Основные тактико-технические характеристики

Тема № 1. ПОНЯТИЕ О КОРАБЛЕ Классификация кораблей и их

Корабль — плавающее инженерное сооружение, оснащенное оружием и техническими средствами для решения боевых и обеспечивающих задач, имеющее военный экипаж, входящее в состав ВМФ и несущее Военно-морской флаг.

В корабельный состав входят боевые корабли, ко­рабли специального назначения, суда обеспечения (вспомогатель­ные суда). Главным назначением боевых кораблей является унич­тожение или ослабление сил и средств противника боевым воз­действием. Суда обеспечения служат для снабжения и обслужи­вания кораблей в море и в пунктах базирования, обеспечения бо­евой и повседневной деятельности ВМФ. Положение о классифи­кации кораблей и судов ВМФ разделяет их на классы, подклассы и типы в зависимости от назначения, вооружения и водоизмещения.

По принципу поддержания при движении корабли делят на водоизмещающие - подводные лодки (ПЛ) и надводные ко­рабли; корабли с динамическими принципами поддержания (КДПП), перемещающиеся над поверхностью воды (глиссирующие, на воздушной подушке - КБП, на подводных крыльях - КПК, экранопланы).

Кроме того, корабли классифицируются:

по роду материала корпуса - на стальные, из легких сплавов, пластмассовые и дере­вянные;

по типу движителя - на винтовые, с крыльчатыми и водо­метными движителями;

по количеству гребных валов (винтовые корабли) - на одновальные, двухвальные, трехвальные, четырехвальные;

по конструктивным особенностям корпуса - на однокорпусные и двухкорпусные (катамараны)

по типу главной энергетической установки (ГЭУ), обеспечивающей ход, - на корабли с котлотурбинной энергетической установкой (КТЭУ), газотурбин­ной энергетической установкой (ГТЭУ), дизельной энергетической установкой (ДЭУ), атомной энергетической установкой (АЭУ), комбинированной энергетической установкой.

В зависимости от содержания задач, поставленных перед ко­раблем, конструкторы наделяют его боевыми и мореходными свой­ствами. К основным боевым свойствам относят боеспособность, живучесть, боевую защиту, скорость хода, дальность плавания, маневренность, автономность, обитаемость.

Боеспособность - способность корабля вести боевые действия и выполнять боевые задачи в соответствии с предназначением. Оп­ределяется, прежде всего, составом и эффективностью вооруже­ния, средств защиты, совершенством технических средств, а так­же выучкой личного состава. Вооружение - комплекс различных видов оружия, установленных на корабле, и средств, обеспечива­ющих его применение. К вооружению относят ракетное, артилле­рийское, торпедное, минное, бомбовое оружие, системы его пуска, наведения и управления. Кроме того, на кораблях в состав воору­жения включают радиолокационные, радиотехнические, гидроаку­стические, штурманские комплексы, а также летательные аппара­ты и средства их обеспечения (авиационное вооружение).

Живучесть — способность корабля противостоять боевым и аварийным повреждениям, восстанавливая и поддерживая при этом в возможной степени свою боеспособность. Обеспечивается конструкцией, составом, размещением оружия и технических средств, их защищенностью, умелыми действиями личного состава.

Боевая защита — комплекс конструктивных и организационно-технических мероприятий, предназначенных для защиты корабля и его экипажа от взрывов, поражающего воздействия оружия про­тивника. Скорость хода - расстояние, проходимое кораблем в единицу
времени (измеряют в узлах, 1 уз=1 миля/ч). У корабля различают наибольшую, полную, экономическую и наименьшую скорости. Наибольшая скорость достигается при максимальной мощности ГЭУ, полная скорость — при номинальной мощности ГЭУ, экономическая — при наименьшем расходе топлива на милю пути, наименьшая — минимальная скорость при сохранении управляе­мости корабля.

Дальность плавания - расстояние в милях, проходимое кораб­лем с заданной скоростью до полного израсходования расчетного запаса топлива. Определяется для различных скоростей. Наиболее часто указывают дальность плавания экономической скоростью. Выбор дальности плавания при создании корабля позволяет опре­делить необходимый запас топлива и смазочного масла.

