util pentru organizațiile de proiectare.

3. Volumul 2. Rezistența locală și proiectarea structurilor individuale ale corpului navei. Ed. a IV-a, revizuită. - Sankt Petersburg, Construcții navale, 1993.

Problemele de proiectare a structurilor ținând cont de puterea lor operațională, ușurința de întreținere și întreținere, precum și problemele de fabricabilitate a fabricării structurilor individuale în timpul construcției, standardizarea și unificarea acestora,

Spre deosebire de cea de-a treia ediție, materialul manualului este completat cu o analiză a numeroaselor noi tipuri structurale de nave, recomandări privind utilizarea principiului de optimizare la alegerea elementelor carenei, precum și informații despre noile condiții de funcționare pentru numeroase spărgătoare de gheață interne și nave de gheață și principiile corespunzătoare ale proiectării lor. Cartea folosește cele mai recente statistici privind deteriorarea structurilor carenei.

Manualul este destinat studenților universităților și facultăților de construcții navale, poate fi util pentru angajații organizațiilor de proiectare

Orez. 1. Sisteme de apelare CS:

1 - grinzi de direcție principală; 2 - legături încrucișate

Orez. 2. Sistemul unui ansamblu de podele I, lateral II și punte III KS:

1 - stringer de jos; 2 - chila verticala; 3 - flor; 4, 11 ‒ panouri laterale;

5 - rame; 6 - pardoseala puntea; 7, 9 ‒ stringer de punte; 8 - trapa coaming;

10 ‒ perete transversal

Orez. 3. Grinzi de direcție principală și traverse în placa inferioară a unui singur fund

Orez. 4. Secțiunea carenei unei nave de marfă uscată cu sistem de încadrare transversală:

1 - gunoaie; 2 - grinda de punte; 3 - pardoseala puntea; 4 - grinda longitudinala; 5 - carlingi;

6 - trapa coaming; 7 - piloni; 8 - jumătate de fascicul; 9 - suport de perete; 10 - peretele este impenetrabil; 11 - pardoseala celui de-al doilea fund; 12 - chila verticală; 13 - chila este orizontală; 14 - stringer de jos; 15 - pielea exterioară de jos; 16 - flor; 17 - centura zigomatică;

18 - prinde cadru; 19 - grinzi de tip twendeck; 20 - pielea laterală exterioară;

21 - cadru cu două etaje; 22 - grinzi knica; 23 - lovitură pură; 24 - bastion

Orez. 5. Sistemul transversal de încadrare inferioară în prova transportorului de minereu:

1 - stringer; 2 - flor; 3 - căptușeală de jos; 4 - perete de varf anterior cu rigidizari;

5 - rame; 6 - nervuri de rigidizare pentru perete vertical; 7 - piele laterală;

8 - pardoseala celui de-al doilea fund

Orez. 6. Suprapunere inferioară cu un sistem de încadrare longitudinal rusesc (coarde):

1 - căptușeală de jos; 2 - stringer; 3 - chila dublu tunel; 4 - al doilea de jos

Orez. 7. Sistem de încadrare longitudinală în capacul inferior al tancului:

1 - grinda longitudinala; 2 - căptușeală de jos; 3 - etaj

Orez. 8. Scheme de calcul pentru structuri de etaj inferior cu o transversală ( A)

și longitudinală ( b) sisteme de apelare

Orez. 9. Un singur fund pe bărci mici:

A- un vas cu sistem de încadrare transversal; b- un vas cu sistem de apelare longitudinală:

1 - pielea exterioară; 2 - flora; 3 - pătrat stringer; 4 - raft kilson; 5 - tabla chila mijlocie; 6 - chila bara; 7 - cadru; 8 - parchet din lemn; 9 - chila verticala; 10 - kilson lateral; 11 - osul pomeților

Orez. 10. Fund dublu:

A- cu flore solide si bracket; b- cu linii de jos:

1 - foaie de fund dublu extrem (lyalo); 2 - căptușeală de jos; 3 - flora continua;

4 - stringer de jos; ? - chila verticala; 6 - cadru; 7- knitsa zigomatică; 8 - podea cu fund dublu; 9 - podea impermeabilă; 10 - paranteză

Orez. 11. Design cu fund dublu:

1 - chila verticală; 2 - chila orizontala; 3 - grinda longitudinala; 4 - căptușeală de jos;

