Учись морскому делу

В этой главе рассказывается, что представляет собой корабль[1] как инженерное сооружение, каким требованиям он должен отвечать, из каких состоит частей, какими оснащен устройствами, системами, механизмами.

1. Общие понятия о корабле

Корабли Военно-Морского Флота отличаются от гражданских морских судов, и назначением, и своим внешним видом (силуэтом).

Корабли — сложные инженерные сооружения. Строят их на судостроительных заводах (судоверфях). При постройке корабля на стапеле и при выполнении работ после спуска его на воду принимают участие десятки предприятий. Они поставляют на судоверфь материалы, вооружение, механизмы, различное оборудование.

Одним из качеств, которым должен обладать корабль, является живучесть. Живучесть корабля (судна) обеспечивается, во-первых, его конструктивными особенностями: корпус корабля разделен водонепроницаемыми переборками на несколько отсеков, в которых имеются аварийные средства, средства корабельной связи и пр. Во-вторых, живучесть корабля обеспечивается организационными мероприятиями: его личный состав обязан зорко следить за прочностью и герметичностью корпуса, палуб, водонепроницаемых переборок, дверей, люков, горловин, иллюминаторов, сальниковых уплотнений, кингстонов, клапанов затопления и их приводов, обеспечивать взрывопожаробезопасность и постоянную готовность к работе технических средств.

Чтобы корабль нормально плавал и выполнял свойственные ему задачи, он должен обладать определенной мореходностью, которая определяется мореходными качествами. Это плавучесть и запас плавучести, остойчивость, непотопляемость, плавность качки, ходкость, маневренность, устойчивость на курсе и управляемость. Они обеспечиваются главными размерениями корабля, обводами корпуса, размещением вооружения, технических средств и др.

Мореходные качества корабля — величины не постоянные. Они зависят от многих факторов и прежде всего от нагрузки и размещения грузов. История мореплавания знает немало случаез гибели кораблей (судов) с неповрежденными корпусами, но имеющих плохие мореходные качества. Поэтому морякам необходимо хорошо знать мореходные качества своего корабля, чтобы понимать и правильно использовать законы, благодаря которым корабль плавает.

2. Краткие сведения из теории корабля

Корабль строится по рабочим чертежам, которые делаются на основе технического проекта. Основой же для составления технического проекта является теоретический чертеж (рис. 1) — плод кропотливой и длительной работы многих инженеров над техническим заданием на постройку корабля. Теоретический чертеж представляет собой изображение наружных очертаний корпуса корабля в трех взаимно перпендикулярных плоскостях: диаметральной, мидель-шпангоута и грузовой ватерлинии.

Диаметральная плоскость (ДП) — это вертикальная плоскость вдоль всего корабля, делящая его корпус на две симметричные половины — левую и правую. Изображение корпуса в этой плоскости называется боком и представляет часть теоретического чертежа. Параллельно диаметральной плоскости изображают еще несколько плоскостей, линии пересечения которых с наружной обшивкой корпуса называют батоксами.

Плоскость мидель-шпангоута (миделя) — это вертикальная плоскость, перпендикулярная к диаметральной плоскости и проходящая через середину длины корпуса. В теоретическом чертеже такое изображение называют корпусом. На полученный разрез наносят еще ряд линий, представляющих собой пересечение обшивки корпуса по длине корабля несколькими вертикальными плоскостями, параллельными мидель-шпангоуту. Полученные линии называются теоретическими шпангоутами. Поскольку левая и правая половины корпуса корабля относительно диаметральной плоскости абсолютно одинаковы, то на правой части корпуса наносятся линии шпангоутов, расположенных к носу от миделя, а на левой стороне — линии шпангоутов, расположенных к корме от него.

Плоскость грузовой ватерлинии (ГВЛ) — это горизонтальная плоскость, совпадающая с поверхностью спокойной воды при плавании корабля с полным грузом. Она условно отделяет надводную часть корпуса от подводной. Ввиду симметричности ватерлинии относительно диаметральной плоскости в плоскости грузовой ватерлинии изображается только одна половина корпуса и называется она полуширотой. На изображении полушироты наносят еще несколько линий, которые представляют собой сечение наружной обшивки подводной части корабля плоскостями, параллельными плоскости грузовой ватерлинии. Их также называют ватерлиниями.

По полученным кривым теоретического чертежа — батоксам, теоретическим шпангоутам и ватерлиниям — можно точно представить форму обводов корпуса будущего корабля и определить его водоизмещение.

Теоретический чертеж, сделанный на бумаге, затем вычерчивается в натуральную величину проектируемого корабля на полу огромного помещения судоверфи, который называется плазом. С чертежа, нанесенного на плазе, снимают шаблоны будущих деталей корпуса корабля и направляют их в цехи. На современных судоверфях используются более совершенные методы, позволяющие избежать медленных и трудоемких работ плазовой разметки.

В своей работе проектировщики пользуются главными размерениями корабля, к которым относятся: длина L, ширина В, осадка Т и высота борта Я (рис. 2). Различают расчетные и конструктивные главные раз-мерения. Первыми пользуются при расчетах мореходных качеств корабля, а вторыми — при всех практических надобностях.

Длина расчетная L₁₁ — расстояние между носовым и кормовым перпендикулярами, восстановленными в крайних точках грузовой ватерлинии.

Длина наибольшая L_hб — расстояние между крайними носовой и кормовой точками корпуса. Измеряется в плоскости, параллельной грузовой ватерлинии.

Ширина расчетная В — наиболее широкое место корпуса в плоскости грузовой ватерлинии без учета обшивки.

Ширина наибольшая б_нб — наиболее широкая часть корпуса с учетом толщины наружной обшивки и выступающих частей.

Осадка расчетная Т — расстояние по вертикали на миделе от верхней кромки киля до грузовой ватерлинии.

Осадка наибольшая Т_нб — величина наибольшего погружения корпуса до грузовой ватерлинии с учетом обшивки и выступающих частей.

Осадка носом T_н и кормой Т_к измеряется по вертикали от точки пересечения действующей грузовой ватерлинии с форштевнем и ахтерштевнем до линии продолжения нижней кромки киля. Разность осадок T_Н и Т_кобразует дифферент.

Для быстрого определения осадки и дифферента в носовой и кормовой части корпуса наносятся марки углубления штевней: на правом борту — в дециметрах арабскими цифрами, на левом борту — в футах римскими цифрами. Нижние кромки цифр соответствуют той осадке, которую они обозначают. Если Т_к больше Т_н, то корабль имеет дифферент на корму и, наоборот, при Т_кменьше Т_н — дифферент на нос. При T_K, равной Т_н, говорят: «Корабль — на ровном киле». Средняя осадка представляет собой полусумму осадок носа и кормы.

Высота борта расчетная Н — высота по вертикали на миделе от верхней кромки киля до нижней кромки верхней непрерывной палубы у борта.

Высота надводного борта — разность между высотой борта Н и осадкой корабля Т.

Частные отношения главных размерений друг к другу (L/B; В/T; L/H) и др.) характеризуют форму корпуса и мореходные качества корабля.

Одной из важных величин, характеризующих размеры корабля, является его водоизмещение. Чтобы определить весовое водоизмещение, рассчитывают объемное водоизмещение и умножают его на плотность воды того моря, в котором предстоит плавать кораблю.

Объемное водоизмещение V — объем вытесненной кораблем воды. Равно объему подводной части корпуса. Измеряется в кубических метрах.

Весовое водоизмещение D — масса воды, вытесненной кораблем. Измеряется в тоннах.

Если бы подводная часть корпуса корабля, плавающего на спокойной воде без крена и дифферента, образовывала параллелепипед длиной L, шириной В и осадкой Т, то легко было бы подсчитать объемное водоизмещение. Оно было бы равно произведению LBT. Но так как подводная часть корпуса не параллелепипед, а определена соответствующей формой обводов, то объемное водоизмещение корабля будет всегда меньше произведения LBT.

Число, показывающее, какую долю от объема параллелепипеда составляет объем корпуса корабля, имеющего одинаковые с параллелепипедом главные размерения, называется коэффициентом полноты водоизмещения б.

Практикой судостроения для различных классов кораблей выработаны индивидуальные значения величины б, знание которых позволяет определить объемное водоизмещение корабля по формуле:

Пример. Главные размерения корабля: L = 80 м, В = 10 м, Т=4,5 м. Коэффициент полноты водоизмещения для данного класса кораблей принят в пределах 0,4–0,54. Берем среднее значение коэффициента полноты, равное 0,47, и находим:

Пресная вода имеет плотность, равную единице, так как ее объем, равный 1 м³, имеет массу 1 т. Следовательно, весовое водоизмещение корабля, для которого мы произвели расчет, при условии его плавания в пресной воде, будет равно 1692 т.

Плотность морской воды — больше единицы. В различных районах Мирового океана она колеблется в пределах 1,022 — 1,028. Предположим, что нашему кораблю с объемным водоизмещением 1692 м³ предстоит плавать в море с плотностью воды 1,026. Тогда его весовое водоизмещение будет равно:

Крайними значениями водоизмещения корабля при его нормальной эксплуатации являются: водоизмещение в полном грузу и водоизмещение порожнем. Разность между двумя этими величинами называется дедвейтом и представляет собой полную грузоподъемность корабля. В полную грузоподъемность корабля входит масса всех переменных грузов: запасов топлива, воды, провизии, смазочных масел, пассажиров с багажом, экипажа, перевозимых грузов, боевого комплекта. Чистая грузоподъемность — масса перевозимого груза, который может быть принят на борт.

Для боевых кораблей имеют значение такие понятия, как стандартное, полное, нормальное и наибольшее водоизмещение.

Стандартное водоизмещение — водоизмещение совершенно готового корабля, полностью укомплектованного личным составом, снабженного всеми механизмами и устройствами и готового к выходу в море. Стандартное водоизмещение включает массу вооружения и боеприпасов к нему, оборудования механической установки, готовой к действию, продовольствия, пресной воды, а также всего прочего, что должно находиться на корабле в военное время, исключая запасы топлива, смазочных материалов и котельной воды.

Полное водоизмещение — равно стандартному плюс запасы топлива, смазочных материалов и котельной воды в размерах, обеспечивающих заданную дальность плавания полным и экономичным ходом.

Нормальное водоизмещение — равно стандартному плюс запасы топлива, смазочных материалов и котельной воды в размере половины запасов, обусловленных полным водоизмещением корабля.

Наибольшее водоизмещение — равно стандартному плюс добавочный боеприпас, который корабль может принять на оборудованные для этого места сверх нормального запаса, предусмотренного стандарт; ным водоизмещением, а также плюс запасы топлива, смазочных материалов и котельной воды в полном объеме в специально оборудованных для этого цистернах.

Так как грузы перевозятся разные, т. е. разной плотности, то при загрузке судна учитывается грузовместимость его помещений. Наилучшим вариантом загрузки судна считается такой, когда полностью будет использована его и грузоподъемность и грузовместимость.

Есть и еще одно понятие вместимости, судна — вместимость регистровая. Ее используют при определении величины денежных сборов, взимаемых с судна за пользование буксирами, баржами, услугами лоцманов и т. п. Регистровая вместимость измеряется в регистровых тоннах по особым правилам, поэтому ее нельзя путать с грузовместимостью.

