7 лекция


ПРОЧНОСТЬ СУДОВОГО КОРПУСА И ЕГО КОНСТРУКЦИЯ
Силы, действующие на корпус плавающего судна
На корпус плавающего по воде судна действуют постоянные и временные силы. К постоянным относятся статические силы, такие, как вес судна и давление воды на погруженную часть корпуса — силы поддержания. К временным следует отнести силы, появляющиеся при качке судна на взволнованной поверхности воды: силы инерции масс судна и силы сопротивления воды. Силы, действующие на судно, плавающее на тихой воде, несмотря на равенство их равнодействующих, по длине корпуса распределяются неравномерно. Силы поддержания, как известно, распределяются по длине соответственно погруженному в воду объему корпуса и характеризуются формой строевой по шпангоутам. Силы же веса распределяются по длине корпуса в зависимости от расположения его элементов, таких, как переборки, надстройки, мачты, механизмы, установки, грузы и т. п. Фактически получается так, что на одном участке по длине корпуса силы веса преобладают над силами поддержания, а на другом — наоборот. 
Рис. 39. Изгиб корпуса судна, вызванный неравномерным распределением действующих на него сил. 1 — кривая сил веса; 2 — кривая сил поддержания.
От непропорционального распределения по длине корпуса сил веса и сил поддержания возникает общий продольный изгиб корпуса судна (рис. 39). При плавании судна на взволнованной поверхности на его корпус действуют силы поддержания, все время меняющие свою величину на отдельных участках длины судна. Максимального значения эти силы достигают тогда, когда судно идет курсом, перпендикулярным направлению волны, длина которой равна длине судна. При прохождении вершины волны у миделя, в средней части корпуса образуются избыточные силы поддержания с недостатком их в оконечностях. От неравномерного распределения сил поддержания в этом случае получается перегиб корпуса (рис. 40, а). Через короткий промежуток времени судно переходит на подошву волны, при этом избыток сил поддержания перемещается к оконечностям, отчего возникает прогиб корпуса (рис. 40, б). Вследствие качки судна, возникшей на волнении, на корпус действуют силы инерции, оказывающие на него дополнительное воздействие, а во время плавания с большой скоростью против крупной встречной волны при ударе днищевой частью носовой оконечности о воду (явление слеминга) возникают дополнительно ударные или динамические нагрузки. 
Рис. 40. Продольный изгиб судна на взволнованной поверхности воды: а —па вершине волны; б — на подошве волны.
Понятие прочности судна
Прочностью судна называется способность его корпуса не разрушаться и не изменять своей формы под действием постоянных и временных сил. Различают общую и местную прочность судна. Общей продольной прочностью корпуса судна называется его способность выдерживать действие внешних сил, приложенных по длине. Общая прочность судна обеспечивается водонепроницаемой оболочкой, которой служит обшивка и верхняя палуба, настил других палуб, продольные переборки с подкрепляющими их конструкциями и всеми конструктивными связями, имеющими длину больше высоты борта. Местной прочностью корпуса называется способность его отдельных конструкций противостоять дополнительному воздействию сил: главным образом давлению забортной воды и сосредоточенным нагрузкам. Для обеспечения местной прочности отдельных конструкций предусматривают их специальное местное подкрепление. Кроме прочности, конструкции судна должны обладать также устойчивостью, т. е. они не должны изменять своей формы под действием сжимающих усилий (например, не должно происходить выпучивания палуб, изгиба переборок и т. п.). Для обеспечения необходимой устойчивости конструкций на них устанавливают дополнительные ребра жесткости или другие какие-либо подкрепления. Расчет общей прочности судна сводится к определению размеров его прочных связей и вычислению внутренних напряжений, возникающих в них под действием приложенных сил. Если возникающие напряжения не превосходят допускаемых для данного материала, то прочность судна обеспечена; если же —наоборот, то следует увеличить размеры связей и вновь произвести расчет прочности. Для такого расчета необходимо знать момент сопротивления поперечного сечения посредине длины корпуса судна. В строительной механике корпус принимается как пустотелая составная балка сложной конструкции. Расчет такой балки сводится к вычислению момента сопротивления так называемого эквивалентного бруса , представляющего собой условную составную балку, отдельные части которой имеют площадь и расположение по высоте, аналогичные соответствующим элементам прочных связей корпуса, участвующим в обеспечении продольной прочности судна. Приближенно наименьшее значение момента сопротивления определяется по формуле 

где η — коэффициент утилизации площади сечений, равный 0,5— 0,55; F — площадь сечения продольных связей; Н — высота борта судна. Внутренние напряжения бвн при изгибе балки, как известно, находят по формуле 

где М — наибольший изгибающий момент по длине судна. Изгибающий момент зависит от водоизмещения и длины судна и выражается зависимостью 

где k — коэффициент пропорциональности, изменяющийся в пределах от 20 до 40 в зависимости от типа судна. 
Системы набора корпуса судна
Конструкция всякого корпуса состоит из тонкой оболочки и подкрепляющих ее ребер —балок, образующих так называемый набор корпуса судна. Набор конструктивно расположен внутри корпуса, к нему своей внутренней стороной прилегает наружная обшивка и настилы палуб, скрепленные с ним сварными соединениями. В соответствии с расположением элементов набора его разделяют на подпалубный, бортовой, днищевый и набор переборок. Конструкции, образованные набором с оболочкой, представляют собою основные связи судового корпуса, которые по их расположению разделяют на продольные и поперечнце связи. К продольным связям относятся: обшивка корпуса, настил палуб и платформ, продольные переборки и все продольные балки набора. К поперечным связям по аналогии следует отнести ту же обшивку, настил палуб и платформ, поперечные переборки и все поперечные балки набора. Каждый из элементов этих связей выполняет определенную работу в общей конструкции корпуса. Наружная обшивка воспринимает непосредственно давление забортной воды, обшивка переборок—давление воды на одну сторону в случае затопления отсека или давление жидкости из граничащей с ней цистерны, а детали набора (продольные и поперечные балки) являются опорами для обшивки и переборок, они воспринимают действующие на них усилия и передают их на другие прочные части корпуса. Система продольных и поперечных балок набора, перекрытых общей обшивкой или настилом, ограниченная жестким опорным контуром, образует так называемоекорпусное перекрытие. В зависимости от преобладающего направления балок набора образуется определенная система набора корпуса судна. В судостроении приняты разнообразные конструкции корпуса, обусловленные типом судна, условиями его эксплуатации и перевозимыми грузами, но все они в зависимости от главного направления балок набора могут быть отнесены к одной из четырех основных систем набора: продольной, поперечной, смешанной и комбинированной. Продольной называется такая система набора корпуса, при которой балки главного направления расположены вдоль судна (рис. 41, а). Конструкции этого набора воспринимают изгибающие усилия, действующие вдоль продольной оси корпуса и обеспечивают прочность и устойчивость перекрытий в продольном направлении, с меньшей затратой металла, позволяя выиграть в весе корпуса. Элементы набора этой системы приведены на рис. 42. На рис. 43 видно, что детали продольного набора, по сравнению с набором по другим системам, занимают много места во внутренних помещениях судна, затрудняя размещение габаритных грузов. Продольную систему набора применяют для судов с большим отношением длины к ширине, таких, например, как быстроходные или наливные суда. 
Рис. 41. Системы расположения основного набора корпуса судна: а — продольная; б — поперечная; в — смешанная; г — комбинированная. 1— стрингеры; 2 — рамные шпангоуты; 3 — шпангоуты; 4— поперечные переборки; 5 — холостые шпангоуты (ледовое подкрепление); 6 — вертикальный киль; 7 — радиальные (поворотные) шпангоуты.
Поперечной называется такая система набора корпуса, при которой балки главного направления расположены поперек судна в плоскости шпангоутов (рис. 41, б). 
Рис. 42. Элементы продольного набора корпуса. 1 — вертикальный киль; 2 — днищевые стрингеры — кильсоны; 3 — скуловой стрингер (междудонный лист); 4— бортовые стрингеры; 5 — подпалубные стрингеры — карлингсы.
Рис. 43. Поперечное сечение корпуса танкера с продольной системой набора: а — с плоскими продольными переборками; б — с гофрированными переборками (волнистый гофр); в — с гофрированными переборками (коробчатый гофр). 1, 2, и 3 — подпалубные, бортовые и днищевые ребра жесткости соответственно; 4 — днищевые кницы; 5 — вертикальный киль; 6 — флор; 7 — продольные переборки; 8 — рамный шпангоут; 9 — рамный бимс; 10 — карлингсы; 11 — подпалубные кницы.
Поперечная система набора применяется преимущественно на морских транспортных судах с малым отношением длины к ширине, у которых продольная прочность обеспечивается наружной обшивкой, настилом палуб и вертикальным килем. К поперечной системе набора относятся элементы, показанные на рис. 44. Смешанной называется такая система набора корпуса, при которой балки представляют собой сетку, выполненную из непрерывных и разрезных балок продольной и поперечной систем, расположенных в продольном и поперечном направлениях — с некоторым преобладанием поперечных балок (рис. 41, в). По этой системе строят суда с относительным удлинением, предназначаемые для перевозки генеральных грузов. 
Рис. 44. Сечение корпуса судна с поперечной системой набора. 1 — шпангоут рамный (усиленный); 2 — полубимс; 3 — бимс рамный (усиленный); 4 — бимс; 5 — бимсовая кница; 6 — шпангоут; 7 — скуловая кница; 8 — флор сплошной (непроницаемый); 9 — флор с вырезами; 10 — флор открытый (бракетный); 11— браке- ты; 12, 13 — верхние и нижние балки соответственно.
Комбинированной называется такая система набора корпуса, при которой балки продольной и поперечной системы представляют комбинацию для различных перекрытий (рис. 41, в) в зависимости от преобладающих в них нагрузок. Там, где растягивающие или сжимающие усилия достигают максимального значения, например на палубах и на днище, ставят набор по продольной, а борта — по поперечной системе. Эта система позволяет наиболее рационально располагать элементы набора корпуса и при максимальной прочности судна достичь минимального его веса. Комбинированная система набора является наиболее прогрессивной и успешно применяется на больших морских судах, предназначенных для смешанных условий плавания (во льдах). 
Конструктивные элементы корпуса
Корпус всякого судна состоит из наружной обшивки и настила верхней палубы, изнутри подкрепленных продольными и поперечными переборками, палубами и платформами с их набором. Совместно со штевнями эти перекрытия образуют основной корпус. Наружная обшивка и настил верхней палубы образуют оболочку, препятствующую попаданию воды внутрь судна. Совместно с настилом прочих палуб и второго дна они одновременно являются основными связями, обеспечивающими общую продольную прочность судна, и опорными контурами перекрытий прочных переборок. 
Рис. 45. Растяжка наружной обшивки и настила верхней палубы. I — стыки;II — пазы. 1 — горизонтальный киль; 2 — поясья днища; 3 — скуловой пояс; 4 — потеряй; 5 — бортовые поясья; 6 — ширстрек; 7 — фальшборт; 8 — палубный стрингер; 9 — настил палубы.
Наружную обшивку корпуса выполняют из листового материала, внутренней плоскостью крепящегося к кромкам набора. Листы обшивки своими длинными сторонами обычно располагаются вдоль судна, образуя по ширине и высоте корпуса поясья . Соединения поясьев между собой длинными горизонтальными кромками, идущими вдоль корпуса, называются пазами . Соединения листов поясьев короткими кромками, идущими поперек судна, называются стыками . Чертеж растяжки наружной обшивки (рис. 45) представляет собой развертку наружной обшивки одного борта, построенную по длине периметра шпангоутов. Шпангоуты в средней части корпуса имеют большую длину, чем в оконечностях, поэтому ширина наружной обшивки, а соответственно и ширина поясьев обшивки у миделя больше, чем в оконечностях. Сужающиеся поясья обрываются потерями — листами обшивки, заканчивающимися, не доходя до штевней корпуса. По длине растяжка наружной обшивки строится по проекции шпангоутов на ДП и равна длине судна, а не периметру его бортов, поэтому листы на растяжке не соответствуют истинной длине листов наружной обшивки. Поясья, составляющие наружную обшивку днища и бортов, соответственно называются днищевыми и бортовыми. Верхний пояс бортовой обшивки, притыкающийся к настилу верхней палубы, называется ширстреком , пояс, идущий по скуле корпуса, — скуловым , а пояс обшивки днища, расположенный на диаметральной плоскости,— горизонтальным килем (рис. 46). 
Рис. 46. Расположение деталей наружной обшивки. 1 — горизонтальный киль; 2 — обшивка днища; 3 — скуловой пояс; 4 — обшивка борта; 5 — бортовой ширстрек; 6 — палубный стрингер; 7 — настил палуб.
