3.1 Общекорабельные устройства
Корабельными устройствами называются комплексы механизмов, приспособлений и систем, предназначенные для обеспечения кораблю необходимых маневренных и эксплуатационных качеств.
К основным корабельным устройствам на надводных кораблях относятся: рулевое, якорное, швартовное, буксирное, катерное и шлюпочное, грузовое, успокоения бортовой качки, леерное, тентовое, устройство для приема и передачи топлива и грузов на ходу, а также спасательные средства.
У различных классов кораблей перечисленные устройства имеют различную степень развития, а некоторые из них могут совсем отсутствовать.
Рулевое устройство предназначено для обеспечения управляемости корабля. Потеря кораблем управляемости может привести к серьезной аварии, а в боевых условиях - к гибели корабля. Поэтому рулевое устройство является одним из важнейших устройств на корабле. Оно состоит из одного или нескольких рулей, рулевого привода, рулевой машины и системы управления рулевой машиной.
Руль является рабочей частью рулевого устройства, так как он непосредственно воспринимает гидродинамическое давление воды и обеспечивает тем самым поворот корабля в нужном на правлении. Предельный угол перекладки руля на каждый борт составляет не более 300 - 350, скорость перекладки достигает 20 – 30 в секунду.
Рулевой привод обеспечивает передачу вращающего момента от рулевой машины на руль. Рулевые приводы могут быть механическими и гидравлическими. На современных кораблях наиболее широкое применение получили гидравлические приводы, отличающиеся плавностью действия и надежностью в эксплуатации. Неотъемлемой частью всякого рулевого привода является румпель, который устанавливается непосредственно на баллер руля и обеспечивает его поворот в нужную сторону. Он может иметь форму сектора, стержня или поперечины.
Рулевая машина соединена непосредственно с рулевым приводом и вырабатывает усилие, необходимое для перекладки руля. Обычно она устанавливается в корме корабля в так называемом румпельном отделении. Наиболее широкое развитие получили электрические и электрогидравлические рулевые машины. Система управления рулевой машиной соединяет штурвальную тумбу внешнего поста управления с рулевой машиной, находящейся в кормовой части корабля. Передача управляющих сигналов к рулевой машине может осуществляться механическим, электрическим и электрогидравлическим способами. Обычно на корабле три пульта управления рулем: основной пульт - на ГКП, запасной на ЗКП и аварийное управление рулем - непосредственно из румпельного отделения.
В настоящее время большинство кораблей оборудовано системами автоматического управления, которые позволяют удерживать корабль на заданном курсе без вмешательства рулевого.
На рис. 16 представлена схема электрогидравлического рулевого устройства.
Принцип действия такого устройства заключается в следующем. Для обеспечения работы гидравлического привода насос переменной производительности 6 создает давление масла в системе 80 - 100 кгс/см', которое подается к золотниковому распределительному устройству. При повороте штурвала 4 основного пульта управления или штурвала 5 аварийного пульта управления золотниковое распределительное устройство 8 обеспечивает подачу масла гидравлики в гидроциллиндры 1. Так, например, при перекладке руля на левый борт масло гидравлики будет подаваться в I и IV гидроциллиндры, а при перекладке руля на правый борт - во II и III гидроциллиндры.
Якорное устройство (Рис. 17) предназначено для постановки корабля на якорь, надежного удержания его на месте и для съемки с якоря. Оно расположено в носовой части корабля и состоит из якорей, якорных цепей и приспособлений для отдачи, подъема, крепления и хранения якорей и якорных цепей. Якоря обеспечивают прочную связь корабля с грунтом и создают сдерживающую силу. Каждый корабль имеет обычно два якоря, которые хранятся в якорных клюзах. Например, на эскадренном миноносце имеются два якоря по 2250 кг.
Якорные цепи связывают якорь с кораблем. Они состоят из звеньев и изготовляются отрезками, называемыми смычками. Длина смычка 25 - 27 м. Вся цепь состоит из нескольких смычек и может достигать длин 200 - 300 м. Необходимо иметь в виду, что корабль будет надежно удерживаться на месте, если длина вытравленной якорной цепи будет составлять примерно три глубины места якорной стоянки.