Регистровая тонна — условный измеритель зарегистрированных помещений судна. Одна регистровая тонна равна 100 фут³ (2,83 m^s). Различают полную регистровую вместимость (брутто тоннаж) и чистую регистровую вместимость (нетто тоннаж).

Валовая регистровая вместимость — это объем всех судовых помещений под верхней палубой и постоянных крытых надстроек и рубок над ней, кроме ходовой рубки, камбузов, трапов, санузлов, световых люков, шахт аварийных выходов, агрегатных, а также междудонных цистерн, используемых только для приема забортной воды (балластные цистерны).

Чистая регистровая вместимость — это объем всех помещений, используемых для перевозки грузов и пассажиров, для ресторанов, концертных залов, кинозалов, салонов, парикмахерских и т. п. В нее не входят объемы служебных помещений и помещений для экипажа.

3. Краткое описание мореходных качеств корабля

Мореходные качества корабля начинаются с его способности плавать в определенном положении. Корабль плавает согласно закону Архимеда. Вспомните: «…На погруженное в жидкость тело действует выталкивающая сила, равная массе вытесненной этим телом жидкости». Этот закон природы дает инженерам возможность спроектировать корабль, способный плавать с заданной осадкой, имея на себе необходимые грузы, т. е. имеющий то качество, которое называется плавучестью.

Корпус корабля, находящегося на воде, всегда подвергается воздействию двух сил: силе собственного веса Р с равнодействующей, направленной вниз и приложенной в центре тяжести масс G, и силе поддержания (выталкивающей силе) D с равнодействующей, направленной вверх и приложенной в центре величины С (рис. 3, а). (Центр величины — это геометрический центр объема подводной части корпуса.) Если равнодействующие этих двух сил равны по величине и действуют противоположно друг другу на одной вертикали, то корабль находится в состоянии равновесия.

При наклонениях корабля под действием волны и ветра центр тяжести, если при этом не происходит смещения грузов, остается неизменным, а центр величины смещается в сторону крена, так как изменяется форма объема погруженной в воду части корпуса (рис. 3, 6). После прекращения действия сил, вызвавших крен, правильно построенный и нормально загруженный корабль возвратится в первоначальное положение равновесия, чем проявит свое второе важное мореходное качество — остойчивость. Остойчивость — это способность корабля, отклоненного внешними силами от положения равновесия, возвращаться в первоначальное положение после прекращения действия этих сил.

Остойчивость различают поперечную и продольную. Первая проявляется при наклонениях корпуса корабля под действием внешних сил на левый и правый борт, т. е. при бортовой качке, а вторая — при наклонениях корабля вдоль диаметральной плоскости, т. е. при килевой качке.

Центр величины надводного корабля при нормальной его эксплуатации всегда лежит ниже центра тяжести. При малых углах крена центр величины смещается от первоначального положения по дуге СС1 окружности с центром в точке М, которая является местом пересечения равнодействующей сил поддержания с диаметральной плоскостью корабля (см. рис. 3, б). Следовательно, у накрененного корабля равнодействующие сил веса и сил поддержания действуют не на одной вертикали, а образуют момент пары сил с плечом статической остойчивости i. Этот момент получил название восстанавливающего, так как он стремится вернуть корабль в состояние равновесия. Его величина зависит от плеча статической остойчивости. Очевидно, чем ниже будет располагаться центр тяжести корабля, тем больше будет плечо i и тем значительнее будет восстанавливающий момент.

Расстояние между центром тяжести корабля G и метацентром М называется метацентрической высотой и обозначается буквой h. Метацентрическая высота характеризует поперечную остойчивость корабля — чем больше ее значение, тем остойчивее корабль. Но это не значит, что чем больше значение h, тем лучше. Рассудите сами — при большом значении h в штормовую погоду корабль будет испытывать резкую порывистую качку, а это плохо будет сказываться на самочувствии людей, на механизмах, приборах и прочности корпуса. Поэтому при проектировании конструкторы стремятся получить такую метацентрическую высоту, при которой корабль был бы достаточно остойчив и в то же время имел плавную качку.

При плавном (статическом) действии внешних сил нормально построенный и нормально загруженный корабль будет крениться до тех пор, пока силы кренящего и восстанавливающего моментов не сравняются. После этого он начнет выравниваться. Если же корабль подвергнется резкому (динамическому) воздействию внешних сил, например порыву ветра, резкому натяжению буксирного троса и т. п., то он будет продолжать крениться по инерции и после достижения равновесия кренящего и восстанавливающего моментов. Сначала величина восстанавливающего момента возрастет до максимального значения, а со входом палубы в воду начнет резко уменьшаться. С уменьшением его до нулевого значения корабль потеряет остойчивость и опрокинется. В практике мореплавания были также случаи опрокидывания кораблей, потерявших остойчивость из-за наличия в цистернах и других помещениях жидких или сыпучих грузов, способных беспрепятственно перемещаться в сторону крена. Несимметричное затопление бортовых отсеков и затопление высокорасположенных помещений тоже резко снижает остойчивость корабля и может повлечь за собой опасность моментального его опрокидывания даже при небольших углах крена.

Продольная метацентрическая высота корабля настолько велика, что возможность опрокидывания его через нос или корму практически отсутствует.

Вопросами изучения плавучести и остойчивости корабля при попадании забортной воды внутрь его корпуса занимается раздел науки о корабле — теория непотопляемости.

Непотопляемость — это способность корабля оставаться на плаву после затопления части отсеков, сохраняя при этом остойчивость и частично другие мореходные качества. Непотопляемость обеспечивается запасом плавучести, величина которого равна внутреннему объему надводной части корпуса корабля, имеющему водонепроницаемые закрытия. Для того чтобы запас плавучести мог быть рационально использован в целях сохранения непотопляемости корабля, внутренний объем его корпуса разделяют поперечными и продольными водонепроницаемыми переборками на отсеки. Потеря кораблем части запаса плавучести ухудшает мореходные качества, усложняет и даже иногда делает невозможным использование оружия, но корабль остается на плаву.

Наличие пробоин в корпусе выше ватерлинии, а также открытые иллюминаторы в его надводной части снижают запас плавучести, так как водонепроницаемость надводного борта уменьшается до нижней кромки этих отверстий.

Минимальная высота надводного борта является основным показателем запаса плавучести. Для контроля за сохранением минимальной высоты надводного борта, в соответствии с требованиями Международной конвенции по охране человеческой жизни на море и правил Регистра Союза ССР о грузовой марке, на обоих бортах транспортных судов в средней части корпуса накрашивается грузовая марка. Она служит указателем минимально допустимого надводного борта с учетом района плавания и времени года.

Грузовая марка (рис. 4) представляет собой круг диаметром 300 мм, центром которого является ватерлиния, и «гребенку». По имени судовладельца, активно боровшегося за нормирование минимальной высоты надводного борта, этот круг называется диском Плим-солля.

Основой «гребенки» является вертикальная линия, которая наносится на расстоянии 540 мм от центра диска к носу корабля. От вертикальной линии отходят линии горизонтальные длиной 230 мм. Это — сезонные марки, определяющие минимальную высоту надводного борта в тех или иных условиях плавания.

Обозначения над горизонтальными линиями расшифровываются так: Л (S) — летний надводный борт; 3(W) — зимний надводный борт; Т(Т) — тропический надводный борт; 3CA(WNA) — зимний надводный борт для Северной Атлантики. П(F) — надводный борт для пресной воды; TП(TF) — тропический надводный борт для пресной воды. Все линии грузовой марки должны иметь ширину 25 мм и наноситься на черном фоне белой или желтой краской, а на светлом фоне — черной краской.

Суда, предназначенные для перевозки лесных материалов на палубе, имеют дополнительную «лесную гребенку», нанесенную на расстоянии 540 мм к корме от центра диска Плимсолля. На этой «гребенке» перед буквами обозначения сезонных марок добавляется буква Л — лесная.

На судах каботажного плавания грузовая марка имеет отличительный знак: по бокам диска Плимсолля, над проходящей через центр круга горизонтальной линией, наносятся буквы Р и С высотой 115 и шириной 75 мм.

На бортах советских торговых судов, совершающих заграничные рейсы, можно встретить и другую разновидность марки. В 1965 году для судов, имеющих две палубы и более, введена тоннажная марка, принятая ассамблеей Межправительственной морской консультативной организации (ИМКО).

В морском торговом флоте имеются грузовые двухпалубные суда двух конструкций: а) полнонаборные — с минимальным надводным бортом и водонепроницаемыми переборками, доходящими до верхней (в этом случае главной) палубы; б) шельтердечные суда открытого типа, имеющие выше второй (в этом случае главной) палубы верхнюю палубу — шельтердек, который ограничивает верхний твиндек. У таких судов минимальная высота надводного борта измеряется до второй сверху палубы.

Чтобы исключить объем верхнего твиндека из регистровой вместимости судна и соответственно уменьшить размер взимаемых налогов и сборов, в шельтердеке делался «тоннажный люк», а в поперечных переборках верхнего твиндека — обмерные отверстия, закрытие которых не обеспечивало водонепроницаемости.

С целью обеспечения наибольшей безопасности плавания по решению ИМКО на обмерные отверстия судов шельтердечного типа разрешено устанавливать надежные водонепроницаемые закрытия. Льготные условия обмера регистровой вместимости при этом остались прежние.

Тоннажная марка (рис. 5) накрашивается на бортах к корме от грузовой марки на расстоянии 540 — 2000 мм от центра диска Плимсолля. Она состоит из горизонтальной линии длиной 380 мм, на середине которой — равносторонний треугольник вершиной вниз. Длина сторон треугольника 300 мм. Сбоку и выше горизонтальной линии на 1/48 осадки на тоннажную марку накрашивается вторая горизонтальная линия длиной 230 мм — марка для пресной воды.

Обе горизонтальные марки соединяются вертикальной линией.

Тоннажная марка имеет свое назначение и грузовую марку не заменяет. Она располагается ниже второй палубы и никогда не может быть выше грузовой марки.

В мерительном свидетельстве шельтердечного судна открытого типа указываются по два значения валовой и чистой вместимости. Если тоннажная марка погружена в воду, то при взимании налогов и сборов пользуются валовой и чистой вместимостью, определенной с учетом объема верхнего твиндека.

Когда же тоннажная марка находится над водой, то объем верхнего твиндека в регистровую вместимость судна не включается.

В книге уже упоминалось, как важно кораблю обладать плавностью качки, т. е. способностью медленно и плавно переходить из одного крайнего положения наклона в другое. Плавность качки зависит от остойчивости корабля, его размеров и формы подводной части корпуса. Для уменьшения бортового качания в настоящее время применяются различные успокоители качки. Из них наиболее распространены бортовые или скуловые кили, представляющие собой широкие сплошные пластины, жестко укрепляемые на скуловой части корпуса (на изгибе корпуса между вертикальным бортом и днищем).

