Спуск на воду — завершающий этап сборки судна на «сухом» построечном месте. По установившейся традиции спуск на воду считается днем рождения судна и обязательно сопровождается разбиванием бутылки шампанского о борт.
Условно спуски можно подразделить на управляемые и неуправляемые. В первом случае операция спуска может быть приостановлена в любой момент, в процесс могут быть внесены необходимые изменения. Начавшийся неуправляемый спуск протекает и завершается без активного участия строителей.
Все варианты управляемого спуска по принципу действия могут быть разделены на спуски всплытием и механизированные. В первом случае корпус судна находится в специальной камере (сухом или плавучем доке, других подобных помещениях). При заполнении этих помещений водой под действием силы плавучести — Архимедовой силы, судно всплывает. Заключительной операцией является выведение судна в неограниченную заводскую акваторию.
Механизированные спуски производятся с помощью различных судоподъемников, и даже кранов, для малых судов, а также тележек, движущихся по продольным или поперечным рельсовым путям.
Спуск лодки на воду
Неуправляемые спуски происходят под действием силы тяжести и осуществляются с наклонных стапелей. При этом различают продольный спуск, когда центр тяжести судна движется в плоскости, параллельной ДП, и спуск поперечный или боковой — в плоскости параллельной плоскости мидельшпангоута. Остановить судно или управлять его движением во время неуправляемого спуска невозможно.
Продольный спуск судна — весьма не простой и даже не всегда предсказуемый процесс. Известны случаи, когда судно «не желало» в воду и, несмотря на прилагаемые усилия, не двигалось с места. Были и такие, когда судно самостоятельно, неожиданно для строителей, в неурочное время покидало стапель.
Продольный спуск осуществляется с построечного места, называемого стапелем. Последний представляет собой крупное железобетонное сооружение с подводной и надводной частями. Судно, установленное на спусковом полозе, движется по спусковым дорожкам обычно кормой вперед (рис. 2.26).
Рис. 2.26. Судно на продольном стапеле:
- 1 — задний конец полоза; 2 — спусковой полоз; 3 — передний конец полоза;
- 4 — спусковая дорожка; 5 — стапель; 6 — порог стапеля; 7 — уровень воды
Продольный профиль спусковых дорожек может иметь прямолинейную с по-
стоянным углом наклона р — = const или криволинейную форму с прогрессивно возрастающим к воде наклоном. Последний вариант строится крайне редко. У стапелей с постоянным углом наклона угол р невелик, его тангенс изменяется в пределах У12 — 1 /24, в силу чего в расчетах можно полагать tg р = sin р e р, cos р = 1,0. Длина спускового полоза составляет от 50 до 100% длины судна.
До начала движения при продольном спуске действуют следующие силы:
- — приложенная в центре тяжести — в точке К сила тяжести судна и полоза — Gc;
- — движущая сила — проекция силы тяжести на зеркало спусковых дорожек — Gc • р;
- — реакция стапеля, равнодействующая которой равна по величине силе тяжести N — Gc;
- — сила трения F — / • N.
Коэффициент трения полозьев о зеркало дорожки имеет максимальное значение в момент страгивания судна с места/- 0,03-0,07. Во время движения значение этого коэффициента снижается в 1,5-2,0 раза.
Слипование лодки за 5 минут в одно лицо
Масса судна Dc при спуске колеблется в широких пределах от 25 до 100% полного водоизмещения D. Как правило, чем меньше судно, тем более высок этот процент.
Когда судно входит в воду, начинает действовать Архимедова сила плавучести yV, где W- объем погруженной в воду части судна и спускового устройства. Величина этой силы меняется во времени, точка ее приложения Cw перемещается. Кроме этих сил при входе судна в воду возникает и сила сопротивления движению, однако она невелика и в расчете спуска обычно не учитывается. Скорость сошедшего со стапеля судна гасится усилиями, создаваемыми специальными тормозными устройствами.
Строго говоря, точное решение задачи о продольном спуске судна может быть получено достаточно сложными методами динамики. Однако в качестве первого приближения вполне допустимо исследовать процесс простыми методами статики. Практика показывает, что прогнозируемые статикой параметры движения и возникающие усилия при продольном спуске хорошо согласуются с опытными данными. В связи с этим в судостроении широко используется исследование продольного спуска методами статики.