Маневренность - способность корабля быстро изменять ско­рость и направление движения. Основными маневренными эле­ментами считают диаметр и период циркуляции, время развития полной скорости, время реверса — изменения направления движе­ния с полного хода вперед на полный ход назад, инерцию - свой­ство сохранять поступательное движение после остановки главных двигателей (измеряют и кабельтовых).

Автономность - способность корабля выполнять стоящие перед ним задачи без пополнения запасов топлива, продовольствия
и воды, без смены экипажа. Автономность исчисляют в сутках и
часто указывают по запасам провизии на борту.

Обитаемость -комплекс факторов, характеризующих условия жизни и деятельности личного состава корабля влияющих на его работоспособность и здоровье в боевой и повседневной обстанов­ке. К обитаемости относят условия размещения экипажа на бо­евых постах, в каютах и кубриках, шумность, физическое состоя­ние и химический состав воздуха во внутренних помещениях, на­личие пищеблоков, помещений медицинского, санитарно-бытового, спортивного и культурного назначения.

Мореходные свойства -это свойства, характеризующие пове­дение корабля на воде при различных условиях плавания и при различных состояниях моря. К ним относят: плавучесть, остойчи­вость, непотопляемость, ходкость, управляемость, мореходность. К числу важных свойств корабля как инженерного сооружения относят также его прочность - способность корабля в целом и от­дельных его конструкций противостоять разрушающему воздейст­вию внешних сил, сохраняя свою форму и водонепроницаемость. Основные боевые и мореходные свойства объединяют в понятие «тактико-технические характеристики (ТТХ)» или «тактико-технические данные (ТТД)» корабля. ТТХ включают: водоизмещение, главные размерения, состав вооружения, скорость хода, дальность плавания, маневренность, автономность, тип, состав и полную мощ­ность ГЭУ, численность экипажа и некоторые другие данные, специфические для конкретного корабля. Корабль насыщен большим количеством разнообразных технических средств. Под техническими средствами понимается корабельное оборудование, предназначенное для обеспечения движе­ния и маневрирования корабля, выработки и распределения различных видов энергии, обеспечения условий обитаемости, предотвращения аварий и борьбы с их последствиями. Архитектура надводного корабля Корабельная архитектура выражает единство функциональных, конструкторско-технологических и эстетических требований к ко­раблю. Проектируя корабль как сложный архитектурный объект, конструкторы и дизайнеры считают главной задачей создание оп­тимального корабля, обладающего заданными боевыми и море­ходными свойствами, комфортными условиями труда, быта и от­дыха, отвечающего требованиям эстетики. При этом проектиро­ванный корабль должен иметь возможно меньшую стоимость постройки и эксплуатации.

Архитектурный облик корабля выражается его внешним видом, который зависит от формы и размеров корпуса, расположения, количества и конструкции надстроек, рубок и мачт, состава
и размещения ракетных установок, артиллерийских башен и антенн, расстановки и количества дымовых труб, наличия ангара и
площадки для вертолетов, механизмов и устройств, расположенных на открытых участках палуб.

Основными архитектурными элементами корабля являются:
корпус, надстройки, рубки, мачты, дымовые трубы, ракетные, бомбометные и артиллерийские установки.

Корпус - наиболее ответственная часть корабля. Он представляет собой удлиненное тело, образованное водонепроницаемой прочной оболочкой, внутри которой размещают вооружение, технические средства, экипаж и различные запасы. Форму и разме­ры корпуса выбирают из условия наиболее полного удовлетворе­ния назначения кораблю боевых и мореходных свойств. Конструк­ции, ограничивающие корпус сверху, с боков, внизу, называют со­ответственно верхней палубой, бортами и днищем.

Общее представление о форме корпуса дает его сечение вза­имно перпендикулярными плоскостями (рис. 1.1):

диаметральная плоскость (ДП) — продольная плоскость симметрии корпуса, вертикальная при плаваний корабля без крена на тихой воде, проходящая вдоль корабля по середине ширины корпуса;

плоскость мидель-шпангоута — поперечная, перпендикулярная ДП, проходит по середине расчетной длины корабля;

плоскость конструктивной ватерлинии (КВЛ) — горизонтальная плоскость, совпадающая с поверхностью спокойной воды.