Например, если глубина 80 м, то длина вытравленной якорной цепи должна быть не менее 240 м. Якорные цепи хранятся в цепных ящиках 12. С кораблем якорная цепь соединяется с помощью специального устройства (жвака-галса), которое позволяет в случае экстренной надобности быстро отдать конец якорной цепи. Крепление якорной цепи к корпусу при стоянке корабля на якоре и временное задержание ее при отдаче якоря производятся с помощью различных типов стопоров. Подъем якоря при съемке корабля с якоря производится с помощью якорных шпилей 9. После съемки якорь втягивается в клюз и надежно закрепляется в нем походными стопорами.
Швартовное устройство предназначено для надежного удержания корабля на месте при стоянке его у стенки, причала или у борта другого корабля. Оно размещается на верхней палубе по бортам и состоит из швартовных кнехтов, киповых планок, тросовых отводов, швартовных клюзов, швартовных шпилей и тросовых вьюшек.
Швартовные тросы (канаты) обеспечивают закрепление (швартовку) корабля у места стоянки. В качестве швартовов у них применяются стальные, пеньковые, капроновые и нейлоновые канаты (тросы).
Швартовные кнехты представляют собой парные чугунные или стальные тумбы с общей плитой (фундаментом), установленные на верхней палубе по бортам. Обычно на корабле устанавливаются 2 - 3 пары кнехтов.
Киповые планки, тросовые отводы и швартовные клюзы обеспечивают направление тросов к кнехту или шпилю и предохраняют их от перетирания об острые края корпусных деталей.
Швартовные шпили служат для выбирания швартовных тросов при подтягивании корабля к месту стоянки или для обтягивания швартовов. Обычно на баке устанавливается якорно-швартовный шпиль, а на юте - швартовный шпиль. Якорно-швартовный шпиль более мощный и имеет два барабана - цепной и швартовный, а у швартовного шпиля - только один швартовный барабан.
Тросовые вьюшки обеспечивают хранение швартовных тросов по‑походному.
Корабль может швартоваться к стенке или причалу бортом или кормой. В последнем случае швартование производится с отдачей якоря.
Буксирное устройство предназначено для буксировки кораблей, не имеющих возможности самостоятельного движения, и для буксировки данного корабля другими кораблями. Оно состоит из буксирных тросов (буксиров), устройств для закрепления буксирного троса на корабле, буксирных клюзов, киповых планок на носу и корме. Буксировка корабля может производиться носом и кормой. На тихой воде возможна буксировка "борт о борт". В этом случае для буксировки применяется швартовное устройство. В последнее время широко применяется буксировка за лапы якоря. При этом буксировочный трос огоном (петлей) надевается на лапы якоря, а якорная цепь потравливается смычки на две и берется на стопор. Может быть буксировка за два якоря.
Катерное и шлюпочное устройства предназначены для спуска, подъема, хранения и закрепления катеров и шлюпок по-походному. Корабельные катера и шлюпки предназначены для обеспечения связи корабля с берегом и другими кораблями при стоянке на рейде, для спасательных целей, при производстве всевозможных работ, для обучения личного состава морской практике (шлюпки) и других целей. Спуск и подъем шлюпок обычно производятся шлюпбалками, а катера спускаются и поднимаются грузовыми стрелами.
Грузовое устройство предназначено для механизации всевозможных погрузочно-разгрузочных работ, таких, как прием и выгрузка боеприпасов, провизии, снабжения, спуск и подъем катеров и т.п. В качестве грузовых устройств на кораблях ВМФ наиболее широкое распространение нашли грузовые стрелы.
Леерное устройство обеспечивает защиту личного состава от случайного падения за борт. Оно состоит из стоек, поручней и ограждающих лееров - стальных тросов или прутков. На случай штормовой погоды вдоль верхней палубы и в других местах могут выставляться штормовые леера и поручни для удобства передвижения личного состава.
Тентовое устройство устанавливается для защиты личного состава, находящегося на открытых участках палубы и надстроек, от солнца и атмосферных осадков. На военных кораблях тентовые устройства обычно съемные и устанавливаются только при стоянке на якоре или швартовах.