Для облегчения создания математической модели продольного спуска его разделяют на четыре отдельных периода. Первый — от начала движения до касания воды корпусом или спусковыми полозьями, второй — от касания воды до начала всплытия, третий — от начала до полного всплытия и отделения судна от стапеля, четвертый период завершается полной остановкой спущенного судна в акватории.
Во время первых двух периодов полоз скользит по спусковой дорожке, центр тяжести судна движется параллельно зеркалу стапеля. После освобождения спускового устройства от задержников страгивание происходит в том случае, когда движущая сила превышает силу трения Gc • р > Gc •/, т. е. р > /. Для выполнения этого условия перед спуском на дорожки наносится так называемая на- салка — специальное антифрикционное покрытие. В первом периоде равнодействующая реакции стапеля равняется силе тяжести судна, во втором — за счет появления сил плавучести; величина этой реакции постепенно уменьшается, изменяется и точка ее приложения. Величины сил, действующих на судно во втором периоде спуска, и координаты точек их приложения определяются расчетом с использованием теоретического чертежа, кривых его элементов и масштаба Бонжана.
Рис. 2.27. Опрокидывание судна при спуске
Когда центр тяжести перемещается за порог стапеля и момент сил тяжести относительно порога MG — Gc ? Lcy превышает момент сил плавучести Mw — yWy • Lwv возникает момент Му — Mw — Мс 0 (рис. 2.28). И в этом случае реакция стапеля становится сосредоточенной силой — возникает так называемое бак- совос давление, равное разнице сил тяжести и плавучести судна
N2 = Ne= Gc- yWr Это давление, величина которого доходит до трети силы тяжести Gc, может вызвать местное смятие корпуса, повреждение спускового устройства, выдавить насалку и увеличить силу трения, что, в свою очередь, может привести к остановке судна на стапеле и даже возникновению пожара. Для снижения баксового давления центр тяжести спускового устройства смещают в корму судна, т. е. к переднему концу полоза, увеличивают длину его задней части, уменьшают спусковую массу судна.
Рис. 2.28. Всплытие судна
В третьем периоде судно скользит по спусковой дорожке задним концом полоза и одновременно вращается относительно этого конца. Баксовое давление продолжает действовать на спусковое устройство, однако его величина убывает. В третьем периоде во избежание опрокидывания судна в бок необходимо принять меры к обеспечению поперечной остойчивости.
В четвертом периоде судно, набравшее скорость и соскочившее с порога, движется по акватории. Отделение судна от стапеля из-за наличия баксового давления, как правило, сопровождается прыжком или соскакиванием. При этом наблюдается максимальное погружение передней части спускового устройства. Эту величину необходимо знать, чтобы предотвратить удар судна о дно акватории.
Кроме того, следует принять меры к предупреждению заливания палубы в кормовой части судна, обеспечить условия непотопляемости. Свободное плавание судна сопровождается килевыми и вертикальными колебаниями. Во избежание удара судна о берег ограниченной акватории его скорость в четвертом периоде гасится специальными тормозными устройствами.
Статические расчеты продольного спуска позволяют найти силы и моменты, действующие на судно и определяющие все критические моменты: возможность опрокидывания, начало всплытия, баксовое давление. Результаты таких расчетов представляют графически в виде так называемой диаграммы спуска.
Боковой (поперечный) спуск. Этот вид неуправляемого спуска также осуществляется под действием силы тяжести судна и применяется для сравнительно малых судов. Уклон спусковых дорожек существенно больше, чем на продольном стапеле и составляет ‘/, — У12. Диаметральная плоскость судна, как правило, располагается вертикально.
Различают три вида бокового спуска (рис. 2.29): до полного всплытия судна (нормальный спуск), спуск броском и спуск прыжком. При нормальном спуске спусковое устройство постепенно погружается в воду, пока судно не всплывает естественным образом. При спуске прыжком спусковые дорожки доводятся до уреза воды, судно, поворачиваясь относительно порога стапеля, падает в воду с углом крена 50-60°.