У корабля при водоизмещении к нормальному, диаметральная плоскость делит корпус на две симметричные части — правого и левого борта. Сечение которых ДП дает представление о палубной и килевой линиях, очертаниях носовой и кормовой оконечности. Палубная линия имеет форму кривой с подъемом от средней части к оконечностям. Подъем палубы к оконечностям называют седловатостью. Она улучшает мореходные свойства корабля. У кораблей без надстроек подъем линии палубы начинается практический от миделя и достигает у форштевня 1-5 м в зависимости от длины корпуса. Палубная линия, как правило, не является плавной кривой, а представляет собой ломаную прямую. Сломы делают в основном в плос­кости главных поперечных переборок, что упрощает изготовление палубы (рис. 1.2.).

Рис. 1.2. Форма корпуса и его составные части:

ЦП - верхняя палуба; СП - средняя палуба; НП - нижняя палуба; 1 -машинное отделение; 2- трюм; 3 -линия ахтерштевня; 4- ахтерпик; 5 -ахтерпиковая переборка; 6- платформа; 7 -волнорез; 8- козырек; 9 -форпик; 10 -ли­ния форштевня; 11 -форпиковая переборка; 12- днище; 13 -междудонное пространство; 14 -главная поперечная переборка.

Килевая линия может быть горизонтальной, наклонной в нос или корму, криволинейной. Наиболее распространена горизонтальная килевая линия из-за удобства постановки корабля в док и плавания в районах моря с ограниченными глубинами. Ступенчатую килевую линию выбирают для глиссирующих кораблей. Уступ в корме в этом случае называют реданом. Он облегчает выход корабля на режим глиссирования. Очертания носовой оконечности завершаются линией форштевня.

Формы носовой оконечности могут быть следующими (Рис.1.3): обыкновенная - форштевень прямоугольный или наклонный (15-30⁰), с закругленным форштевнем. Наклон фор­штевня улучшает мореходные качества корабля и его архитектур­ный вид; клиперская - форштевень криволинейный, его над­водная часть резко вынесена вперед. Такая форма уменьшает заливаемость палубы в шторм и удобна для размещения якорного устройства; ледокольная - форштевень в подводной части и частично над водой имеет наклон к горизонту 30-25°, что дает возможность ледоколу ломать лед своей массой. Обыкновенная и клиперская формы носовой оконечности могут быть дополнены в подводной части бульбом. Военные корабли в бульбе имеют ан­тенну гидроакустического комплекса. Носовой бульб у вспомо­гательных судов уменьшает волнообразование народу и тем са­мым способствует увеличению скорости на 1,0-1,5 уз. Очертания кормовой оконечности завершаются линией ахтерштевня. Кормовая оконечность может иметь следующую форму (см. рис. 1.3): крейсерскую - корма имеет округлые очертания, подзор находится под водой; транцевую - корма срезана вертикальной или наклонной плоскостью, образую­щей транец. Форму кормовой оконечности выбирают, исходя из количества и типа движителей, назначения корабля, размещаемых в корме устройств. а - носовых; б - кормовых;1,2-обыкновенная; 3-клиперская; 4-ледокольная с подрезом; 5-носовая оконечность бульбом,6-крейсерская; 7,8-транцевая

Сечение корпуса плоскостью мидель-шпангоута характеризует форму поперечного сечения корабля в средней части. В этом сечении (Рис. 1.4) также различают линии палубы, борта и днища. Линия палубы имеет криволинейную форму выпуклостью вверх, образующую уклон палубы от ДП

скула Линия днища угол килеватости

Puc. 1.4. Формы корпуса (поперечные сечения):

а - прямобортный плоскодонный; б - с развалом бортов и килеватым днищем; в - с запалом борте; плоскодонный; г - остроскульный.

к бортам. Этот уклон называют погибью. Погибь обеспечивает сток воды с палубы к портам, откуда она отводится за борт. Обычно погибь имеют открытые палубы (верхняя и палуба надстроек). В районе ДП погибь выполняют по дуге окружности или параболы, а к бортам - по наклонной прямой. Наибольший подъем верхней палубы в ДП по отношению к бортовой кромке принимают 1/50-1/60 ширины корабля и называют стрелкой погиби.