Устройство для передачи и приема топлива и грузов на ходу обеспечивает пополнение запасов кораблей в море и увеличивает тем самым эффективность их боевого использования. Прием и передача грузов, топлива, а в отдельных случаях и личного состава производятся с помощью подвесных канатных дорог или вертолетов. При передаче топлива и грузов корабли могут следовать в кильватере (кильватерный способ) или находиться на траверзе друг у друга (траверзный способ). Скорость кораблей при приеме и передаче составляет 6 - 10 узлов, волнение моря не должно превышать 4 баллов.
Спасательные средства предназначены для спасения личного состава корабля. Количество и виды спасательных средств устанавливаются по нормам. Они делятся на коллективные (плоты, шлюпки, катера) и индивидуальные (спасательные жилеты, пояса, нагрудники, спасательные буи). Количество спасательных средств устанавливается по числу личного состава плюс 5% запасных.
3.2. Общекорабельные системы
Корабельными системами называется совокупность специализированных трубопроводов, механизмов, аппаратов и приборов, предназначенных для выполнения определенных функций по обеспечению боевой и повседневной деятельности корабля, бытовых и хозяйственных нужд личного состава.
Корабельные системы играют важную роль в обеспечении жизнедеятельности корабля. С их помощью осуществляются борьба за непотопляемость корабля, тушение различных видов пожара, вентиляция корабельных помещений, снабжение личного состава питьевой и мытьевой водой и т. п.
На современных кораблях корабельные системы представляют собой автоматизированные комплексы с дистанционным управлением и централизованной системой контроля.
По назначению и характеру выполняемых задач все системы корабля делятся следующим образом:
- общекорабельные системы (ОКС), обеспечивающие деятельность корабля в целом;
- специальные системы, обеспечивающие работу отдельных механизмов и устройств, энергетической установки или оружия.
Все общекорабельные системы по назначению и характеру выполняемых задач делятся:
- на трюмные системы;
- на балластные системы;
- на противопожарные системы;
- на системы защиты от отравляющих, радиоактивных веществ и бактериологических средств (ОВ, РВ и БС);
- на системы бытового обеспечения корабля пресной и забортной водой;
- на системы отопления, хозяйственного пароснабжения и пропаривания;
- на сточно-фановые системы;
- на систему вентиляции и кондиционирования воздуха;
- на холодильную систему.
По роду использования все корабельные системы делятся на две группы:
- боевые;
- повседневные.
К числу боевых систем, которые обеспечивают боевую деятельность корабля, относятся: трюмные, балластные, противопожарную, защиты от ОВ, РВ, БС.
К повседневным относятся системы бытового водоснабжения, отопления, хозяйственного пароснабжения, обогревания и пропаривания, вентиляции и кондиционирования, а также холодильные системы.
В зависимости от типа перемещаемой среды трубопроводы делятся на водопроводы, воздухопроводы, газопроводы, паропроводы.
Схема классификации общекорабельных систем приведена на рис.18:
|
В группу трюмных систем входят водоотливная, осушительная и перепускная системы. Эти системы играют большую роль в обеспечении непотопляемости корабля.
|
Водоотливная система предназначена для удаления из корабельных помещений большого количества воды, поступившей в корпус при его повреждении или в результате тушения пожара водой. Эта система состоит из водоотливных средств (насосов и эжекторов), приемных и водоотливных трубопроводов с арматурой, системы управления и приборов контроля. Производительность водоотливных средств 50-350 м3/ч при напоре 7-8 м вод.ст. (рис. 19)
|
Осушительная система предназначена для периодического удаления небольшого количества воды, скапливающейся в трюмах корабля, коффедрамах и выгородках из-за мелких течей, отпотевания корпуса и т.п. В качестве осушительных средств обычно используются водоструйные эжекторы и электронасосы. Их производительность составляет 5-50 м3/ч. На малых кораблях осушительная система обычно совмещается с водоотливной (рис. 20)
Перепускная система обеспечивает перепуск и спуск воды из помещений, не имеющих осушительных или водоотливных средств, в соседние и ниже расположенные помещения, имеющие средства осушения или водоотлива (Рис. 19).
Балластные системы служат для перемещения водяного балласта или топлива в целях изменения осадки, дифферента и крена корабля. В группу балластных систем входят балластная, дифферентная и креновая системы. Эти системы играют важную роль в обеспечении непотопляемости корабля, обеспечивая его спрямление. На кораблях малого и среднего водоизмещения нет возможности устраивать специальные балластные, креновые и дифферентные цистерны. Их роль выполняют топливные цистерны, которые оборудуются системами затопления, осушения и перекачки топлива. В некоторых случаях предусматривается искусственное затопление каких-либо второстепенных помещений и кладовых в носу или корме для устранения дифферента.