Рис. 2.29. Виды поперечного спуска:
а — нормальный спуск; б — спуск прыжком; о — спуск броском
При спуске броском порог поперечного стапеля возвышается над водой на 1,5-2,5 метра. Судно вместе со спусковым устройством падает в воду, крен при этом может достигать 90°.
Как и продольный, боковой спуск принято разделять на четыре периода. В первом судно скользит по спусковым дорожкам, во втором, поворачиваясь, соскальзывает с порога, не касаясь воды; в третьем, продолжая поворачиваться и соскальзывать, погружается в воду; в четвертом судно соскакивает со стапеля и движется лагом по акватории. Очевидно, что перечисленные явления имеют место только в двух последних видах спуска, прыжком и броском. Более того, и здесь они протекают по-разному.
Скорость движения судна при боковом спуске достаточно высока, процесс спуска сопровождается сложными явлениями — ударом корпуса о воду, всеми основными видами качки, дрейфом. Эти обстоятельства исключают возможность изучения бокового спуска
Рис. 2.30. Спуск траулера броском — два последующих этапа методами статики корабля, для его описания применяют методы динамики.
Наибольшую трудность составляет определение гидродинамических сил при сложном, неустановившемся движении судна. В связи с этим большое внимание уделяется экспериментальным исследованиям поперечного спуска. О сложности проблем, подлежащих изучению, свидетельствует рис. 2.30, на котором представлено два последовательных момента бокового спуска рыболовного траулера.
Контрольные вопросы
- 1. Какие силы создают восстанавливающий момент при накрене- нии судна?
- 2. Что такое метацентр и почему он так называется?
- 3. Что является мерой начальной остойчивости судна?
- 4. Как влияют перемещающиеся грузы на начальную остойчивость?
- 5. Что собой представляет диаграмма статической остойчивости?
- 6. Каким образом обеспечивается непотопляемость судна?
- 7. Почему судно должно тонуть не опрокидываясь?
- 8. С какой целью выполняются расчеты непотопляемости судна?
- 9. Что собой представляет продольный спуск судна?
- 10. Какие известны виды неуправляемого поперечного спуска судна?
Источник: studme.org
СПУСК НА ВОДУ
Мореходные суда строятся или в доке или на стапеле, т. е. наклонном помосте, на месте, укрепленном забивкой свай в грунт. В первом случае, по окончании постройки наполняют док водой и судно всплывает. В последнем — т. е. при постройке на стапеле, необходимо устраивать особые приспособления для С. на воду.
Фиг. 1. Судно на стапеле; под килем стоят стапель-блоки, состоящие из коротких брусьев, положенных один на другой; для устойчивости их, между ними поставлены диагональные раскосы, связывающие стапель-блоки между собой.
Приспособления для С. судов состоят в следующем: на стапеле, по сторонам от стапель-блоков, устраивают спусковой фундамент (фиг. 2 и 3), имеющий уклон больший, чем стапель (обыкновенно уклон фундамента = около 7 /96′ или 7 /8″ на 1 фут). Ширина каждой части спускового фундамента около 4—6 футов.
Фундамент продолжается под воду до предела, требуемого условиями правильного С. (см. ниже), и тщательно покрывается салом по всей своей длине. На фундаменте ставятся полозья из толстых деревянных брусьев, соединенных между собой болтами. Пространство между корпусом судна и полозьями заполняется продольными брусьями (подбрюшниками) или вертикальными (копыльями) — в оконечностях, скрепленными с полозьями. Вся эта система (полозья, подбрюшники и копылья) соединена с корпусом судна при помощи канатов (найтовов), обхватывающих судно в 3—5 местах и соединенных с полозьями при помощи рымов (колец), поставленных с внутренней стороны полоза. Копылья перевязываются при помощи продольных бревен (оглоблей), соединенных с правой и левой стороны также найтовами.Для того, чтобы оба полоза удержать на определенном расстоянии друг от друга, между полозьями ставятся поперечные распорки (иглы).
Фиг. 2. Боковой вид спусковых приспособлений.