На некоторых кораблях и судах со скоростью хода более 27,8 км/ч (15 узлов) монтируются активные бортовые рули, способные подобно крыльям самолета создавать подъемную силу. Такие рули управляются автоматически и всегда поворачиваются одновременно в разные стороны: одного борта — вверх, другого — вниз. Перед швартовкой такие бортовые рули убираются в специальные бортовые карманы.

Значительно реже в качестве успокоителей качки применяются гироскопические стабилизаторы и успокоительные цистерны.

Важной характеристикой корабля является его ходкость, т. е. способность перемещаться с заданной ско ростью при наименьших затратах мощности главных двигателей.

Главные двигатели передают свою энергию на движитель, обеспечивающий кораблю движущую силу. В качестве движителей на кораблях и судах применяются: гребные колеса, гребные винты, воздушные винты, крыль-чатые движители и водомет (гидрореактивный движитель).

На кораблях и судах широкое применение получили гребные винты, обладающие по сравнению с другими движителями простой и надежной конструкцией. Основными характеристиками гребного винта являются: шаг, диаметр, число лопастей и число оборотов в минуту.

Шагом винта называется расстояние, которое пройдет винт за один полный оборот в плотной неподатливой среде.

По конструкции винты бывают цельные, со съемными лопастями и винты регулируемого шага (ВРШ). Винт регулируемого шага имеет пустотелую ступицу сгнездами для лопастей. Внутри ступицы размещен механизм поворота лопастей. Установка винта регулируемого шага позволяет получить любое, в пределах допустимого, значение скорости хода от переднего до заднего, не изменяя направление вращения двигателя. Управление винтом обычно производится с пульта, установленного в ходовой рубке.

Крыльчатые и гидрореактивные движители применяются редко и только на небольших и специальных судах, работающих в мелководных и стесненных районах.

Управляемостью называется способность корабля удерживать заданное направление или изменять его в соответствии с требованиями судовождения. Она характеризуется устойчивостью на курсе и поворотливостью. Устойчивость на курсе считается хорошей, если число перекладок руля для удержания корабля на заданном курсе не превышает четырех — шести за 1 мин. Причем отклонения по курсу не должны превышать ±3–5°.

Поворотливость корабля характеризуется диаметром установившейся циркуляции. Чем он меньше, тем лучше поворотливость корабля.

4. Корпус корабля и системы его набора

В кораблестроении применяется много различных материалов: чугун, латунь, бронза, алюминиевые сплавы, дерево, пластики и пр., но для постройки корпуса основным материалом служит сталь. Бимсы, шпангоуты, стрингеры и другие детали набора корпуса изготовляются из профильной стали, а обшивка, настилы, второе дно, переборки — из листовой. Детали сложной формы (клюзы, якоря, цепи, секторы рулей, штевни, дейдвуд-ные трубы) изготовляются методом литья. Штевни иногда бывают коваными или сварными.

Корпус корабля состоит из набора и наружной обшивки. Набор корпуса — это совокупность продольных и поперечных балок, соединенных между собой и образующих остов корабля. Наружная обшивка приваривается к остову и является водонепроницаемой оболочкой корпуса.

Листы обшивки совместно с балками набора образуют соответствующие перекрытия: бортовые, палубные, переборочные, днищевые.

Количественное соотношение продольных и поперечных балок в наборе определяет название системы набора: продольная, поперечная или продольно-поперечная. Продольно-поперечная система в свою очередь подразделяется на комбинированную и смешанную. В комбинированной системе днище и палубы выполнены по продольной системе, а борта — по поперечной. Смешанная система набора (рис. 6) характеризуется примерно одинаковыми расстояниями между продольными и поперечными балками.

Основной продольной связью набора корпуса является киль, представляющий собой прочную стальную балку или коробку, идущую вдоль корпуса по его диаметральной плоскости. В носовой и кормовой части корпуса продолжением киля являются штевни: в носу — форштевень, в корме — ахтерштевень, которые служат для соединения перекрытий обоих бортов и создания жесткой конструкции в носовой и кормовой оконечностях корабля.

К килю слева и справа, на определенном расстоянии друг от друга, привариваются поперечные балки — флоры, идущие до скуловой части корпуса. По своей конструкции они бывают сплошные и бракетные. В свою очередь, сплошные флоры делаются либо глухими, т. е. водонепроницаемыми, либо с вырезами. Водонепроницаемые флоры ставятся в местах разделения междудонного пространства на отдельные цистерны, которые используются для пресной воды, жидкого топлива или балласта (забортной воды). Сплошные флоры с вырезами ставятся в частях корпуса, подверженных большим нагрузкам: в машинном отделении, под котлами, в носовой части и т. п. Их также ставят для усиления корпуса через три-четыре бракетных флора. Облегченный — бракетный флор состоит из двух стальных балок, соединенных между собой стальными полосками — бракетами.

Продолжением флоров от скуловой части до верхней палубы являются шпангоуты. Верхние концы каждого шпангоута соединены между собой подпалубными поперечными балками — бимсами. Бимс соединяется со шпангоутом с помощью стального угольника — кницы.

Так как в палубном настиле вырезаются отверстия для различных люков, чем резко снижается общая прочность корпуса, то для придания ему жесткости концы разрезанных бимсов, которые теперь уже называются полубимсами, связывают продольными балками — карленгсами, а по краям выреза делают высокий и прочный порог — комингс. Комингс предохраняет нижележащие помещения от попадания в них воды, а также укрепляет нарушенную конструкцию корпуса.

На больших кораблях над вертикальным килем прокладывается толстый стальной горизонтальный лист, называемый кильсоном. Днищевой набор усиливается днищевыми стрингерами — стальными балками, устанавливаемыми параллельно килю на некотором расстоянии от него.

Для усиления продольной прочности корпуса бортовой и палубный наборы укрепляются установкой вдоль корабля бортовых и подпалубных стрингеров. Стальные листы палубного настила, расположенные у бортов, имеют большую толщину и называются палубными стрингерами.

Наружная обшивка и палубный настил обеспечивают прочность и водонепроницаемость корпуса корабля. Ряды листов наружной обшивки, опоясывающие корабль, называются поясья. Они имеют собственные названия: ширстрек — верхний пояс бортовой обшивки: бархбут — пояс в районе грузовой ватерлинии; скуловой пояс — пояс, идущий по скуле корпуса; килевой или горизонтальный киль — средний днищевой пояс; шпунто-вый — пояс, соседний с килевым.

Палубный стрингер соединяется с ширстреком сваркой. Для повышения прочности соединения иногда применяется клепаный стрингерный угольник, идущий по всей длине борта.

Для предохранения членов экипажа, пассажиров, палубного груза от падения за борт или с высоты на палубу все открытые палубы имеют фальшборт или ле-ерное ограждение. Сверху к фальшборту приваривается планширь, который иногда закрывается деревянным брусом. В нижней части фальшборта делаются специальные вырезы — штормовые портики, служащие для стока воды. Для полного стока воды с палубы за борт в выступающей над палубой кромке ширстрека и в клепаном угольнике палубного стрингера также делаются вырезы — шпигаты.

На некоторых кораблях леерное ограждение устанавливается на всем протяжении открытых частей верхней палубы, полубака, полуюта и в необходимых местах на надстройках и площадках. Состоит леерное ограждение из вертикальных стоек высотой около 120 см, соединенных между собой туго натянутыми тросами — леерами или цепочками. Вместо лееров могут использоваться стальные прутья круглого сечения — ролинги. В местах размещения катеров, шлюпок, забортных трапов, швартовного и якорного устройств леерное ограждение делается съемным.

С целью обеспечения непотопляемости корпус корабля или большого судна (за исключением грузовых танков на танкерах) от носа до кормы имеет второе дно, которое настилается поверх днищевого набора. Настил второго дна должен быть настолько прочным, чтобы выдержать давление забортной воды в случае получения пробоины в основном днище.

Для очистки, покраски и вентиляции цистерн междудонного пространства настил второго дна имеет по две горловины на каждую цистерну. Крышки горловин, как правило, крепятся гайками на шпильках, приваренных к настилу второго дна. Их водонепроницаемость обеспечивается резиновыми или другими прокладками.

У бортов настил второго дна заканчивается междудонным листом или скуловым стрингером, который приваривается к скуловому поясу. В месте соединения междудонного листа со скуловым поясом предусматривается углубление — льяло, предназначенное для сбора воды, появляющейся в результате отпотевания внутренней части бортовой обшивки. Скопившуюся в льялах воду откачивают за борт через осушительную систему, имеющую по обоим бортам приемные отростки с защитными сетками.

Поперечные и продольные водонепроницаемые переборки, делящие корпус корабля на отсеки, изготовляются из стальных листов, толщина которых примерно равна толщине листов наружной обшивки. Они устанавливаются на расстоянии друг от друга из расчета наименьшего возможного затопления отсеков и получения наименьшего крена и дифферента..

Двери водонепроницаемых переборок, если они предусмотрены конструкцией, должны обеспечивать водонепроницаемое закрытие. На кораблях применяются два вида дверей: на петлях с клиновидными задрайками и клинкетные. Клинкетные двери устанавливаются ниже ватерлинии. Их можно легко закрыть даже под большим напором воды, поступающей из затапливаемого смежного отсека. Эти двери имеют приводы и для закрытия их с верхней палубы.

Конструктивной особенностью авианосцев, крейсеров и других больших кораблей была установка бортовой и днищевой подводной защиты (ПЗ). Принцип ее действия заключался в рассеивании и поглощении энергии, возникающей при взрыве. Бортовая подводная защита состояла из ряда продольных и поперечных глухих переборок, идущих вдоль бортов и образующих герметичные отсеки. Продольные отсеки подводной защиты имели наименования: камера расширения, камера поглощения и фильтрационная камера. Бортовая подводная защита линкоров достигала 10 м.

По принципу бортовой была устроена и днищевая подводная защита. Она состояла из нескольких днищ {до четырех) и достигала глубины 4 м.

Появление и развитие ракетно-ядерного оружия потребовало принципиально новых решений в конструктивной защите кораблей. Для усиления прочности, обеспечения непотопляемости, размещения вооружения, оборудования, грузов, а также личного состава корпус корабля делится по высоте на ряд палуб и платформ.

Горизонтальное непроницаемое перекрытие по всей длине корабля, разделяющее корпус по высоте, называется палубой. В зависимости от расположения она — называется верхней, средней или нижней. Палуба, идущая не по всей длине и ширине корпуса, а в пределах одного или нескольких смежных отсеков, называется платформой.

На верхней палубе корабля возводятся надстройки и рубки, устанавливается различное оборудование, монтируются устройства. Верхняя палуба условно делится на три участка: от форштевня до фок-мачты — бак, от фок-мачты до грот-мачты — шкафут, от грот-мачты до ахтерштевня — ют. Надстройки на баке и юте, идущие от одного борта до другого, носят названия: полубак и полуют. Открытые надстройки называются мостиками, рострами, площадками.

Значительную часть объема корпуса и надстроек занимают каюты и кубрики для экипажа и пассажиров, кают-компании, камбузы — судовые кухни, помещения бытового назначения, лазареты и другие служебные помещения, отделенные друг от друга легкими переборками (перегородками).