5 - stringer de jos; 6 - pardoseala fundului interior; 7 - flor; 8 - tabla inclinata dublu fund; 9 - chila zigomatică

Orez. 12. Îmbinări ale celei de-a doua podele inferioare cu tavanul lateral

în zona pomeților (si in):

1 - flora; 2 - pardoseala celui de-al doilea fund; 3,5 - pomeți; 4,7 - foaie de fund dublu extrem;

6 - decuparea pomeților

Orez. 13. Tipuri de proiectare de chile:

A- într-un singur fund al unui vas de marfă uscată; b- bar; v- chila tunel; G- în formă de cutie; d- într-un singur fund al unei cisterne; e- stratificat; bine- chila verticala in dublu fund: 1 - chila orizontala; 2 - chila verticală; 3 - pardoseala celui de-al doilea fund; 4 - flora;

5 - grinzi longitudinale inferioare; 6 - centura de chilă a traversei inferioare; 7 - chila bara;

8 - chila cutie; 9 - centura liberă de chilă verticală

Orez. 14. Distribuția încărcăturii pe secțiunea transversală a unei nave cu marfă uscată

(ordonate în kilopascali; sarcina totală inferioară nu este afișată):

- sarcina statica;

Orez. 15. Plafoane laterale:

A- sistem de apelare transversal; b- sistem de apelare longitudinală:

1 - căptușeală de placă; 2 - cadru; 3 - string lateral; 4 - rama cadru;

5 - nervuri longitudinale; 6 - punte

Orez. 16. Plafoane laterale în MO:

1 - bord; 2 - carte sub punte; 3 - punte; 4 - nervură longitudinală; 5 - carlingi; 6 - carlingi de mine; 7 - grinda arborelui; 8 - A mea; 9 - grinda cadru; 10 - stâlp; 11 - rama cadru;

12 - cadru principal; 13 - string lateral; 14 - al doilea fund; 15 - stringer de jos;

16 - chila verticală; 17 - flora; 18 - fund; 19 - fundația mașinii; 20 - platformă; 21 - perete transversal de după vârf; 22 - zigom

Orez. 17. Puntea laterală a unei nave cu gheață cu cadre intermediare:

1 - stringer vertical inferior (chila); 2 - al doilea fund; 3 - grinda de tabla longitudinala;

4 - al treilea fund; 5 - string lateral; 6 - punte a doua; 7 - interpune; 8 - cadru;

9 - trapa de marfa; 10 - perete transversal; 11 - etaj

Orez. 18. Structuri ale tavanului lateral al autocisternei cu sistem de încadrare transversală:

1 - cadru principal; 2 - rama cadru; 3 - stringer; 4 - distanțiere

Orez. 19. Montarea distanțierilor în central ( A) și lateral ( b) tancuri arctice

Orez. 20. Cisternă cu cocă dublă cu sistem de apelare longitudinală:

1 - string cearsaf de jos; 2- rama cadru; 3 - string lateral;

4 - grinda cadru; 5 - perete longitudinal

Orez. 21. Dispunerea structurală a carenei tancului cu un sistem de încadrare a punții longitudinale (secțiune transversală de-a lungul MSh):

1 - pătrat stringer; 2 - rama cadru; 3 - perete longitudinal; 4 - grindă longitudinală; 5 - Carlings (foaia de soc); 6 - grinda cadru; 7 - perete transversal; 8 - suport de perete; 9 - cadru; 10 - string lateral; 11 - raft; 12 - grinda inferioară longitudinală: 13 - chila verticală; 14 - flora; 15 - pomeți; 16 - centura zigomatica;

17 - distanțier; 18 - grinda puntea longitudinala; 19 - lovitură pură

Orez. 22. Proiectarea ansamblului de sub punte al unei nave de marfă uscată în zonă

trapa de marfă cu sistem de încadrare longitudinală:

1- coada longitudinală a trapei de marfă; 2 - coada transversală a trapei de marfă;

3 - tabla de punte armata sudata; 4 - pardoseala de pe punte; 5 - carlingi, care trec în partea inferioară a cârlii; 6 - grinda puntea longitudinala; 7 - stâlp; 8 - knitsa; 9 - grindă de capăt

Orez. 23. Structură la prova navei cu întărituri de gheață

pentru clasa "L":

