Штевни, их типы и влияние на характеристики судна

Устройство судна

Форштевень, сияющее продолжение киля, стремительно взмывающее вперед, формирует носовую водонепроницаемую оконечность корпуса судна. На этом важнейшем элементе судостроения упираются поясья наружной обшивки, все непрерывные палубы и продольные связи, придавая судну изящество и аристократичность. Форма форштевня, как правдивое лицо судна, в значительной степени влияет на его образ, придавая взлету «быстроходности». Но здесь лежит и дилемма — безопасность. Суда с выступающим форштевнем при столкновениях чаще образуют небольшие пробоины, но они ограничиваются водной гладью, что способствует защите и эффективности.

Штевни, их типы и влияние на характеристики судна

Типы штевней и особенности

Итак, давайте рассмотрим различные типы форштевней и их особенности.

  1. Брусковый штевень: Это самый старый и, в настоящее время, редко используемый тип форштевня. Он применяется в основном на небольших судах, таких как буксиры и рыболовные суда, обладающих брусковым килем. В этом случае брусковый штевень сваривается встык. Несмотря на свою устаревшую природу, он всё же обеспечивает надежное соединение между палубой и килем, что важно для судов с ледовыми подкреплениями.
  2. Литой штевень: В отличие от брускового, литой штевень обладает значительными преимуществами. Его форма поперечного сечения может быть подгонена под форму ватерлиний судна, благодаря чему уменьшается образование вихрей у форштевня. Этот тип штевня также снабжается продольными и поперечными ребрами жесткости для повышения прочности. Хвостовик литого штевня обеспечивает его соединение с горизонтальным килем, что способствует стабильности и надежности конструкции.
  3. Листовой форштевень: Также известный как сварной штевень, он состоит из отдельных листов, подгоняемых к форме ватерлиний с увеличением радиуса кривизны. Этот тип штевня встречается на крупных судах и судах с бульбовыми носами. Чтобы предотвратить деформации, листовой форштевень подкрепляется горизонтальными распорными листами, называемыми носовыми брештуками, которые связывают его с наружной обшивкой и стрингерами.

В случае с ледовыми подкреплениями листовой штевень обретает продольное ребро жесткости, чтобы стать неуязвимым в морозных играх.

Выбор того или иного форштевня зависит от назначения судна, его формы, а также от обстоятельств и опыта, ведь каждый из этих великолепных вариантов имеет свои преимущества и уникальные характеристики. Но что бы ни выбрал мореходец, он должен быть уверен, что встретит волны смело и с достоинством!

Штевни, их типы и влияние на характеристики судна
Фор- и ахтерштевни: а — брусковый форштевень; b — литой форштевень (ледокол); с — листовой (сварной) форштевень; d — ахтерштевень двухвинтового судна; е — ахтерштевень одновинтового судна 1 — хвостовик; 2 — башмак форштевня; 3 — продольное вертикальное ребро; 4 — поперечные ребра; 5 — носовые брештуки; 6 — рудерпост; 7 — старн-пост; 8 — яблоко ахтерштевня; 9 — подошва ахтерштевня; 10 — окно ахтерштевня; 11 — баллер руля

Ахтерштевень

Ахтерштевень, непременное продолжение киля в корме, представляет собой кормовую водонепроницаемую оконечность корпуса судна, на которой заканчиваются нижние поясья листов наружной обшивки. Этот существенный элемент судостроительства несет на себе ответственность не только за опору руля, но и, в случае одновинтовых судов, за гребной вал. Ахтерштевень, будучи связующим звеном, призван обеспечить прочность судна, однако в то же время подвержен могущественным нагрузкам, возникающим от усилий на руле и вибрации, порождаемой вращением судового гребного винта. Форма ахтерштевня зависит от типа судна и количества установленных винтов, а также от характеристик его руля.

В контексте двухвинтовых судов, ахтерштевень несет важнейшую функцию, связанную с размещением руля. Материалом для его изготовления обычно служат полосовая сталь или стальное литье, в более редких случаях — листовая сталь. Если выбор падает на полосовую сталь, то к вертикальной части, так называемому рудерпосту, обычно приваривают петли, чтобы на них удерживать руль. А вот стальной литой ахтерштевень обладает V-образным поперечным сечением.

Задачей предподнятого перехода киля в штевень является предотвращение разрушающих нагрузок при доковании или столкновении с дном. Литой штевень соединен с плоским килем посредством подошвы, которая, в частности, у узких судов проводится далеко в нос, перед тем как перейти в плоский киль. В случае, если ахтерштевень двухвинтового судна изготовлен из листовой стали, его поперечное сечение (длина и ширина) приспосабливается к линиям тока воды и форме кормовой оконечности судна. Дополнительной поддержкой для ахтерштевня служат горизонтальные брештуковые стойки, установленные в соответствии со стрингерами кормовой оконечности, а также вертикальные листы в диаметральной плоскости.

Штевни, их типы и влияние на характеристики судна

Не менее значимым является роль ахтерштевня на одно- и трехвинтовых судах, где он выполняет функцию несущего элемента как для руля, так и для среднего гребного вала у трехвинтовых судов. В связи с тем, что руль всегда находится позади винта, штевень разделяется на две части: старн-пост, сквозь который проходит гребной вал, и рудерпост, на который крепится руль. Окончание подошвы ахтерштевня в корму выполняет также роль нижней опоры руля в отсутствие рудерпоста. Подошва штевня позади старн-поста немного приподнята, чтобы предотвратить воздействие разрушающих нагрузок на нее и, соответственно, на руль, возникающих при дифференте на корму

Кованый ахтерштевень

Кованый ахтерштевень — изысканное решение, свойственное лишь небольшим судам, характеризуется уникальными прямоугольными поперечными сечениями. Его подошва великовата, обусловлено не только собственным весом руля, но и значительным боковым давлением на него. Верхний конец рудерпоста оборудован фланцем и соединен с поперечным набором судна и транцем листом.

Что касается старн-поста, то на крупных судах второй прилив часто выравнивается с кормовой кромкой яблока ахтерштевня. Однако, современный прогресс нерушимо выбивает из сознания кованый штевень, заменяя его более практичным литым вариантом, предлагая упрощенную изготовку и адаптированные поперечные сечения под линии тока воды и локальные нагрузки. Мощные усиления достигаются благодаря ребристым конструкциям или расширению поперечного сечения.

Переход к килевой части включает наличие поперечных ребер, каждое из которых связано с флорами посредством сварки. По кормовым конструктивным связям литой штевень усилен горизонтальными ребрами жесткости, а его листовое соединение обеспечивает идеальное гармоничное примыкание. Т

Поперечное сечение старн-поста литого ахтерштевня принимает форму U, V или трапеции. Но не стоит забывать и о сварном ахтерштевне — варианте, воплощающем в себе новаторские идеи. Сам по себе он конструктивно и внешне соответствует литому штевню. За его надежность отвечают специальные распорки и ребра, приваренные к штевню, делая его жестким и надежным. А подошва, выполненная в виде коробчатой балки с тремя полками, демонстрирует замечательную устойчивость к кручению благодаря поперечным полкам.

Алексей Николаевич

Высшее техническое в морском транспорте и судостроении.
Опыт работы: 20+ лет, в том числе руководящие должности в крупных морских компаниях. Автор научных статей, член международных комиссий, награды за вклад в развитие морской индустрии и повышение безопасности.

Оцените автора
( 2 оценки, среднее 3 из 5 )
Корабли и лодки, реки и моря
Добавить комментарий

20 − 1 =