Энциклопедия техники - судно

плавающее сооружение, предназначенное для перевозок грузов и пассажиров, промысла рыбы и морского зверя, выполнения вспомогательных работ с другими судами, обеспечения на водных путях судоходных условий, а также для спорта, отдыха, туризма и др. В зависимости от назначения суда делятся на гражданские и военные (корабли). Гражданские суда подразделяются на транспортные, промысловые, технические, вспомогательные, специальные. Отдельную группу составляют прогулочные и спортивные суда. К транспортным судам относятся несамоходные суда – баржи и самоходные – пассажирские, грузопассажирские, буксиры, толкачи, грузовые суда – сухогрузные и наливные (танкеры). К техническим судам относятся землечерпательные снаряды, землесосы, суда, обслуживающие обстановку пути, и др. Группа вспомогательных судов включает портовые буксиры, спасатели, ледоколы, плавучие доки, плавучие краны, дебаркадеры и т. д. К промысловым судам относятся добывающие (траулеры, сейнеры, дрифтер-траулеры, ярусники, шхуны, боты, китобойцы, креветколовные суда, кальмароловные суда, водороследобывающие суда и др.), обрабатывающие (автономные, универсальные, консервные и мучные плавбазы и производственные рефрижераторы, крабо – и китообрабатывающие суда), приёмотранспортные (большие, средние и малые) и вспомогательные суда, используемые для лова рыбы, добычи китов, морского зверя и морепродуктов.

Судно – древнейшее изобретение человека. К первым судам, построенным человеком, относятся большие лодки, которые обладали некоторыми навигационными качествами и мореходностью – способностью плавать при волнении. Суда развивались и совершенствовались в течение тысячелетий – от гребных, вёсельно-парусных и парусных судов до современных атомоходов, судов на подводных крыльях, судов на воздушной подушке и экранопланов, сочетающих свойства судов и гидросамолётов.

Современное судно должно обладать определёнными навигационными и эксплуатационными качествами. Важнейшими из навигационных качеств судна являются: остойчивость, непотопляемость, ходкость, управляемость и прочность корпуса и отдельных его элементов. Плавучесть – способность судна плавать в требуемом положении относительно поверхности воды при заданной нагрузке. Плавучесть судна обеспечивается объёмом непроницаемого корпуса. У подводных судов плавучесть регулируется за счёт балласта в отсеках лёгкого корпуса. Остойчивость – способность возвращаться в исходное положение при наклонениях. Остойчивость судов обеспечивается правильным выбором формы корпуса и положения центра масс судна, а также устройством непроницаемых иллюминаторов, люков и дверей корпуса и надстройки. Непотопляемость – достаточная плавучесть и остойчивость при затоплении ряда отсеков, обеспечивается делением корпуса на отсеки с водонепроницаемыми переборками, устройством седловатости, бака и юта, комингсов (непроницаемых ограждений), люков и др. Ходкость зависит от формы корпуса судна, чистоты обработки смоченной поверхности, обеспечиваемой специальными покрытиями, эффективностью установленных движителей. К эксплуатационным качествам относятся: грузоподъёмность, грузовместимость, пассажировместимость, скорость хода, автономность плавания.

Главными конструктивными частями судна являются: корпус, надстройка, энергетическая установка и другие механизмы машинного отделения, судовые движители, судовые устройства, судовые системы, электро – и радионавигационное оборудование. Корпус – основная часть любого судна – состоит из оболочки-обшивки и настила палубы, которая изнутри подкрепляется каркасом из продольных и поперечных балок (набором корпуса). Корпус делится продольными и поперечными переборками на отсеки: носовой – форпик, кормовой – ахтерпик, отсек машинного отделения и др. Судовая энергетическая установка обычно состоит из главного двигателя, а также вспомогательных механизмов и аппаратов различного назначения. Судовые устройства обеспечивают управление судном и его эксплуатацию и включают общесудовые устройства (якорное, швартовное, рулевое, буксирное, шлюпочное и специальные, зависящие от назначения судна, напр. грузовое, сцепное, изгибающее и др.). К судовым системам относятся противопожарные, осушительные, балластные, водоснабжения, отопления, вентиляции и др. Электрорадионавигационное оборудование судна включает судовую электростанцию, оборудование и приборы судовождения (эхолоты, радиолокаторы, компасы и др.), радиостанции, радиотелефоны, судовые телефонные станции, пульт управления и т. д.

