Форштевни должны обладать достаточной прочностью и жесткостью для предотвращения передачи на конструкции корпуса локализованных усилий, возникающих при ходе корабля во льду, при посадке на мель, при возможных столкновениях с другими кораблями и пр.
Для обеспечения восприятия форштевнем действующих на него усилий следует предусматривать перечисленные ниже конструктивные мероприятия:
- • по высоте форштевня должны быть предусмотрены подкрепляющие ребра или бракеты (брештуки);
- • палубы, платформы и стрингеры, доходящие до форштевня, должны соединяться с его горизонтальными ребрами или бракетами (брештуками);
- • вертикальный киль должен соединяться с вертикальным ребром форштевня (если оно имеется) или привариваться непосредственно к его нижней части. При остром образовании шпангоутов вертикальный киль может заканчиваться на форпиковой переборке, не доходя до форштевня;
- • шпация поперечного набора в районе корпуса, примыкающем к форштевню, должна быть уменьшена. Флоры должны соединяться с форштевнем или непосредственно, или при помощи дополнительных ребер.
Соединение форштевня с наружной обшивкой должно выполняться стыковым швом. В случае когда конструкция форштевня не позволяет использовать такое соединение, оно может быть выполнено внакрой, но без отгибки листов наружной обшивки.
✅Лодка Казанка как сделать вечный форштевень киль
Нижняя часть форштевня от подошвы до сечения, расположенного на 0,75 м выше ватерлинии при полном водоизмещении корабля, может выполняться из кованых или литых частей, а также из листов с приваренным к ним прутком, полосой, бруском или угольником. Эта часть форштевня должна подкрепляться поперечными бракетами, установленными не реже чем через 0,7 м друг от друга по высоте.
Бракеты должны перекрывать стыковое соединение форштевня с наружной обшивкой (рис. 13.1), доводиться до ближайших шпангоутов и привариваться к ним. Бракеты, установленные в плоскости бортовых стрингеров, также должны соединяться с ними.
Рис. 13.1. Форштевень сварной с приварным прутком
Толщина бракет принимается равной толщине наружной обшивки, примыкающей к штевню, или увеличенной на 10% по сравнению с ней для маложестких форштевней с приварным прутком.
На кораблях, предназначенных для плавания за ледоколом в битом льду, сварные форштевни с приварным профилем (пруток, брусок, угольник) в районе ватерлинии должны подкрепляться бракетами с минимальным технологически возможным расстоянием между ними (400—500 мм).
Толщина листов сварных форштевней должна превышать толщину примыкающих листов наружной обшивки на величину порядка 10%.
Большой по высоте форштевень может быть составлен из нескольких частей. Стыки форштевня должны располагаться ниже или выше конструктивной ватерлинии.
Часть форштевня, расположенная выше указанного ранее сечения (0,75 м над ватерлинией), может выполняться из гнутых листов. Нижняя часть этого района форштевня (над ватерлинией) выполняется из листов, толщина которых равна толщине ледового пояса наружной обшивки или, при его отсутствии, из листов толщиной на 10% больше прилегающих к форштевню листов наружной обшивки.
✅Пособие по замене форштевня на Казанке/Южанке своими руками
Рис. 13.2. Форштевень комбинированный с вварным бруском
Толщина листов форштевня может постепенно уменьшаться по мере приближения к верхней палубе до толщины наружной обшивки в этом районе.
Ширина пояска подкрепляющего продольного ребра жесткости форштевня в ДП назначается из условия, чтобы он не мешал выполнению монтажного шва между листами форштевня и обшивкой. При острых обводах носовой части корпуса для соблюдения указанного условия поясок этого ребра жесткости может не предусматриваться.
Рис. 13.3. Форштевень с поковкой в нижней части
Сварной форштевень кораблей малого водоизмещения с продольной системой набора может не иметь в диаметральной плоскости подкрепляющего ребра.
Для кованых и литых форштевней толщина прилегающих к ним листов обшивки не увеличивается по сравнению с толщиной соседних листов, если только этого не требуют другие соображения, не связанные с увеличением жесткости форштевня.
Литые форштевни рекомендуется проектировать с вертикальным ребром жесткости, которым форштевень соединяется с вертикальным килем.