Горизонтальный киль и ширстрек испытывают при продольном изгибе корпуса наибольшие напряжения как наиболее удаленные от нейтральной оси поперечного сечения корпуса. Обычно их усиливают, утолщая по сравнению с остальными поясьями обшивки или выполняя из материала более высокой прочности. На судах, предназначенных для плавания во льдах, поясья бортовой обшивки в районе ватерлинии (ледовый пояс), а также в оконечностях делают более усиленными. Крайние поясья настила второго дна, идущие вдоль скулы и замыкающие по бортам отсеки двойного дна, называются междудонными листами или скуловыми стрингерами . Главные продольные и поперечные переборки относятся к основным корпусным конструкциям. Продольные переборки участвуют в обеспечении общей продольной прочности, а поперечные — в обеспечении поперечной и местной прочности корпуса. Переборки могут быть плоскими и гофрированными. Последние изготовляют из коробчатых или волнистых гофров из листовой стали. Гофрированные переборки имеют ряд значительных преимуществ перед плоскими: они легче (на 20—25% для больших судов), трудоемкость их изготовления на 10—15% меньше, упрощается использование трюмов с такими переборками и т. п. Набор переборок выполняется из вертикально (стоек) или горизонтально расположенных балок, последние называются шельфами. Форштевень является передней конструктивной деталью корпуса в виде балки, первой принимающей на себя удары при возможных столкновениях со льдами, плавучими предметами и т. п. Конструктивно форштевень выполняется так, чтобы воспринимаемые им усилия передавались на детали внутри судового корпуса. Форштевни, в зависимости от типа судна, изготовляют литыми, коваными и комбинированными: из литой стали и из обычного проката. Ахтерштевень — мощная конструкция, которой заканчивается корпус судна. Кроме обеспечения прочности кормовой части корпуса, ахтерштевень поддерживает руль, защищая его при касании грунта кормой. На одновинтовых судах ахтерштевень удерживает дейдвудную трубу, которая проходит через него в специальной втулке, называемой яблоком. 
Рис. 47. Ахтерштевень одновинтового судна. 1 — рудерпост; 2 — старнпост; 3 — яблоко старнпоста; 4 — подошва; 5 — пятка; 6 — рулевые петли; 7 — рога; 8 — линия притыкания наружной обшивки.
Конструкция и форма ахтерштевней зависят от количества и расположения гребных винтов и от формы кормового образования корпуса. Наиболее сложна конструкция ахтерштевня ледокола. При ходе ледокола назад на его ахтерштевень и перо руля действуют большие ударные нагрузки, для защиты от которых у верхней полки ахтерштевня делается специальный прилив, называемый шпорой. Ахтерштевни изготовляются литосварными, чаще всего из нескольких частей, и литыми. Конструкция ахтерштевня состоит из деталей, показанных на рис 47. Прочное соединение ахтерштевней с основными корпусными конструкциями осуществляется при помощи приливов, называемых хвостовиками, брештуков и ребер жесткости. Кронштейны гребных валов являются опорами для концов гребных валов у винтов. Они разносят усилия от работы гребных винтов на основные корпусные конструкции. Изготовляются кронштейны литыми и значительно реже сварными, с одной или двумя лапами. Мортиры двухвинтовых судов имеют вид трубы, выходящей из корпуса, внутри которой проходит гребной вал. Мортиры удлиненной конструкции одновременно выполняют и роль кронштейнов (рис. 48). Фундаменты и подкрепления корпуса под различные установки, машины, механизмы и т. п. представляют собой прочные и жесткие опоры, передающие развиваемые усилия, большой вес и инерционные усилия, возникающие при качке судна, на прочные связи корпуса без вибрации. 
Рис. 48. Кронштейн и мортира гребного вала.
Конструкция корпуса подводных лодок
Конструкция корпуса подводных лодок имеет специфические особенности, обусловленные плаванием подводных лодок в воде на значительных глубинах, оказывающих большое давление на корпус. Основными расчетными параметрами подводных лодок иностранные специалисты принимают: а) рабочую, или оперативную, глубину — наибольшую глубину, на которую подводные лодки погружаются при эксплуатации; б) расчетную, или разрушающую глубину, соответствующую гидростатическому давлению, которое принимается в расчетах прочности корпусных элементов; в) испытательную, или предельную, глубину погружения. На эту глубину, несколько превышающую рабочую, американские подводные лодки погружаются во время проведения сдаточных испытаний. По мнению иностранных специалистов, прочный корпус подводных лодок необходимо также рассчитывать на усталостную прочность с числом циклов «погружения—всплытия», равным 10 000— 30 000. Концентрация напряжений от гибки и сварки, коррозии, вибрации, растягивающих напряжений при всплытии корабля, когда возникает знакопеременный цикл нагрузки и т. п., может привести к текучести материала прочного корпуса в отдельных узлах, на глубинах, которые значительно меньше предельной. Про- изводится также проверка динамической равнопрочности элементов прочного корпуса подводной лодки или уточнение размеров отдельных корпусных конструкций в случае воздействия на лодку стандартного подводного взрыва. Отношение расчетной глубины погружения к рабочей в иностранной литературе называется коэффициентом безопасности (аналогично отечественному понятию о запасе прочности). 
Рис. 49. Конструкции поперечных сечений подводных лодок: а — однокорпусной; б — полуторакорпусной; в — двухкорпусной; г — многокорпусных. 1 — голландская подводная лодка «Дельфин» 2 — проект подводного танкера (США).
Коэффициент безопасности компенсирует возможные неточности при сложных расчетах и ряд принятых допущений. Зарубежные специалисты считают, что коэффициент безопасности следует выбирать таким, чтобы в случае провала в глубину на полной скорости лодка не могла бы превысить расчетную глубину погружения. При проектировании современных боевых подводных лодок американские специалисты считают возможным принимать коэффициент безопасности в пределах 1,5—2,0. Американские экспериментальные подводные лодки рассчитаны на рабочую глубину погружения 600—960 м, а в перспективном проектировании подводные лодки рассчитываются на рабочие глубины, превышающие 4500 м. Основным элементом конструкции подводного корабля является его прочный корпус, представляющий собою соединение круговых цилиндров или конических колец оболочки, называемых обечайками, подкрепленных поперечными ребрами жесткости — шпангоутами. В зарубежном подводном кораблестроении нашли применение также прочные корпуса с поперечными сечениями, имеющими вид овала и вертикальной или горизонтальной «восьмерки» (рис. 49). Шпангоуты прочного корпуса имеют в сечении вид таврового профиля и поставлены внутри или снаружи корпуса. Наружный набор улучшает условия использования внутренних объемов и выполняет одновременно роль набора легкого корпуса. Для однокорпусных конструкций обычно применяют внутренние, а для двухкорпусных — наружные шпангоуты. Поперечные водонепроницаемые переборки повышают устойчивость обшивки прочного корпуса и рассчитываются на равные с ним нагрузки. Как правило, применяются плоские поперечные переборки, полотнища которых подкреплены вертикальными стойками, опирающимися на прочный корпус и платформы. Конструктивное оформление легкого корпуса, оконечностей подводных лодок, надстроек и ограждений выдвижных устройств рассчитывается на волновые нагрузки при плавании на водной поверхности (2,5—5 т/м²) или на взрывную нагрузку, которую принимают исходя из условия обеспечения равнопрочности всех конструкций лодки при подводном взрыве. Надстройки и ограждения выдвижных устройств некоторых атомных лодок ВМС США выполнены усиленными, исходя из возможности всплытия подводной лодки в битом льду или пробивки льда толщиной до 1 м. 
Способы соединения деталей корпуса судна
В судостроении существуют два основных способа соединения деталей корпусных конструкций: сварной и заклепочный. Первый способ — основной, лишь в отдельных конструкциях корпуса применяются заклепочные соединения. В судостроении главным образом применяется метод электросварки. Соединения, выполненные электросваркой, обладают большими преимуществами, по сравнению с соединениями, выполненными при помощи клепки. Внедрение электросварки позволило: 1) уменьшить вес сварных конструкций корпуса приблизительно на 20%; 2) улучшить непроницаемость корпусных соединений; 3) удешевить на 50% стоимость постройки судна и резко сократить ее сроки благодаря упрощению технологии сборки и сварки корпусных конструкций; 4) сократить операции изготовления деталей корпуса в корпусообрабатывающих цехах и, как следствие, снизить стоимость оборудования на судостроительных заводах; 5) резко уменьшить шум при судокорпусных работах в связи с ограничением применения клепальных работ и резкого сокращения чеканки, а также прирубочных и сверловочных работ, исключительно вредно отражающихся на здоровье рабочих. Типы сварных соединений, в основном применяемые в судостроении, показаны на рис. 50. Расположение в пространстве сварных швов показано на рис. 51. Сварные швы, кроме того, классифицируют в зависимости от способа выполнения и калибра шва (рис. 52). Электросварной шов выполняется ручным, полуавтоматическим или автоматическим способом. 
Рис. 50. Типы основных сварных соединений: а — встык; б — тавровые; в — угловые; г — соединение внахлестку.
При соблюдении режима сварочных работ швы получаются качественными, их прочность соответствует расчетной прочности. Основными пороками сварных швов являются: несоответствие размеров шва заданным, пористость шва, трещины, кратеры, непровар основного металла или его пережог и т. п. Контроль качества сварных швов, в которых могут быть не- провары, шлаковые включения, трещины, раковины и другие дефекты, производится выборочно просвечиванием чаще гамма-лучами и реже рентгеновскими лучами и методом ультразвуковой или магнитной дефектоскопии. Испытание сварных швов на плотность может производиться водяной струей под давлением или промазкой швов керосином, который легко проникает в микрометрические трещины и оставляет жирные пятна на покрытой меловым раствором обратной стороне шва, наконец, продувкой шва воздухом (на обратную сторону шва наносится мыльный раствор) и т. п. Заклепочные соединения выполняют в отдельных корпусных соединениях (соединение ширстрека с палубным стрингером или барьерные швы в районе скулы и т. д.). В судостроении применяют формы закладных головок заклепок, показанные на рис. 53. Для обеспечения снятия с судна судовых агрегатов или установок при демонтаже, большие размеры которых не позволяют пронести их через отверстия в корпусе, предусматриваются съемные конструкции, крепящиеся к основным конструкциям корпуса сваркой, заклепками, болтами или на шпильках. 
Рис. 51. Расположение сварных швов в пространстве: а — нижний; б — вертикальный; в — горизонтальный; г — верхний (потолочный).
Рис. 52. Классификация сварного шва в зависимости от способа выполнения: а — сплошной; б — прерывистый; в — шахматный.
Рис. 53. Формы закладки головок заклепок: а — полукруглая; б — полупотайная; в — коническая; г — потайная.
СУДОВЫЕ УСТРОЙСТВА
Основные элементы судовых устройств
Судовыми устройствами называется совокупность приспособлений, механизмов, машин и аппаратов, предназначенных для обеспечения нормальной эксплуатации судна. Судовые устройства могут быть общими, необходимыми для всех судов, и специальными, обусловленными назначением судна. К общим судовым устройствам относятся: рулевое, якорное, швартовное и шлюпочное. К специальным можно отнести грузовые устройства, зависящие от перевозимого груза, промысловые устройства — на промысловых судах, тральные устройства — на тральщиках и т. д. Механизмы, входящие в состав судовых устройств и расположенные в большинстве случаев на палубах, принято называть палубными вспомогательными механизмами. Они приводятся в действие электрическими или электрогидравлическими машинами. 
Рулевое устройство
Рулевое устройство служит для изменения направления движения судна, обеспечивая перекладку пера руля на некоторый угол в заданный промежуток времени.Основные элементы рулевого устройства показаны на рис. 54. Руль — основной орган, обеспечивающий работу устройства. Он действует только на ходу судна и в большинстве случаев располагается в кормовой части. Обычно на судне один руль. Но иногда для упрощения конструкции руля (но не рулевого устройства, которое при этом усложняется) ставят несколько рулей, сумма площадей которых должна быть равной расчетной площади пера руля. Основной элемент руля — перо . По форме поперечного сечения перо руля может быть: а) пластинчатым или плоским, б) обтекаемым или профилированным. Преимущество профилированного пера руля в том, что сила давления на него превосходит (на 30% и более) давление на пластинчатый руль, что улучшает поворотливость судна. Отстояние центра давления такого руля от входящей (передней) кромки руля меньше, и момент, необходимый для поворота профилированного руля, также меньше, чем у пластинчатого руля. Следовательно, потребуется и менее мощная рулевая машина. Кроме того, профилированный (обтекаемый) руль улучшает работу винта и создает меньшее сопротивление движению судна. Форма проекции пера руля на ДП зависит от формы кормового образования корпуса, а площадь — от длины и осадки судна (L и Т). У морских судов площадь пера руля выбирается в пределах 1,7—2,5% от погруженной части площади диаметральной плоскости судна. Ось баллера является осью вращения пера руля. Баллер руля в кормовой подзор корпуса входит через гельм- портовую трубу. На верхней части баллера (голове) крепится на шпонке рычаг, называемыйрумпелем , служащий для передачи вращательного момента от привода через баллер на перо руля. 