1 - string lateral; 2 - peretele din frunte; 3 - pardoseala rezervor adânc; 4 - chila verticală; 5 - platforma; 6 - tulpina; 7 - punte superioară; 8 - punte rezervor; 9 - perete cutie cu lanț; 10 - perete de aripă în DP; 11 - cadru principal; 12 - cadru intermediar;

13 - grinzi; 14 - un rând intermediar de grinzi între barele laterale (grinzi goale); 15 ~ knitsa

Orez. 24. Designul tijei: bară forjată:

1 - breshtuk; 2 - găuri pentru scurgerea apei din breshtuk; 3 - canelura pentru conectarea tijei

cu pielea exterioară

Orez. 25. Designul tijei:

1 - căptușeală de jos; 2 - chila verticala; 3 - breshtuk; 4 - puntea inferioara; 5 - cherestea forjată; 6 - rigidizare longitudinala laterala; 7 - punte superioară; 8 - puntea castelului

Orez. 26. Varietăți de design de tulpină:

A- turnat-sudat; b, c - sudat:

1 - bara turnata (otel); 2 - KS; 3 - suport; 4 - breshtuk

Orez. 27. Bec auto-proiectat,

atașat la prova navei:

1 - tulpina; 2 - bec de perete longitudinal; 3 - captuseala becului; 4 - bec stringer;

5 - diafragma verticala; 6 - distanțier; 7 - cadru de perete; 8 - cutie separatoare lant perete; 9 - peretele din frunte; 10 - puntea principală; 11 - grinzi

Orez. 28. Capătul din spate cu lemn mort, stâlp și suport pentru cârmă

si dinte de gheata:

1 - stâlp de pupa; 2 - măr de pupa; 3 - stâlp stelar; 4 - conducta port cârma; 5 - dinte de gheata; 6 - traversă; 7 - grinzi; 8 - pereți post-vârf; 9 - tub de pupa; 10 - chila;

11 - pantof; 12 - călcâi

Orez. 29. Stâlp de pupa prefabricat turnat. 30. Postul de pupa al unei nave cu un singur rotor

navă cu un singur rotor, cu cârmă încorporată cu cârmă de echilibru:

post: 1 - stâlp de stea; 2 - Măr; 3 - stocul cârmei;

1 - stâlp stelar; 2 - Măr; 3 - unic; 4 - racordarea cu flansa a lamei cârmei cu stocul;

4 - toc; 5 - ruderpost; 6 - bucle pentru volan; 5 - ruderpost; 6- protectori; 7- pană cârmă;

7 - fereastră; 8 – arc 8 - toc; 9 – pantof

Orez. 31. Designul tubului de pupa:

1 - tub de pupa; 2 - tub de pupa; 3 - rulment arbore pupa; 4 - inel de fixare; 5 - surub; 6 - flanșă; 7 - cutie de umplutură; 8 - introduce; 9 - umplutura de omental;

10 - inel de distribuție a apei; 11 - tuburi de racire cu apa; 12 - ax de pupa; 13 - căptușeală arborelui pupa; 14 - măr starnposta; 15 - peretele de după vârf

Orez. 32. Instalare mortar dispozitiv cu două arbori:

1 - mortar; 2 - paranteză

Orez. 33. Vedere laterală a mortarului unui vas cu două arbori:

1 - mortar; 2 - diafragma pentru lipirea unui mortar

Orez. 34. Nodul de ieșire a arborelui elicei din carcasă:

1 - tub de pupa; 2, 5 - insert bakout; 3 - arbore de transmisie; 4 - bucșă din bronz;

6 - Piulita de fixare GV; 7 - carenare; 8 - suport; 9 - mortar; 10 - cutie de umplutură;

11 - sudură; 12 - perete post-vârf; 13 - manșon de presiune; 14 - flor

Orez. 35. Diverse forme de mortare cu două șuruburi:

1 - suport; 2 - rulmentul arborelui; 3 - fileuri

Orez. 36. Pereții etanși plate ai unei nave de marfă uscată:

A- amplasarea pereților etanși transversali: 1 - perete de berbec (forepeak); 2 - cutie cu lanț; 3 - perete rezervor pupa; 4 - perete de santină; 5, 7 - pereți de prora și pupa MO; 6 - peretele frontal (peretele) suprastructurii mijlocii; 8 - perete post-vârf; 9 - caca peretelui frontal;

b- perete transversal plat de urgenta: 10- rafturi; 11 - curele;

v - perete transversal de urgență cu ondulări de cutie; G- vârful din față

Orez. 37. Modele de pereți plani transversali și longitudinali ai navelor cisternă:

1 - panoul peretelui transversal; 2 - rack obisnuit; 3 - raft; 4 - panou de perete longitudinal; 5 - suport de andocare; 6 - un suport obișnuit al unui perete longitudinal;

7 - strake pur; 8 - cadru; 9 - string lateral; 10 - pomeți; 11 - flora; 12 - căptușeală de jos; 13 - rigidizare inferioară; 14 - chilă orizontală; 15 - chila verticala

Orez. 38. Rafturi pe pereții etanși longitudinali și transversali ai cisternei:

1 - raft; 2 - coastă de rigidizare

Orez. 39. Perete transversal ondulat:

1 - raft; 2 - pânză (onduită); 3 - suport de andocare; 4 - cutie ondulata;

5 - ondulatie ondulata

Orez. 40. Tipuri diferite pereți ondulați:

A- din canale; b- cu rafturi de inaltime variabila; v- ondulat; G- de la canale

și cearșafuri; d- din profile tivite; e- din profile trapezoidale; w - din profile de colt

Orez. 41. Tunelul arborelui elicei:

A- amplasarea generală a tunelului între pereții etanșului de după vârf și MO; b- sectiunea tunelului pe plan B-B; v- amplasarea adânciturii de la peretele post-vârf; G-reductor:

1 - recesiune; 2 - coastă arcuită; 3 - rulment axial

Orez. 42. Recesiune la capătul tunelului:

1 - pardoseala celui de-al doilea fund; 2 - tunel; 3 - recesiune

Orez. 43. Deflectoare transversală ușoară în suprastructura caca:

1 - pielea exterioară; 2 - coame; 3 - panou de perete; 4 - suport de perete (polosobulb); 5 - perete longitudinal

Luați în considerare elementele principale ale unei bărci mici.

Cadru- partea principală a oricărui vas, constând dintr-un set (cadru) și placare. Setul este o combinație de bretele longitudinale și transversale care conferă corpului rigiditate și îi conferă forma adecvată.

prova navei- partea din față a navei.

rautacios- spatele navei.

Bord- partea laterală a corpului. Fiecare navă are două fețe - dreapta și stânga. Pentru a determina părțile laterale, trebuie să fiți cu fața spre prova vasului, în timp ce partea dreaptă va fi pe dreapta, iar partea stângă pe stânga.

Linia de plutire- o linie teoretică sau condiționată rezultată din intersecția suprafeței carenei navei cu un plan orizontal sau cu nivelul apei. Linia de plutire de marfă - linia de plutire în prezența pe navă a cantității de marfă și pasageri stabilite pentru aceasta. Linia de plutire a încărcăturii se recomandă să fie vopsită cu vopsea contrastantă în jurul întregii carene. Nu este permisă încărcarea navei la un pescaj deasupra liniei de plutire a încărcăturii.

Proiect- dimensiunea scufundarii in apa a carenei navei. Deosebiți între pescajul unei nave încărcate și cea goală. Pescajul se măsoară de la marginea inferioară a fundului navei sau de la marginea palei elicei până la linia de plutire curentă. Fiecare șofer trebuie să cunoască exact pescajul navei sale în funcție de încărcătură, astfel încât atunci când navighează în ape puțin adânci, nava să nu eșuare și să nu deterioreze elicea.

Bord liber- partea laterală deasupra liniei de plutire a sarcinii. Datorită faptului că atunci când nava este încărcată corespunzător, bordul liber nu se scufundă în mod normal în apă, este uneori numit „bord uscat”.

Bord liber minim- cea mai mică distanță de la linia de plutire efectivă până la linia de punte sau decupajul din traversă la deplasarea completă a navei.

Dimensiunile principale ale vasului și elementelor sale

Orez. 2. Dimensiunile principale ale navei:

a) fără părți proeminente permanent;

b) cu piese proeminente constant;

c) în secţiunile transversale ale corpului.

Dimensiunile principale ale vasului sunt lungimea, lățimea, adâncimea și pescajul. (Fig. 2).