Вертикальное ребро в нижней части форштевня для соединения с вертикальным килем должно иметь протяженность не менее трех шпаций. Горизонтальные ребра жесткости форштевня для упрощения технологии его изготовления могут проектироваться приварными.
В связи с тем, что кованые форштевни не могут изготавливаться сложной формы (с вертикальными или горизонтальными ребрами), их целесообразно применять только для тех районов форштевня, где они имеют простую форму.
Форштевни должны удовлетворять требованиям действующего отраслевого стандарта «Штевни надводных судов и кораблей. Классификация».
Конструктивные схемы форштевней приведены на рис. 13.2—13.6.
Источник: studme.org
Где находится форштевень у лодки
The wonderful sail
Конструкция корпуса парусного судна часть I
Корпус судна можно определить как прочный пустотелый каркас, состоящий из остова – набора — и водонепроницаемой оболочки. При определении их размеров исходят из необходимости создать достаточные прочности и внутренний объем. При этом корпус не должен быть излишне тяжелым.
Набор корпуса может быть деревянным или металлическим. (Первоначально именно дерево служило строительным материалом, поэтому деревянное судостроение называют классическим). В настоящее время применяются новые материалы и новая техника, однако принципиальная конструкция корпуса осталась без изменений, и большинство деталей набора продолжают выполнять прежние функции и имеют прежние названия.
Ниже рассмотрим основные детали, составляющие набор корпуса судна.
Главной частью набора судна является киль — продольная балка, расположенная в нижней части корпуса и идущая вдоль него от носа до кормы. Киль деревянных судов имеет прямоугольное поперечное сечение, вдоль его боковых сторон проходят длинные выемки — шпунты. В шпунты заходит первый ряд досок наружной обшивки, который называют соответственно шпунтовым поясом.
Для защиты от повреждений к килю снизу прикрепляют крепкую доску, называемую фальшкилем. Так как киль имеет большую длину, то его делают составным из отдельных брусьев, соединенных друг с другом в замок. Верхнюю часть киля, расположенную целиком внутри судна, называют резен-килем. На старинных судах, например на военных парусных, резен-килем называли деревянный брус, устанавливаемый по всей длине киля.
Деревянный киль.
1 — внутренний край; 2 — середина; 3 — внешний край; 4 — фальшкиль; 5 — шпунт
Различные типы соединений частей киля.
На деревянных судах киль выступает из корпуса, а на металлических он является частью наружной обшивки (это так называемый горизонтальный киль). Такой киль не уменьшает боковую качку. Чтобы ее уменьшить, на скулах днища устанавливают скуловые кили.
Существуют различные виды килей: классический со шпунтом (а), без шпунта (b) и с упрощенным шпунтом (с).
Разновидности килей.
На судах и шлюпках, у которых должно быть усиленное крепление обшивки к килю, последний, как правило, делают классическим со шпунтом. Если выполнить киль с упрощенным шпунтом, то соединение с обшивкой будет менее прочным. Киль без шпунта выполняют главным образом на судах с плоским днищем.
Кили старинных судов не отличаются от приведенных выше. Так, на египетских судах киль находился внутри корпуса, на римских судах с озера Неми было четыре киля без шпунта, а на некоторых небольших римских судах, найденных в различных местах, — кили с упрощенным и обычным шпунтом. Какими были кили в более ранние периоды, неизвестно, но можно полагать, что классический киль в том виде, в каком он дошел до нас, впервые появился у финикийцев.
Форштевень
Форштевень (стем) представляет собой брус призмообразной формы, устанавливаемый в передней части киля с большим или меньшим наклоном от вертикали. В нижней части форштевень может быть либо изогнутым, либо совершенно прямым.
Стем соединяется с килем или непосредственно, или при помощи ряда деревянных деталей — штук. К форштевню с внутренней стороны крепится внутренняя часть штевня — фалстем, соединенный с кильсоном посредством фалстем-кницы; здесь же находятся деревья, которые заполняют узкое пространство, образовавшееся при переходе от киля и кильсона к форштевню, — так называемый носовой дейдвуд. Спереди на форштевень крепится водорез, верхняя часть которого называется княвдигедом, а нижняя — грепом. Греп с помощью бакса соединяется с килем, верхняя часть княвдигеда — с кривым деревом, так называемым стандерс-индигетом, а передняя часть княвдигеда — с лисель-индигетом, на котором устанавливали носовое украшение – фигуру.