Рис. 54. Рулевое устройство. 1 — перо руля; 2 —баллер; 3 — румпель; 4 — рулевая машина с рулевым приводом; 5 —гельмпортовая труба; 6 — фланцевое соединение; 7 — ручной привод.
Судовые рули принято классифицировать по следующим признакам (рис. 55). По способу крепления пера руля с корпусом судна различают рули: а) простые — с опорой на нижнем торце руля или со многими опорами на рудерпосте; б) полуподвесные — с опорой на специальном кронштейне в одной промежуточной точке по высоте пера руля; в) подвесные — висящие на баллере. По положению оси вращения относительно пера руля различают рули: а) пебалапсириые — с осью, размещенной у передней (входящей) кромки пера; б) полубалансирные — с осью, расположенной на некотором расстоянии от передней кромки руля, и отсутствием площади в верхней части пера руля, в нос от оси вращения; 
Рис. 55. Классификация судовых рулей в зависимости от способа крепления их с корпусом и расположения оси поворота: а — небалансирные; б— балансирные. 1 — простой; 2 — полуподвесной; 3 — подвесной.
в) балансирные — с осью, расположенной так же, как у полу- балансирного руля, но с площадью балансирной части пера на всю высоту руля. Отношение площади балансирной (носовой) части ко всей площади руля называется коэффициентом компенсации, который у морских судов лежит в пределах 0,20—0,35, а у речных 0,10—0,25. Рулевой привод представляет собой механизм, передающий на руль усилия, развиваемые в рулевых двигателях и машинах. Рулевая машина на судах приводится в действие электрическими или электрогидравлическими двигателями. На судах длиною менее 60 м разрешается вместо машины установка ручных приводов. Мощность рулевой машины выбирается исходя из расчета перекладки руля на предельный угол до 35° с борта на борт за 30 сек. Рулевой привод предназначается для передачи команд от штурмана из рулевой рубки к рулевой машине в румпельное отделение. Наибольшее применение находят электрическая или гидравлическая передачи. На малых судах применяются валиковые или тросовые приводы, в последнем случае этот привод называют — штуртросовым. 
Рис. 56. Активный руль: а — с конической передачей на винт; б — с электромотором водяного исполнения.
Контрольные приборы следят за положением рулей и исправным действием всего устройства. Приборы управления передают приказания рулевому при управлении рулем вручную. Рулевое устройство — одно из самых важных устройств, обеспечивающих живучесть судна. На случай аварии рулевое устройство имеет дублирующий пост управления рулем, состоящий из штурвала и ручного привода, расположенных в румпель- ном отделении или вблизи от него. На малых ходах судна рулевые устройства становятся недостаточно эффективными и порой делают судно совершенно неуправляемым. Для повышения маневренности на современных судах некоторых типов (промысловых, буксирах, пассажирских и специальных судах и кораблях) устанавливают активные рули, поворотные насадки, подруливающие устройства или крыльчатые движители. Эти устройства позволяют судам самостоятельно выполнять сложные маневры в открытом море, а также проходить без вспомогательных буксиров узкости, входить на акваторию рейда и гавани и подходить к причалам, разворачиваться и отходить от них, экономя на этом время и средства. Активный руль (рис. 56) представляет собой перо обтекаемого руля, на задней кромке которого установлена насадка с гребным винтом, приводящимся в движение от валиковой кони- ческой передачи, проходящей через пустотелый баллер и вращающийся от электродвигателя, установленного на голове баллера. Существует тип активного руля с вращением винта от электродвигателя водяного исполнения (работающего в воде) вмонтированного в перо руля. При перекладке активного руля на борт работающий в нем винт создает упор, разворачивающий корму относительно оси поворота судна. При работе гребного винта активного руля на ходу судна скорость судна увеличивается на 2—3 узла. При остановленных главных двигателях от работы гребного винта активного руля судну сообщается малый ход до 5 узл. Поворотная насадка , установленная вместо руля, при перекладке на борт отклоняет отбрасываемую гребным винтом струю воды, реакция которой вызывает разворот кормовой оконечности судна. Поворотные насадки преимущественно находят применение на речных судах. Подруливающие устройства выполняются обычно в виде туннелей, проходящих через корпус, в плоскости шпангоутов, в кормовой и носовой оконечностях судна. В туннелях размещается гребной винт, крыльчатый или водометный движитель, создающие струи воды, реакции которых, направленные от противоположных бортов, разворачивают судно. При работе кормового и носового устройства на один борт судно перемещается лагом (перпендикулярно диаметральной плоскости судна), что очень удобно при подходе или отходе судна от стенки. Крыльчатые движители, установленные в оконечностях корпуса также увеличивают маневренность судна. Рулевое устройство подводной лодки обеспечивает более разнообразные ее маневренные качества. Устройство предназначается для обеспечения управляемости подводных лодок в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Управление подводной лодкой в горизонтальной плоскости обеспечивает плавание лодки по заданному курсу и осуществляется вертикальным и рулями , площадь которых несколько больше площади рулей надводных судов и определяется в пределах 2—3% от площади погруженной части диаметральной плоскости лодки. Управление подводной лодкой в вертикальной плоскости на заданной глубине обеспечивается при помощи горизонтальных рулей. Рулевое устройство горизонтальных рулей состоит из двух пар рулей с их приводами и передачами. Рули делаются парными, т. е. на одном горизонтальном баллере располагаются по бортам лодки два одинаковых пера руля. Горизонтальные рули бывают кормовыми и носовыми в зависимости от места расположения по длине лодки. Площадь кормовых горизонтальных рулей больше площади носовых рулей в 1,2—1,6 раза. Благодаря этому эффективность кормовых горизонтальных рулей в 2—3 раза выше эффективности носовых. Для увеличения момента, создаваемого кормовыми горизонтальными рулями, их обычно располагают за винтами. Носовые горизонтальные рули на современных подводных лодках являются вспомогательными, их делают заваливающимися и устанавливают в носовой надстройке выше ватерлинии, чтобы не создавать дополнительного сопротивления и не мешать управлению лодкой при помощи кормовых горизонтальных рулей на больших скоростях подводного хода. Обычно на полной и средней скорости подводного хода управление подводной лодкой производится при помощи одних кормовых горизонтальных рулей. При малой скорости хода управление лодкой кормовыми горизонтальными рулями становится невозможным. Скорость, при которой лодка теряет управляемость, называется инверсивной скоростью. На этой скорости лодка должна управляться одновременно кормовыми и носовыми горизонтальными рулями. Основные составные элементы рулевого устройства горизонтальных рулей и вертикальных рулей однотипны.
Якорное устройство
Якорное устройство служит для постановки судна на якорь, обеспечения надежной стоянки судна на открытой воде и для снятия его с якоря. Основное якорное устройство размещается в носовой части открытой палубы и состоит из элементов, показанных на рис. 57. 
Рис. 57. Якорное устройство судна. 1 — становой якорь; 2 — якорная скоба; 3 — вертлюг; 4 — якорная цепь; 5— бортовой клюз; 6 — якорная труба; 7 — палубный клюз; 8 — цепной стопор; 9 — зажимной стопор; 10 —брашпиль (шпиль); 11 — цепная труба; 12 — цепной ящик; 13 — жвака-галс.
Якоря обеспечивают прочную связь судна с грунтом дна и создают удерживающую силу, противодействующую внешним силам, стремящимся сдвинуть судно с места. Для длительной и прочной стоянки судов применяют мертвые якоря, которые могут быть увеличенного веса и особой конструкции, обеспечивающей надежное сцепление с грунтом. Якоря, применяющиеся на плавающих судах, называются становыми. Количество и общий вес якорей на судне выбирают в зависимости от главных размерений судна. Известно много конструкционных типов якорей, наиболее часто применяющиеся якоря приведены на рис. 58. Якоря характеризуются держащей силой — способностью соединяться с грунтом и выдерживать натяжение, определяемое силой, кратной его весу. 
Рис. 58. Типы якорей, применяющихся на судах, и их конструктивные элементы: а — якорь типа Матросова; б— якорь типа Холла. 1 — веретено; 2 —лапа ; 3 — якорная скоба; 4 — голова.
Наилучшим якорем по держащей силе, доходящей до 15-кратного веса якоря, является адмиралтейский якорь . Но из-за громоздкости конструкции, исключающей его уборку в якорную трубу и в бортовой клюз, на морских судах этот якорь не используется. На этих судах широкое применение находят: якорь повышенной держащей силы (Матросова ) и якорь Холла, удобные в эксплуатации. Держащая сила этих якорей, соответственно равна величине 15- и 3,5—3,75-кратной их весу. Якорные цепи являются связью между якорем и судном. Провес цепи в воде обеспечивает амортизацию судна при частых динамических воздействиях на него ветра и волн на открытой водной поверхности. Цепь — пока незаменимый элемент якорного устройства, несмотря на ее громоздкость и относительную дороговизну. Якорные цепи изготовляют стальными, используя способ литья, ковки, штамповки или сварки (рис. 59). Они состоят из звеньев и изготовляются участками, называемыми смычками, длиной каждая около 25 м. В звено ставят распорки (контрфорсы), которые увеличивают прочность цепи примерно на 20— 25%. Минимальный диаметр сечения звена в местах соединения их друг с другом (диаметр проволоки) называется калибром цепи. Отдельные смычки соединяются специальными соединительными звеньями (так называемое звено Кэнтера) в якорную цепь длиною в несколько сот метров. Для предупреждения скручивания цепи при отдаче якоря в нее включается у якоря поворотное приспособление, называемое вертлюгом. 
Рис. 59. Элементы якорной цепи: а — жвака-галсовая смычка; б — коренная смычка; в — промежуточная смычка, г — якорная смычка. 1 — общее звено с распоркой; 2 — увеличенное звено без распорки; 3 — соединительное звено; 4 — концевое звено; 5 — вертлюг; 6 — скоба концевая; 7 — глаголь-гак жвака- га л совый.
Коренной конец якорной цепи, противоположный якорю, крепится к корпусу специальным устройством — жвака-галсом, с откидным приспособлением — глаголь-гаком, позволяющим в случае экстренной надобности быстро отдать конец якорной цепи. При подъеме цепи из воды она сходит в специально оборудованное помещение, называемое цепным ящиком, где и хранится. Якорные клюзы — бортовые и палубные — служат подушками, уменьшающими трение при сходе или подъеме якорной цепи, и, кроме того, бортовые клюзы являются нишами, в которые заподлицо убирается голова и лапы якоря. Для надежного крепления якорной цепи на якорной стоянке предназначены стопоры, которые принимают на себя динамические рывки якорной цепи, а также служат для закрепления якорных цепей на палубе при поднятых якорях. Стопоры бывают кулачковыми, цепными, винтовыми и эксцентриковыми. Якорные машины служат для подъема якорной цепи и якоря из воды. Подъем цепи осуществляется звездочкой, представляющей собой диск, вращающийся с валом машины от электрического привода. Звездочка имеет гнезда, соответствующие форме и размеру звена цепи. В эти гнезда входит звено, и при вращении звездочки цепь выбирается. Якорные машины могут быть двух систем, различающихся конструктивным положением вала, на котором закреплена звездочка. У шпиля ось вала расположена вертикально, и звездочка вращается в плоскости палубы. Конструктивно шпиль выполняется так, что привод, вращающий вал, располагается под палубой, на палубе остается только звездочка и выше ее — барабан-турачка для намотки тросов при их выбирании. У брашпиля ось вала — горизонтальная, и звездочка вращается в плоскости, перпендикулярной палубе. Вся конструкция брашпиля и приводная машина расположены на палубе и занимают на ней много места.
Швартовное устройство
Швартовное устройство предназначается для крепления судна при стоянке у пристаней, набережных, пирсов или около других судов, барж и т. д. Составными элементами швартовного устройства на каждом судне являются (рис. 60): швартовы — тросы (канаты), предназначенные для закрепления (швартовки) судна у места стоянки. В качестве швартовов на судах применяются стальные, пеньковые, сизальские, манильские, капроновые и нейлоновые канаты (тросы); кнехты — короткие тумбы, прямые или крестовые, прочно укрепленные на верхней палубе судна и служащие для закрепления швартовов; киповые планки и тросовые отводы — направляющие тросы к кнехту или шпилю, предохраняющие их от перетирания об острые края судовых деталей; швартовные механизмы — швартовные шпили, лебедки, служащие для выбирания тросов при подтягивании судна к месту стоянки или для обтягивания швартовов; тросовые вьюшки — предназначаются для хранения на судне швартовных канатов по-походному; привальные кранцы — прокладки, предохраняющие борт судна от ударов при навале на стенку или борт соседнего судна. 