  • Lungime totală(Lnb) - distanța măsurată în plan orizontal între puncte extreme prova și pupa vasului, excluzând părțile proeminente.
  • Lungime totală(LGB) - lungimea maximă a vasului, ținând cont de părțile proeminente.
  • Lungimea structurală(Lkvl) - lungime , măsurată între perpendicularele prora și pupa ale liniei de plutire proiectate. În același timp, constructiv linia de plutire(KVL) - linia de plutire luată ca bază pentru construirea unui desen teoretic și corespunzătoare deplasării totale a navei obținute prin calcul preliminar.
  • Lăţime(Vnb) - Distanța DWL, măsurată în partea cea mai largă a navei, excluzând părțile proeminente.
  • Lățimea totală(Bgb) - lățimea maximă a navei, ținând cont de părțile proeminente, cum ar fi aripile.
  • Lățimea la mijlocul navei(B) - Distanța DWL în partea cea mai largă a navei.
  • Înălțimea plăcii(H) - distanța verticală măsurată pe cadrul mijlocului navei între suprafețele interioare ale punții superioare (în lateral) și chila orizontală.
  • Pescaj (T) - distanța verticală măsurată de la DWL până la marginea inferioară a chilei la locul celei mai adânci nave. Există și un pescaj cu prova (Tn) și pupa (Tk;). Diferența dintre ele se numește tunde D: Faceți distincția între pescajul unei nave încărcate și cea goală. Pescajul se măsoară de la marginea inferioară a fundului navei sau de la marginea palei elicei până la linia de plutire curentă. Fiecare șofer trebuie să cunoască exact pescajul navei sale în funcție de încărcătură, astfel încât atunci când navighează în ape puțin adânci, nava să nu eșuare și să nu deterioreze elicea.

Trusa de caroserie, sisteme de apelare. Concepte și termeni de bază.

Designul carenei trebuie să asigure etanșeitatea și rezistența suficientă a navei. Coca, care experimentează acțiunea forțelor propriei greutăți a navei și a forțelor presiunii apei, care sunt distribuite neuniform pe lungime, poate obține o îndoire.

Capacitatea unei nave de a rezista la sarcini de încovoiere se numește rezistență longitudinală.

Pe lângă îndoirea longitudinală a navei, sub acțiunea presiunii apei, încărcăturii, mecanismelor și a altor echipamente ale navei, există o deformare locală a fundului, a părților laterale și a podelei în direcția transversală.

Se numește capacitatea unei nave de a rezista forțelor care provoacă deformarea transversală a carenei transversal putere.

Sub sarcini excesive, corpul se poate rupe. Pentru a preveni acest lucru, foile de înveliș sunt întărite cu un set - grinzi longitudinale și transversale.

Se numește setul de grinzi longitudinale și transversale care formează cadrul vasului trusa de nava corp.

Setul carena navei, fiind cadru, este realizat din cele mai rezistente materiale. Este format din legături longitudinale și transversale. Conexiunea longitudinală principală este chila, care este instalată în linia centrală a navei. Pentru navele din lemn, este o bară rezistentă din lemn puternic (stejar, frasin etc.), iar pentru navele metalice este o fâșie de metal îngroșată. În prova navei, o tulpină este atașată direct de chilă. Aceasta este o bară îndoită în sus sau un pătrat metalic, care este o continuare a chilei. O grindă sau pătrat similar, dar instalat în pupă, se numește stâlp de pupă. La navele din lemn, tija și stâlpul pupa, precum și chila, sunt realizate din lemn rezistent. Pupa bărcilor cu motor se termină de obicei cu o traversă. Este un cadru realizat din bare din lemn de esență tare, învelită la exterior cu scânduri sau placaj. Crucea este atașată ferm de chilă. Pentru ambarcațiunile cu motoare exterioare, traversele trebuie să aibă o rezistență sporită, deoarece percep împingerea elicei și vibrația unui motor în funcțiune.

Grinzile longitudinale și transversale ale ansamblului navei sunt dispuse într-o anumită succesiune, numită sistem set. În funcție de raportul dintre grinzile longitudinale și transversale sisteme de apelare subdivizat in: longitudinal, transversalși combinate (Fig. 3)

.