Противопожарные системы предназначены для обеспечения взрыво- и пожаробезопасности корабля. К ним относятся: водяная противопожарная система, системы водораспыления, водяного орошения, затопления, водяных завес, пенотушения, жидкостного (химического) тушения, углекислотного тушения, паротушения. На кораблях всех классов системы пожаротушения широко развиты, однако не обязательно, чтобы каждый корабль имел все перечисленные системы.
На любом корабле имеется водяная противопожарная система (ВППС), которая предназначена для подачи воды из-за борта для тушения пожара. Но кроме этой основной функции ВППС используется для приведения в действие водоотливных и осушительных эжекторов, снабжения водой других систем, охлаждения вспомогательных механизмов и обеспечения бытовых корабельных нужд. В качестве пожарных насосов используются турбопожарные, электропожарные насосы и мотопомпы производительностью 50-250 м3/ч при напоре 80-160 м вод. ст. Магистраль проложена вдоль всего корабля и имеет ответвления к пожарным кранам, эжекторам и другим потребителям.
|
Система водораспыления предназначена для тушения пожара жидкого топлива в машинно-котельных отделениях распыленной водой. Питание водой производится от ВППС. Системы водяного орошения предназначены для подачи воды из-за борта или из специальных цистерн к оросительным насадкам для тушения пожаров в хранилищах взрывчатых и легковоспламеняющихся веществ, а также для орошения боевых постов, шахт и сходов.
|
Система орошения погребов боезапаса предназначена для упреждения и тушения пожара в погребах путем охлаждения боезапаса. Система питается от ВППС, включается вручную и автоматически при достижении температуры в погребе 72o С. (Рис. 21)
Система затопления предназначена для тушения или предотвращения пожара в погребах боеприпасов или хранилищах легковоспламеняющихся материалов путем их преднамеренного затопления. Погреба или хранилища, расположенные ниже ватерлинии, затапливаются водой из-за борта через трубопроводы затопления. Погреба и хранилища, расположенные выше ватерлинии, заполняются водой с помощью ВППС. Осушение погребов и хранилищ производится с помощью системы осушения или перепускной системы.
Система водяных завес предназначена для подачи воды из-за борта на создание сплошных водяных завес, препятствующих распространению пламени, пара, газа, а также для охлаждения корпусных конструкций. От систем водораспыления и орошения эта система отличается только типом насадки.
Система жидкостного (химического) тушения предназначена для тушения горящего топлива в машинно-котельных отделениях и пожара на электростанциях посредством подачи в эти помещения огнегасительной жидкости (хладон 114В-2, состав 3,5, ОЖ-1, БФ-2) (Рис. 22).
|
Система углекислотного тушения предназначена для тушения пожара жидкого топлива в машинно-котельных отделениях путем заполнения их углекислым газом (Рис. 23).
Система паротушения предназначена для тушения пожара топлива в топливных отсеках и под котлами в машинно-котельных отделениях путем заполнения их насыщенным паром от главных и вспомогательных котлов.
Системы защиты от ОВ, РВ и БС предназначены для защиты людей, оборудования, снаряжения и оружия, а также корабля в целом от поражения отравляющими, радиоактивными веществами и бактериологическими средствами. В эту группу входят системы противохимической вентиляции, дегазации, дезактивации и водяной защиты.
Повседневные корабельные системы обеспечивают повседневную деятельность корабля, а также бытовые и хозяйственные нужды личного состава. К повседневным относятся системы бытового водоснабжения, отопления, хозяйственного пароснабжения, обогревания и пропаривания, системы вентиляции и кондиционирования, холодильные и др.
Системы бытового водоснабжения предназначены для обеспечения хозяйственно-бытовых и санитарных нужд пресной и забортной водой. В эту группу входят системы пресной, питьевой, мытьевой и забортной воды. На кораблях малого водоизмещения система пресной воды выполняет функции систем питьевой и мытьевой воды. Система забортной воды обеспечивает подачу забортной воды к опреснительным установкам, на охлаждение различных приборов и механизмов, промывание унитазов и в исключительных случаях для помывки личного состава. Питание системы обеспечивается забортной водой или от ВППС.