Рис. 60. Схема швартовного устройства судна носовЬй и кормовой шпринг; 2- привальные кранцы; 3-прижимные швартовы; 4- продольные швартовы; 5-дополнительные продольные швартовы; 6- киповые планки; 7- кнехты; 8-швартовые клюзы; 9-тросовые вьюшьки: 10- швартовый шпиль; 11- швартовые турочки браншпиля.
Рис. 61. Схема буксирного устройства. 1 — буксирная лебедка; 2 — буксирный гак; 3 — промежуточный клюз с наметкой; 4 — буксирный трос от лебедки; -5 — буксирный трос от гака; 6— буксирная арка; 7 — буксирный клюз; 8 — буксирный трос при буксировке на коротком тросе.
Буксирное устройство
Буксирное устройство обеспечивает использование судов в качестве буксиров (тянущих или толкающих другие суда) или служит для буксировки судна другими судами. Для этого на обыкновенных судах в оконечностях верхней палубы ставят усиленные кнехты или специальные тумбы, называемые битенгами. На судах буксирного типа или спасательных судах устанавливаются специальные буксирные устройства (рис. 61), состоящие из буксирных автоматических лебедок, обеспечивающих эластичность буксировки воза (буксируемого судна) — стравливающих трос при его большом натяжении, а при слабине — автоматически подбирающих его. На тех буксирных судах, на которых нет буксирных лебедок, буксирное устройство состоит из гака, на который крепится буксирный трос, и буксирных арок, направляющих буксирный трос и защищающих от него людей и оборудование, расположенное на верхней палубе буксируемого судна. Для буксировки методом толкания (вплотную с кормы буксируемого судна) буксиры-толкачи имеют в носу упорные балки и специальные устройства — автосцепы, автоматически соединяющиеся и разъединяющиеся с помощью рычагов, управляемых из рубки. Буксиры-толкачи с автосцепами — наиболее удобный и экономичный способ соединения судов в возы. Этот способ быстро вытесняет технически несовершенную тросовую учалку судов, в особенности на речных судах. 
Грузовые устройства
Грузовые устройства служат для выполнения на судах погрузочных и разгрузочных операций судовыми средствами. Эти устройства приспособлены для грузовых операций с генеральными, сыпучими или жидкими грузами. Экономически выгодно грузовые операции на судах производить развитыми и мощными портовыми средствами, однако иногда судам приходится грузовые операции совершать на рейде или на промысле, в открытом море, или даже и в порту, где портовые средства использовать нецелесообразно. Для этих случаев каждое судно должно иметь собственное грузовое устройство. Суда, перевозящие генеральные грузы, имеют грузовые устройства, в которые входят подъемные краны или грузовые стрелы с такелажем, с грузовыми лебедками и средства внутритрюмной механизации. На судах, предназначенных для перевозки сыпучих грузов, грузовые устройства состоят из пневмопогрузчиков, ленточных или ковшовых транспортеров или других специальных устройств. На большинстве таких судов не ставят собственные грузовые устройства, так как они плавают на определенных линиях, на которых грузовые операции производятся береговыми, специально приспособленными устройствами. К грузовым устройствам наливных судов относятся насосы , запорная и переключающая арматура и грузовые трубопроводы. В морских перевозках преобладают генеральные грузы, поэтому рассмотрим грузовые устройства, устанавливаемые на большинстве морских судов. Грузовые подъемные краны — прогрессивные приспособления, они намного увеличивают производительность грузовых работ, упрощают и облегчают трудоемкие процессы в грузовых операциях. 
Рис. 62. Грузовое устройство со стрелой. 1 — стрела; 2 — шкентель; 3 — направляющий блок; 4 — переменный топенант; 5 — постоянный топенант; 6 — палубная скоба; 7 — башмак шпора; 8 — вертлюг шпора; 9 — тройник; 10 — топенантный блок; 11 — топенант; 12 — обух пока; 13 — грузовой блок; 14 —противовес; 15 — грузовой гак; 16 — оттяжка; 17 — тали оттяжки.
Известно много разнообразных конструкций и систем судовых грузоподъемных кранов. Кран-стрела сочетает простоту конструкции и обслуживания с высокой маневренностью и производительностью в работе. К недостаткам таких кранов следует отнести трудности в работе с ними при крене и качке судна в открытом море. Грузовое стреловое устройство (рис. 62), несмотря на кажущуюся громоздкость, при квалифицированном использовании в работе двух стрел, позволяет по производительности превзойти работу грузовых кранов и широко применяется на судах. Грузовые стрелы крепятся на мачтах или на специальных грузовых колоннах. Стрелы грузоподъемностью до 10 т называются легкими, свыше 10 т — тяжеловесными. Их изготовляют стальными в виде трубчатого стержня веретенообразной формы (по концам меньшего диаметра, чем в середине). Нижний конец — шпор — шарнирно связан через вертлюг и башмак шпора с мачтой, что позволяет стреле выполнять поворот в горизонтальной плоскости, производимый с помощью оттяжек. Верхний конец стрелы — нок — через обух поддерживается тросом, называемым топенантом, длина которого создает наклон стрелы. Грузовой гак закреплен на подвижном тросе, называемом шкентелем или горденем, который закреплен на барабане грузовой лебедки. Грузовые лебедки могут иметь электрический или электрогидравлический привод. Применение на судах люковых закрытий с механическими приводами, увеличение площади раскрытия палуб и механизация погрузочно-разгрузочных операций намного сокращает время простоя судов в порту. Развитие океанического рыбного промысла, широкое распространение научных экспедиций и дальних походов, привело к необходимости снабжения судов в море горючим, пресной водой, продовольствием, специальными грузами, средствами материально-технического снабжения и ремонта и приема с судов продукции промысла и других грузов. Для этой цели создаются специальные суда или на судах, находящихся в эксплуатации, монтируются устройства, обеспечивающие передачу грузо в на суда в море на ходу. 
Рис. 63. Схема полуавтоматического траверзного устройства для передачи штучных грузов на ходу судна. 1- лебедка несущего троса; 2 — подвижной блок; 3 — блоки; 4 — колонна; 5— несущий трос; 6 — перетягивающий кабель-трос; 7 — подвесная тележка; 8 тельфер; 9 — канифас-блок;10— перетягивающий трос; 11 — передаваемый груз; 12 — лебедка кабель-троса; 13 — гидравлический цилиндр (амортизатор).
По способу передачи грузов эти устройства разделяются на кильватерные и траверзные. Кильватерная передача осуществляется между двумя судами, идущими вслед друг другу или строем уступа. Траверзная передача — между судами, идущими на некотором расстоянии друг от друга параллельным курсом. Расстояние между судами зависит от скорости хода, водоизмещения обоих судов, волнения моря и ряда других факторов и колеблется при кильватерном ходе в пределах 160—240 м, а при траверзном — 45—90 м. Устройства делаются для передачи жидких и штучных грузов. В первом случае передача выполняется шлангами следующим способом: а) шланг подвешивается на буксирном тросе; б) буксирный трос проходит внутри шланга, ответвляясь на палубах судов к буксирным кнехтам; в) шланг одновременно выполняет роль буксирного троса и шланга. Металлическая оплетка шланга или армирование его прочными материалами (капроном, нейлоном, перлоном и др.) обеспечивают возможность применения его без поддерживающих тросов. Электрические автоматические лебедки регулируют постоянное натяжение шлангов при изменении расстояния между судами. Передача штучных грузов осуществляется траверзным способом. По зарубежным данным наиболее удовлетворительные результаты дает полуавтоматическое устройство с гидравлическими цилиндрами и полиспастами, принципиальная схема которого приведена на рис. 63. Применяются и другие системы устройства, дающие удовлетворительные результаты, например маятниковые передачи, которые в сочетании с механизированной системой подачи в значительной степени увеличивают производительность устройства, предотвращают возможность повреждения грузов и травмы людей. 
 Шлюпочное устройство
Шлюпочное устройство на судне служит для спуска, подъема, хранения и закрепления шлюпок по-походному. Шлюпки (катера) предназначаются для спасения людей в случае аварии и гибели судна, для связи судна с берегом, а также для выполнения работ на плаву около судна (завод якорей и тросов, окраска бортов и т. п.). Шлюпочное устройство размещается возможно выше над ватерлинией, как правило, на одной из верхних палуб надстройки (шлюпочной палубе), на хорошо освещенной площадке, к ним должны быть обеспечены удобные подходы. Шлюпки нельзя размещать ближе чем на одну треть длины судна от форштевня, где они могут быть смыты или повреждены при аварии. В кормовой части судна шлюпки должны быть расположены так, чтобы при спуске они не попали бы в струю, создаваемую работающими винтами. Устройство должно обеспечить спуск шлюпки с полным комплектом людей и снабжением при крене судна на любой борт до 15° и дифференте до 10°. Шлюпки, применяемые на судах, могут быть деревянными, металлическими и пластмассовыми и подразделяются в зависимости от назначения на спасательные и рабочие. Число и вместимость спасательных шлюпок определяются типом судна, районом плавания и количеством на нем людей. Пассажирские суда снабжаются спасательными шлюпками исходя из расчета приема 50% общего числа пассажиров и команды с каждого борта. Грузовые суда должны иметь шлюпки с каждого борта, вмещающие всех людей, находящихся на судне. В настоящее время все более широкое применение находят винтовые спасательные шлюпки (моторное либо с ручным или педальным приводом на гребной вал) с запасом плавучести, который обеспечивается воздушными ящиками. Эти шлюпки должны быть оборудованы защитными устройствами от зноя и непогоды (тенты, натягиваемые на каркас). На танкерах применяются спасательные шлюпки закрытого типа из огнестойких материалов с теплоизоляцией, оборудованные системой орошения внешней поверхности, способные преодолеть зону горящего топлива, разлившегося вокруг аварийного танкера. На шлюпках предусматривается снабжение, обеспечивающее управление шлюпкой, подачу сигналов и все необходимое для сохранения жизни людей (медикаменты, питьевая вода, продукты питания и т. п.). 
Рис. 64. Схема действия различных шлюпбалок: а — поворотной; б — заваливающейся; в — скользящей (гравитационной) .
Рабочие шлюпки в большинстве случаев бывают с транцевой кормой, гребные, с запасом плавучести, обеспечиваемым воздушными ящиками. Шлюпбалки служат для спуска шлюпки на воду или подъема их с воды на борт. Шлюпбалки могут быть различных систем, более широкое распространение получили поворотные, заваливающиеся и гравитационные (рис. 64). Поворотные шлюпбалки требуют сложных мероприятий для вываливания шлюпки за борт, из-за чего в последнее время находят применение преимущественно в речном флоте. Заваливающиеся шлюпбалки действуют по одному принципу: вылет шлюпки происходит в результате наклона верхней части шлюпбалки вокруг пятки, опертой на палубу. На рисунке приведена заваливающаяся шлюпбалка с изогнутыми стрелами, вылет которых производится вращением телескопического винтового привода. Гравитационные шлюпбалки (падающие), при работе которых вылет шлюпок производится только под воздействием силы тяжести (веса шлюпки) путем потравливания тросов (лопарей). Все операции по спуску шлюпки совмещаются в одну, выполняемую общим приводом. Двухбарабанные шлюпочные лебедки этих шлюпбалок обязательно снабжаются тормозами, при помощи которых только потравливают тросы при спуске шлюпок. В шлюпочном устройстве с поворотными или заваливающимися шлюпбалками шлюпки размещаются на палубе или на специальных конструкциях — рострах, опираясь на деревянные или металлические опоры, называемые ростр-блоки (кильблоки), верхняя кромка которых пригнана по форме обводов шлюпки, с мягкими подушками. В шлюпочном устройстве с гравитационными шлюпбалками шлюпки хранятся непосредственно на них. Чтобы шлюпка при качке оставалась неподвижной на ростр- блоках, ее закрепляют найтовами. Найтовы состоят из захватов с присоединенными цепями, снабжаются глаголь-гаками для быстрой их отдачи и тросовыми талрепами для обтягивания их втугую.