Ходовая рубка, штурманская рубка и радиорубка, как правило, располагаются в средней надстройке, которая возводится на шкафуте. Над ходовой рубкой находится ходовой мостик, на который выводятся дублирующие пульты управления рулем и главными двигателями корабля.

Главные двигатели и вспомогательные механизмы размещаются в специальном отсеке, который называется машинным отделением. На кораблях с паросиловыми установками для размещения котельных агрегатов имеются котельные отделения.

В нижней части корпуса корабля от машинного отделения в корму делаются специальные водонепроницаемые выгородки, так называемые тоннели или коридоры гребных валов. Вход в тоннель из машинного отделения закрывается водонепроницаемой клинкетной дверью.

5. Рангоут и такелаж современного корабля

Совокупность вертикальных, горизонтальных и наклонных балок, установленных на верхней палубе, называется рангоутом (рис. 7). Рангоут служит для размещения постов наблюдения и визуальной связи, установки антенн радиотехнических средств и огней судовой сигнализации, подъема флажных сигналов и крепления деталей грузоподъемных устройств.

К рангоуту относятся: мачты, стеньги, реи, гафель, флагшток, штаговая стойка, грузовые стрелы, шлюпбалки и выстрела.

На большом корабле обычно устанавливаются две мачты. Передняя называется фок-мачта, а задняя — грот-мачта. Иногда мачты состоят из вертикальной трубы и двух подкрепляющих наклонных труб. Такие мачты называются треногими.

Одинарные мачты состоят из собственно мачты и надставки к ней — стеньги. От мачты стеньга получает название фор- или грот-стеньги. Верхняя часть стеньги заканчивается небольшим диском — клотиком, который снабжается шкивами для пропуска фалов. Нижний конец мачты — шпор — проходит через отверстие — пяртнерс — в верхней палубе и прочно крепится в специальном гнезде, называемом степсом.

Горизонтальная балка, подвешенная за середину к мачте или к стеньге, называется реем. Он используется для крепления сигнальных фалов. Наклонная балка, укрепленная на грот-мачте сзади, называется гафелем. На боевых кораблях и судах вспомогательного флота, находящихся на ходу, на гафеле поднимается Военно-морской флаг.

На судах транспортного флота и вспомогательных судах одним из предназначений мачт является крепление деталей грузовых стрел. Наиболее распространенными в этом случае являются следующие основные типы мачт: П-образные, грузовые колонны и Л-образные.

П-образная мачта состоит из двух колонн, соединенных в верхней части салингом, на котором устанавливается стеньга. Колонны представляют собой пустотелые стальные трубы, зачастую используемые и в качестве вентиляционных раструбов.

Парные грузовые колонны применяются там, где не предусматривается установка стеньги. В этом случае вместо салинга колонны соединяются в верхней части стальным уголком, тросом или прутком — ригелем.

Л-образные мачты представляют собой две наклоненные от бортов к середине судна трубчатые укосины, в верхней части соединенные салингом, который несет на себе стеньгу.

Применение таких типов мачт обеспечивает большой разнос стрел к бортам, что облегчает проведение погрузоразгрузочных работ.

Выстрел представляет собой горизонтальную металлическую или деревянную балку, вываливаемую на уровне одной из палуб, перпендикулярно борту, во время стоянки корабля на якоре. Служит для крепления за него спущенных на воду шлюпок (катеров) и удобства посадки в них людей.

Флагшток и штаговая стойка — это штоки, вертикально установленные соответственно на корме и носу корабля. Флагшток на корме служит для размещения на нем сигнальных огней и поднятия Военно-морского флага во время стоянки корабля на якоре или швартовах в дневное время. Штаговая стойка на носу корабля служит для размещения на ней якорных сигнальных огней и фигур, а также для поднятия флага «гюйс» (только на кораблях 1 и 2 ранга).

Такелажем называются снасти, служащие для оснастки рангоута. Снасти неподвижные, удерживающие рангоут в постоянном определенном положении, называются стоячим такелажем. Для его изготовления применяются жесткие стальные тросы, такелажные цепи, а иногда и прутковое железо. Снасти подвижные с системой блоков называются бегучим такелажем. Он изготовляется из растительных и стальных гибких тросов.

6. Корабельные устройства

Корпус корабля снабжается следующими необходимыми устройствами: рулевым, якорным, швартовным, буксирным, грузовым и шлюпочным.

Рулевое устройство предназначено для удержания корабля на заданном курсе и изменения направления его движения. Посредством рулевого устройства обеспечивается одно из важных мореходных качеств — управляемость корабля. Состоит оно из штурвала или манипулятора, рулевой передачи, рулевого двигателя, рулевого привода и руля.

Различают три типа рулей: обыкновенный, балансирный и полубалансирный. По конструкции рули бывают однослойные или плоские, у которых перо руля представляет собой стальной лист определенной формы и размеров, и двухслойные или обтекаемые, перо руля которых представляет собой раму, обшитую стальными листами. Внутреннее пустое пространство обтекаемого пера руля заполняется деревом или гарпиусом (низкий сорт канифоли), что предохраняет его от ржавления изнутри и образования вмятин.

Обыкновенный руль (рис. 8, я) состоит из пера руля, расположенного по одну сторону от оси вращения. Передняя кромка руля — рудерпис — имеет крючья, которыми руль навешивается на петли, расположенные на задней части рамы ахтерштевня, называемой рудерпостом. Нижняя выступающая часть пера руля называется пяткой. Пятка имеет отверстие, которым руль надевается на штырь подпятника. В верхней части рудерписа имеется фланец, которым руль с помощью болтов крепится к баллеру. Баллер через отверстие, называемое гельмпортом (гельмпортовая труба), входит в румпельное отделение, где с помощью рулевого привода (румпеля) соединяется с рулевым двигателем. Гельмпорт имеет уплотнительную набивку (сальник), которая не дает забортной воде проникнуть в румпельное отделение.

Балансирный руль (рис. 8, б) — это такой руль, у которого одна треть пера руля располагается впереди от оси вращения и представляет его балансирную часть. Такие рули, как правило, представляют одно целое с баллером.

Полубалансирный руль (рис. 8, в) имеет меньшую по площади балансирную часть, которая располагается ниже верхней кромки основного пера руля.

Описанные типы рулей являются классическими в современном судостроении и вполне удовлетворяют требованиям маневрирования кораблей на передних ходах вплоть до самого малого. Однако они в некоторых случаях малоэффективны для малоходных плавучих средств (буксиров, самоходных кранов), а также для паромов, которым зачастую бывает необходимо изменить направление движения или создаваемого усилия без продвижения вперед, как говорится — «развернуться на пятке». Для улучшения маневренных качеств этих и некоторых других судов стали применять поворотные направляющие насадки. Насадка закрепляется на вертикальной оси в одной продольной плоскости с осью гребного винта и может быть развернута влево или вправо. Разворачиваясь, насадка изменяет направление струи воды от работающего винта, которая отталкивает корму в ту или другую сторону, чем и достигается поворот судна на нужный курс.

Рулевым приводом называется приспособление, связывающее баллер с рулевым двигателем и передающее вращающий момент на руль. Рулевое устройство корабля должно иметь три независимых друг от друга привода: основной, запасной и аварийный. Различают приводы румпельные и винтовые. К каждому из них предъявляются определенные требования.

Основной рулевой привод обеспечивает работу рулевого устройства при непрерывной перекладке руля с борта на борт при максимальной скорости хода корабля. Время перекладки руля от 35° одного борта до 35° другого борта не должно превышать 35 с.

Запасной привод служит для работы рулевого устройства при непрерывной перекладке руля с борта на борт на скорости хода корабля, равной половине максимальной. Время перекладки руля от 20° одного борта до 20° другого борта — не более 1 мин.

Время перехода с основного привода на запасное управление рулем не должно превышать 2 мин. Пост запасного управления рулем должен иметь связь с главным командным пунктом корабля и быть оборудован курсоуказателем.

Аварийный рулевой привод обеспечивает перекладку руля с борта на борт при скорости хода корабля менее 4 узлов (7,4 км/ч). Время перекладки руля с борта на борт не ограничивается.

Румпели бывают продольными, поперечными и секторными. Продольный румпель — это стержень, утолщенной частью насаженный на голову (верхнюю часть) баллера руля и расположенный в диаметральной плоскости корабля. Поперечный и секторный румпели представляют собой двуплечие рычаги, соединенные с головой баллера. Винтовой привод применяется в ручном (он же, как правило, аварийный) управлении рулем.

В настоящее время широко применяются гидравлические приводы, являющиеся разновидностью румпельного привода. Гидравлическая часть такого рулевого привода действует от электродвигателя и служит для облегчения перекладки руля.

Рулевым двигателем может быть паровая машина или электродвигатель, которые устанавливаются в румпельном отделении и служат для обеспечения работы рулевого привода.

Рулевая передача связывает пост управления в ходовой рубке с рулевым-двигателем. На кораблях применяется валиковая, тросовая, электрическая или гидравлическая передача. При коротких расстояниях между штурвалом и рулевым двигателем применяется валиковая передача, которая состоит из ряда стальных стержней — валиков, соединенных с помощью муфт, конических шестерен и карданных шарниров. Это обеспечивает проводку передачи по ломаной линии. Тросовая передача также встречается на небольших кораблях. Она состоит из двух барабанов, обвитых тросом. Один барабан вращается штурвалом и через трос воздействует на второй барабан, который приводит в действие пусковое устройство двигателя.

Более распространенными на всех типах кораблей являются электрическая и гидравлическая телемоторная передачи. Гидравлическая передача состоит из двух цилиндров с поршнями, связанными между собой медными трубками. Вся система полностью заливается специальной жидкостью. Движение поршня отправительного цилиндра связано с вращением штурвала, а исполнительного — с золотником рулевого двигателя.

Электрическая передача применяется при электрических и некоторых гидравлических рулевых двигателях. В этом случае рулевая тумба оборудуется специальным контроллером, электрически связанным с регулирующим устройством рулевого двигателя.

На маломерных судах часто можно встретить передачу с помощью штуртроса, который соединяет барабан штурвала непосредственно с рулевым приводом.

Для улучшения ходкости корабля на рулях современных конструкций применяются особые пропульсив-ные наделки, имеющие каплевидную форму и устанавливаемые на одной оси с гребным винтом. Наделка препятствует завихрению воды от работающего винта и этим способствует созданию большего упора его лопастей и увеличению скорости хода корабля.

Для обеспечения лучшей маневренности судов в настоящее время применяются специальные средства управляемости, к которым относятся активные рули, дополнительные носовые рули и подруливающие устройства.

Как на главном, так и на запасном посту управления рулем устанавливаются аксиометры, связанные электрической системой с баллером. Аксиометр — прибор, позволяющий контролировать положение пера руля.