Фиг. 3. Сечение судна, готового к спуску.
Перед С. судна стапель-блоки, подставы и различного рода подпорки разбираются, так что вся тяжесть судна передается на полоз. Для уменьшения большого оседания судна при этом, между полозом и верхними частями спускового устройства ставятся клинья, которыми прижимают подбрюшники и полозья к корпусу судна.
Для удержания судна на месте до С. носовая часть полоза прикрепляется канатом (задержником) к кусту свай, вбитых у высокого конца спускового фундамента; затем с наружной стороны каждого полоза ставятся стрелы — брусья, одним концом упертые в выступ полоза, другим концом в выступ фундамента. Под верхний конец каждой стрелы подводится деревянный шар (яблоко) для того, чтобы она не упала и не произвела бы преждевременный спуск.
По внешним сторонам спускового фундамента прикрепляется к нему, рядом с полозом, деревянный брус (рыбина) во всю длину фундамента, для предупреждения перекоса полоза во время схода судна. Перед С. сначала выбивают кормовые стрелы, затем носовые, после чего рубят задержники.
Если судно при этом не тронется с места, то нажимают на полозья домкратом, упертым с одной стороны в носовой конец полозьев, с другой стороны в куст свай, или же передвигают полозья большими брусьями — вагами в качестве рычагов. Конструкции спусковых приспособлений на различных верфях разнятся друг от друга в деталях: вместо двух полозьев ставят три (третий под килем), устраивая их меньших размеров; вместо задержников удерживают судно домкратами и т. д. Если водное пространство перед эллингом небольшое или если судно строится на берегу узкой реки, то спускают судно боком на нескольких полозьях (например, так был спущен на воду известный «Great Eastern»). Речные суда большей частью спускают на воду боком или же — если судно может быть построено в течение зимы — строят его на месте, затопляемом весной, когда вода сама их поднимет. При правильном С. судна, оно, пройдя в воду, на некотором расстоянии всплывает кормой (фиг. 4) и при дальнейшем движении совершенно отделяется от подводной части спускового фундамента.
Фиг. 4. I — Судно на стапеле. II — Судно в момент всплытия кормы.
Если фундамент неверно рассчитан, то может корма погрузиться вниз, не всплыв наверх, подвергая судно большому риску (спусковой перелом — фиг. 5). Для предупреждения такого случая иногда делают спусковой фундамент выпуклый, со стрелкой прогиба 1 1 /2’—2′ на длину около 500 футов. Так как корма более широкая в надводной части, чем нос, то она легче его может всплыть; это и представляет собой причину, почему С. судна совершается кормой, а не носом вперед.
Фиг. 5. Спусковой перелом.
См. Гозе, «Руководство по кораблестроению» (перевод с французского, СПб., 1890); Gaide, «Constructions navales» (Париж). Теория спуска: см. Pollard et Dudebout, «Théorie du navire» (Париж); И. Бубнов, «Спуск судна на воду» («Морской Сборник», 1900).
Источник: slovaronline.com
Как называется спуск корабля на воду
Спуск корабля на воду — сложный процесс, который требует множество этапов, планирования и внимания к деталям. Это процесс, когда корабль, который находился на строительных верфях, готовится к плаванию и передвижению в водной среде.
Процесс начинается с подготовки корабля к спуску. Это включает в себя проверку его готовности к плаванию, тщательное осмотрение всех элементов корабля и установку поддерживающей конструкции, такой как док для корабля.
Затем корабль поднимается на высоту, при которой он может опуститься на воду, и осуществляется спуск. Этот процесс может быть очень рискованным, поэтому все работники на палубе должны быть очень внимательными и находиться на своих местах.
После того, как корабль опустился на воду, его пристраивают к пирсу, где он дополнительно осматривается и проходит все необходимые проверки и тесты перед отправкой в плавание.
Важно, чтобы все этапы спуска были выполнены тщательно и точно, чтобы обеспечить безопасность корабля и его экипажа, а также гарантировать, что корабль будет готов к своей миссии и сможет плавать без проблем.