Источник: wonderfulsail.com
КОНСТРУКЦИЯ КОРПУСА СУДНА
КОНСТРУКЦИЯ КОРПУСА СУДНА(Киль, форштевень, ахтерштевень, шпангоуты)
Киль
Главной частью набора судна является киль — продольная балка, расположенная в нижней части корпуса и идущая вдоль него от носа до кормы. Киль деревянных судов имеет прямоугольное поперечное сечение, вдоль его боковых сторон проходят длинные выемки-шпунты. В шпунты заходит первый ряд досок наружной обшивки, который называют соответственно шпунтовым поясом.
Для защиты от повреждений к килю снизу прикрепляют крепкую доску, называемую фальшкилем. Так как киль имеет большую длину, то его делают составным из отдельных брусьев, соединенных друг
с другом в замок. Верхнюю часть киля, расположенную целиком внутри судна, называют резен-килем. На старинных судах, например на военных парусных и т. п., резен-килем называли деревянный брус, устанавливаемый по всей длине киля.
На деревянных судах киль выступает из корпуса, а на металлических он является частью наружной обшивки (это так называемый горизонтальный киль) . Такой киль не уменьшает боковую качку. Чтобы ее уменьшить, на скулах днища устанавливают скуловые кили.
Существуют различные виды килей: классический со шпунтом ( а) , без шпунта (Ь) и с упрощенным шпунтом (с).
На судах и шлюпках, у которых должно быть усиленное крепление обшивки к килю, последний, как правило, делают классическим со шпунтом. Если выполнить киль с упрощенным шпунтом, то соединение с обшивкой будет менее прочным. Киль без шпунта выполняют главным образом на судах с плоским днищем.
Кили старинных судов не отличаются от приведенных выше. Так, на египетских судах киль находился внутри корпуса, на
римских судах с озера Неми было четыре киля без шпунта, а на некоторых небольших римских судах, найденных в различных местах, — кили с упрощенным и обычным шпунтом. Какими были кили в более ранние периоды, неизвестно, но можно полагать, что классический киль в том виде, в каком он дошел до нас, впервые появился у финикийцев.
Форштевень (стем)
Форштевень (стем) представляет собой брус призмообразной формы, устанавливаемый в передней части киля с большим или
меньшим наклоном от вертикали. В нижней части форштевень может быть либо изогнутым, либо совершенно прямым.
Стем соединяется с килем или непосредственно, или при помощи ряда деревянных деталей — штук. К форштевню с внутренней стороны крепится внутренняя часть штевня — фал стем, соединенный с кильсоном посредством фалстем-кницы; здесь же находятся Деревья, которые заполняют узкое пространство, образовавшееся при переходе от киля и кильсона к форштевню, — так называемый носовой дейдвуд. Спереди на форштевень крепится водорез, верхняя часть которого называется княвдигедом, а нижняя — грепом. Греп с помощью бакса соединяется с килем, верхняя часть княвдигеда — с кривым деревом, так называемым стандерсиндигетом, а передняя Часть княвдигеда — с лисельиндигетом, на котором устанавливали носовое украшение — фигуру.
Как по килю, так и по форштевню проходит шпунт для крепления обшивки. Если судно имело острый нос, то сравнительно большой край обшивки мог опираться на форштевень,если же полный нос, то, чтобы улучшить крепление обшивки, по бокам форштевня устанавливали два специальных бруса, называвшихся недгедсами (фигурные шпангоуты у форштевня) . На металлических судах форштевень более простой. Его изготовляли из одной поковки или отливки или из полосового металла.
Различают форштевни прямые, наклоненные вперед (на быстроходных судах) и даже заваленные назад (на особых маленьких лодках), например на Лигурийских ялах и лодках, плавающих в Адриатике.
Форштевни старинных судов состоят из тех же деталей.
Ахтерштевень (старнпост)
Ахтерштевень (старнпост). В задней части киля вертикально к нему устанавливается брус, называемый ахтерштевнем. Внешняя часть ахтерштевня несколько расширена для предохранения руля, навешиваемого на ахтерштевень. Как и форштевень, ахтерштевень деревянного судна состоит из нескольких деталей: фалстарн-поста, старнкницы и заполняющих деревьев — кормового дейдвуда.