Рулевое устройство является наиболее важным и сложным из всех корабельных (судовых) устройств. Надежная его работа обеспечивает безопасность, а зачастую и безаварийность плавания. Уверенная работа рулевого устройства обеспечивается обязательным выполнением требований правил технической эксплуатации, к которым относятся:

а) ежедневный осмотр всех частей рулевого привода (при плавании корабля это должно делаться при каждой смене вахты);

б) ежедневный тщательный (особенно при приготовлении корабля к выходу в море) осмотр, а при необходимости и смазка всех вращающихся и трущихся деталей рулевого устройства;

в) постоянное поддержание линии штуртроса в чистоте, слабина штуртроса должна быть выбрана, роульсы расхожены;

г) осмотр при каждом доковании или периодический осмотр с использованием водолазов баллера, пера руля, штырей, петель и других деталей;

д) при разности между углами перекладки руля и поворота сектора более 7° пересадка сектора на новую шпонку;

е) содержание в чистоте и исправности румпельного отделения с его устройствами, наличие в нем аварийного освещения.

После каждого осмотра рулевое устройство проверяется в работе. Переложив несколько раз руль с борта на борт, проверяют правильность показания аксиометра, обращают внимание на легкость вращения руля до наибольших углов отклонения. При отклонении руля от среднего положения в положение право (лево) на борт разница между фактическим положением руля и показанием аксиометра не должна превышать 2° в рулевых устройствах с паровым и гидравлическим рулевым двигателем и 1° — с электрическим.

По окончании швартовки или других действий с фактическим использованием руля, руль ставится в прямое положение, с рулевого двигателя отключается энергия, осматриваются привод и рулевая передача, причем особое внимание обращается на желоб, по которому ходит пружинная тележка. Желоб, ролики тележки, пружины и талрепы очищаются от грязи, воды и густо смазываются тавотом.

Якорным устройством называется совокупность технических средств и приспособлений, предназначенных для постановки корабля на якорь и надежного удержания его на месте, а также для съемки с якоря, маневрирования в стесненных условиях плавания и съемки с мели своими силами. Неграмотность и халатность при использовании якорного устройства могут привести к аварии и человеческим жертвам.

Якорное устройство состоит из якорей, якорных цепей, бортовых якорных и палубных цепных клюзов, стопоров, цепных ящиков и палубного подъемного механизма — шпиля или брашпиля.

По своему назначению якоря подразделяются на становые, вспомогательные и ледовые. Становые якоря служат для удержания ставшего на якорь корабля от сноса течением и ветром, а вспомогательные (стоп-анкеры и верпы) — для удержания стоящего на якоре корабля в определенном положении относительно течения или ветра, снятия с мели своими силами и других надобностей. Вспомогательные якоря отличаются от становых размерами. (Обычно стоп-анкер имеет 30–40 % массы станового, а верпы — половину массы стоп-анкера.)

По конструкции якоря бывают литые и сварные, с неподвижными лапами и поворотными. По способу уборки — заваливающиеся (со штоком) и втяжные (без штоков).

Одним из древних представителей семейства якорей является адмиралтейский якорь (рис. 9), который имеет веретено, два рога с лапами, якорную скобу и шток. Утолщенная часть веретена называется трендом. Адмиралтейский якорь обладает большой держащей силой, но из-за сложности его уборки после подъема в качестве станового не применяется.

Самым распространенным становым якорем является якорь типа Холла — бесшточный якорь с поворотными лапами (рис. 10,а). Он обладает несколько, меньшей по сравнению с адмиралтейским держащей силой, но более удобен в обращении.

На малых кораблях широкое применение получил бесшточный якорь Матросова (рис. 10, б). Он имеет две большие поворотные лапы с приливами по бокам, которые выполняют роль штока, т. е. удерживают якорь, лежащий на грунте, от опрокидывания. Якорь Матросова признан лучшим в мире, он удобен в обращении и обладает большой держащей силой.

Ледовые якоря изготовляются массой до 200 кг, имеют особую конструкцию и применяются на ледоколах и судах, использующихся в арктических морях.

Якорные цепи служат для соединения якоря с корпусом корабля и состоят из отдельных кусков цепи — смычек, имеющих длину от 25 до 27 м.

Одна такая полная якорь-цепь содержит в себе 10–12 смычек. Смычки состоят из звеньев. Диаметр сечения звена называется калибром якорь-цепи, что является определяющим понятием при комплектовании данного класса кораблей якорным устройством. Звенья цепей калибром выше 15 мм снабжаются поперечными распорками — контрфорсами, что уменьшает их деформацию под нагрузкой и повышает прочность всей якорь-цепи.

Смычки соединяются между собой с помощью соединительных скоб или разъемных звеньев. В первую (якорную) и последнюю (коренную) смычки вделываются вертлюги, предохраняющие якорную цепь от закручивания. Местом хранения якорь-цепей являются цепные ящики, которые располагаются под той палубой, где установлен шпиль или брашпиль.

Ходовой конец якорь-цепи пропускается через палубный цепной клюз и крепится — якорной скобой за скобу якоря. Коренной же ее конец крепится к корпусу корабля с помощью жвака-галса или специальной машинки.

Жвака-галс — это короткая цепь, прикрепленная к корпусу корабля и заканчивающаяся откидным гаком (глаголь-гаком), предназначенным для быстрого разъединения соединенных при его помощи изделий. Специальная машинка также снабжена откидным гаком, в который закладывается концевое звено коренной смычки якорь-цепи. Освобождение носка откидного гака, а вместе с ним и концевого звена коренной смычки осуществляется дистанционно с палубы или из соседнего с цепным ящиком отсека.

При необходимости срочно отдать якорь-цепь матрос посредством дистанционного привода разворачивает стопорную скобу, которая освобождает носок откидного гака, и якорь-цепь улетает за борт.

Для определения длины отданной (вытравленной) якорной цепи при постановке корабля на якорь посты управления шпилем (брашпилем) и ходовой мостик оборудуются счетчиками. Кроме того, с этой же целью якорную цепь через каждые 20 м маркируют наложением на контрфорсы звеньев марок из отожженной стальной проволоки (на соединительные звенья марки не накладываются). Маркированные звенья цепи окрашиваются в определенный цвет: 20 м — одно красное звено с маркой; 40 м — два красных звена с марками; 60 м — три красных звена с марками; 80 м — четыре красных звена с марками; 100 м — пять красных звеньев с марками; 120 м — одно белое звено с маркой; 140 м — два белых звена с марками; 160 м — три белых звена с марками; 180 м — четыре белых звена с марками; 200 м — пять белых звеньев с марками; 220 м — одно красное звено с маркой; 240 м — два красных звена с марками и т. д.

Для удержания троса или цепи в натянутом положении применяются стопоры. Стопоры для крепления якорных цепей бывают стационарные и переносные, или, как их еще называют, — палубные и цепные. Стационарные стопоры используются для временного задерживания якорной цепи при работах с нею. Существует несколько разновидностей стационарных стопоров: винтовой, стопор Легофа и стопор с накидным палом (рис. 11).

Винтовой стопор представляет собой наклонную подушку с желобом, по которому скользит цепь. Зажим цепи производится двумя подвижными колодками при помощи винта с рукояткой.

Стопор Легофа состоит из станины с желобом, установленной немного выше линии натяжения цепи. Цепь стопорится поворотом рычага, который опускает колодку, вставленную в верхнюю часть станины. Колодка опускается вместе со скользящей по ней якорь-цепью, звенья которой затем упираются в выступы станины.

Стопор с накидным палом применяется для цепей крупного калибра. Он состоит из станины с желобом и накидного пала, который накладывается поперек цепи и препятствует ее вытравливанию.

При стоянке корабля на якоре цепь удерживается переносным стопором якорь-цепи. Для надежного удержания якорей, втянутых в клюзы при выходе корабля в море, применяются: цепной переносной стопор с глаголь-гаком; стопор «лягушка» с талрепами; цепочка с талрепом; цепной стопор походного крепления и другие конструкции.

Для временного удержания троса в натянутом положении может быть применен или механический стопор, имеющий две зажимные колодки, или тросовый стопор, представляющий собой небольшой, прочный пеньковый трос, один конец которого крепится к палубному рыму, а второй обматывается стопорным узлом вокруг удерживаемого в натяжении троса. Таким способом часто пользуются при швартовке, когда под рукой нет механического стопора.

Выбирание якорь-цепи при съемке корабля с якоря производится подъемным механизмом, представляющие собой специальное устройство с вертикально или горизонтально расположенными барабанами и цепными звездочками. Устройство с вертикально расположенной осью вращения называется шпилем, а с горизонтально — брашпилем. Шпили и брашпили работают в основном с помощью паровой машины или электродвигателя, но на некоторых кораблях и особенно на транспортных судах получили распространение автономные средства обеспечения подъемных машин — двигатели внутреннего сгорания. В аварийных случаях шпили и брашпили могут работать от приводов ручного выбирания якоря. Кроме работ с якорями, шпили и брашпили успешно используют при швартовных операциях.

Швартовное устройство служит для удержания корабля на месте во время стоянки его у пирса и других объектов. К нему относятся: кнехты, битенги, киповые планки, швартовы, вьюшки, клюзы, шпили, лебедки, кранцы, бросательные концы и т. п.

Швартовы могут быть стальньши, растительными и синтетическими. Они хранятся на специальных швартовных вьюшках, закрепленных на палубе и имеющих тормозное и стопорное устройства.

Швартовные клюзы представляют собой вырезы в бортах и фальшбортах, окаймленные специальными литыми рамами. Они служат для пропуска через фальшборт троса, подаваемого на берег или плавучее, сооружение для швартовки.

Кнехты — парные стальные или чугунные тумбы с фундаментом, прикрепленным болтами к палубе.

Битенги представляют собой литые или сварные стальные или чугунные крестовины, установленные на носу, корме или по бортам. Кнехты и битенги служат для крепления швартовов или буксирных тросов.

Киповые планки (рис. 12) — это чугунные или стальные отливки с двумя загнутыми внутрь рогами. Они устанавливаются по бортам в местах проведения швартовных операций и служат для пропуска через них швартовов. Иногда на основании киповой планки устанавливаются один, два или три вертикальных вращающихся роульса, уменьшающих трение тросов.

Швартовный шпиль устанавливается на корме некоторых кораблей. Он отличается от якорного отсутствием цепного барабана — палгеда — и служит для выбирания и обтягивания швартовов и буксирных тросов, проводников при приемке топлива и грузов на ходу и других подобных операциях.

Некоторые корабли и суда снабжаются швартовными лебедками, отличающимися от грузовых длинным валом, на концах которого имеются турачки (барабаны для намотки троса, снабженные специальными выступами — вельпсами, препятствующими скольжению) для выбирания швартовов.

Клюзы, киповые планки, швартовные механизмы и кнехты имеют такое взаимное расположение, чтобы удобно было накладывать тросы на турачки и переносить их на кнехты. Для временного удержания тросов в натянутом состоянии около кнехтов прикрепляются стопоры.

С целью предохранения бортов корабля от ударов об объекты швартовки применяют мягкие кранцы и деревянные — жесткие. Непосредственно при швартовке используются мягкие плетеные кранцы — парусиновые мешки, наполненные крошеной пробкой или микропористой резиной и оплетенные растительным тросом. Жесткие кранцы представляют собой деревянные круглые брусья нужных размеров, оплетенные растительным тросом. Применять деревянные кранцы следует осмотрительно, чтобы с их помощью не наделать вмятин в обшивке корпуса.