Системы отопления, хозяйственного пароснабжения, обогревания и пропаривания объединены в одну систему и предназначены для обогрева жилых и служебных помещений корабля в холодное время года, пропаривание цистерн топлива и масла, подогрева мытьевой воды в водонагревателях, кипячения питьевой воды в паровом самоваре и т. п.
Сточно-фановые системы предназначены для удаления с корабля сточных и фекальных вод. К ним относятся сточная, фановая, система шпигатов с открытых палуб.
Сточная система предназначена для удаления грязной воды из умывальников, бань, прачечных, душевых.
Фановая система служит для отвода фекальных вод из гальюнов.
Система шпигатов с открытых палуб обеспечивает отвод за борт воды, попавшей на открытые палубы.
Система вентиляции предназначена для поддержания в корабельных помещениях требуемого газового состава воздуха путем удаления загрязненного и подачи свежего воздуха в необходимом количестве. На эту систему возлагается задача коллективной противохимической и противоатомной защиты личного состава, находящегося на боевых постах и в медицинских учреждениях. Система вентиляции разделяется на две основные группы:
- повседневную, или обиходную, которая обслуживает жилые, культурно-просветительные и бытовые помещения;
- боевую, которая обслуживает помещения и боевые посты, обеспечивающие боевую деятельность корабля.
На современных кораблях устанавливаются системы кондиционирования воздуха, которые кроме нормального газового состава воздуха создают заранее его температуру и влажность, т. е. благоприятный для человека микроклимат.
Холодильная система предназначена для охлаждения провизионных камер и поддержания в них низких температур, необходимых для длительного хранения скоропортящихся продуктов.
Все корабельные системы должны поддерживаться в постоянной исправности и готовности к действию, так как от них зависит живучесть корабля, и в первую очередь такие ее составные части, как непотопляемость и взрывобезопасность.
3.3 Общее расположение корабля
Под общим расположением корабля, как уже было отмечено выше, понимают компоновку всех помещений на корабле.
Все корабельные помещения (в корпусе, надстройках и рубках) в зависимости от назначения делят на специальные, служебные, жилые, общественные, санитарные; помещения медицинского назначения, пищеблока, корабельных запасов; отсеки и цистерны, хозяйственные и кладовые.
К специальным помещениям относятся погреба боеприпасов, подбашенные отделения, помещения предстартовой подготовки ракет, ангары летательных аппаратов и пр.
Служебные помещения обеспечивают боевую и повседневную эксплуатацию корабля. В их число входят:
- помещения энергетических установок, корабельных систем и устройств, румпельные отделения, вентиляторные, шпилевые;
- ходовая и штурманская рубка, рубки радиолокации и гидроакустики, радиорубки, агрегатные, гиропост, трансляционная и пр.;
- мастерские: механическая, электротехническая, слесарная, радиотехническая и пр.;
- канцелярии, хранилища документации, фотолаборатории, типография, помещения дежурной и вахтенной службы.
Жилые помещения служат для сна и отдыха экипажа. К ним относят каюты офицеров и мичманов, кубрики личного состава.
Общественные помещения обеспечивают проведение культурно-массовых мероприятий и прием пищи. Сюда входят библиотека, читальня, кают-компании офицеров и мичманов, столовые команды, салоны отдыха, курительные.
Санитарные помещения подразделяются на санитарно-гигиенические и санитарно-бытовые. Санитарно-гигиенические помещения включаю в себя умывальные, душевые, гальюны, санузлы.
Санитарно-бытовые помещения предназначены для хранения и обработки белья - прачечные, сушильные, гладильные, кладовые грязного и чистого белья, дезинфекционная камера.
Помещения медицинского назначения (медблок) состоят из приемной врача, амбулатории, аптеки, зубоврачебного и рентгеновского кабинетов, операционной, лазарета, изолятора, медицинской кладовой.
Помещения бытового назначения предназначены для бытового обслуживания личного состава. К ним относятся: портновская и сапожная мастерские, парикмахерская и др.