Линия днища в поперечном сечении может быть горизонталь­ной или наклонной (см. рис. 1.4). Подъем днища от ДП к бортам называют килеватостью. Если линия днища горизонтальна, то корпус считают плоскодонным. Закругление корпуса в месте перехода борта в днище называют скулой. Линии бортов могут быть вертикальными и наклонными к ДП. Исходя из этого различают корабли прямобортные с развалом (борт накло­нен наружу от ДП) и с завалом (борт наклонен внутрь к ДП) бортов. Сечение корпуса плоскостью конструктивной ватерлинии делит его на надводную и подводную части и показывает форму бортовых обводов корабля в горизонтальной плоскости. Ватерлиния представляет собой плавную кривую, симметричную относительно ДП, заостренную в носовой части больше, чем в кормовой. В средней части корпус может включать цилиндрические вставки. В этом случае ватерлиния будет иметь прямолинейные участки, параллельные ДП.

В дополнение к трем указанным плоскостям проводят еще одну – основную плоскость (ОП), перпендикулярную ДП и плоскости мидель-шпангоута и проходящую через точку пересечения этих, плоскостей с внутренней поверхностью обшивки днища стальных кораблей. Диаметральную плоскость, плоскость мндель-шпангоута и основную плоскость, называют главными плос­костями теоретического чертежа. Они являются ко­ординатными плоскостями связанной с кораблем системы координат О xyz (см. рис. 1.1), началом которой служит точка пересе­чения трех главных, плоскостей; осью О х — линия пересечения ОП и ДП (положительное направление — в нос); осью О у — линия пересечения ОП с плоскостью мидель-шпангоута (положительное направление — на правый борт); осью O z — линия пересечения ДП с плоскостью мидель-шпангоута (положительное направле­ние — к палубе).

Представление о форме поверхности корпуса корабля дает теоретический чертеж — графическое изображение теоретической поверхности корпуса в проекциях на ДП, ОП и плоскость мидель-шпангоута (рис. 1.5). Теоретической поверхностью у металличе­ского корабля считают внутреннюю поверхность обшивки кор­пуса. Ее называют также поверхностью «голого корпуса». Те­оретическая поверхность деревянного и стеклопластикового корпу­са совпадает с наружной поверхностью обшивки. Все части корпу­са вне теоретической поверхности называют выступающими частя­ми. Для получения теоретического чертежа поверхность корпуса рассекают системой плоскостей, параллельных ДП, ОП и плоско­сти миделя, которые именуют соответственно плоскостями б а т о к с о в, плоскостями теоретических ватерли­ний и плоскостями теоретических шпангоутов.

Плоскости батоксов, теоретических шпангоутов и ватерлиний в пересечении с поверхностью корпуса дают линии, именуемые соответственно батоксами, теоретическими шпан­гоутами и теореретическими ватерлиниями. Про­екции этих линий на ДП называют боком, на плоскость миде­ля — корпусом, на основную плоскость — п о л у ш и ротой.

Так как корабль симметричен относительно ДП, то на полушироте изображают только одну левую его половину. По этой же
причине на проекции «корпус» представлены только половины
шпангоутов, причем справа от следа ДП - носовые, а слева — те­оретические шпангоуты от миделя в корму. Благодаря взаимной
перпендикулярности выбранных плоскостей на каждой из проек­ций (бок, полуширота, корпус) две серии линий представляют
прямыми, образуя сетку теоретического чертежа.

Для качественной передачи формы корпуса и достижения не­обходимой точности вычислений, проводимых при проектировании корабля, рекомендуется брать два батокса от ДП в сторону каж­дого борта, 5—10 ватерлиний, 21 теоретический шпангоут. Батоксы отстоят друг от друга на В/6 м, обозначаются римскими циф­рами от ДП к бортам (диаметральное сечение — нулевой батокс); теоретические ватерлинии нумеруются снизу вверх арабскими цифрами, расстояние между ними равно приблизительно Т/4 м (нулевая ватерлиния совпадает с ОП).