Промысловые устройства
Промысловые устройства — специальные устройства, устанавливаемые на промысловых судах и обеспечивающие работу орудии, добывающих в море рыбу, китов, морского зверя, крабов, креветок, водорослей и т. п. Конструкция промысловых устройств различна и зависит от назначения промысла и способа добычи. Большинство промысловых судов предназначается для лова рыбы, они оборудуются рыбопромысловыми устройствами. Некоторый интерес представляют также китобойные суда, имеющие специальные устройства для отбоя китов. Рыбопромысловые устройства классифицируются в зависимости от способа лова рыбы, наиболее широкое применение нашли траловый и дрифтерный. Траловый способ применяется для лова рыбы донных пород специальной донной сетью мешкообразной формы, называемой тралом. Сеть буксируется судном по дну при помощи тросов (ваеров). Дрифтерный способ применяется для лова рыбы (в основном сельди) плавными сетями, поддерживаемыми в воде на определенной глубине в вертикальном положении с помощью поплавков и буйков, удерживаемых тросом-вожаком. Промысловые устройства, предназначенные как для тралового, так и для дрифтерного способа лова рыбы, устанавливают на судах-траулерах. 
Рис. 65. Схема тралового устройства для бортового траления, 1-дуги кормовые; 2 - грузовая стрела; 3 - блоки сушилки; 4-носоваягрузовая стрела; 5-джильсон ; 6 - дуги носовые; 7 - квартропные ролики; 8 - блоки траловых дуг; 9 - коренные ролики; 10 - траловая лебедка; 11-бортовые ролики; 12 - центральные ролики; 13 люк рыбного трюма; 14 - ролики отводящие; 15-стопор , 16-кормовой ваер; 17 — мессенджер; 18 - носовой ваер.
Траловое устройство может быть двух типов в зависимости от типа траулера, на котором они устанавливаются: с бортовым и кормовым тралением. Траулере бортовым тралением имеет траловое устройство расположенное в носовой части верхней палубы, состоящее из элементов, приведенных на рис. 65. На траулерах с кормовым тралением все элементы тралового устройства расположены в корме верхней палубы, заканчивающейся слипом. Слип представляет собой криволинейную наклонную поверхность, доходящую до кормового подреза у грузовой ватерлинии. Дрифтерное устройство обеспечивает хранение сетей в специальном сетевом трюме, из которого они выбираются и сбрасываются в воду вручную, а поднимаются из воды тросом-вожаком при помощи дифтерного шпиля. Устройство для убоя китов располагается в носовой части китобойного судна и состоит в основном из гарпунной пушки и приспособления, амортизирующего натяжение гарпунного троса, идущего от раненого кита. Для доставки туши кита на плавучую базу, для ее разделки и обработки в полуфабрикаты в носовой части китобойных судов располагается китошвартовное устройство, представляющее собою несколько клюзов, цепей и тросов, крепящихся промысловой лебедкой и стопорами, расположенными на верхней палубе. 
Прочие судовые устройства
Леерное устройство предназначается для ограждения тех открытых участков и мостиков, где нет фальшборта. Оно состоит из стоек высотой около 1,2 м, поручней и ограждающих лееров — стальных прутков или тросов, размещенных по высоте. На участках, где временами должны быть свободные проходы, леерные стойки делаются съемными или заваливающимися. Тентовое устройство служит на судне для защиты людей, находящихся на участках открытой палубы, от лучей солнца или от атмосферных осадков. Оно представляет собою навес, сделанный из тентовых стоек трубчатого сечения, горизонтальных деревянных реек или тросовых лееров, закрепленных на верхних концах стоек, и горизонтально натянутого и закрепленного к ним тента (полотнища) из прочной парусины. 
СУДОВЫЕ СИСТЕМЫ
Основные элементы и классификация систем
Судовыми системами называется комплекс трубопроводов с арматурой, обслуживающими их механизмами, цистернами, аппаратами, приборами и средствами управления и контроля над ними. Судовые системы обеспечивают на судах: борьбу за непотопляемость судна — удаление воды из затопленных отсеков, прием или перекачивание водного балласта с целью спрямления поврежденного судна; борьбу с пожарами на судне; поддержание необходимой температуры и влажности воздуха в жилых и служебных помещениях судна — условий обитаемости; подачу пресной и забортной воды для бытовых нужд экипажа; удаление грязной воды с судна; подачу сжатого воздуха; погрузочно-разгрузочные операции на наливных судах. Судовые системы должны включать надежные элементы автоматики. Системы, обслуживающие судовые силовые установки: система охлаждения механизмов, смазки, подачи топлива, производства и подачи сжатого воздуха к двигателям и т. д.— рассматриваются в соответствующих курсах. Судовые системы принято классифицировать по роду среды, перемещаемой в трубопроводах или по назначению. По роду среды, транспортируемой в трубопроводах, системы разделяются следующим образом: а) водопроводы холодной и горячей, морской и пресной воды; б) воздухопроводы холодного сухого и теплого влажного воздуха; в) паропроводы; г) рассолопроводы водяных растворов солей (служащие главным образом для охлаждения помещений); д) газопроводы углекислого газа, аммиака, фреона и т. п. Судовые системы удобнее изучать, классифицируя их по назначению и выполняемой функции. По этому принципу все судовые системы объединены в следующие группы, при работе которых используются общие элементы, что упрощает отдельные системы и их эксплуатацию. Трюмная группа, включающая следующие системы: 1) водоотливную, предназначенную для удаления масс воды из затопленных отсеков после заделки пробоины, а также для откачки фильтрационных (протекающих через неплотные соединения) вод; 2) осушительную — для удаления трюмной воды, а также для осушения междудонных и бортовых отсеков, не имеющих специального назначения; 3) балластную для изменения крена, дифферента и осадки судна путем приема или осушения специальных отсеков или цистерн. В противопожарную группу входят следующие системы: 1) водяная (водотушения и водораспыления)—для тушения пожара водяной струей из пожарных шлангов и из спринклерных головок, для приведения в действие эжекторов и других систем, для тушения пожара топлива в машинно-котельных отделениях распыленной водой; 2) паротушения — для тушения пожара в топливных отсеках посредством заполнения их водяным паром; 3) жидкостная — для тушения пожара топлива в МКО и на электростанциях посредством подачи в эти помещения огнегасительной жидкости; 4) пенотушения — для тушения пожара негорючей пеной, изолирующей очаг пожара от доступа кислорода воздуха; 5) газотушения — для тушения пожара в помещениях путем заполнения их углекислым газом; 6) орошения и затопления погребов боезапаса — для охлаждения боезапаса и затопления его для предотвращения взрыва и тушения пожара в погребах. Санитарная группа включает системы следующих назначений: 1) пресной воды—для подачи питьевой воды в пищеблоки, пресной, холодной и горячей воды к ваннам, душевым, прачечным, умывальникам и другим потребителям; 2) забортной воды—для подачи забортной воды в санитарные помещения и для мытья палуб; 3) сточную — для удаления грязной воды из ванн, умывальников, бань и пр.; 4) фановую и фекальную — для удаления фекальных вод из гальюнов и туалетов; для сбора грязной воды из фановой и сточной систем в фекальные цистерны и сброса этих вод в специальное судно или за борт вне пределов территориальных вод или на свалку; 5) шпигатов — для удаления воды с палуб, мостиков и др. Группа кондиционирования воздуха включает системы зимнего, летнего и общего кондиционирования воздуха для поддержания зимой и летом в помещениях заданных параметров воздуха: температуры, относительной влажности и концентрации СО2. Зимой подаваемый наружный воздух нагревается и увлажняется, а летом — охлаждается и осушается при автоматическом регулировании. К этой группе также относятся системы: 1) парового отопления, обогревающие помещения паровыми грелками; 2) электрического отопления, обогревающие помещения электрическими грелками; 3) вентиляции — для обмена воздуха в помещениях: подачи свежего наружного воздуха и удаления загрязненного воздуха; 4) аэрорефрижерации — для поддержания в помещениях заданной температуры путем отвода теплого и подачи охлажденного воздуха; 5) рефрижераторная — для охлаждения провизионных камер и подачи к различным потребителям охлажденного рассола (охлаждающей жидкости); 6) регенерации—для восстановления в воздушной среде помещений количества кислорода, необходимого для организма чело- пека, и удаления из помещений излишнего количества углекислого и других вредных газов. Группа сжатого воздуха состоит из воздушных систем низкого, среднего и высокого давления, подающих воздух для работы судовых устройств или механизмов, а также для работы пневмоприводов, не имеющих собственных компрессоров. Специальная группа систем для наливных судов состоит из следующих систем: 1) грузовой, производящей погрузочно-разгрузочные операции с жидкими грузами в танках наливных судов; 2) зачистной, обеспечивающей зачистку танков наливных судов от остатка груза, отстоя и грязи; 3) газоотводной, отводящей через предохранительные клапаны в атмосферу газы, выделяемые грузом в танках; 4) подогрева вязких грузов — для подогрева грузов в танках при выдаче их с судна или при перегрузке между танками или цистернами; 5) мойки танков — для подачи пара или горячей воды в танки после их разгрузки для мытья и газобезопасной обработки. Группа систем управления судовыми механизмами и устройствами и внутрисудовой переговорной связи, включающая системы специфического назначения: 1) управления (гидравлического и пневматического) —дл я изменения режимов работы механизмов на расстоянии с центральных постов; 2) воздушного измерения (пневмеркаторную систему)—для дистанционного измерения с центральных постов осадки судна или количества и уровня жидкого груза в отсеках; 3) переговорных труб (связи)—для голосовой связи и устной передачи команд между постами управления в различных помещениях судна. 
Конструктивные элементы судовых систем
Конструктивными элементами — частями — судовых систем являются: трубы и гибкие шланги; соединительная арматура; арматура для закрывания, регулирования или переключения трубопроводов; механизмы, осуществляющие процесс энергообмена и перемещающие среды в трубопроводах; контрольно-измерительные и сигнальные приборы; аппараты теплообмена; защитные устройства; цистерны, баллоны, расходные баки и другие емкости; подвески, кронштейны и детали для крепления труб и арматуры к судовым конструкциям; компенсаторы удлинений и сжатий трубопроводов и т. п. Среда, перемещаемая в судовых системах, может быть очень агрессивна, скорость ее течения, температура и давление очень различны, поэтому для изготовления конструктивных элементов судовых систем используют различные материалы. Трубы — основные конструктивные элементы судовых систем. Для изготовления труб судовых систем чаще всего используют углеродистую сталь. Для сохранения физико-химических качеств среды, протекаемой в трубах, их изготовляют также из легированной стали, медными, биметаллическими (сталь — медь), латунными и из легких сплавов. Кроме этих труб, в судовых системах используют также стальные, футерованные изнутри полиэтиленом, а также полиэтиленовые и из винипласта. Соединение труб, присоединение их к запорной, переключающей и регулирующей арматуре, к стенкам цистерн, к механизмам и аппаратам может быть разъемным и неразъемным (путевые соединения). К разъемным соединениям относятся фланцы, муфты, штуцера и дюриты. Для создания плотности разъемных соединений между ними устанавливают прокладки из картона, паронита, резины, фибры, полиэтилена и других материалов. К неразъемным относятся сварные, паяные и клееные соединения. Фасонные части трубопроводов — колена, тройники, четверники и переборочные стаканы — применяют для разветвления трубопроводной сети, прохода труб через настилы, переборки и т. п. Компенсаторы служат для восприятия температурных удлинений или смещения труб вследствие деформаций судовых конструкций. Компенсаторы монтируются в трубопроводах больших диаметров с переменной температурой среды (таких, как паропроводы высокого давления); для прочих систем их роль выполняют самокомпенсаторы — изогнутые участки труб. Подвески и кронштейны, выполненные из полосового или профильного металла, служат для крепления труб к элементам судовых конструкций. Арматура судовых систем служит для закрывания, регулирования или переключения трубопроводов. Она обеспечивает отключение, изменение количества протекаемой среды, изменение направления движения среды в разные трубопроводы, поддержание в трубопроводах постоянного давления и защиту систем от попадания в них посторонних предметов. Арматура может быть стальной, латунной и бронзовой. Всю арматуру судовых систем классифицируют по назначению и конструкции на следующие группы (рис. 66). 1) Клапаны, характерной деталью которых является тарелка, перекрывающая живое сечение проточной части внутри его корпуса. В зависимости от способа управления тарелкой и назначения клапаны разделяются на запорные, невозвратные, невозвратно-запорные, невозвратно-управляемые, предохранительные, дроссельные и редукционные. Клапаны запорные перекрываются тарелкой, регулируемой шпинделем. Клапаны невозвратные, предохранительные и редукционные работают автоматически. В невозвратном клапане шпинделя нет, тарелка прижимается к седлу в корпусе собственным весом и давлением среды, протекающей в трубопроводе, или пружиной. 
 Рис 66 Схема действия арматуры судовых систем: а—запорный клапан; б — клинкетная задвижка; в — дроссельный кран; г — проходной пробковый кран; д — кран —трехходовой манипулятор; е — захлопка.