Помещение пищеблока обеспечивают приготовление и раздачу пищи, мытье и хранение посуды. Они включают в себя два самостоятельных блока: камбузный и буфетный. Камбузный блок состоит из камбуза, разделочной, пекарни, картофелечистки, хлеборезки, посудомоечной. Буфетный блок, примыкает каюткомпании и состоит из буфета, оборудованного электрохолодильником, кипятильником, столом и шкафом для посуды, посудомоечной.
Помещения корабельных запасов служат для хранения провизии, запасных частей, культинвентаря, различного имущества, штурманских карт, личных вещей и обмундирования экипажа.
Отсеки и цистерны предназначены для размещения и хранения жидких грузов: топлива, масла, пресной и котельной воды. При проектировании корабля в первую очередь размещают вооружение, отдавая предпочтение главному виду оружия, стремясь обеспечить наибольшую эффективность его использовании и высокую живучесть. Вооружение размещается преимущественно на верхней палубе и надстройках. Пусковые ракетные установки и артиллерийские башни главного калибра устанавливают в диаметральной плоскости в оконечностях корабля. Зенитные ракеты и артиллерийские комплексы располагают вдоль правого и левого бортов, что создает условия их наилучшего использования на всех курсовых углах и углах возвышения. При этом углы обстрела и обзора каждого вида зенитного оружия взаимно перекрываются. Погреба боеприпасов размещают под пусковыми установками и башнями, причем, как правило, ниже ватерлинии и в помещениях, не смежных с бортами. Этим обеспечивается быстрая подача боеприпасов и хорошая защищенность погребов. Вокруг погребов боеприпасов и подбашенных отделений формируют помещения с оборудованием, обслуживающим оружие. Радиолокационные станции управления ракетным и артиллерийским огнем размещают в районе своих батарей. Противолодочное оружие устанавливаю по бортам и в оконечностях, предусматривая возможность одновременного боевого применения всех его видов. Торпедные аппараты располагают на верхней палубе в средней части корабля в ДП или побортно.
Вертолеты хранят в стационарных ангарах под палубой и в кормовой надстройке. Рядом с ангаром оборудуют взлетно-посадочную площадку (ВПП). В районе ангара и ВПП размещаются посты обслуживания и ремонта вертолетов, стартовый командный пункт, авиационные погреба, погреба боеприпасов и цистерны ГСМ.
Для повышения живучести корабль погреба боеприпасов отделяются друг от друга и от пожароопасных помещений коридорами, коффердамами, санитарными помещениями.
Большое внимание уделяют размещению главной энергетической установки, электростанций, вспомогательных котлов.
Как правило, для размещения ГЭУ выделяют в средней части корабля от одного до трех отсеков. ГЭУ делят на несколько независимых друг от друга автономных групп по числу гребных валов. Каждую автономную группу ГЭУ размещают в отдельном водонепроницаемом отсеке. Между этими отсеками располагают 1-2 промежуточных отсека с вспомогательными механизмами. Такая компоновка энергетической установки исключает ее полный выход из строя от одного взрыва в районе главной водонепроницаемой переборки. Топливо, смазочное масло и котельную воду хранят в междудонных цистернах вдоль всего корабля.
Командные пункты и боевые посты управления кораблем находятся в средней надстройке достаточно высоко над уровнем воды, что обеспечивает хороший зрительный обзор корабля и окружающего пространства. Антенны радиолокационных станций и радиоантенны устанавливают на мачтах и надстройках по возможности высоко и таким образом, чтобы при их одновременной работе они не мешали друг другу.
Жилые, служебные и общественные помещения располагаются на верхней и средней палубах, в надстройках, что отвечает санитарно-гигиеническим требованиям.
Запасы провизии и питьевой воды хранят в носовой и кормовой оконечностях в двух или нескольких помещениях. Камбуз размещают в районе столовой и кают-компании.
Остальные помещения располагают на оставшихся площадях, стремясь в возможной мере обеспечить их наилучшее функционирование.
Размещение оружия, технических средств и личного состава на корабле, общую компоновку всех помещений выполняют на чертежах общего расположения.
В состав чертежей общего расположения входят:
- продольный разрез корабля по диаметральной плоскости;
- горизонтальные разрезы (планы) по палубам, платформам и трюму;
- поперечные разрезы (сечения) по плоскостями, параллельными плоскости мидель-шпангоута, вид сверху и сбоку, силуэт.
Чертежи общего расположения входят в состав корабельной документации и используются личным составом для изучения корабля.