Четкость проведения швартовки корабля зависит в основном от натренированности и расторопности личного состава швартовных групп и от состояния швартовного устройства. Уход за швартовным устройством возлагается на боцманскую команду. За исправную работу шпиля и брашпиля отвечает представитель электромеханической части, специально для этого расписанный по авралу в швартовной группе.

Принадлежности швартовного устройства должны быть всегда исправны. Особенно внимательно нужно следить за состоянием швартовов — не допускать их излома, своевременно и терпеливо раскручивать появляющиеся колышки, чистить от грязи и ржавчины, периодически смазывать специальным составом (тировать). Места сплесней должны быть оклетневаны. При трении швартова об острый угол надстройки или какого-либо устройства, под него подкладывают деревянный брус, плетеный мат или сложенную в несколько слоев парусину. Стальной трос выбраковывается, если на длине, равной восьми его диаметрам, обнаружено более 10 % оборванных проволок (от общего числа).

Тир для покрытия стальных тросов можно изготовить из следующего соотношения компонентов: на 12 л льняного масла 300 г мелко толченного гарпиуса и 50 г шеллака.

Буксирное устройство служит для буксировки кораблей, судов или других объектов, плавающих на воде. Состоит оно из следующего оборудования: буксирных гаков, буксирной лебедки, кормового буксирного клюза (полуклюза или киповой планки), кормовых кнехтов и битенгов, буксирных арок и тросов, а также различных вспомогательных материалов и такелажа.

Буксирный гак (простой, с амортизаторами или без них, полуавтоматический или автоматический) представляет собой специальное устройство для закрепления буксирного троса. Гаки крепятся с помощью катающегося ролика к буксирной дуге, установленной в месте, обеспечивающем свободное маневрирование буксирующего. На некоторых буксирах устанавливается по два буксирных гака.

Буксирная лебедка — автоматическая. Она служит для регулирования длины буксирного троса в зависимости от его натяжения во время буксировки. Одновременно лебедка может выполнять роль амортизатора.

Кормовой буксирный клюз (полуклюз или киповая планка) — специальная чугунная или стальная отливка, установленная на корме в диаметральной плоскости буксира — служит для ограничения бокового перемещения буксирного троса.

Буксирные арки представляют собой стальные дуги, установленные в кормовой части буксира перпендикулярно его диаметральной плоскости, от одного до другого борта. Они поддерживают буксирный трос на определенной высоте, чем создают относительную безопасность нахождению личного состава на юте.

Буксирный трос — это стальной или пеньковый канат, трос из синтетического волокна или якорная цепь, при помощи которых осуществляется буксировка.

По роду своей деятельности буксиры часто подходят к судам, кораблям, причалам и другим сооружениям. Чтобы предотвратить различные повреждения при швартовках, нос и корма буксира оборудуются большими горизонтально расположенными мягкими кранцами.

На буксируемом судне при буксировке его на короткие расстояния и при хорошей погоде буксирный трос крепится к битенгам или кнехтам, к мачте, за комингс грузового люка или целую надстройку путем заведения вокруг нее браги. Брага представляет собой трос, заведенный вокруг корпуса, надстройки или через оба носовые якорные клюзы, за который крепится буксирный трос. При буксировках на большие расстояния буксирный трос крепится только за брагу. В качестве буксирного троса часто используют якорь-цепь буксируемого судна, что дает более надежное и удобное крепление и возможность регулировать длину буксирного троса на ходу.

Грузовое устройство представляет собой судовое оборудование, постоянно установленное на определенных участках палубы. К нему относятся: грузовые стрелы (или краны) с их такелажем, грузовые люки и подъемные механизмы, которые могут быть паровыми, пневматическими, электрическими или гидравлическими. Наиболее совершенные из них — гидравлические, так как они отличаются плавной бесшумной работой, имеют сравнительно малые размеры и массу.

Грузовые стрелы могут быть легкими (рис. 13) — грузоподъемностью до Ют — и тяжеловесными, грузоподъемность которых превосходит легкие стрелы более чем в 20 раз. Тяжеловесные стрелы во многом отличаются от легких: но конструкции, по вооружению и принципу работы. Основные отличия тяжеловесных стрел:

1. Можно изменять наклон стрелы и при поднятом грузе, чего нельзя делать на легких стрелах;

2. Лопари талей оттяжек, служащих для поворота стрелы, заводятся на турачки специальных лебедок;

3. Топенант стрелы и грузовой шкентель представляют собой не одиночную снасть, а тали;

4. Шпор тяжеловесной стрелы при помощи шарового шарнира или вертлюга опирается не на основание мачты, а на специальный фундамент;

5. Ниже бугеля в теле стрелы делается продольный вырез, в который монтируется направляющий шкив;

6. Ходовой конец грузовых талей проводится через направляющий шкив стрелы и идет вдоль талей топенанта к канифас-блоку, закрепленному на мачте.

Перед производством грузоподъемных работ стрелы и их такелаж следует внимательно проверить и убедиться в их исправности. На стреле и навесных деталях не должно быть трещин, вмятин, шкивы должны быть чистыми и свободно вращаться. После установки стрел в рабочее положение для подъема тяжестей их следует опробовать на холостом ходу.

В последнее время все большее распространение на кораблях и судах получают электрические полноповоротные краны, у которых грузовая стрела и подъемный механизм (лебедка) смонтированы на общей поворотной платформе (рис. 14). Электрические краны удобнее в эксплуатации и производительнее, чем грузовые стрелы.

К тому же они имеют меньшие размеры и не требуют много времени для подготовки к работе. Правда, у них есть и недостатки — сложность устройства и ограниченная грузоподъемность, которая обычно не превышает 7 т.

Кроме стационарных грузоподъемных устройств в повседневной корабельной жизни применяются различные подъемные средства: гордени, тали и гини. Гордень — это трос, проходящий через одношкивный неподвижный блок. Он применяется для подъема груза небольшой массы. Конец горденя, к которому крепится груз, называется коренным и обычно заделывается коушем. Противоположный конец, к которому прилагается усилие для подъема груза, называется ходовым, или лопарем. Гордень выигрыша в силе не дает, изменяется лишь направление применения этой силы. Шкентель грузовой стрелы — наглядная разновидность горденя.

Тали — это грузоподъемное устройство, состоящее из подвижного и неподвижного блоков, соединенных между собой тросом. Коренной конец троса закрепляется на одном из блоков, а ходовой проходит через все шкивы и выходит из другого блока. Неподвижный блок крепится над поднимаемым грузом. Подвижный блок обычно снабжается гаком для захвата груза. В зависимости от числа задействованных шкивов на обоих блоках тали могут быть двух-, трех-, четырех-, шести-, восьми-, десяти-, двенадцатишкивными. Тали с шестью и более шкивами называются гинями. Они применяются для подъема более тяжелых грузов. Малые тали с одинаковым числом шкивов, предназначенные для обтягивания снастей такелажа, на котором они закреплены постоянно, называются гинцами. Применение талей для подъема тяжестей дает выигрыш в силе.

Для подъема тяжелых деталей, особенно частей корабельных механизмов при их ремонте, широко применяются механические (дифференциальные) тали. Подъем и опускание груза такими талями осуществляется при помощи бесконечной (кольцевой) такелажной цепочки, заложенной в кипы шкивов двух блоков. Механические тали удобны в обращении и обеспечивают значительный выигрыш в прилагаемой силе.

Люки грузовых трюмов, как и другие люки, выходящие на главную палубу, проектируются с расчетом обеспечения их надежными водонепроницаемыми закрытиями. Выполнение этого условия необходимо в первую очередь для восстановления герметичности корпуса, обеспечивающего безопасность плавания кораблей и судов в штормовую погоду. Второй немаловажной задачей является предохранение принятого в трюмы груза от намокания и воздействия солнечных лучей.

Люковые закрытия грузовых трюмов должны обладать достаточной прочностью с тем, чтобы выдерживать массу палубного груза и противостоять ударам волн в самых тяжелых условиях плавания.

Кроме надежности конструкции, к люковым закрытиям предъявляются требования удобства их эксплуатации. Возможность быстрого открывания и закрывания трюмов способствует оперативному проведению грузовых операций, что имеет немаловажное значение как в военной, так и в народнохозяйственной деятельности.

В настоящее время на флотах применяются два вида люковых закрытий — простые и механизированные.

Простые люковые закрытия состоят из съемных стальных бимсов, деревянных щитов — лючин, брезентов, стальных штормовых шин с талрепами, прижимных шин и деревянных клиньев.

Съемные бимсы закладывают поперек трюма в специальные гнезда, приваренные на комингсе люка. Каждый бимс с обеих сторон крепится штырями, проходящими через совпадающие отверстия, проделанные в гнездах и на бимсе.

Лючины — деревянные щиты толщиной 60 мм — изготовляются из выдержанных досок крепких пород дерева. По обоим концам сверху лючины оборудуются углублениями с металлической оковкой для пальцев рук, что создает удобство при их снятии и укладке. Каждая лю-чина тщательно подгоняется по определенному месту и соответственно ему маркируется.

Для покрытия лючин применяется тяжелых сортов парусина. По размеру люка из отдельных полос парусины сшивается 2–3 брезента, которые и выполняют основную задачу по герметизации трюма. При помощи деревянных клиньев края брезентов плотно прижимают к комингсу люка металлическими шинами.

Сверху на каждый ряд лючин накладываются и обтягиваются талрепами штормовые стальные шины.

На современных судах все большее применение находят механизированные люковые закрытия, которые подразделяются на съемные, откатываемые, откидные и наматываемые.

Съемное закрытие представляет собой металлическую крышку, по периметру которой приварены фигурные планки с прорезями, куда входят нарезные откидные болты с барашками для закрепления люкового закрытия на комингсе трюма. Крышка устанавливается на люк и снимается при помощи грузового устройства. Это позволяет в короткий срок полностью открыть или закрыть трюм, не привлекая к работе значительного числа матросов. Уложенная в паз по контуру крышки уплотнительная резина надежно обеспечивает водонепроницаемость такого закрытия.

Откатываемое закрытие состоит из нескольких металлических лючин длиной на всю ширину люка. Лючины соединены между собой тросом или цепью, проходящими по торцам секций. Каждая из лючин снабжена четырьмя ведущими (по два с каждого борта) и двумя центрующими (направляющими) роликами. Открытие трюма производится при помощи троса и грузовой лебедки. Трос крепится к крайней лючине и через канифас-блок выбирается на турачку лебедки. Лючины начинают сдвигаться на роликах вдоль трюма. При последовательном подходе лючин к концу люка центрующие ролики вкатываются на специальные кронштейны и под действием силы собственной массы лючины поворачиваются, занимая вертикальное положение. Закрывается трюм при помощи этого же троса, только он переносится на другой канифас-блок, закрепленный на противоположном конце трюма. При натяжении троса крайняя лючина сходит с кронштейнов и начинает двигаться на ведущих роликах по продольному комингсу люка, увлекая за собой другие лючины.

Откидное закрытие представляет собой крышку, шарнирно закрепленную одной из своих сторон к краю комингса люка или к палубе. Открывание трюма производится при помощи грузового устройства. При этом крышка становится в вертикальное положение и удерживается на специальных стопорах. Цельная крышка в открытом положении громоздка и создает неудобства при погрузочно-разгрузочных работах. В настоящее время применяют крышки, состоящие из нескольких секций, шарнирно соединенных между собой. Открывание и закрывание откидных секционных крышек чаще всего обеспечивается гидроприводом, вмонтированным в секции или размещенным рядом с люком, но в некоторых конструкциях используется тросовая передача от лебедок.

Наматываемое закрытие состоит из отдельных секций крышки, шарнирно соединенных между собой. При открывании люка секции наматываются на барабан специальной лебедки, установленной по центру у одного из поперечных комингсов трюма. Чтобы секции крышки беспрепятственно наматывались на барабан лебедки, они имеют разную, последовательно увеличивающуюся ширину.

Все оборудование люковых закрытий необходимо содержать в постоянной исправности и готовности к использованию.

Шлюпочное устройство состоит из шлюпок, приспособлений для их размещения на борту, подъема и спуска на воду, а также палубных подъемных механизмов.

Места хранения шлюпок представляют собой поперечные подставки-кильблоки, имеющие форму обводов шлюпки. Крепление шлюпок по-походному осуществляется при помощи специальных найтовов, оборудованных глаголь-гаком для быстрой их отдачи. Подъем и спуск шлюпок на воду производится при помощи шлюпбалок с шлюпталями. Шлюпбалки бывают трех типов: поворотные, заваливающиеся и гравитационные.

Поворотные шлюпбалки представляют собой стальные изогнутые в верхней части балки, свободно вращающиеся вокруг своей продольной оси. Верхние концы шлюпбалок соединены между собой тросом-топриком, который облегчает их одновременный поворот. Прежде чем спустить шлюпку на воду, ее сначала приподнимают шлюпталями над кильблоками, затем разворачивают шлюпбалки, выводя за борт сначала корму, а потом и нос шлюпки.

Заваливающиеся шлюпбалки (рис. 15) не вращаются вокруг своей продольной оси, а заваливаются и вываливаются специальным винтовым и зубчатым устройствами. Одной из разновидностей таких шлюпбалок является секторная шлюпбалка, у которой по зубчатой рейке, закрепленной на палубе, катится зубчатый сектор нижней части шлюпбалки. Шлюпбалка приводится в движение при вываливании и заваливании вращением рукоятки винтового стержня, проходящего через нарезную обойму.

Шлюпбалка системы инженера Иолко является более совершенной из заваливающихся шлюпбалок. Каждая шлюпбалка имеет по два винтовых стержня — нижний с одноходовой резьбой и верхний с многоходовой. В начале вываливания шлюпбалки, когда она со шлюпкой поднимается в вертикальное положение, работает нижний винт, обладающий более мощным моментом при небольшой скорости вращения. Как только шлюпбалка пройдет вертикальное положение и начнет вываливаться за борт, нижний винт, израсходовав резьбовую часть, начнет вращаться вместе с втулкой. Вращаясь, втулка будет вывинчивать верхний многоходовой винт, при этом скорость вываливания системы увеличится. В этом, собственно, и состоит главное преимущество этих шлюпбалок.

Недостатком всех заваливающихся шлюпбалок (кроме серповидной) является то, что расстояние между их парой должно превышать длину обеспечиваемой ими шлюпки, в чем усматривается нерациональность использования площадей шлюпочной палубы.

Гравитационные шлюпбалки (скатывающиеся и шарнирные) отличаются от заваливающихся тем, что вываливание их за борт производится за счет массы шлюпки и самой шлюпбалки. Это убыстряет время спуска шлюпки и облегчает сам процесс. Преимуществами такой конструкции является также то, что шлюпки хранятся на высоко расположенных палубах и далеко от борта, недостатком — то, что зимой возможно обмерзание направляющих станин и перед спуском шлюпки необходимо заниматься обкалыванием льда. Спуск и подъем корабельных шлюпок осуществляется вручную или при помощи шлюпочных лебедок, закрепленных на палубе.

7. Системы корабля

Корабль имеет развитую сеть многочисленных трубопроводов, необходимых для его нормальной повседневной и боевой деятельности. Эти трубопроводы с относящейся к ним арматурой, механизмами и приборами называются системами. По своему назначению системы подразделяются на общекорабельные, специальные и системы обеспечения главной энергетической установки.

К общекорабельным системам относятся: трюмные, противопожарные, санитарные, отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

В свою очередь, в группу трюмных входят следующие системы:

водоотливная — для откачки за борт большого количества воды, попавшей внутрь корпуса корабля;

осушительная — для откачки за борт небольшого количества воды, скапливающейся в льялах;

спускная и перепускная (как часть осушительной) — для спуска и перепуска жидкостей из отсеков, не имеющих приемных патрубков осушительной системы, в отсеки, имеющие эти приемники;

балластная — для приемки и удаления за борт водяного балласта с целью изменения осадки, крена или дифферента корабля;

система замещения, обеспечивающая прием водяного балласта в топливные цистерны для компенсации массы израсходованного топлива;

топливоперекачивающая — для приема, слива и перекачки топлива по цистернам корабля.

Противопожарные системы предназначены для борьбы с чрезвычайно серьезной опасностью для каждого корабля и судна — пожарами. Зачастую они не только наносят материальный ущерб, но и являются причиной гибели людей. Поэтому на кораблях и судах необходимо строго соблюдать правила противопожарной безопасности.

Некоторые корабли оборудуются автоматической спринклерной противопожарной системой. Трубопроводы этой системы проходят под подволоком наиболее опасных в пожарном отношении помещений и снабжены автоматическими водоразбрызгивающими головками (насадками) — спринклерами. Трубы системы постоянно заполнены средствами тушения пожара и находятся под давлением. Насадка снабжена клапаном, удерживающимся мембраной из легкоплавкого металла, расплавляющейся при чрезмерном повышении температуры в помещении.

При открытом клапане спринклер обеспечивает распыление воды в радиусе до 4 м.

Все корабли и суда оборудуются пожарно-водяной системой, системами паротушения, пенотушения и углекислотной системой. К противопожарным относятся также система орошения и система затопления погребов, шахт и отсеков.

К группе санитарных систем относятся системы канализации и водоснабжения.

Система канализации подразделяется на фановую, сточную и шпигатную.

Фановая система служит для удаления нечистот. В полу душевых, умывальников, прачечных имеются отводы-патрубки к шпигатам. Вода с пола этих помещений через решетки шпигата и гидравлические затворы самотеком попадает в сточную систему. Для удаления за борт корабля дождевых и забортных вод с открытых частей мостиков, рубок, надстроек и палуб служит шпигатная система. Она состоит из простых шпигатов и присоединенных к ним сточных труб, по которым вода постепенно с высокорасположенных надстроек стекает на нижерасположенную палубу, а затем — за борт.

Как корабли Военно-Морского Флота, так и транспортные суда могут быть оборудованы системами парового, водяного или электрического отопления. Радиаторы отопления устанавливаются в каютах, кубриках и других помещениях у бортов под иллюминаторами. С целью экономии электроэнергии система электрического отопления обычно применяется только в тех помещениях, в которых необходимо поддерживать постоянную влажность и температуру (радиорубки, ходовые рубки и т. п.).

Жилые и служебные помещения корабля оборудуются системой вентиляции и системой кондиционирования воздуха для создания нормальных условий жизни личного состава, предохранения от порчи перевозимых грузов, обеспечения продолжительности срока службы приборов и т. п. Вентиляция может быть естественной или искусственной. Как естественная, так и искусственная вентиляция может быть вдувной, вытяжной и комбинированной. Естественная вентиляция помещений осуществляется через иллюминаторы, двери, люки и специальные вентиляционные раструбы различной конструкции. Искусственная вентиляция осуществляется вентиляторами, часто в сочетании с калориферами. Последние используются при необходимости обогрева помещений. Каюты, кубрики, салоны, медпункты и другие помещения, в которые требуется исключить проникновение посторонних запахов, пыли, копоти, оборудуются вдувной вентиляцией, а помещения для курения, гальюны, камбузы — вытяжной.

Система кондиционирования обеспечивает поддержание заданной температуры и определенной влажности воздуха в помещении независимо от метеоусловий, что благотворно сказывается на здоровье и работоспособности экипажа, улучшает условия работы аппаратуры. Поддержание определенной влажности воздуха в отсеках способствует увеличению срока эксплуатации корабельного оборудования и корабля.

К специальным системам относятся:

креповая и дифферентная система на ледоколах, предназначенная для преднамеренного изменения дифферента и крена в различных случаях;

система погружения и всплытия (на подводных лодках и плавдоках), обеспечивающая прием и удаление большого количества водяного балласта в короткий промежуток времени;

спасательная система (на аварийно-спасательных судах), служащая для откачки аварийной воды из отсеков другого корабля, терпящего бедствие;

грузовая система (на танкерах) для приема, внутреннего перемещения и удаления жидких грузов. Эта система приспособлена также и для выполнения роли балластной. На танкерах применяются и другие специальные системы: пожарной сигнализации, зачистные, газоотводные, подогрева груза и др.

Для обеспечения живучести корабля все системы, кингстоны и клапаны затопления помещений должны быть исправны и находиться в постоянной готовности к действию. Ответственность за содержание их в исправном состоянии возлагается на командира электромеханической боевой части. Кроме того, командир электромеханической части несет ответственность за исправность корпуса корабля, за готовность к действию устройств, механизмов и средств, предназначенных для борьбы за живучесть, а также за наличие на корабле документации по непотопляемости.

Командир электромеханической боевой части непосредственно руководит действиями личного состава корабля по борьбе за непотопляемость, с пожарами и с опасными концентрациями газов (вредных веществ). Руководство борьбой за живучесть на верхней палубе, надстройках и бортах корабля осуществляет помощник командира.

Каждый член экипажа в случае обнаружения поступления забортной воды внутрь корабля или возникновения пожара обязан любыми средствами связи немедленно доложить дежурному по кораблю или вахтенному офицеру: «Вода (пожар, пробоина) в таком-то помещении» — и принять действенные меры к ликвидации аварии (пожара).

Для облегчения ориентирования при пользовании системами и магистралями все трубопроводы и клапаны окрашиваются в установленный для них цвет, имеют определенную маркировку.

Кроме стационарных систем, предназначенных для борьбы за живучесть, каждый корабль имеет комплект переносного противопожарного и аварийно-спасательного имущества, а также необходимое количество индивидуальных и коллективных спасательных средств.

8. Спасательные средства

Каждый корабль снабжается средствами для спасения всего личного состава в случае аварии или одного человека при падении за борт. Спасательные средства подразделяются на средства коллективного пользования и индивидуальные. Основным видом спасательных средств коллективного пользования являются шлюпки, катера и плоты. Они предназначены для спасения большого числа людей.

Техническое состояние шлюпбалок, оснастка талей и другие факторы должны обеспечивать быстрый, легкий и безопасный спуск спасательной шлюпки на воду при самых неблагоприятных условиях крена и дифферента. Места расположения спасательных шлюпок на судах должны быть хорошо освещены и защищены от воздействия волн.

Спасательная шлюпка должна иметь такую плавучесть, чтобы не тонуть при полной нагрузке, будучи при этом заполненной водой, такой остойчивостью, чтобы нести парусное вооружение, не опрокидываться на волнении и не допускать опасного крена при перемещении в ней людей. Кроме того, шлюпке нужно быть поворотливой и не иметь большого дрейфа при следовании под парусами, а ее корпус должен быть настолько прочным, чтобы выдерживать самые тяжелые условия плавания на волнении с полной нагрузкой, а также возможные удары о борт корабля при спуске на воду.

Наилучшим типом спасательной шлюпки, отвечающим реем требованиям, является вельбот, имеющий остры» образования кормы и носа и полные обводы корпуса… Вельбот обладает большим запасом плавучести за счет воздушных ящиков, вмонтированных в корпус по бортам и в носовой части. Под планширем по наружному борту вельбота закрепляется леер с нанизанными на него поплавками, а на скуловой части шлюпки — поручни. За леер и поручни могут придерживаться спасающиеся, которым в шлюпке не хватило места.

Спасательные шлюпки могут быть гребные и самоходные. Шлюпки вместимостью от 60 до 100 человек оборудуются механическим приводом или мотором, а вместимостью более 100 человек могут быть только моторными.

Спасательные шлюпки предназначаются только для спасения личного состава и пассажиров, использование их для других целей запрещается. Они должны быть окрашены согласно требованиям с преобладанием ярко-оранжевого цвета, укомплектованы согласно табелю снабжения (парус, весла, уключины, фалини, плавучий якорь и т. д.). В снабжение спасательной шлюпки обязательно входят ракеты сигнальные, дымовые шашки, фальшфейеры и средства звуковой сигнализации для подачи сигналов бедствия. На этих шлюпках должен находиться неприкосновенный запас продовольствия на 3–5 суток и питьевой воды в анкерках из расчета 3 л на человека.

Спасательные плоты бывают жесткие ненадувного типа и надувные. Жесткий плот представляет собой конструкцию, состоящую из рамы, на которой закреплены металлические плавучести цилиндрической формы, внутри разделенные на отсеки. Вместимость плота от 20 до 30 человек. Плот снабжается веслами и парусом, вдоль наружного его края крепится спасательный леер. Для защиты людей от воды и солнечных лучей плот имеет фальшборт и тентовое оборудование. Жесткие плоты устанавливаются на корабле в наклонном положении так, чтобы при отдаче стопора крепления соскальзывать за борт под действием собственной массы.

Надувные спасательные плоты (рис. 16) вместимостью от 4 до 25 человек хранятся на судах в сложенном и зачехленном состоянии в специальных кранцах-сетках. Каждый из них снабжается баллоном со сжатым газом, необходимым для надувания оболочки. При сбрасывании плота за борт специальный штерт рывком открывает клапан баллона, и газ в течение 1 мин заполняет оболочку. Надувной плот снабжается леерным и тентовым оборудованием, мехами для подкачки воздуха, ремонтными принадлежностями для заделки небольших отверстий в оболочке, рыболовными принадлежностями, средствами для подачи сигналов бедствия, запасом продовольствия и пресной воды, веслами, аптечкой, плавучим якорем и другими принадлежностями, необходимыми в автономном плавании.

Кроме шлюпок и плотов, в качестве коллективных средств спасения на некоторых судах применяются так называемые спасательные приборы, к которым относятся: легкие плоты, скамейки с воздушными ящиками и леерами и др. Они также окрашиваются в оранжевый цвет и снабжаются самозажигающимися буйками и гребками вместо весел.

Индивидуальные средства спасения предназначены для придания дополнительной плавучести человеку, терпящему бедствие на воде, и поддержания его в наиболее выгодном положении. К ним относятся: спасательные круги и валики, спасательные нагрудники, бушлаты и жилеты.

Спасательные круги изготовляются из пластинчатой пробки или синтетических материалов, обшитых парусиной или синтетической тканью. Круги окрашиваются в белый и оранжевый цвет и хранятся на корабле в определенных местах согласно схемам. Половина имеющихся в пользовании кругов должна быть оборудована светящимися буйками, включающимися автоматически при падении круга в воду. Дальность видимости буйка при ясной атмосфере — до 3,7 км (2 мили). Не менее чем по одному спасательному кругу с каждого борта должны быть снабжены линем длиной 27,5 м (15 морских саженей). Эти круги предназначены для подачи вахтенными у трапа в случае падения за борт человека при входе на корабль или сходе с него. Спасательные круги при испытании в пресной воде должны в течение 24 ч удерживать груз, равный 14,5 кг.

Спасательный валик представляет собой цилиндрический поплавок диаметром 17 и длиной 50 см. Парусиновая или синтетическая оболочка валика заполнена прессованной пробкой-крошкой или пенопластом. Вдоль валика по кругу закреплен леер, к которому крепится линь длиной до 25 м. На конце линя заделан небольшой огон для удержания его спасателем. Оболочка валика окрашивается по окружности белыми и красными полосами. Простота устройства и вполне достаточная плавучесть при небольших размерах валика делают его удобным и надежным спасательным средством.

Спасательный нагрудник (рис. 17, а) — это парусиновый пояс, разделенный машинными швами на одиннадцать равных по ширине карманов, заполненных пробкой, пенопластом или пенополистиролом. Нагрудник при помощи входящих в его комплект тесьмы и боковых завязок (см. рисунок) крепится на пострадавшем.

Спасательные бушлаты (рис. 17, б) и спасательные жилеты (рис. 17, в) изготовляются из особой ткани. Между верхним слоем и подкладкой в специальные карманы вставляются мешочки, наполненные волокнами баобабовых деревьев — капокой — или хлопчатобумажной ватой. Жилет и бушлат не только поддерживают человека на воде, но и предохраняют его тело от переохлаждения. Спасательные жилеты могут быть различной конструкции, но все они должны иметь оранжевую окраску.

Все штатные индивидуальные спасательные средства хранятся в определенных легкодоступных местах.

Для проведения разнообразных работ под водой (очистка кингстонных сеток, вибраторов эхолотов и т. п.), а также для обеспечения выхода личного состава из погруженной или затонувшей подводной лодки применяются дыхательные аппараты различных конструкций, которые также служат делу сохранения здоровья людей и могут быть причислены к индивидуальным спасательным средствам.

9. Общие понятия о главных и вспомогательных механизмах корабля

Движители современных кораблей и судов приводятся во вращение силой главных двигателей, установленных на фундаментах в машинном отделении. Машинное отделение по праву считается сердцем корабля. Отсюда во все его отсеки идет электрическая и тепловая энергия, обеспечивается его необходимый ход. Под действием вспомогательных механизмов трубопроводы корабельных систем переносят пресную и забортную воду, топливо, пар и другие материалы и ресурсы в необходимые места.

На кораблях и судах применяются тепловые двигатели (паровые поршневые машины, двигатели внутреннего сгорания, паровые и газовые турбины), электрические и ядерные энергетические установки.

Старейшим двигателем из класса тепловых является паровая поршневая машина. Ныне она уже ке может удовлетворять растущим запросам технического прогресса в кораблестроении. У нее большие габариты и масса, она не обеспечивает необходимой скорости движения. Кроме того, у паровой машины очень низкий коэффициент полезного действия.

Более совершенным считается двигатель внутреннего сгорания. Его работа во многом сходна с работой паровой поршневой машины, но он быстроходнее, экономичнее, легче, его коэффициент полезного действия примерно в пять раз превышает к.п.д. паровой машины.

Поршневые двигатели (паровая поршневая машина и двигатель внутреннего сгорания) применяются теперь главным образом на небольших кораблях. На крупных кораблях и судах наиболее распространенным двигателем является тепловой двигатель без поршней — турбина.

Общее устройство и принцип действия турбины заключаются в следующем. На вал насаживается ряд металлических барабанов постепенно увеличивающегося диаметра. По наружным ободам барабаны снабжены небольшими полукруглыми лопатками. Каждый ряд лопаток называется рабочим венцом, а вал с укрепленными на нем барабанами — ротором. Ротор на подшипниках уложен в неподвижный цилиндр, имеющий на своей внутренней стороне диафрагмы, представляющие собой ряды лопаток, расположенных против лопаток ротора, но не касающихся их.

Пар из парового котла под большим давлением поступает по трубопроводу в цилиндр, проходит через отверстия, называемые соплами, и приводит в движение первый рабочий венец. Затем он через каналы первой диафрагмы попадает на лопатки второго рабочего венца и приводит его в движение. Так повторяется 10–12 раз, и ротор начинает вращаться с определенной скоростью. В настоящее время применяются паровые турбины со скоростью вращения ротора до 6000 об/мин, что позволяет получать большие мощности при сравнительно малых размерах силовой установки.

Вращение ротора через промежуточное устройство — редуктор — передается на гребной вал корабля.

В современных турбинах часто используют реактивный принцип работы, для чего изменяют форму лопаток рабочих венцов и делают их в виде запятой. Каналы между лопатками в таком виде становятся похожими на сопла диафрагмы и выполняют их работу, т. е. помогают пару набрать скоростную энергию для воздействия на лопатки следующего рабочего венца ротора. Такой принцип работы дает возможность, не снижая мощности турбины, уменьшить число рабочих венцов.

На некоторых небольших кораблях и судах, которые по своему предназначению должны обладать большой скоростью хода, применяются газотурбинные двигатели. Газовые турбины по принципу действия похожи на реактивные паровые, но по устройству они далеки друг от друга, так как газовая турбина является двигателем внутреннего сгорания и ей не нужен громоздкий и тяжелый паровой котел. Основными устройствами газотурбинной установки являются газовая турбина, компрессор и камера сгорания.

Воздух, сжатый компрессором до 15 атм и подогретый в теплообменнике, подается в камеру сгорания. Туда же непрерывно подается мелкораспыленное топливо, которое сгорает в воздушной струе, преобразуясь в рабочий газ. Через сопла газ идет непосредственно на лопатки ротора, заставляя его вращаться. Отработав на турбине, газы омывают теплообменник, где подогревается сжатый воздух, и покидают турбину.

Газотурбинные установки имеют значительно меньшие размеры, легки, экономичны, но раскаленные газы, несущиеся с огромной скоростью, быстро изнашивают лопатки рабочих венцов.

В последнее время на подводных лодках и некоторых надводных кораблях ряда государств, и особенно США, все большее применение находят двигатели, работающие на ядерном топливе. Принцип работы ядерной энергетической установки состоит в том, что тепло, выделяемое в атомных реакторах в результате ядерного превращения, используется в конечном итоге для получения перегретого пара. Пар поступает на паровую турбину и приводит во вращение ее ротор, который через редуктор связан с гребным валом.

Применяются на кораблях и электрические двигатели, которые преобразуют электрическую энергию в механическую работу.

Для удовлетворения боевых потребностей корабля и повседневных нужд его личного состава, обеспечения нормальной работы главных двигателей, выполнения аварийных и авральных мероприятий, обслуживания ра-диоэлектронавигационных систем и прочих корабельных устройств электропитанием и другими видами энергии служат вспомогательные механизмы, к которым относятся: питательные и перекачивающие насосы, компрессоры, генераторы и т. п.