Основным материалом для корпуса современного судна является сталь. Толщина стальных листов составляет от нескольких миллиметров у малых судов до 40 мм и более у подводных лодок. Первое судно из железа – баржа водоизмещением 70 т – было построено Д. Вилькинсоном в Англии в 1787 г. Широкое строительство стальных судов началось с 70-х гг. 19 в. Самое большое в мире стальное судно – построенный в 1973 г. танкер «Эллас Фас» водоизмещением 555 тыс. т. Лёгкие сплавы применяют в первую очередь при постройке скоростных судов на подводных крыльях, воздушной подушке и экранопланов для уменьшения веса корпуса. Ограниченное применение для постройки корпусов судов (преимущественно для подводных лодок) имеют титан и древесина. Подводные лодки с корпусом из титана погружаются на глубину 1–2 км. Самое крупное из построенных деревянных судов – шестимачтовая шхуна «Вайоминг» (1910 г., США) водоизмещением 8.5 тыс. т. До сих пор из дерева строят небольшие промысловые суда, а также яхты, катера, шлюпки, лодки. Пластмассы (гл. обр. стеклопластики), основным достоинством которых является малая плотность и коррозионная стойкость, используют для постройки небольших транспортных, промысловых и спортивных судов. Железобетон используется для постройки плавучих доков, дебаркадеров и др. Композитные суда (обшивка деревянная, набор корпуса – из стальных балок) строятся в небольших количествах начиная с 19 в.

По принципу движения суда подразделяются на плавающие (водоизмещающие), которые могут быть надводными или подводными, суда на подводных крыльях и на воздушной подушке (скеговые и амфибийные). У плавающих судов вес судна уравновешивается силой плавучести, равной весу вытесненной воды. У глиссирующих (скользящих по водной поверхности) судов вес судна уравновешивается гидродинамическими силами давления воды на днище, которые вытесняют корпус из воды. Для облегчения выхода на глиссирование на днище устраивают реданы (уступы), а сам корпус делается остроскулым. Скорость, при которой начинается глиссирование судна, зависит от размеров судна и возрастает с ростом водоизмещения. Поэтому глиссирующие суда – суда ограниченных размеров. Рекорд скорости глиссера на воде – 300 узлов (555.6 км/ч) – был поставлен Кеннетом П. Уорди. При очень больших скоростях движения возможен режим рикошетирования.

Экранопланы поднимаются над водной поверхностью за счёт действия подъёмной силы, возникающей на несущих плоскостях или на корпусе экраноплана при его движении. Эта сила подобна подъёмной силе на крыльях самолёта, но она существенно увеличивается из-за близости опорной поверхности (экрана). Высота движения экранопланов над опорной поверхностью составляет от нескольких сантиметров до 3–4 м, скорость движения достигает нескольких сотен километров в час. Экранопланы применяют как транспортное средство и для ведения боевых действий.

В зависимости от типа судовой энергетической установки различают пароходы, паротурбоходы, теплоходы (дизельные), турбогазоходы, атомоходы. Передача энергии от двигателя к движителю может быть прямой через валопровод или электрической (по схеме двигатель – генератор – электродвигатель). Электрические передачи имеют потери в передаче энергии до 10–15 % и повышенную стоимость, их применяют в основном на судах с переменными режимами работы (ледоколы, рейдовые буксиры-толкачи) или на атомоходах.

По типу движителя суда подразделяются на винтовые (применяются гребные винты или комплексы гребной винт – направляющая насадка), колёсные с бортовыми или кормовыми колёсами, с крыльчатыми движителями, водомётные, с винтовыми колонками, с воздушными винтами, а также гребные, вёсельно-парусные, парусные и парусно-моторные. По району плавания различают суда внутреннего плавания, смешанного (река – море) плавания и морские суда. Энциклопедия «Техника». — М.: Росмэн

2006