Set elemente

Elemente longitudinale (grinzi) navele sunt:

chila - grinda longitudinală a setului de fund, trecând pe mijlocul lățimii vasului;

Stringeri - grinzi longitudinale ale setului inferior și lateral. În funcție de locație, acestea sunt: ​​laterale, de jos și zigomatice;

Carlings - grinzi longitudinale ale punții;

rigidizări longitudinale - grinzi longitudinale de profil mai mic decât stringers și carlings. În funcție de locația lor, ele sunt numite sub punte, lateral sau inferioară și asigură rigiditate pielii exterioare și placajului punții în timpul îndoirii longitudinale.

Elemente transversale (grinzi) ale navei:

Flora - grinzi transversale ale setului de jos, care se întind dintr-o parte în alta. Sunt rezistente la apă, solide și cu paranteze;

rame - grinzi verticale ale setului de plăci, care sunt conectate în partea de jos cu podelele cu ajutorul consolelor. Knit este o bucată de tablă de oțel triunghiulară folosită pentru a conecta diverse părți ale corpului. Pe navele mici (ambarcațiuni), podelele pot fi absente, iar cadrele sunt grinzi integrale ale setului lateral și inferior.

grinzi - grinzi transversale ale ansamblului de sub punte, care trec dintr-o parte în alta. Dacă există decupaje în punte, grinzile sunt tăiate și se numesc semigrinzi. La un capăt sunt conectate la cadru, iar la celălalt capăt sunt atașate de coagul masiv, care mărginește decupajul din punte, pentru a compensa slăbirea tavanului platformei prin decupaje.

Pe orez. 4 cea mai simplă aranjare a carenei unui vas mic este prezentată cu indicarea elementelor principale ale setului, iar în fig. 5 este prezentat un set mai complet de carene din lemn pentru bărci cu motor.

Cadrele navelor sunt numerotate de la prova la pupa. Se numește distanța dintre cadre spaţiu. Se numesc rafturi verticale, independente, rotunde sau de altă secțiune piloni. Pillerele servesc la întărirea punții și în partea inferioară se sprijină de intersecțiile planșeelor ​​(cadre - la navele mici) cu grinzi longitudinale inferioare (chilă, stringer, keelson), iar în partea superioară - grinzi cu carlings. Instalarea pillerului este prezentată în orez. 6.

Pe navele mici cu motor (spre deosebire de navele mari), aripile sunt instalate în interiorul carenei. Marginea superioară a grinzii trebuie să fie la același nivel cu marginea superioară a coardei de placare de sus. Ambele aripi (partea dreapta și stânga) sunt îndoite de-a lungul contururilor carenei navei și atașate la fiecare cadru și grindă cu șuruburi cu un diametru de 4-8 mm sau șuruburi. În nas, aripioarele sunt legate între ele și de tijă printr-un pătrat, numit breshtuk. Ramurile de la pupa ale aripilor sunt atașate de cadrul traversei și de învelișul traversei cu noduri de metal sau stejar.

Coca unei nave cu motor este de obicei împărțită în trei compartimente prin pereți speciali impermeabili. Compartimentul din față se numește vârful din față, cel din mijloc este compartimentul de lucru, iar compartimentul din pupa se numește vârful de după.

Pe fig. 8 prezintă o secțiune a bărcii pentru a explica numele principale ale carenei și suprastructurilor sale.

Fig. 8 Secțiunea ambarcațiunii - 1 - lamă cârmă, 2 - cârmă, 3 - timoneră de tip sector, 4 - traversă, 5 - orificiu de evacuare a gazelor, 6 - podea punte, 7 - aripă, 8 - grila de admisie a aerului 9 trepte, 10 - stâlp pupa, // - stâlp klotik, 12—lumină de semnalizare pupa, 13—puţ de admisie a aerului, 14—bapet, 15—platformă de cockpit 16—zadrayka, 17—şină (căi ferată), 18—uşă bastion, 19—capac trapă, 20—balustradă, 21 —compartimentul motorului cu trapă, 22 - acoperișul timoneriei, 23 - scaunul cârmagiului, 24 - volan, 25 - carlings 26 - lumină de semnalizare laterală (distinctivă), 27 - lumină de semnalizare superioară, 28 - cheie catarg, 29 - controlul navei panou, 30 - grindă, 31 catarg, 32 - pernă de montare a catargului, 33 - acoperiș cockpit (cabină), 34 - perete etanș la apă, 35 - rață de acostare, 36 - bară de baloti, 37 - trapă 38 - gât (găuri în pereți) ), 39 de grinzi, 40 - pereți etanș, 41 - lonjerie frontală a cockpitului, 42-carlings ale cockpitului, 43 - coaming a cockpitului, 44 - suport lateral al cockpitului, 45 perete etanș, 46 - perete cockpit, 47—unghiul pomeților, 48—perte etanș la apă, 49—șină laterală 50—fundația motorului, 51—jumătate de grindă, 52—coaming cockpit, 53—perte etanș după vârf 54—tub pupa, 55—suport arbore elice 56—elice