Теоретические шпангоуты нумеруются, начиная с нуля, от носа к корме. Расстояние между ними — теоретическая шпа­ция— равна L/20 м. Расчетная длина L соответствует длине кораб­ля по конструктивной

полуширота корпус

L – длина корабля; B – ширина корабля; T – осадка корабля.

ватерлинии. КВЛ принимается в основу по­строения теоретического чертежа. Точки пересечения КВЛ с лини­ями штевней дают носовой и кормовой перпендикуляры. Они совпадают с нулевым и двадцатым теоретическим шпангоутами. Мидель-шпангоут имеет номер 10. Измеренные па­раллельно оси О у координаты точек теоретической поверхности корпуса называют ординатами теоретического чертежа.

Теоретический чертеж создают на ранней стадии проектирова­ния корабля и после уточнений вычерчивают окончательно при вы­полнении технического проекта в масштабе 1:200, 1:100, или 1:50 от натуральных размеров корпуса.

Внутренний объем корпуса по высоте делят палубами и плат­формами, а по длине и ширине — переборками на отсеки и поме­щения (см. рис. 1.2).

Палуба — это горизонтальная непроницаемая конструкция, простирающаяся по ширине от борта до борта, а по длине - от

форштевня до ахтерштевня. Она может иметь разрыв лишь в рай­оне машинных и котельных отделений.

П л а т ф о р м а — горизонтальная конструкция, устанавливаемая лишь на части длины или ширины корабля. Корабль может иметь одну верхнюю палубу или несколько палуб и платформ. Верхнюю палубу делят на три части: носовую - б а к, среднюю — ш к а ф у т, кормовую — ю т. Внутренние или промежуточные палубы носят название — средних и нижней. Высота межпалубного про­странства составляет 2,0—2,5 м. У большинства кораблей над дни­щевой обшивкой на высоте 0,6—1,5 м от нее устанавливают горизонтальный водонепроницаемый настил, который именуют вто­рым (внутренним) дном. Второе дно имеет важное значе­ние в обеспечении непотопляемости корабля, препятствуя распро­странению воды по отсекам при повреждении днища. Помещения между нижней палубой и вторым дном называют трюмом, а между вторым днем и днищевой обшивкой — междудонным пространством, которое используют для размещения жидких грузов.

Платформы размещают в оконечностях, где высота корпуса
возрастает за счет седловатости верхней палубы. Платформы и
внутренние палубы выполняют плоскими.

Переборки — вертикальные конструкции — классифициру­ют: на главные и второстепенные, по расположению — на продоль­ные и поперечные, по исполнению — на водонепроницаемые, газо­непроницаемые, водогазонепроницаемые и проницаемые. Главные переборки делят объем корпуса на автономные водонепроницаемые.

Puс. 1.8. Общее расположение корабля:

А — бак; Б — шкафут; В — ют; КО –котельное отделение; МО — машинное отделение; НЭС—носовая электростанция; КЭС — кормовая электростанции; 1-помещение буксируемой ГАС; 2 — румпельное отделение; 3 — кормовой кубрик; 4 — кормовая артустановка; 5 —спасательные плотики; 6 - стрельбовая РЛС; 7— грот-мачта; 8—антенна РЛС; 9— грузовой кран; 10 — дымовая труба; 11 — фок-мачта; 12 — антенна; 13— антенна РЛС; 14 — стрельбовая РЛС; 15 — штыревая антенна; 16 — ходовой мостик; 17— ходовая рубка; 18 — пусковая ракетная установка; 19 — волнорез; 20 — шпилевая; 21 - боцманская кладовая; 22 — антенна ГАС; 23 —цепной ящик; 24, 35 —цистерна пресной воды; 25 — погреб РГБ; 26, 36 - провизионная кладовая; 27— носовой кубрик; 28 — агрегатная ракетной установки; 29 — кают-компания офицеров; 30 -каюты офицеров; 31 —камбуз; 32 — топливная цистерна; 33 — масляная цистерна; 34 — столовая команды;37 — артпогреб; 38 — вертолетная площадка; 39 — кнехт; 40— автомат;.41 — торпедный аппарат; 42—шлюпка; 43 —трап; 44 –крыло ходового мостика; 45 —РБУ; 46 —якорно-швартовый шпиль.