Клапаны предохранительные работают автоматически: среда проходит, отжимая тарелку, прижимаемую к седлу клапана пружиной, сжатие которой заранее регулируется. При повышении в трубопроводе давления на величину более 20% рабочего тарелка отжимается от седла и клапан открывается, сбрасывая избыточное давление. Клапаны дроссельные применяются для уменьшения давления в трубопроводах путем изменения гидравлического сопротивления среды, регулируемого положением тарелки. Клапаны редукционные применяются для снижения статического давления среды в трубопроводах и поддержания его постоянства независимо от колебания давления до и после места установки этого клапана. 2) Задвижки клинкетные (клинкеты) с клиновидным диском перекрывающим сечения трубопровода. Клинкеты используются как запорные органы или как спускные или перепускные средства в качестве донной и бортовой арматутры. 3) Краны проходные, трехходовые и крановые манипуляторы— запорно-регулирующая арматура в виде пробки, установленной в корпусе крана с одной или несколькими прорезями Манипуляторы используются для переключения трех, четырех и более трубопроводов; 4) Захлопки — особый вид арматуры, рабочая тарелка которой шарнирно закреплена на оси. Приводы управления арматурой, аппаратами и другими элементами систем бывают местными и дистанционными, приводимыми в действие вручную, с помощью механических двигателей или работающих автоматически. Дистанционные приводы могут быть валиковыми, гидравлическими, пневматическими и электрическими. Гидравлические механизмы, преобразующие энергию движущейся в них жидкости в механическую работу рабочего органа, используются для управления арматурой, приводами и аппаратами. Насосы — машины, преобразующие механическую энергию, получаемую от двигателей, приводящих их в движение, в приращение механической энергии протекающей в них жидкости. В зависимости от конструкции и способа, которым совершается энергообмен, насосы подразделяются (рис. 67) на поршневые (объемные или вытеснения), в которых жидкость перемещается под действием поршня, совершающего возвратно-поступательное движение в рабочем цилиндре машины; ротационные (роторные), в которых перемещение жидкости совершается под действием вращения зубчатых колес или винтов; лопастные, в которых жидкость перемещается под действием 
Рис. 67 Схема действия насосов : а - поршневой простого действия ; б - центробежный; в - пропелерный; г - ротационный; д - водоотливной эжектор.
центробежных сил, возникающих при проходе жидкости через вращающееся рабочее колесо с лопатками; струйные (эжекторы), в которых нагнетаемая жидкость получает приращение энергии под действием другой рабочей жидкости, обладающей необходимой кинетической энергией. Газодувки — машины, преобразующие механическую энергию приводящих их в движение двигателей в приращение энергии перемещаемых ими газов. Так же, как и насосы, газодувки бывают лопастные, объемные (вытеснения) и струйные. В зависимости от величины развиваемого напора они разделяются на 1) вентиляторы, машины, служащие для перемещения воздуха и создающие давление до 0,3 атм; 2) газодувки-машины, служащие для сжатия и перемещения газа (воздуха) при давлении в пределах от 1,1 до 3,5 атм; 3) компрессоры, машины, осуществляющие сжатие и перемещение газов (воздуха) под давлением свыше 2,0 атм. 
Принципы проектирования судовых систем
Общий принцип проектирования судовых систем заключается в оптимальном выборе трассы трубопровода и расположении ее элементов в соответствии с назначением, архитектурой судна и экономической целесообразностью. Обычно находят применение следующие два принципа проектирования судовых систем: общесудовой и принцип автономных участков. Общесудовой принцип предусматривает обслуживание всего судна в целом при управлении системой из одного поста. Этот принцип обеспечивает экономичность постройки, небольшие эксплуатационные расходы и может быть осуществлен как по линейной, так и по кольцевой схеме. Принцип автономных участков характерен для судовых систем судов, к живучести которых предъявляют повышенные требования. Судно по длине в этом случае разбивают на несколько самостоятельных автономных участков с отдельными насосами. В этом случае трубопровод может быть выполнен в виде линии или кольца, что оказывает значительное влияние на маневренность системы, ее живучесть и вес. Кольцевая схема трубопровода обеспечивает наибольшую живучесть системы, но требует большого количества разобщительной арматуры и других деталей, что делает систему громоздкой. Линейная схема трубопровода на 15—30% легче кольцевой, требует меньшего внимания при эксплуатации, но обладает значительно меньшей живучестью. Все трубопроводы должны быть проложены под защитой судовых конструкций, а там, где это невозможно, предусматривается специальная конструкционная защита. На рис. 68 приведены принципиальные схемы проектирования судовых систем. 
Рис. 68. Принципиальные схемы проводки трубопроводов судовых систем: а — линейная (общесудовая); б — принцип автономных участков; в — кольцевая; г — групповая; д — автономная. 1— трубопровод магистрали; 2 — механизмы, обслуживающие системы; 3 — разобщительные клапаны; 4 — задвижки клинкетные.
Общее расположение на судне судовой системы вычерчивается на специальной схеме, на которой в соответствии с отраслевой нормалью обозначаются конструктивные элементы системы, а на трубопроводах указываются длины прямых участков труб, их внутренние диаметры, расходы жидкости на участках, расположение границ участков по высоте и другие данные. Гидравлический расчет судовых систем основывается на законах гидравлики и производится для определения диаметра условного прохода, скорости движения жидкости, производительности и напора насоса. Методика расчета сложного трубопровода сводится к расчету составляющих его простых трубопроводов. Для упрощения гидравлических расчетов в практике широко используют номограммы, позволяющие определять различные расчетные величины. Основой автоматизации судовых систем является выполнение разнообразных переключений запорной арматуры, пуск и остановка машин и поддержание заданных режимов работы системы без непосредственного участия обслуживающего персонала. Для обеспечения автоматизации какого-либо элемента или всей системы полностью применяется совокупность ряда технических средств, представляющих собой автоматическую систему. На судах применяются системы автоматического регулирования, автоматического контроля и сигнализации и автоматической защиты. Автохматическое регулирование судовых систем осуществляет поддержание заданных параметров в системах через преобразователь, получающий информацию от параметра и действующий на регулятор энергии. Кроме того, система автоматического регулирования выполняет перевод установки с одного режима на другой. К объектам регулирования в судовых системах относятся гидравлические и пневматические емкости (цистерны, баллоны, трубопроводы и т. д.), машины (насосы, вентиляторы, компрессоры) и др. Автоматический контроль параметров (давления, температуры и др.) в системах осуществляется контрольными приборами с автоматическими самозаписывающими устройствами. Автоматическая сигнализация делится по назначению на предупредительную, извещающую и аварийную. Предупредительная сигнализация сообщает о достижении критического состояния параметров системы, которое может предшествовать ее аварии. Извещающая сигнализация подает сигнал о наступлении заданного состояния системы или о выполнении команды. Аварийная сигнализация извещает о наступлении аварийного режима системы. Автоматическая система обеспечивает предупреждение аварии системы путем изменения параметра среды (сбрасывание угрожаемого давления, изменение подачи топлива и т. п.). 
Корабельные системы подводных лодок
Системы подводных лодок имеют отличительные особенности. На подводных лодках общекорабельные (или общелодочные) системы предназначаются для выполнения следующих задач: а) выполнение маневра перехода подводной лодки из надводного положения в подводное или обратно; б) приведение и удержание подводной лодки в положении заданного дифферента; в) снабжение боевых и технических средств сжатым воздухом; г) удаление с корабля трюмной воды, нечистот и грязной воды; д) обеспечение работы гидравлических приводов; е) поддержание необходимых параметров воздуха в помещениях лодки для обеспечения ее обитаемости; ж) подача пресной и забортной воды для удовлетворения хозяйственных и бытовых нужд команды. Все системы подводных лодок по роду их использования подразделяют на две основные группы: боевую и повседневную. Группа боевых систем обеспечивает выполнение боевых маневров и борьбу за живучесть корабля. В эту группу входят следующие системы: 1) Система погружения , выполняющая маневр перехода подводной лодки из надводного положения в подводное. Этот переход осуществляется путем погашения запаса плавучести приемом забортной воды в цистерны главного балласта. Заполнение цистерн производится через кингстоны и шпигаты при одновременном выпуске воздуха из них через клапаны вентиляции в помещения лодки. Управление кингстонами и клапанами вентиляции производится гидравлическими и ручными приводами. 2) Система всплытия осуществляет маневр перехода подводной лодки из подводного положения сначала в позиционное, а затем в надводное положение путем удаления водяного балласта из балластных цистерн: а) продуванием цистерн сжатым воздухом; б) осушением цистерн насосами. Осушение цистерн главного балласта осуществляется сжатым воздухом через кингстоны или шпигаты при закрытых клапанах вентиляции. Осушение же насосами должно производиться при закрытых кингстонах и открытых клапанах вентиляции. 3) Система сжатого воздуха обеспечивает снабжение боевых и технических средств подводной лодки сжатым воздухом и состоит из систем воздуха высокого давления (свыше 200 кг/см² ) и среднего давления (30—60 кг/см²). Система среднего давления снабжается воздухом из системы высокого давления через воздушный редуктор или дроссельный клапан. 4) Система осушительная и дифферентовочная служит для удаления из помещений подводной лодки небольшого количества воды. Система совместно с воздухопроводом системы воздуха среднего давления осуществляет а) прием воды из-за борта в дифферентные цистерны; б) перегон воды воздухом среднего давления из носовых дифферентных цистерн в кормовые и обратно; в) осушение дифферентных цистерн; г) продувание воды из дифферентной цистерны за борт. 5) Система гидравлическая предназначена для приведения в действие приводов, приводящих в действие различные корабельные устройства. 6) Систем а общекорабельной и батарейной вентиляции предназначается для вентилирования отсеков подводной лодки в подводном положении и в положении под РДП (устройство, обеспечивающее работу двигателя под водой). 7) Система регенерации воздуха осуществляет восстановление воздуха в помещениях подводной лодки, находящейся в подводном положении, путем отделения из него вредных газов и добавления в очищенный воздух истраченного кислорода. Свежий воздух через вдувную вентиляцию вновь подается в помещения лодки. Система состоит из приборов регенерации (восстановления) воздуха и сменяющихся регенерационных патронов. Группа повседневных систем подводной лодки обеспечивает бытовые и хозяйственные нужды личного состава корабля В группу входят системы: санитарные , к которым относятся системы питьевой, мытьевой, горячей, соленой, сточной воды, гальюны и устройство для выбрасывания пищевых отходов. Система пресной воды аналогична одноименной системе надводных судов. Запас пресной воды должен обеспечить автономность плавания лодки. На подводных лодках большого водоизмещения для снабжения пресной водой устанавливают водяные опреснители. К умывальнику, расположенному в дизельном отсеке, и посудомойке подается забортная горячая вода от трубопровода охлаждения двигателей надводного хода; Система отопления , которая является паровой, обогревающей помещения подводной лодки в холодное время года; пар подается от внешнего источника во время стоянки лодки у пирса или базы. Система состоит из магистрали свежего и отработанного пара и паровых грелок. При выходе лодки из базы система продувается и перекрывается. Для обогрева помещений подводной лодки на ходу во всех положениях используется температура работающих машин и электрогрелки. 
СУДОВЫЕ СИЛОВЫЕ УСТАНОВКИ
Общие сведения
Судовые силовые установки являются теплосиловыми комплексами, состоящими из котлов, машин, различных механизмов, теплообменных аппаратов, систем и приспособлений, преобразующих тепловую энергию, получающуюся при сгорании топлива или делении ядра расцепляющихся элементов, в механическую работу. Судовые силовые установки по своему значению подразделяются на две основные категории: 1) главные судовые силовые установки (ГССУ), являющиеся неотъемлемой частью всякого самоходного судна. Они вырабатывают механическую энергию, передающуюся движительному комплексу, обеспечивающему движение судна с заданной скоростью; 2) судовые вспомогательные механизмы, предназначающиеся для обеспечения работы силовой установки и общесудовых нужд. Они подразделяются на палубные механизмы, обеспечивающие нормальную эксплуатацию судовых устройств, и судовые насосы, обслуживающие судовые системы, а также холодильные и водоопреснительные установки, вспомогательные котлы и т. д. Двигатели, применяемые в судовых силовых установках, разделяются по роду рабочего тела, при расширении которого тепло превращается в работу, на две группы: к первой относятся двигатели внутреннего сгорания и газовые турбины, у которых рабочим телом является смесь газов, получившихся при сгорании топлива, а ко второй — паровые турбины и поршневые паровые машины , рабочим телом которых служит водяной пар. Все эти двигатели в основном работают на жидком топливе. В отдельных случаях на судах, используется ядерное топливо; в этом случае единственным двигателем пока что является паровая турбина. Выбор типа главной силовой установки судна производится в зависимости от ее мощности, а также от водоизмещения, назначения и условий эксплуатации судна и главных элементов судна. Каждый тип судовой силовой установки имеет свои преимущества и недостатки. Так, поршневые паровые установки, наряду с простотой их обслуживания и надежностью в эксплуатации, имеют низкий коэффициент полезного действия, лежащий в пределах 10—15%. На судах новой постройки паровые поршневые машины почти не устанавливают. Паротурбинные установки имеют значительные преимущества, заключающиеся в малых габаритах и малом весе установки при больших ее мощностях (достигающих 70 000 л. с.) и фактически неограниченных возможностях дальнейшего роста мощности. Большие выгоды и удобства представляет применение на судах газотурбинных установок. Наиболее широкое распространение на современных судах находят дизельные установки (мощность которых доходит до 30 000 л. с.) благодаря высокой экономичности. На судах с очень высокими маневренными качествами, таких, как ледоколы, буксиры, спасательные суда и т. п., используют электродвижение (приведение в действие движителей электродвигателями). В этом случае для питания электрической энергией гребных электродвигателей устанавливают главные электрические генераторы с вращением от двигателей внутреннего сгорания, от паровой или газовой турбины. Большинство советских ледоколов и ледокольно-транспортных судов имеют главные судовые дизельэлектрические установки. 