Plac exterior. Placarea exterioară a navei asigură etanșeitatea la apă a carenei și în același timp participă la asigurarea rezistenței longitudinale și locale a navei.

Podele de pe punte. Puntea punții asigură etanșeitatea corpului de sus și este implicată în asigurarea rezistenței longitudinale și locale a navei.

Parapet și balustradă. Pe mare, pe râu și pe ambarcațiunile moderne de agrement, pentru a proteja oamenii de căderea peste bord, punțile deschise au un parapet sau balustradă.

Suprastructuri și cabine. Suprastructurile sunt toate spațiile închise situate deasupra punții superioare dintr-o parte în alta. Suprastructura de la prova se numește tanc, suprastructura pupa se numește caca. Suprastructura de mijloc nu are o denumire specială.

Hidrofoile

Hidrofoile pot fi încă găsite pe aproape fiecare râu, rezervor și mare. Acestea sunt nave de pasageri, bărci de serviciu, bărci cu motor, ale căror design-uri sunt dezvoltate chiar de navigatori.

Viteza navelor cu hidrofoil se realizează în principal datorită scăderii rezistenței la apă la mișcarea carenei navei. În astfel de nave, carena nu atinge suprafața apei atunci când se deplasează. Acest lucru se întâmplă ca urmare a forței de ridicare a aripilor, întărită sub carenă, care, pe parcursul cursului, ridică nava deasupra apei și o menține în această stare atâta timp cât nava se mișcă cu o viteză suficientă. Deoarece numai aripile, recuzita, arborele elicei și elicea sunt în apă, iar suprafața lor totală este mult mai mică decât suprafața carenei, atunci rezistența la apă la mișcarea navei va fi mult mai mică.

Principiul de funcționare al hidrofoilului poate fi văzut în diagramă (Fig. 9). Când se deplasează în apa oricărui corp, asupra acestuia acționează forța de rezistență la apă R, îndreptată în direcția opusă mișcării.

Deoarece profilul aripii are o formă asimetrică și, în plus, atunci când nava se mișcă, aripa este situată în raport cu curgerea la un anumit unghi a, numit unghi de atac, atunci forța totală R care acționează asupra aripii se va abate de la direcția de mișcare și va fi îndreptată față de aceasta într-un unghi . Această forță poate fi descompusă în două componente: perpendiculară pe direcția mișcării Y și paralelă pe direcția mișcării X. Componenta Y se numește portanță deoarece tinde să ridice aripa. Componenta X se numește tracțiune deoarece se opune mișcării înainte a aripii. Apariția portanței este asociată cu formarea unui flux de circulație în apropierea aripii, care, suprapus pe fluxul principal, accelerează mișcarea apei deasupra aripii și o încetinește sub aripă. În acest sens, conform legii lui Bernoulli, deasupra aripii, unde viteza curgerii este crescută, presiunea scade, iar sub aripă, unde viteza curgerii este redusă, aceasta crește.

Cu cât viteza fluxului care se apropie este mai mare, cu atât ridicarea și rezistența vor fi mai mari. Aceste forțe depind și de forma profilului aripii și de unghiul de atac.

Odată cu creșterea unghiului de atac a, forța de ridicare crește mai întâi și la o anumită valoare, numită unghiul critic de atac, atinge valoarea maximă. Odată cu o creștere suplimentară a a, forța de ridicare scade, ceea ce este asociat cu separarea fluxului de suprafața superioară a aripii. Forța de rezistență crește continuu odată cu creșterea unghiului de atac.

Fig 9 Forțe care acționează asupra profilului aripii

Cu un unghi mic de atac al hidroglidei, nava nu va putea urca pe aripi din cauza portanței insuficiente și cu un unghi de atac supraestimat, din cauza rezistenței mari.