Как называется процесс спуска корабля на воду
Спуск корабля на воду — это процесс, который включает в себя ряд предварительных подготовок и этапов. Он проводится с целью закончить строительство судна и проверить работоспособность всех систем и механизмов до первого заплыва.
Первым этапом спуска корабля является установка под него огромных опор — укреплённых колонн, которые позволяют удерживать вес корабля и перемещать его по наклонной площадке. Затем устанавливаются особые колеса, которые обеспечивают движение судна вниз по площадке.
Когда корабль достигает конца наклонной площадки, то начинается следующий этап — полное опускание судна в воду. Это происходит с помощью гидравлических систем, которые контролируют скорость опускания корабля и постепенно снижают его на воду.
В самый последний момент спуска судна, когда корабль касается водной поверхности, высвобождается большое количество воды, что помогает снизить удар и уменьшить повреждения основной конструкции судна.
Можно отметить, что спуск корабля происходит с помощью точных математических расчетов и комплекса инженерно-технических решений. Каждый этап максимально продуман и многократно проводится испытания для обеспечения безопасности и успешности этого сложного процесса.
Этапы спуска корабля
1. Подготовка корабля к спуску
Перед началом спуска корабля на воду, его необходимо подготовить. Команда строителей и инженеров проводит последние проверки корабля на герметичность и безопасность. Кроме того, проводится слив топлива, чтобы уменьшить вес корабля и обеспечить его стабильность во время спуска.
2. Установка корабля на шпонах
Для того чтобы корабль не двигался при спуске, его устанавливают на специальных опорах — шпонах. Опоры должны быть расположены таким образом, чтобы сохранить равновесие корабля и не повредить его конструкцию.
3. Снятие креплений
Снятие креплений, которыми крепится корабль на шпонах, происходит последовательно. Крепления удаляются снизу вверх и с разных сторон корабля. Каждое крепление необходимо удалять очень осторожно, чтобы корабль не перевернулся.
4. Спуск в воду
После снятия всех креплений начинается спуск корабля в воду. Этот процесс проводится с помощью гидравлических механизмов или толкачей. Опытные специалисты контролируют процесс спуска, чтобы избежать любых возможных проблем и случайных поломок.
5. Тестирование корабля
После того, как корабль опустился на воду, его тщательно проверяют на водонепроницаемость и наличие возможных повреждений. Проводится тестирование электрических систем и системы управления. При необходимости корабль возвращают на берег для доработки.
6. Завершающие процедуры
По завершении тестирования выполняются завершающие процедуры, включая установку прочной канатной системы для буксировки корабля, прикрепление опорных подушек и организацию безопасности во время его буксировки.
Особенности спуска корабля на воду
Спуск корабля на воду является сложной и ответственной процедурой, требующей точной организации и оперативности исполнения. Его осуществляют на специально оборудованной верфи, где обычно есть поток, река или море, достаточное для проведения подобной процедуры.
Основной особенностью спуска корабля на воду является его стабильность в вертикальной плоскости. Для этого на судне устанавливаются специальные коэффициенты грузоподъемности и дисплея, которые контролируются на каждом этапе процесса спуска. Также важным фактором является выбор места для спуска на воду: оно должно быть глубоким и безопасным для корабля.
Еще одной особенностью спуска является строгое соблюдение технологической последовательности действий. Это включает в себя различные мероприятия по подготовке корабля к спуску, установку его на специальные опоры, снятие тросов и монтажных конструкций, помех и прочих препятствий на пути судна. На этом этапе важно соблюдение техники безопасности и сильного контроля за каждым шагом.
Наконец, следует отметить, что спуск корабля на воду является непредсказуемым процессом, в котором возможны различные непредвиденные ситуации. Для минимизации рисков используются различные методы сбора и анализа данных, компьютерные исследования, а также учитываются все возможные факторы, которые могут повлиять на процесс спуска.
В целом, спуск корабля на воду является сложным и технически ответственным процессом, который требует особой подготовки и опыта от всех участников. Правильное выполнение всех технологических операций, контроль за процессом и учет всех возможных факторов позволяют минимизировать риски и достичь успеха в этой важной деловой операции.
Источник: stduviewer-free.ru