На ахтерштевне имеется шпунт для крепления обшивки.
На ранних металлических торговых судах ахтерштевень обычно отливали или выковывали вместе с кронштейнами гребных валов, а на военных судах кронштейны изготовляли отдельно. На одно или трёхвинтовых судах ахтерштевень состоял из двух вертикальных частей, соединенных в замок.
Переднюю часть ахтерштевня, через которую проходит гребной вал, называют старнпостом, а заднюю, , на которую навешивают руль, — рудерпостом. Пространство между ними называют винтовым колодцем, или окном винта. Большинство ахтерштевней устанавливают вертикально, на парусных лодках их часто заваливают внутрь. На старинных судах ахтерштевень располагался так, как показано на рисунке.
Шпангоуты
Шпангоуты. Поперечные элементы конструкции корпуса, вместе с килем образующие его набор, называются шпангоутами.
Шпангоуты устанавливают в вертикальной плоскости перпендикулярно ДП. По аналогии с ребрами животных боковые ветви шпангоутов иногда также называют ребрами. Каждый шпангоут состоит из пары ребер, укрепленных на киле; они изогнуты по форме днища и продолжаются вверх по бортам. Вследствие U-образной формы корпуса в середине судна и V-образной в оконечностях шпангоуты невозможно изготовить из целого дерева, поэтому их делают составными.
Обычно шпангоуты по ширине выполняют двухслойными (из досок или брусьев). При этом слои фальцуют так, чтобы половина высоты одного слоя накладывалась на середину другого. После этого оба слоя накрепко скрепляют нагелями. Реже оба слоя устанавливают друг от друга на расстоянии при помощи небольших деревянных вставок и соединительных шипов.
Но и в этом случае в нижней части шпангоута слои всегда подгоняют вплотную друг к другу. Число шпангоутов зависит от длины судна и требуемой прочности корпуса. Вообще же расстояние между шпангоутами — шпация — не должно превышать полуметра.
Шпангоут в самом широком месте судна называют мидель-шпангоутом, остальные шпангоуты — „передними» или „задними» в зависимости от того, находятся они от мидель-шпангоута к носу или к корме. Нижнюю часть шпангоута, соединяющую с килем называют флортимберсом. Он может быть изготовлен из целого куска дерева или из двух, соединенных на киле. К флортимберсам с каждой стороны примыкают футоксы, нумеруемые от флортимберса.
В зависимости от размерений судна могут применяться шпангоуты с различным числом футоксов. Верхнюю часть шпангоута называют топтимберс. В корме и в носу, где шпангоуты заострены, флортимберсы тоже имеют заостренную форму — это так называемые пиковые флортимберсы.
В носовой и кормовой частях судна шпангоуты не всегда располагают перпендикулярно ДП; часто их поворачивают так, чтобы они стояли перпендикулярно обшивке корпуса. Такие шпангоуты называют поворотными. Их обычно устанавливают в местах, где требуется особая прочность, а также на судах, имеющих корпус с довольно полными обводами.
Соединительные линии между флортимберсами и первыми футоксами располагаются параллельно ДП и называются резен-линиями.
На больших судах шпангоуты, усиленные дополнительными листами и профилями, называют рамными.
На старинных судах шпангоуты были наборными и, как и на современных парусниках, состояли из флортимберсов и футоксов.
Кроме обычных шпангоутов для повышения прочности корпуса на некотором расстоянии друг от друга устанавливали усиленные шпангоуты. Их обычно располагали под портами и вели только до нижней палубы. Усиленный шпангоут, как и обычный, состоял из флортимберсов и футоксов, но более крупных размеров. На рисунке показаны приемы изготовления старинных шпангоутов.
На металлических клепаных судах устройство шпангоутов проще. Здесь различают только флор — вертикальный стальной лист с обделочным угольником, идущим поперек днища судна, и боковые ветви шпангоутов. Последние обычно выполняют из двух уголковых профилей. Для уменьшения веса и удобства постройки в флорах делают вырезы.
Источник: sartar1.wordpress.com