Se obișnuiește să se evalueze perfecțiunea unei aripi printr-o valoare numită calitatea aripii și reprezentând raportul portanță și rezistență.

De obicei, vitezele rezonabile ale navelor cu o deplasare de 0,5-2 tone, echipate cu hidrofoile, sunt în intervalul 40-70 km/h. La viteze de navă sub 40 km/h, dispozitivul de aripă este foarte voluminos și greu; la viteze de peste 70 km/h, cavitația are loc pe aripi, mișcarea devine instabilă.

În modul aripi, masa navei este percepută de forța de ridicare a aripilor de la prova și pupa, iar sarcina este cel mai adesea distribuită în mod egal între ele. Pentru a exclude efectul negativ al aripii arcului asupra distanței la pupa dintre ele, ar trebui să existe cel puțin 12-15 coarde ale aripilor.

Pe navele mici, sunt utilizate diverse sisteme de hidrofoil, dintre care cele mai comune sunt prezentate în Fig. 10. Distribuția predominantă a acestora pentru navele fluviale au primit hidrofoile ușor scufundate. Adâncimea de scufundare a aripii de prova a acestui design este de 15-20% din coardă, aripa pupa este de 20-25%, înălțimea carenei ambarcațiunilor mici deasupra apei este de 0,1-0,5 m cu o bordură de rulare către pupa de 1,5-2,5 °.

O aripă ușor scufundată (Fig. 10, a) are o calitate hidrodinamică ridicată, astfel încât forța de ridicare necesară este asigurată cu suprafețe relativ mici. Un dezavantaj semnificativ al unei astfel de aripi este însă navigabilitatea scăzută: în valuri, aripile pot fi expuse, ceea ce provoacă impacturi dure, deoarece întreaga zonă a aripii intră imediat în contact cu apa. În valuri, o navă cu aripile ușor scufundate experimentează vibrații puternice și adesea rupe regimul aripilor.

Capacitatea de navigare a navelor pe aripile ușor scufundate poate fi parțial crescută prin instalarea unor elemente portante suplimentare fixate sub aripa principală a prova (Fig. 10, b), locația secțiunii chilei - „pescăruș” în partea de mijloc a aripii. (Fig.-10, c), planuri suplimentare pe luptele aripilor.

Fig. 10 Scheme de hidrofoile utilizate pe navele cu motor de dimensiuni mici: a - aripă joasă scufundată, b - aripă cu un element suplimentar, c - „pescăruș”, d - aripa care traversează suprafața apei, e - aripă trapezoidală cu stabilizatori, e aripă despicată

Dezavantajul în primele două cazuri este creșterea pescajului total al navei în modul navigație; în al treilea - o creștere a rezistenței datorită „închiderii” avioanelor suplimentare în mișcare, în plus, această schemă nu elimină „eșecul” aripii la părăsirea valului.

Aripile care traversează suprafața apei (Fig. 10, d, e) asigură o navigabilitate mai mare și, în plus, au proprietatea de autoreglare atunci când sarcina se modifică într-o gamă largă. Stabilizarea mișcării se realizează ca urmare a unei modificări a zonei scufundate a aripii. Datorită imersiunii mari, aceste aripi sunt mai puțin susceptibile la perturbările valurilor care se degradează odată cu creșterea adâncimii. Forța de ridicare a aripilor care traversează suprafața apei în condiții dure se schimbă fără probleme, fără pierderea stabilității. Datorită părților înclinate ale aripii, nava are o stabilitate crescută - la călcarea, această secțiune intră în apă și forța de ridicare creată asupra ei restabilește nava într-o poziție dreaptă.Pentru îmbunătățirea navigabilității, nava poate fi echipată cu diferite tipuri a hidrofoilelor. De exemplu, aripa de la prova este făcută să traverseze suprafața apei, iar aripa de pupa este realizată sub forma unei aripi plate și scufundate.

În practica construcțiilor navale mici, aripile nazale despicate sunt, de asemenea, răspândite (Fig. 10, e), care sunt ușor de făcut pliabile. Trebuie remarcat faptul că calitatea hidrodinamică a unei astfel de aripi este oarecum mai mică decât cea a unei aripi solide; prin urmare, este necesară o putere puțin mai mare a motorului pentru a obține aceeași turație.

Publicații conexe