Корпус судна

КОРПУС СУДНА, коробчатая конструкция, состоящая из обшивки, настилов палуб и платформ, переборок, а также подкрепляющих их балок набора. Является основной частью любого судна; обеспечивает его плавучесть, остойчивость, непотопляемость, прочность, а также размещение людей, грузов, оборудования и вооружения. Форма корпуса судна, конструкция и материал, из которого он изготовлен, определяют главные качества судна в целом. Материалом для корпуса судна обычно служат низкоуглеродистая сталь и алюминиево-магниевые сплавы; ограниченно применяются дерево, пластмассы, железобетон и др.

Геометрическими характеристиками корпуса судна, называемыми главными размерениями судна, являются его длина, ширина, высота борта и осадка. Различают конструктивные главные (длина и ширина погружённой части), наибольшие главные (параметры корпуса в целом) и габаритные (учитывают постоянные выступающие части, например обносы) размерения. Форма корпуса судна определяется из условий обеспечения остойчивости, минимального сопротивления движению, эффективной работы движителей, устойчивости на курсе, манёвренности и т. п. Форма подводной части корпуса судна характеризуется коэффициентом полноты водоизмещения, ватерлинии и мидель-шпангоута (поперечного сечения корпуса судна в средней его части), главными очертаниями и соотношениями главных размерений.

Внутреннее пространство судна разделяется переборками на водонепроницаемые помещения (отсеки), что обеспечивает его непотопляемость; также разделение внутреннего пространства необходимо по эксплуатационным соображениям (в отсеках размещаются помещения различного назначения - жилые, служебные, машинное отделение, грузовые трюмы и др.). Крайняя носовая переборка - форпиковая (таранная) - выделяет носовой отсек (форпик) и защищает судно от проникновения воды в другие отсеки в случае повреждения носовой части корпус судна. В форпике обычно располагаются ящики для якорных цепей, кладовые шкиперского имущества и др. Аналогичный отсек (ахтерпик) выделяется в кормовой части судна путём установки ахтерпиковой переборки. Ахтерпик используется для размещения элементов рулевого устройства (румпельное отделение). Для увеличения объёмов форпика и ахтерпика, а также для предотвращения заливания на встречной волне палубу и борта над форпиком и ахтерпиком поднимают выше уровня главной палубы (возвышение корпуса судна над форпиком называют баком, а над ахтерпиком - ютом) или придают им продольную седловатость (подъём от середины судна к носу и корме). Водо и газонепроницаемыми переборками обязательно отделяют машинно-котельное отделение, цистерны для жидкого топлива, жилые и грузовые помещения. Грузовые трюмы крупных судов обычно имеют двойное дно и двойные борта, которые повышают непотопляемость судна, а междудонные и межбортовые непроницаемые отсеки используются для приёма балласта, хранения запасов топлива и воды.

Обшивка и настил палубы образуют водонепроницаемую оболочку судна, которая изнутри подкрепляется балками. Совокупность балок называется набором корпуса судна; он подразделяется на поперечный и продольный. В носовой и кормовой частях обшивка крепится к прочным балкам - штевням (в носу - форштевень, в корме - ахтерштевень). У одновинтовых судов в месте сопряжения ахтерштевня с килем (дейдвуде) размещается дейдвудная труба (труба, через которую проходит гребной вал). При санообразной форме оконечностей судна штевни отсутствуют, корпус заканчивается транцами (плоскими поперечными срезами). Все поперечные балки, расположенные в одном сечении корпуса судна и идущие по днищу (флоры), бортам (бортовые шпангоуты) и палубам (бимсы), соединяются с помощью книц (листовых конструкций треугольной или трапецеидальной формы) и образуют шпангоутные рамы (шпангоуты), которые обеспечивают поперечную прочность и жёсткость корпуса судна. Продольные балки, расположенные вдоль бортов (стрингеры), днища (кильсоны) и под палубами (карлингсы), скрепляются со шпангоутами и образуют перекрытия (днищевые, бортовые, палубные). Перекрытия воспринимают поперечную нагрузку (вес груза и механизмов, давление воды и т. п.) и обеспечивают местную и поперечную прочность корпус судна. Общая прочность корпуса судна, рассматриваемого как коробчатая балка переменного сечения, изгибающаяся под действием неравномерно распределённых по длине нагрузок (веса и переменного давления воды), обеспечивается обшивкой и продольным набором.

Для конструкций корпуса судна, при всём их разнообразии, характерно: применение в целях минимизации массы судна оптимальных схем размещения балок набора (системы набора); использование специального проката (неравнополочного уголка, для усиленных балок набора - тонкостенных профилей и др.); применение материалов с хорошей свариваемостью, высокими пластичностью и ударной вязкостью (что препятствует появлению и распространению трещин при действии циклических и ударных нагрузок); совершенствование конструктивных и технологических способов снижения концентрации напряжений в листах обшивки, стыках балок набора и узлах их пересечения.

Лит.: Барабанов Н. В. Конструкция корпуса морских судов. 4-е изд. СПб., 1993. Т. 1-2.