Паровые котельные установки
Судовые паровые котельные установки производят пар, необходимый для работы главных машин, а также и для других вспомогательных целей на судах с паровыми поршневыми или паротурбинными силовыми установками. В зависимости от потребителей пара судовые котлы разделяют на главные, обеспечивающие главные машины паром, и вспомогательные, питающие вспомогательные механизмы и подающие пар для других нужд. Главные судовые паровые котлы должны обладать высокой степенью надежности в работе, выдерживая быстрое изменение режима работы, а для обеспечения форсированного хода судна временно увеличивать паропроизводителыюсть сверх нормального количества. На судах в качестве главных паровых котлов применяют в большинстве случаев водотрубные котлы. Поверхность нагрева водотрубных котлов составляют трубы, заполненные водой и омываемые снаружи горячими газами, получаемыми в результате горения топлива. В отличие от труб водотрубных котлов трубы огнетрубных котлов, наоборот, омываются горячими газами изнутри, а снаружи находится вода, подлежащая испарению. На судах находят применение также и комбинированные котлы, по своей конструкции близкие к огнетрубным, но имеющие элементы и водотрубных котлов. Котлы бывают с естественной и принудительной циркуляцией воды. Прямоточными котлами называются такие, у которых при принудительной циркуляции воды она за один раз прохождения по трубкам полностью превращается в пар. Применяющиеся на морских судах в качестве главных паровых котлов водотрубные котлы с естественной циркуляцией барабанного типа имеют высокую удельную паропроизводительность, достигающую 80 кг/м2 в час и при давлении 100—120 атм. К. п. д. этих котлов достигает 93%. Такие котлы обладают большой надежностью в эксплуатации. Малое количество находящейся в них воды позволяет быстро вводить их в действие, а поддержание постоянного давления пара во время эксплуатации требует обязательного автоматического регулирования. Вспомогательные судовые паровые котлы служат для обеспечения паром вспомогательных механизмов, для обогрева помещений, для других нужд на судах, где в качестве главных двигателей установлены двигатели внутреннего сгорания (дизели или газовые турбины). Часто на теплоходах устанавливают вспомогательные котлы, использующие тепло отработанных газов двигателей внутреннего сгорания. Такие котлы называются утилизационными. На всех теплоходах, наряду с утилизационными котлами, работающими только на ходу судна, устанавливают вспомогательные паровые котлы, обеспечивающие паром потребителя на стоянке, или водотрубные комбинированные котлы, работающие на ходу судна как утилизационные, а на стоянке — как обычные вспомогательные котлы, отапливаемые жидким топливом. 
Турбинные установки
Судовые турбины служат для преобразования тепловой энергии пара или газа в механическую работу. Метод превращения энергии в турбине не зависит от рабочего тела, которое используется в турбине. Поэтому рабочие процессы, протекающие в паровых турбинах, не имеют существенного отличия от рабочих процессов, протекающих в газовых турбинах, а основные принципы проектирования паровых и газовых турбин одинаковы. Свежий пар или газ, поступая в сопло, являющееся направляющим аппаратом, расширяется, потенциальная энергия превращается в кинетическую, и пар или газ приобретают значительную скорость. По выходе из сопла пар или газ попадает в каналы рабочих лопаток, насаженных на обод турбинного диска, сидящего на валу турбины. Рабочее тело давит на изогнутые поверхности рабочих лопаток, заставляя диск с валом вращаться. Совокупность рассматриваемых таких направляющих аппаратов (сопел) и рабочих лопаток на турбинном диске называется ступенью турбины. Турбины, имеющие лишь одну ступень, называютсяодноступенчатыми в отличие от многоступенчатых турбин. Турбины по принципу работы рабочего тела (пара или газа) разделяют на две основные группы. Турбины, в которых расширение, пара или газа происходит только в неподвижных направляющих аппаратах, а на рабочих лопатках используется лишь их кинетическая энергия, называются активными. Турбины, в которых расширение пара или газа происходит также и при движении рабочего тела в каналах рабочих лопаток, называются реактивными. Турбины вращаются только в одну сторону и являются нереверсивными, т. е. они не могут изменять направление вращения. Поэтому на одном валу с главными турбинами переднего хода обычно предусматривают турбины заднего хода. Мощность судовых турбин заднего хода не превышает 40—50% мощности турбин переднего хода. Поскольку эти турбины не должны обеспечивать высокую экономичность в работе, число ступеней в них невелико. Судовые паротурбинные установки, работающие при начальном давлении пара 40—50 атм и температуре пара 450—480° С, имеют экономический к. п. д. 24—27%. Экономическим (эффективным ) к. п. д. называется отношение тепла, превращенного в полезную работу, к теплу, развивающемуся при полном сгорании затраченного топлива. Эффективный к. п. д. характеризует экономичность двигателя. При повышении давления до 70—80 атм и температуры пара до 500— 550° С экономический к. п. д. возрастает до 29—31%. Дальнейшее повышение начального давления пара и совершенствование установок позволит увеличить к. п. д. судовой паротурбинной установки примерно до 35%. Работа над судовыми газотурбинными установками (ГТУ) по существу носит еще экспериментальный характер, так как все еще не создано их серийной конструкции. Газовая турбина отличается от паровой тем, что рабочим телом ее является не пар из котлов, а газы, образующиеся при сгорании топлива в специальных камерах. Устройство и работа газовой турбины аналогичны устройству и работе паровой турбины. Они также бывают активные или реактивные, однокорпусные, многокорпусные и т. п. Отличаются газовые турбины от паровых более высокими температурными нагрузками: температура горячих газов бывает в пределах 700—800° С. Разница в температурном режиме уменьшает ресурсы времени работы газовых турбин. В зависимости от способа сжатия воздуха и образования горячих газов различают газотурбинные установки с камерой горения и ГТУ со свободно-поршневыми генераторами газа (СПГГ). Отрицательным качеством ГТУ является большая потеря тепла при отводе отработавших газов. Методом повышения экономичности ГТУ является использование тепла отработавших газов для подогрева воздуха, поступающего в камеру сгорания, так называемая регенерация. Применение регенерации с одновременным двухступенчатым сжатием воздуха повышает эффективный к. п. д. установки до 28—30%. Такие ГТУ находят применение в качестве судовых силовых установок. В судовой газотурбинной установке с камерой горения (рис.69) атмосферный воздух засасывается, сжимается компрессором низкого давления 1, располагаемым на одном валу с газовой турбиной 5, и направляется в холодильник 2, охлаждаемый забортной водой. Охлажденный воздух поступает в компрессор высокого давления 3, где снова сжимается до более высокого давления, после чего подается в регенератор 4, откуда подогретый отработавшими газами идет в камеру горения 6, где сгорает подающееся туда топливо. Продукты сгорания расширяются в газовой турбине 5 и через регенератор, отдав в нем часть тепла воздуху, выходят в атмосферу или используются в утилизационном котле. 
Рис. 69. Схема газотурбинной установки с регенерацией и двухступенчатым сжатием воздуха.
Энергия, развиваемая в газовой турбине, не полностью используется по основному назначению, а частично расходуется на привод компрессоров. Для запуска газовой турбины ее необходимо раскрутить пусковыми электромоторами. Газотурбинная установка со свободно-поршневым генератором газа (СПГГ) представляет собой активную или реактивную турбину и дизельный цилиндр, в котором происходит сжигание топлива. Комбинированная газотурбинная установка с СПГГ показана на рис. 70. Цилиндр СПГГ 1 имеет два рабочих поршня 2 на одних штоках с поршнями компрессоров 3. При сгорании смеси воздуха с топливом, подаваемым через форсунку 11, газы в цилиндре расширяются, раздвигая поршни. В полостях 6 компрессорных цилиндров 5 создается разряжение и через клапаны 7 атмосферный воздух засасывается. Одновременно в полости 4 компрессорных цилиндров воздух сжимается и рабочие поршни возвращаются в исходное положение. При расхождении поршней в цилиндре открываются сначала выхлопные окна 9, а затем продуваются окна 10. Отработанные газы через выхлопные окна поступают в ресивер 8 и оттуда — в газовую турбину 12. При обратном ходе компрессорных поршней выхлопные и продувочные окна закрываются, воздух из полости 6 нагнетается в продувочный ресивер, а воздух в рабочем цилиндре сжимается. В конце сжатия температура воздуха поднимается и впрыснутое в этот момент форсункой топливо воспламеняется. Начинается новый цикл работы свободно-поршневого генератора газа. Эффективный к. п. д. такой комбинированной газотурбинной установки с СПГГ приближается к 40%, что делает выгодной их установку на судах. Газотурбинные установки с СПГГ перспективны и будут широко использоваться на судах в качестве главных двигателей. 
Рис. 70. Схема газотурбинной установки со свободно-поршневым генератором газа (СПГГ).
Судовые ядерные установки служат для получения тепловой энергии в результате деления ядер расщепляющихся элементов, которое происходит в аппаратах, называемых ядерными реакторами. Суда с такими установками имеют практически неограниченную дальность плавания. Энергия, выделяемая реакцией деления ядер при использовании 1 кг урана, примерно равна энергии, получаемой при сжигании 1400 т мазута. Суточный расход ядерного топлива на транспортных судах исчисляется лишь десятками граммов. Срок смены тепловыделяющих элементов в судовых реакторах равен двумтрем годам. Несмотря на большой вес ядерной установки, вызванный большим весом биологической защиты, полезная грузоподъемность судов с ядерными установками, значительно больше грузоподъемности судов равных размерений, имеющих общепринятые силовые установки. Увеличение грузоподъемности на этих судах объясняется отсутствием на них обычного топлива. Для повышения скорости движения судов применение установок, работающих на ядерной энергии, является экономически выгодным, позволяет повысить мощность силовых установок без резкого увеличения их веса. Решающим преимуществом судовых ядерных установок является отсутствие потребности в воздухе при их работе. Эта особенность позволяет решить проблему длительного движения судов под водой. Как известно, суда, плавая под водой, в однородной среде, встречают меньшее сопротивление, чем надводные суда, и, следовательно, при равных мощностях двигателей могут развивать большие скорости. Подводные транспорты большого водоизмещения могут быть значительно выгоднее в эксплуатации, чем надводные суда того же водоизмещения. В качестве ядерного топлива для современных судовых реакторов применяется искусственно обогащенный уран с содержанием изотопа U235 в количестве 3—5%. Та часть реактора, в которой совершается цепная реакция, называется активной зоной. В эту зону вводят особое вещество — замедлитель нейтронов, замедляющее движение нейтронов до скорости теплового движения. В качестве замедлителя применяется простая вода (Н20), тяжелая вода (D20), бериллий или графит. По типу активной зоны реакторы делят на гомогенные и гетерогенные. В гомогенных реакторах ядерное топливо и замедлитель представляют собой однородную смесь. В гетерогенных реакторах ядерное топливо располагается в замедлителе в виде стержней или пластин, называемых тепловыделяющими элементами. В судовых ядерных силовых установках применяется единственный тип — гетерогенные реакторы. При совершении ядерной реакции около 80% энергии превращается в тепло, а 20% выделяется в виде излучений (а, в и у), а- и в-излучения особенной опасности не представляют. Но вот у-излучения и нейтронные излучения, обладающие большой проникающей способностью, вызывают вторичное излучение во многих материалах. При этом излучении в организме человека возникают тяжелые заболевания. Для предотвращения такого излучения ядерные силовые установки должны иметь надежную защиту, называемую биологической. Биологическую защиту обычно выполняют из металла, воды и бетона, она имеет значительные габариты и вес. Наиболее мощной и технически совершенной судовой ядерной силовой установкой на гражданских судах является силовая установка на ледоколе «Ленин» — самом мощном ледоколе в мире. Мощность четырех его турбин равна 44 000 л. с. Главная энергетическая установка ледокола «Ленин» выполнена по следующей схеме (рис. 71). На ледоколе установлены три реактора 1 со стабилизаторами давления 2 в первом контуре. Замедлителем и теплоносителем служит обычная вода под давлением около 200 атм. Вода реактора подается в парогенераторы 3 при температуре около 325° С циркуляционными электронасосами 4. В парогенераторах получается пар второго контура под давлением 29 атм и с температурой 310° С, который приводит в действие четыре паровых турбогенератора 5. Отработавший пар проходит через конденсаторы 6 в виде конденсата и используется снова, совершая работу по замкнутому циклу. Реакторы, парогенераторы и насосы активной зоны окружены биологической защитой из слоя воды и стальных плит толщиной 300—420 мм. 
Рис. 71. Схема энергетической установки ледокола «Ленин»
Судовые турбореактивные двигатели применяются на судах на подводных крыльях или на судах специального назначения. Часто встречающаяся схема турбореактивного двигателя приведена на рис. 72. 
Рис. 71. Схема энергетической установки ледокола «Ленин»
При движении двигателя влево (по стрелке А) воздух поступает в его корпус и сжимается турбокомпрессором 1. Сжатый воздух подается в камеру горения 2, в которой сгорает поступающее одновременно топливо. Из камеры 2 продукты сгорания направляются в газовую турбину 3. В турбине газы частично расширяются, совершая этим работу для привода турбокомпрессора. Дальнейшее расширение газа происходит в сопле 4, откуда он с большой скоростью вырывается в атмосферу. Реакция вытекающей струи обеспечивает движение судна. Парогазовая турбинная установка, работающая по циклу Вальтера, была применена на немецких подводных лодках во второй мировой войне с целью увеличения их скорости в подводном положении. Лодка с такой установкой могла в течение 5—6 ч развивать большие скорости подводного хода, доходящие до 22—25 узл. Окислителем в этом цикле служила перекись водорода высокой (80%) концентраций, которая в присутствии катализатора разлагается в специальной камере на водяной пар и кислород, выделяя значительное количество тепла. В камере горения в кислороде сжигалось жидкое топливо с одновременным впрыскиванием туда же пресной воды. Энергия получающейся парогазовой смеси с высоким давлением и высокой температурой использовалась в парогазовой турбине. Отработавшая парогазовая смесь охлаждалась в конденсаторе, где водяной пар превращался в воду и поступал опять в систему, питательной воды, а углекислота откачивалась за борт. Основными недостатками этих установок являлась малая дальность плавания лодок максимальными ходами, повышенная пожароопасность из-за наличия на лодке большого количества перекиси водорода, зависимость их нормальной работы от глубины погружения и высокая стоимость как самой установки, так и ее эксплуатации. В Англии в послевоенные годы была построена подводная лодка «Эксилорер» с силовой установкой такого типа. На проведенных испытаниях было определено, что стоимость ее одного ходового часа эквивалентна стоимости 12,5 кг золота. 
 Двигатели внутреннего сгорания
Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) являются поршневыми тепловыми двигателями, в которых топливо сгорает непосредственно внутри рабочего цилиндра. Образующаяся при сгорании смесь газов, расширяясь, перемещает поршень, совершающий механическую работу — вращение вала. В качестве судовых ДВС в большинстве случаев применяются только дизели. Дизелями называются такие ДВС, в которых топливо, вводимое в цилиндр, в конце сжатия в нем поршнем свежего воздуха самовоспламеняется под действием температуры, поднявшейся вследствие образовавшегося в цилиндре высокого давления. Двигатели, работающие на бензине с внешним смесеобразованием (карбюраторные двигатели) и с искусственным зажиганием топлива от электрической искры, устанавливают преимущественно на легких судах и быстроходных катерах. Двигатели, в которых свежий воздух поступает в цилиндры под давлением выше атмосферного, называются двигателями с наддувом . Большинство ДВС средней и большой мощности бывают двигателями с наддувом. Как известно, двигатели делятся на четырёхтактные , в которых рабочий цикл совершается за четыре хода поршня, и двухтактные , в которых рабочий цикл совершается за два хода поршня. В соответствии с количеством оборотов коленчатого вала различают двигатели тихоходные и быстроходные . Дизели, совершающие 100—200 об/мин, называются малооборотными. Двигатели внутреннего сгорания разделяются на реверсивные — те, которые могут менять направление вращения, и на нереверсивные . Судовые двигатели в большинстве случаев являются реверсивными. Нереверсивные двигатели устанавливают для привода электрических генераторов. 
Рис. 73. Схема устройства для работы дизеля подводной лодки на перископной глубине. 1 — воздушная шахта; 2 — обтекатель; 3 — головка с клапаном; 4 — шаровой поплавок, управляющий клапаном; 5 — козырек выхлопной шахты; 6 — выхлопная шахта; 7 — клапан; 8 — рычаг.
При работе нереверсивных двигателей на винт их снабжают реверсивными муфтами или реверс-редукторами, обеспечивающими изменение вращения винта без остановки двигателя или перемены направления вращения коленчатого вала. Нереверсивные двигатели могут быть применены при использовании винтов регулируемого шага (ВРШ). Обычно судовые дизели средней и большой мощности делаются реверсивными с особым устройством, обеспечивающим перемену направления вращения коленчатого вала. В качестве топлива для судовых дизелей используют тяжелые сорта жидкого топлива — дизельное и моторное. Эффективный к. п. д. современных малооборотных дизелей достигает 42%, быстроходных— 37%. Наибольший эффективный к. п. д. и наименьший удельный расход топлива—у двигателей большой мощности. В опытных образцах двигателей с высоким наддувом эффективный к. п. д. достигает 45%. Пуск в ход дизелей осуществляется сжатым воздухом, подаваемым из специальных пусковых баллонов под давлением 25— 30 атм, содержащих запас воздуха не менее чем на 6 пусков. На судах применяют как четырехтактные, так и двухтактные двигатели. Наибольшая мощность четырехтактных двигателей обычно не превышает 1500 э. л. с, поэтому в большинстве случаев на судах они применяются как вспомогательные и лишь в установках малой мощности — в качестве главных двигателей. В качестве же главных двигателей средней и большой мощности применяют двухтактные двигатели. На современных морских теплоходах ставят мощные малооборотные двигатели с непосредственной перодачей вращения на гребной вал. «Единый двигатель» представляет собой энергетическую установку, обеспечивающую работу обычного дизеля подводной лодки в подводном положении по замкнутому циклу. Эта установка работает на окислителе, которым служит газообразный или жидкий кислород, содержащейся в баллонах. Выхлопные газы дизеля, очищенные и обогащенные кислородом, снова подаются во всасывающий коллектор, а избыточное количество газов отводится за борт. На опытной немецкой подводной лодке среднего водоизмещения, построенной в период второй мировой войны, была предусмотрена установка, работающая по замкнутому циклу, мощностью всего лишь 1500 л. с. Суммарный удельный расход топлива и кислорода при работе этой установки был очень велик. Поэтому основными недостатками подводных лодок с-«единым двигателем» является малая дальность плавания, зависящая от запасов кислорода, а также повышенная взрыво- и пожароопасность в помещениях лодки. Работа дизеля под водой (РДП) обеспечивается устройством, выдвигающимся на поверхность воды при плавании подводной лодки на перископной глубине и подающим наружный воздух. Впервые это устройство было применено в 1944 г. на немецких подводных лодках и получило название «шноркеля». Принципиальная схема такого устройства показана на рис. 73. 
Передача мощности двигателей на гребной вал
Передаточные механизмы от главного судового двигателя на гребной вал служат главным образом для снижения количества оборотов ГССУ, передающихся движителю. Для получения максимального значения пропульсивного к. п. д. гребного винта его обороты ограничивают оптимальным значением, не превышающим 300 об/мин. Некоторые же из рассмотренных выше двигателей работают со скоростью вращения свыше 300 об/мин. На всех турбинных судах установлены быстроходные турбины с числом оборотов 3000—9000 об/мин, а в отдельных случаях даже 20 000 об/мин. Таким образом, в зависимости от оборотов главных двигателей существуют зубчатые или электрические передачи мощности гребным винтам (рис. 74). Предпочтение отдается зубчатой передаче (редуктору), обладающей высоким к. п. д., достигающим 98%, большой надежностью в работе и невысокой стоимостью. Распространенной схемой зубчатой передачи является двойная зубчатая передача для одновинтового судна. На рис. 74, б изображена размещенная в одном корпусе турбина высокого давления переднего хода, а в другом—турбина Низкого давления переднего хода, на одном валу с турбиной заднего хода. Венцы зубчатой передачи выполняют с косыми зубцами для обеспечения большей плавности зацепления и большей прочности. 
Рис. 74. Схема передачи вращающего момента главного судового двигателя на гребной винт: а — прямая передача; б — двойная зубчатая передача (ТВД — турбина высокого давления; ТНД — турбина низкого давления, ТЗХ — турбина заднего хода); в — электрическая передача (ДГ — дизель-генераторы; ЭД — электродвигатель); г — дизель-редукторная передача. 1 — тихоходный двигатель; 2 — линия вала; 3 — дейдвудная труба; 4— упорный подшипник; 5 — турбозубчатый агрегат; 6 — восьмицилиндровые дизели; 7 —редуктор; 8 — гидравлические муфты; 9 — шестицилиндровые дизели.
Для запуска главного турбозубчатого агрегата (ГТЗА) предусматривается валоповоротное устройство с электрическим приводом. На морских судах с дизельными установками применяют три основных типа передачи вращательного момента на гребной винт: непосредственную (прямую)—от тихоходных дизелей (рис. 74, а); зубчатую (дизель-редукторную — рис. 74, г) и электрическую (дизель- или турбоэлектрическую — рис. 74, в). Установки с непосредственной передачей наиболее экономичны потому, что у них отсутствуют потери в самой передаче и высока экономичность самих малооборотных дизелей. Однако вес таких установок значителен и длина линии вала велика. Передаточные отношения редукторов приняты в дизель-редукторных установках в пределах от 2 : 1 до 4,5: 1, в одноступенчатых турбозубчатых агрегатах — от 15:1 до 20: 1 и в двухступенчатых турбозубчатых агрегатах 160: 1. На один гребной вал могут работать один, два, три или четыре двигателя, и наоборот, один двигатель может работать на два вала. В таких случаях валы двигателей соединяются с ведомыми валами редукторов через гидравлические муфты, позволяющие отключать от редуктора любой из двигателей. Главные судовые установки с электрической передачей на гребной винт имеют существенные преимущества по сравнению с ГССУ с зубчатой передачей, основные из которых: отсутствие турбины заднего хода, значительно более короткий валопровод, большее удобство маневрирования установкой (особенно в установках, работающих на постоянном токе), проще конструкция турбинной установки и т. п. Как в турбо, так и в дизель-электрических установках несколько двигателей могут работать на один гребной вал, и наоборот, один двигатель может работать на несколько гребных валов. Однако электрические передачи на судне имеют и крупные недостатки. Первый из них — низкий к. п. д. (0,85—0,90), большой относительный вес, сложное и дорогое оборудование и высокая стоимость установки. Дистанционное управление двигателями, осуществляемое с мостика судна, позволяет ускорить выполнение маневра, с большей надежностью передать и исполнить приказание, уменьшить состав машинной команды и облегчить ее напряженную работу. Все современные системы дистанционного управления основаны на использовании пневматической, гидравлической и электрической передачи или их различных комбинаций. Эти системы создают возможность производить из рулевой рубки пуск двигателей, изменение их оборотов, реверс и остановку. Приборы, показывающие работу двигателей (число оборотов, температуру смазочных масел, охлаждающей воды и т. д.), размещены также в рулевой рубке. Управление главным двигателем возможно как из рулевой рубки или с мостика, так и с центрального поста управления (ЦПУ) в машинном отделении или с поста управления двигателем. Число оборотов винта задается машинным телеграфом, к которому подключена электрическая схема. При отклонении параметров от заданных величин на сигнальном щитке загорается сигнальная лампа или раздается звуковой сигнал, автоматически снижается число оборотов и, если положение не изменяется, через некоторое время происходит остановка двигателя. При переходе на ручное управление система автоматически отключается от источника

Приложенные файлы

  • docx 23953645
    Размер файла: 1 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий