Text
                    ена 31 руб.
а&#
СПРАВОЧНАЯ КНИГА
Suvorov AV 63-64@mail. ru для http: //www. russianarmst. ru
ПО АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНОМУ
СУДОПОДЪЕМНОМУ и ВОДОЛАЗНОМУ
ДЕЛУ
до**
О*
(D
i
ЧАСТЬ
tS#
ВОЕ НМ ОРИЗДАТ -К) 4 5


НАРОДНЫЙ КОМИССАРИАТ ВОЕННО-МОРСКОГО ФЛОТА. СОЮЗА ССР АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ Suvorov AV 63-64@mail.ru для http://www.russianarms.ru СПРАВОЧНАЯ КНИГА ПО АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНОМУ, СУДОПОДЪЕМНОМУ И ВОДОЛАЗНОМУ ДЕЛУ — Часть I СУДОПОДЪЕМНОЕ И АВАРИЙНО- СПАСАТЕЛЬНОЕ ДЕЛО Под общей редакцией инженер-вице-адмирала А. А. ФРОЛОВА УПРАВЛЕНИЕ ВОЕННО-МОРСКОГО ИЗДАТЕЛЬСТВА НЬВМФ СОЮЗА ССР МОСКВА 19 4 5 ЛЕНИНГРАД
*k- АВТОРЫ И СОСТАВИТкЛИ Часть I Главы 1,2 —инженер-капитан 2 ранга //. П. ЧИКЕР Главы 3,5 — инженер-капитан 1 ранга И. И. ЕВДОСЕЕВ Глава 4 — инженер-капитан Э. Е. ЛЕЙБОВИЧ Глава 6 — инженер-майор Ю. Г. СТОЛЯРСКИЙ Ч ас ть II Главы 1, 2 —полковник медицинской службы К. А. ПАВЛОВСКИЙ. Глава 3 — инженер-майор В?И. ОТБОЕВ Глава 4 — инженер-капитан 2 ранга П. Т. БРЫЗЖЕВ Глава 5 — инженер-майор А. Ф. МАУРЕР Часть III Главы 1, 3, 4 — инженер-капитан 1 ранга Н. И. ЕВДОСЕЕВ Глава 2 — инженер-капитан 2 ранга Л. Г. УСИЩЕВ Глава 5 — инженер-майор А. Ф. МАУРЕР Редактор Инженер-капитан 1 ранга С. Т. ЯКОВЛЕВ Подготовил к печати Старший лейтенант административной службы Ф. В. ГОРСКИМ ЗАМЕЧЕННЫЕ ОПЕЧАТКИ Стр. 99 103 131 195 Строка Подп. под рис. 80 Рис. 99, а Заголовок III столбца Форм. (108) Напечатано при и т Должно быть при его Отсутствует горизонтальная линия для отсчета Ьсм* м -91 "мах — yi л fi СМ2 М 0l 11 шах = g- Зак. 3068. ПРЕДИСЛОВИЕ Вопрос об аварийно-спасательном деле в морском флоте России возник в конце XIX века. Еще в 1900 г. адмиралом Макаровым было обращено серьезное внимание на организацию в России своих спасательных ведомств, но по сути дела до 1923 г. в этой области ничего реального создано не было. В области технической литературы по вопросам оказания помощи аварийным судам и по подъему затонувших как мировая, так и отечественная литература представлены весьма скудно. Отечественная литература по указанным вопросам насчитывает менее десятка различных названий: Н е х а е в— Поднятие затонувших судов, А в р а а м о в—Судоподъем, М а й к о в—В помощь судоподъемщику, Л в о т и н—Речной судоподъем, Сборники ЭПРОНа, АСУ и отдельные статьи по судоподъему и аварийно-спасательному делу, помещенные в журнале „Морской сборник". Некоторые из указанных изданий, например, книга Нехаева и старые выпуски „Морского сборника.", стали библиотечной редкостью, книга Авраамова также встречается редко, и потому огромное число судоподъемщиков и водолазов в своей практической работе почти не имеет необходимой специальной литературы. Богатый опыт ЭПРОНа, созданного в 1923 г. и перешедшего полным 'оставом в начале Второй мировой войны в состав Военно-Морского Флота, сильно пополнился работой судоподъемщиков и водолазов в условиях значительно возросшего объема работ военного времени. За последние годы аварийно-спасательное и судоподъемное дело пополнилось значительным количеством новых образцов техники, которые, естественно, не могли быть описаны в старых изданиях. Указанные выше обстоятельства настойчиво потребовали от Аварийно- спасательного управления ВМФ издания книги по аварийно-спасательному, судоподъемному и водолазному делу. Цель настоящей книги — дать возможность инженерно-техническому и рядовому составу, работающему в области аварийно-спасательного, судоподъемного и водолазного дела, в походной обстановке, в отрыве от берега, библиотек, подчас и населенных пунктов, получить необходимые практические и теоретические сведения, обеспечивающие самостоятельное разрешение той или иной поставленной конкретной задачи. Помещенные в книге чертежи должны способствовать лучшему уяснению текста. Значительное же количество имеющихся в книге примеров окажет большую помощь пользующемуся настоящей книгой специалисту в его практической работе. 3
Справочник состоит из трех частей, издаваемых каждая в виде самостоятельного труда. Часть первая освещает вопросы судоподъемного аварийно-спасательного дела. Она содержит в себе 6 глав. В главе 1 освещаются вопросы различных методов и способов судоподъема, приводится методика работ судоподъемными средствами, дается ряд указаний о способах выполнения отдельных судоподъемных работ. В главе 2 дается теория судоподъема, излагаются методы расчета прочности аварийных кораблей. В виде приложения приводится достаточно подробно разработанный типовой расчет по выполнению судоподъемной операции. В главе 3 освещаются вопросы, связанные с буксировкой судов по мелководью. В главе 4 дается описание методов и способов заделки пробоин под водой, производится определение времени и необходимой производительности водоотливных средств, потребных для откачки воды из аварийного корабля и приводятся данные по стаскиванию кораблей с мели. Все эти методы и способы сопровождаются примерами и расчетами. В главе 5 дается описание применяющихся при судоподъеме такелажных средств, приводятся методы и способы расчета тросов и даются основные данные по различным предметам такелажного обучения. В главе 6 дается описание применяемых в практике судоподъема технических и пловучих средств, приводятся основные данные по спасательным кораблям, водолазным ботам, судоподъемным понтонам, еодо- отливным и компрессорным установкам. Часть вторая излагает вопросы, связанные с работой водолазов и использованием водолазного оборудования и снаряжения. Она содержит в себе 5 глав. В главе 1 дается достаточно подробное описание находящегося на вооружении ВМФ водолазного снаряжения; здесь же дается описание новейшего заграничного оборудования. В главе 2 описываются характерные заболевания водолазов и приводятся таблицы остановок водолазов при выходе с глубины. В главе 3 даются необходимые сведения по проведению подводных взрывных работ с указанием методов их выполнения. В главе 4 достаточно полно освещаются вопросы, касающиеся подводной электродуговой сварки и резки металлов, и приводится описание электросварочной аппаратуры, рецептуры обмазки электродов, а также методика выполнения работ. < В главе 5 приводится описание работ с пневматическим инструментом, дается описание дыропробивного пистолета взрывного действия и способы работ с ним. Часть третья посвящена общим вопросам справочного характера, необходимым при выполнении судоподъемных операций и дру1их аварийно-спасательных работ. В главе 1 приводятся численные и математические таблицы. В главе 2 излагаются основные сведения из математики и механики. 4 Глава 3 посвящена рассмотрению основных вопросов пловучести и остойчивости, главным образом применительно к аварийно-спасательному и судоподъемному делу. В главе 4 рассматриваются основы сопротивления материалов с особым упором на те разделы, которые имеют непосредственное применение к аварийно-спасательному делу. Наконец, в главе 5 рассматриваются различного рода материалы, применяемые в судоподъемном и аварийно-спасательном деле, и приводятся таблицы ГОСТов и ОСТов. Настоящая книга составлена коллективом работников Аварийно-спасательного управления ВМФ на основе имеющейся по аварийно-спасательному, судоподъемному и водолазному делу литературы и опыта своей практической работы, за что выражаю им свею искреннюю благодарность. Выражаю свою признательность и благодарность лауреату Сталинской премии члену-корреспонденту Академии Наук СССР профессору Ю. А. Шиманскому, взявшему на себя труд просмотреть издаваемую книгу и сделавшему ряд ценных и полезных указаний, а также инженер- капитану 1 ранга С. Т. Яковлеву, принявшему на себя тяжелый труд по редактированию настоящей книги и внесшему ряд ценных замечаний по существу излагаемых вопросов. Учитывая, что настоящая книга по аварийно-спасательному, судоподъемному и водолазному делу издается впервые, весьма желательно, чтобы все пользующиеся ею сообщили бы в АСУ ВМФ (Москва, 175, Аварийно-спасательное управление ВМФ) свои замечания и пожелания по помещенному в ней материалу. Инженер-вице-адмирал А. ФРОЛОВ
ГЛАВА 1 МЕТОДЫ СУДОПОДЪЕМА § 1. Подъем затонувшего корабля Процесс подъема затонувшего корабля заключается в том, что к кораблю в определенных расчетом точках прикладываются подъемные силы (в сумме несколько превышающие его подъемный вес), при помощи которых корабль поднимается с грунта на поверхность воды. Методы подъема затонувших кораблей можно классифицировать по следующим основным признакам. I. По последовательности подъема корабля с грунта на поверхность воды Непосредственный подъем. Ступенчатый подъем. х Зигзагообразный подъем. II. По природе подъемных сил A. Подъем с использованием механических усилий Подьемс помощью пловучих подъемных сооружений (кранов, килекторов, специальных подъемных судов). Подъем с помощью козел, талей, гиней и лебедок. Подъем с помощью судоподъемных винтов. Б. Подъем с использованием сил пловучести Подъем путем осушения отсеков затонувшего корабля. Подъем с помощью судоподъемных понтонов. Подъем с использованием пловучести барж и прочих пловучих сооружений. Подъем с использованием пловучести, создаваемой наполнением отсеков корабля пустыми бочками, бамбуком, пробкой и т. д. B. Прочие методы подъема Подъем с помощью электромагнитов. Постройка дамбы вокруг затонувшего корабля и осушение образованного дамбой бассейна. Вымораживание. Г. Смешанный подъем, т. е. подъем с одновременным использованием механических усилий и сил пловучести. 6 + III. По способу приложения подъемных сил Подъём с помощью понтонов, барж, плашкоутов, кранов, килекторов, козел, талей, лебедок, судоподъемных винтов и т. д., на стропах, полотен-' цах или цепях, подводимых под корпус затонувшего корабля. То же, но с креплением стропов за специальные планки с проушинами, закрепленные к бортам затонувшего корабля. То же, но с креплением подъемных стропов за якорные клюзы, комингсы грузовых люков, иллюминаторы, раму ахтерштевня и прочие выступающие части. Подъем подводных лодок кранами и понтонами с креплением стропов за специальные шпигаты, горизонтальные рули, балки, заведенные под комингсы входных люков, подъемные рымы и т. д. Подъем судов, сидящих на камнях, с помощью понтонов или барж и плашкоутов, подводимых под специальные кронштейны, закрепленные к бортам затонувшего корабля. § 2. Поиск затонувшего корабля Основными способами поиска затонувшего корабля являются: а) траление кошкой, б) траление придонным тралом, в) поиск посредством контактного металлоискателя, г) поиск при помощи неконтактного металлоискателя, д) поиск с самолета. Траление кошкой Траление кошкой можно рекомендовать для поиска утерянных якорей с якорными канатами в пределах гавани или рейда или для розыска затонувшего корабля на малых глубинах, когда известно примерное место его затопления. В этих случаях кошка буксируется моторным катером или гребной шлюпкой. Вес кошки и толщина буксирного конца подбираются в соответствии с мощностью тралящего корабля. Траление придонным тралом Траление придонным тралом является наиболее распространенным способом в практике розыска затонувших кораблей. Основные тактико-технические данные придонного трала Скорость буксировки трала рабочая от 3 до 4 узл. „ „ „ наибольшая 5 „ Ширина захвата 146 м ( 80 саж.); Высота хода трала над грунтом: при скорости буксировки от 3 до 4 узл.. .4,5» (11 фут.); я я я Э , . . /,д , ( ^.О t J, Требуемая длина буксира: при глубине моря 5—10 м 45 „ ( 25 саж.); . Ю-25 , 30 . ( 50 . ): „ 25-45 , 182 . (100 , );
, . 45 м (25 саж.) / илистый, песчаный J I I Ограниченность действия: наибольшая глубина водного района характер грунта водного района . . или мелкокаменистый; Состояние моря до 5 баллов Для траления используются буксирные пароходы мощностью 250—400 иле, имеющие достаточно хорошие мореходные качества. На буксирах обязательно наличие тральной лебедки и соответствующего буксирного устройства. Рис. 1. Придонный трал.^ Основные части придонного трала (рис. 1). Тралящая часть / состоит из двух смычек стального оцинкованного троса диаметром 17 мм Дпина смычки 128 м (70 саж.). Концы смычек заделываются коушами с заведенными в них скобами Булливана. На тралящей части заделано 14 мусингов для закрепления буев. Буи 2 представляют собой шары с приваренными к ним конусами. Буи крепятся к тралящей части в следующем порядке: первый буй в 7,3 м от ходового-конца смычки, последующие буи в 16,5 м каждый о г предшествующего. Ведущие ползуны 3 изготовляются из цепей с контрафорсами. Каждый ползун состоит из двух огрезков цепи. Вес ползуна (обоих отрезков цепи) около 365 кг. \ Средний ползун 4—отрезок цепи весом около 60 кг. Гайдропы 5 ведущих ползунов — из стального оцинкованного троса диаметром 17 мм, длина гайдропа 5,5 м. Гайдроп среднего ползуна 6 имеет длину 46 м, вырубается из стального оцинкованного троса диаметром 13 мм. Тройник трала — стальная треугольная поковка 7; имеет по вершинам три отверстия для присоединения к нему гайдропа, тралящей части и буксира, или среднего гайдропа и обеих смычек тралящей части. Буксир 8 состоит из четырех смычек, длина каждой смычки 45 м (25 саж.), изготовляется из стального оцинкованного троса диаметром 17 мм. Для закрепления буксиров при работе с тралом на тральщиках имеются шкентели (браги). Шкентель изготовляется из стального троса диаметром 20—22 мм, длиной—по местным условия^. Коренной конец шкентеля крепится к особому обуху на наружной стороне борта близ центра поворота тральщика. Траление. Парные тральщики (буксиры) перед началом траления сближаются на 20—30 м, полутрал посредством бросательного конца передается с одного буксира на другой. Затем буксиры расходятся и постепенно стравливают полутралы за борт. Поиск посредством контактного металлоискателя Гальванический металлоискатель предназначен для розыска затонувших кораблей, торпед и других металлических предметов. Работа металлоискателя основана на возникновении электрического тока в проводнике, когда последний своими концами касается двух разнородных металлических масс, находящихся в морской воде. Одной из таких металлических масс является затонувший корабль, другой же массой служит отрезок медного или бронзового троса, опущенного в воду на большую глубину. Для касания проводником искомого предмета с тральщика выпускается за борг второй трос, называемый тралящей частью. Тралящая часть и электрод своими верхними концами приключены к прибору — металлоискателю, который под действием электрического тока, проходящего в момент касания тралом искомого предмета, дает сигнал звонком. Тралящая часть металлоискателя. Для поисков затонувших кораблей и прочих железных предметов применяются тралы трех типов: а) простой трал, б) парный донный трал, в) парный гребенчатый трал. а) Простойтрал (рис. 2.) представляет собой отрезок медного или бронзового троса, погруженного в воду. Длина этого отрезка берется от полуторной до двойной глубины моря в месте поисков, а диаметр от 6 до 10 мм. К концу этого троса приращивается пеньковый трос и припаивается медный изолированный провод сечением от 1,5 до 4 ммг. Место соединения провода с тралом изолируется. Трал травится за борт до тех пор, пока не будет вытравлен пеньковый конец на длину, близкую к половине глубины протраливаемого района. После этого конец закрепляется за кнехт. Конец изолированного провода присоединяется к прибору под клемму с надписью „трал". Простым тралом можно производить поиск с одного тралящего корабля. 9
б) Парный донный трал (рис. 3) представляет собой медный или бронзовый трос диаметром в 6—10 мм, к обоим концам которого . приращены пеньковые концы, стравленные с двух кораблей на длину, близкую к половине глубины протраливаемого района. К тралящей части, в расстояниях от концов, равных глубине моря в месте поисков, привязываются грузы весом по 20—40 кг. К одному из концов тралящей части приращивается (припаивается) конец изолированного провода, Рис. 2. Контактный металлоискатель. Простой трал. идущего к клемме „трал" прибора. Длина тралящей части берется в зависимости от желаемой ширины захвата трала. Парным донным тралом производится поиск с двух тралящих кораблей. Рис. 3. Контактный металлоискатель. Парный донный трал. в) Гребенчатый трал (рис. 4) состоит из горизонтального бронзового троса диаметром 10—13 мм и ряда контактных бронзовых тросов диаметром 6 мм, прикрепленных своими верхними концами к горизонтальному тросу. Длина контактных тросов берется от полуторной до двойной глубины моря в.месте поисков, длина же троса горизонтального и расстояние между контактными тросами устанавливается в зависимости от желаемой ширины захвата и от условий и места работы. С обеих сторон горизонтальный трос сращивается с пеньковыми концами длиной по 7 м, закрепляемыми на кнехтах двух гралящих кораблей. Соединение трала с прибором осуществляется так же, как и в преды- Ю дущих случаях, с помощью изолированного проводника. Гребенчатым? тралом поиск производится с двух тралящих кораблей. Электрод изготовляется из бронзового троса диаметром 6—10 мм. Верхний конец электрода сращивается с пеньковым концом длиной 7 м и с изолированным проводом, свободный конец которого поджимается под клемму „электрод". Длина электрода берется соответственно глубине протраливаемого района с таким расчетом, чтобы электрод не касался грунта и тралящей части. Поиск контактным металлоискателем. Скорость хода тралящих кораблей не должна превышать 2—3 узл. При поисках одним кораблем район проходят сначала в продольном направлении, а затем в поперечном^ Рис. 4. Контактный металлоискатель. Гребенчатый трал. При тралении двумя кораблями прибор находится на одном корабле,, на другой же корабль берется только свободный конец трала. Корабли» идут параллельными курсами и малым ходом (не более 2—3 узлов). С целью предохранения трала и электрода от наматывания на винт тралящих кораблей последние часто крепятся к специально устанавливаемым на кораблях в кормовой части выстрелам, причем трал крепится с одного борта, а электрод с другого. Достоинства и недостатки контактных металлоискателей. Достоинства: а) простота конструкции тралящей части и электрода; б) возможность быстрой постановки и уборки трала; в) надежность действия при наличии чистой поверхности затраливаемого предмета. Недостатки: а) недостаточная надежность действия в случае поиска затонувшего корабля, значительно погруженного в грунт, сильно- обросшего ракушками и водорослями или хорошо окрашенного; б) частые обрывы тралящей части при наличии неровного каменистого грунта (особенно парного трала); в) малая скорость траления; г) недостаточная ширина захвата при тралении одним кораблем простым тралом; д) необ- ход! мость наличия большого количества дорогостоящего цветного металла. Поиск посредством неконтактного металлоискателя Принцип действия. Работа неконтактного металлоискателя основана либо на измерении магнитного поля, создаваемого затонувшим кораблем, либо на измерении изменения проводимости среды (морской 11
зоды) от присутствия в ней затонувшего корабля. Радиус действия неконтактных металломскателей различен для разных типов, но в среднем равен длине обнаруживаемого корабля. Достоинства и недостатки. Достоинства:, а) отсутствие тралящей части у большинства типов металлоискателей; б) надежность действия в пределах своей мощности, в) возможность определения не только присутствия на дне моря металлического предмета, но и примерной его массы; г) необходимость иметь для траления только один тралящий корабль; д) значительная скорость траления. Недостатки: а) недостаточный радиус действия у большинства типов приборов и б) неточность показаний на волне и при изменении курса. Поиск с помощью гидроакустических и магнитных приборов Наиболее совершенным способом поиска затонувших судов в настоящее время является комбинированный способ с одновременным применением гидроакустических и магнитных приборов. Принцип действия этих двух типов приборов различен, и поэтому они дополняют др>г друга. Гидроакустический прибор работает по следующему принципу: от прибора, установленного на поисковом корабле, в требуемом направлении посылаются звуковые волны, для которых вода является хорошим проводником. Эти волны, встречая на своем пути какие-либо препятствия, отражаются от него и снова улавливаются тем же прибором. По характеру отраженных волн судят о том предмете, от которого эти волны отразились. Местоположение и природа найденного предмета уточняется с помощью магнитного прибора. Поиск затонувших судов этим способом производится с одного корабля. Способ очень прост, эффективен и надежен. Поиск с самолета Способ, достаточно распространенный» Особенно эффективен в течение нескольких дней непосредственно после гибели корабля, когда на поверхность воды всплывают масляные пятна, пузырьки воздуха и различные предметы судового оборудования и инвентаря. В остальных случаях поиск корабля с самолета ограничен глубиной в районе затопления, цветом и прозрачностью воды и состоянием погоды. В зависимости от этих факторов затонувший корабль можно практически обнаружить на глубине до 20 м. Для лучшего просматривания водной поверхности наблюдение ведется.по солнцу. При выполнении поисковых работ самолет летает на высоте 100—130 м, делает развернутую спираль с тем, чтобы тщательно просмотреть весь намеченный район (радиусом до 3 миль). При обнаружении затонувшего корабля самолет сбрасывает 1—2 аэронавигационные бомбы, фотографирует район и наносит а-очку на карте. 12 § 3. Обследование затонувших и аварийных кораблей Под обследованием затонувшего или аварийного корабля понимается весь комплекс вопросов, связанных с получением данных о самоу корабле, причине его гибели (аварии), последствиях аварии, причиненных кораблю разрушениях, районе гибели (аварии), состоянии нагрузки корабля, положении корабля на грунте и т. д., т. е. всего того, что влияет на выбор метода и способа подъема (спасения) корабля, и связанные с этим расчеты. Обследование затонувшего или аварийного корабля является одним из основных этапов подготовительных к подъему (спасению) работ, и от качества его выполнения зависит ход и исход операции. Сведения о корабле получаются: сбором документов о корабле внешним обследованием и водолазным обследованием. Документальные сведения о корабле При проектировании подъема или спасения корабля в большинстве случаев -необходимо иметь следующие данные о корабле: класс корабля, его тип и название, год постройки, длина наибольшая и длина между перпендикулярами, ширина наибольшая и при миделе; высота борта при миделе; осадка в полном грузу: носом, кормой, средняя; осадка порожнем; осадка в момент аварии; водоизмещение (с указанием, к какой осадке оно относится); нагрузка корабля и перечень переменных грузов, грузоподъемность и «- дедвейт (для торговых судов); число и район расположения главных поперечных и продольных водонепроницаемых переборок; высота полубака и надстроек, их длина; число тонн на 1 см осадки; коэфициенты общей полноты и полноты грузовой ватерлинии; поперечный метацентрический радиус (с указанием состояния нагрузки): а) порожнего корабля, б) а грузу; поперечная метацен- трическая высота; продольная метацентрическая высота; ординаты центра тяжести грузовой ватерлинии, ординаты центра тяжести корабля (порожнем и в грузу); ординаты центра величины корабля (порожнем и- в грузу); главные двигатели: тип, мощность, число; движители: род, число; котельная установка: тип и число котлов, поверхность нагрева;, запасы топлива: род топлива и его марка и полный запас (для подводных лодок указать запас в прочном корпусе и бортовых цистернах),, наличие топлива в момент гибели (аварии), примерное количество и расположение; вооружение; артиллерийское (число орудий, калибрг расположение их, подкрепления, боезапас), торпедное (число аппаратов, их расположение, число торпед); минное (число, тип и расположение мин в погребах, на палубе и минно-балластных цистернах подводной лодки). Расположение и размер грузовых люков: количество и размер иллюминаторов, количество, вид и расположение груза; техническое состояние корпуса корабля к моменту аварии. Перечень чертежей, необходимых для расчетов судоподъемной или аварийно-спасательной операции: теоретический чертеж, кривые элементов теоретического чертежа и масштаб Бонжана, мидель-шпангоут, общий вид (продольный разрез, планы палуб, поперечные сечения), 13
конструктивный чертеж корабля, формуляр или паспорт корабля, таблицы «епотопляе'мости, нагрузка корабля. -, Внешнее обследование При производстве внешнего обследования устанавливаются следующие данные. 1. Дата гибели (аварии): год, месяц, число, час. 2. Координаты места гибели (аварии): название океана, моря, озера, реки, широта и долгота. 3. Состояние моря, сила и направление ветра в момент гибели (аварии). 4. Обстоятельства гибели (аварии): морской бой, столкновение, шторм, подрыв на мине, выброска на камни и т. д. 5. Причина гибели: потеря пловучести, потеря остойчивости, частичная потеря пловучести и затем остойчивости. 6. Характер аварии: пробоина от столкновения, пробоина от авиабомбы, снаряда и т. д. 7. Следствие аварии: гибель корабля, выброска на мель, затопление части отсеков с оставлением на плаву и т. п. 8. Меры, принимавшиеся судовым составом или другими судами для спасания аварийного корабля. 9. Глубина в месте гибели корабля и характер грунта (по карте). 10. Удаленность от военно-морских баз и главной базы. 11. Ближайшие якорные стоянки. 12. Волновой режим (элементы волны) и сведения о числе дней в году (в месяце) с состоянием моря свыше 3 баллов. 13. Ветровой режим (роза ветров для разных периодов). 14. Цвет и прозрачность воды. Течения (постоянные и приливо- отливные). 15. Амплитуда колебания уровня моря. 16. Близость рифов, банок, отмелей, строительных сооружений (пирсов, пристаней). Водолазное обследование Водолазное обследование затонувшего (аварийного) корабля является наиболее трудной и вместе с тем весьма важной частью обследования и поручается наиболее опытным водолазам. Водолазное обследование производится два раза разными водолазами для лучшего взаимоконтроля. Если результаты обследования корабля двумя водолазами не совпадают, то сомнительные данные проверяются водолазным специалистом, и только после этого составляется „Акт водолазного обследования". Водолазное обследование корабля производится перед составлением проекта подъема (спасания) корабля и непосредственно перед началом работ по его подъему (спасанию). Результаты второго обследования используются для корректировки проекта подъема (спасания) корабля и произведенных расчетов. При водолазном обследовании устанавливаются следующие данные. Глубина и положение корабля на грунте. 1. Глубина до грунта у бортов корабля (у штевней и 1—2 замера с каждого борта) и до палубы в тех же местах. 14 2. Рельеф дна (составляется планшет глубин). При м е ч а н и е. Особо тщательно составляется планшет глубин для кораблей, севших на мель, банку или затонувших вблизи от берега, рифов н камней, так как по нему определяется возможность подхода к аварийному кораблю и направление буксировки. 3. Характер, плотность грунта и наличие на грунте вблизи от корабля разных частей судового корпуса, оборудования и инвентаря. 4. Курсовой угол затонувшего корабля, о. Крен и диферент корабля. 6. Степень погружения корабля в грунт. 7. Направление глубинного течения. Состояние корабля И повреждения. В результате тщательного водолазного осмотра корабля устанавливается: 8. Наличие в клюзах якорей. 9. Степень обрастания корпуса корабля. 10. Наличие иллюминаторов, их число, расположение и состояние. 11. Наличие выступающих за борт предметов. 12. Положение пера руля и его состояние. 13. Наличие и состояние гребных винтов, кронштейнов, валов. 14. Повреждения в корпусе корабля. Устанавливается район нахождения пробоин по ориентирам на палубе, форма пробоин (снимается проволочный или деревянный шаблон), направление заусениц (внутрь или наружу корпуса), положение пробоин по высоте борта. ib. Состояние надстроек, рубок, палубы, комингсов, люков, орудий а торпедных аппаратов и характер их повреждений. 16. Наличие и состояние мачт, стрел, катапульт, дымовых труб. 17. Наличие грунта на палубе корабля. 18. Путем перестукивания с личным составом аварийной подводной лодки определяется количество людей в отсеках и состояние лодки. 19. Наличие и количество грунта в отсеках корабля. 20. Наличие груза и грунта. в грузовых трюмах. 21. Состояние продольных и поперечных водонепроницаемых переборок, тоннелей гребных валов и т. д. 22. Положение и состояние котлов и главных механизмов. При полном отсутствии каких бы то ни было чертежей, формуляров и прочих документов о корабле, основные элементы его определяются водолазным осмотром. При этом устанавливается: 1. Класс и тип корабля. 2. Длина по верхней палубе. 3. Ширина при миделе. 4. Высота борта. 5. Высота и длина надстроек. 6. Тип, число и расположение главных механизмов и котлов. 7. Примерное число и район расположения главных поперечных и продольных водонепроницаемых переборок. 8. Размер грузовых люков, комингсов и трюмов. 9. Размеры бункеров, наличие и количество в них топлива. 10. Наличие и расположение артиллерийского и торпедного вооружения. 15
11. Расположением примерное количество боезапаса. 12. Тип руля, количество гребных винтов. 13. Тип кормы и носа корабля. 14. Взаимное расположение на палубе мачт, дымовых труб, палубных механизмов и прочих предметов, могущих служить водолазу ориентиром. Остальные данные, необходимые для выполнения расчетов по составлению проекта подъема, определяются по приближенным формулам. § 4. Непосредственный подъем корабля с грунта на поверхность воды Непосредственный подъем корабля с грунта на поверхность воды с использованием механических усилий возможен при наличии специальных судов, кранов, килекторов, судоподъемных винтов и т. д., причем возможность применения данного метода ограничивается длиной гиней, рабочей частью судоподъемного винта и грузоподъемностью применяемых средств. *• При подъеме корабля с использованием пловучести судоподъемных понтонов или путем осушения отсеков возможность применения данного метод1 ограничена глубиной места затопления корабля. В практике судоподъема принято считать, что подъем корабля данным методом безопасен только в том случае, если глубина дна не превышает ч 0,25—0,30 наибольшей длины корабля. При такой глубине исключена возможность возникновения диферента всплывающего корабля свыше 14—17°, а следовательно, предотвращается опасность перенапряжения и обрыва стропов или судоподъемных полотенец, а также их сдвига в сторону более высокой оконечности. Если имеется полная уверенность в точности определения положения центра тяжести затонувшего корабля по длине и центра приложения подъемных сил, применять данный метод можно и при глубинах до 0,5 L, но для этого некоторое количество понтонов следует разместить над палубой и тщательно продумать процесс продувки всех понтонов. § 5. Ступенчатый метод подъема Сущность метода заключается в том, что подъем корабля с грунта производится не сразу на поверхность воды, а последовательным его подъемом на некоторую высоту от грунта (на первую ступень), переводом на более мелкое место, заменой всех или части стропов на более короткие, подъемом на вторую ступень и т. д. до тех пор, пока палуба корабля не выйдет на поверхность воды и корабль можно будет заделать и откачать или ввести в док. Область применения. Ступенчатый метод подъема применяется на реках при подъеме с помощью барж, козел, талей и судоподъемных винтов. В этом случае высота подъема на одну ступень определяется разностью осадок барж в момент остропки и после откачки балласта или рабочей длиной талей и судоподъемных винтов. При подъеме кораблей в море ступенчатым методом пользуются тогда, когда глубина затопления превышает 0,25—0,3 L. В этом случае высота подъема 16 на одну ступень берется равной 0,25—0,3 L. При наличии приливов и отливов высота подъема на одну ступень может быть увеличена на величину амплитуды колебания уровня воды, но при этом генеральную продувку понтонов надо производить на малой воде. Достоинства и недостатки. Основным достоинством ступенчатого метода подъема является возможность безопасного подъема корабля с любой глубины, а в условиях реки — и простота работ. Главнейшими недостатками являются: а) продолжительность судоподъемной операции; б) большой объем водолазных работ по перестропке на каждой ступени; в) большая зависимость от состояния погоды; г) трудность буксировки на мелкое место приподнятого на первую ступень корабля; д) большой расход стального троса. § 6. Зигзагообразный метод подъема Сущность метода заключается в том, что каждая из оконечностей корабля поочередно приподнимается на некоторую высоту от грунта вплоть до подъема всего корабля на поверхность воды (рис. 5). __, Сечение по 1-1 Рис. 5. Зигзагообразный метод подъема. Грузоподъемность кормовой пары бортовых понтонов примерно равна грузоподъемности понтона, расположенного в корме над палубой. Первым продувается только понтон палубный, и корма всплывает (положение //). Затем продувается носовая пара бортовых понтонов, и нос из положения // всплывает на поверхность воды (положение ///). Затем продувается кормовая пара бортовых понтонов, и корма всплывает в положение IV, а палубный понтон волной относится в сторону. При подъеме из положения /// в положение IV палубный понтон б работе не участвует. После прихода в положение IV из корабля откачивают воду или отводят его мелкое место. Область применения. Применяется в тех случаях, когда глубина в месте затопления корабля превышает 0,3 Z,, а сроки, отведенные на подъем, ограничены. 2-Зак. 3068. 17
Достоинства и недостатки. Основное достоинство — быстрота подъема корабля с любой глубины на поверхность воды. Главнейшие недостатки: а) необходимость наличия большего количества, по сравнению с двумя предыдущими методами, подъемных средств; б) необходимость точных расчетов при подъеме и тщательного выполнения работ; в) опасность повреждения борговых понтонов о палубные при всплытии корабля на поверхность воды. § 7. Подъем пловучими кранами Вследствие ограниченности подъемной силы пловучих кранов одним краном можно поднимать лишь катера и мелкие буксиры, причем подъем в одну ступень возможен только с глубины, не превосходящей длины гиней крана. В практике для подъема более тяжелых кораблей применяется спаренная работа двух, трех и даже четырех кранов. Во избежание аварии из-за неравномерной загрузки кранов такие подъемы на внешнем рейде, особенно в открытом море, производить не рекомендуется. При использовании кранов для подъема затонувших кораблей подъемные стропы следует брать такого сечения, чтобы их разрывная нагрузка не превосходила грузоподъемности крана, а сам подъем производить только в штилевую погоду. Всякое движение кораблей и катеров в районе работы кранов запрещается. Концы стропов, крепящиеся к гаку блока гиней, должны иметь огоны, позволяющие в случае внезапного появления ветра и волнения сбросить последние с гака гиней крана. Д™ большей безопасности производства операции необходимо иметь в готовности толовые шашки для перебивания стропов около блока гиней крана. 4 При необходимости подъема затонувшего корабля несколькими кранами с глубины, превышающей длину их гиней, подъем производится в несколько ступеней, причем высота подъема на каждую ступень определяется наименьшей длиной гиней, участвующих в подъеме кранов. Буксировка нескольких кранов с висящим на гинях кораблем является особенно тяжелой и опасной операцией. В этом случае краны тщательно соединяются между собой надежными стальными концами. Буксир крепится веером за все краны. Скорость буксировки не превосходит двух узлов. § 8. Подъем килекторами Подъем килекторами принципиально ничем не отличается от подъема кранами. Отличие заключается лишь в том, что килекторы являются судами более мореходными и обычно самоходными, но имеющими значительно меньший вынос и вылет стрелы (крамбола). Гини на килекторах обычно делаются значительно длиннее, чем на кранах, что дает возможность поднимать затонувшие корабли с больших глубин без ступеней. Низкое расположение крамбола над уровнем воды не дает возможности в большинстве случаев получить достаточный вынос палубы поднимаемого корабля на поверхность воды. Грузоподъемность килекторов значительно 18 больше пловучих кранов и достигает 500 т. В среднем грузоподъемность килекторов колеблется от 20 до 200 т § 9. Подъем специальными подъемными судами типа Коммуна Спасательное судно Коммуна (рис. 6), предназначенное для подъема подводных лодок, можег быть с успехом использовано и для подъема '■л—ss-saa-- аь — ~а-- —^SLUr-~.u- 3>Ч -=.-|"lt-=rr-_ Л 4 li? 5Щ:.. Аё=5Т «L I I ■~ ■щь^- -«. (•••*- Рис. 6. Спасательное судно Коммуна. а—вид с переди, б—вид сбоку. небольших надводных кораблей. Основные тактико-технические данные его таковы: полная длина 96 м\ ширина 18,6 м\ осадка 3.66 м\ водоизмещение 2400 т\ наибольший поднимаемый вес 1000 ГП; наибольшая глубина, с которой может быть произведен подъем, 55 м; продолжительность подъема на полную длину гиней 2 часа; район плавания 2* 19
3000 миль, скорость хода 8 узл.; мощность двигателей—2X600=1200 ас, Расстояние между внутренними бортами правой и левой частей судна около 8,5 м\ высота аркообразных ферм от поверхности воды 18,3 м\ число ферм 4. К каждой ферме подвешены гини грузоподъемностью 250 т с расстоянием между ними 13,5; 14,5 и 15,5 м. Гини выбираются электрическими лебедками. Оба судна соединены общим баком и ютом, а также специальными жесткими носовыми и кормовыми надводными соединениями. Над прорезью между внутренними бортами обоих судов имеются поперечные бимсы особой конструкции, устанавливаемые вдоль внутреннего борта этой половины судна или над прорезью с опорой на борт другой половины судна. На эти бимсы устанавливается поднятая из воды лодка (рис. 7)„ Для подъема затонувшей подводной лодки или надводного корабля с помощью вспомогательных шкентелей спасательного судна Коммуна под корпус подводной лодки протаскивается четыре стропа на расстояниях, соответствующих расстояниям между гинями Коммуны? слабина гиней выбирается, положение стропов проверяется водолазом, и осуществляется подъем корабля на поверхность воды. Подъем Рис. 7. Положение подводной лодки, затонувших кораблей с глубин, поднятой спасательным судном Коммуна. превышающих 55 м> осуществляется в две ступени. Подъем надводных кораблей шириной более 8,5 м или кораблей меньшей ширины, но лежащих на грунте с креном, возможен только под днище Коммуны с последующей отбуксировкой на мелкое место. Окончательный подъем корабля на поверхность воды осуществляется понтонами или другим методом. § 10. Подъем с помощью козел, талей, гиней и лебедок Подъем С помощью козел. Метод подъема с помощью козел заключается в том, что над затонувшим буксиром или катером устанавливаются козлы из бревен, нижние концы которых опираются на грунт по обоим бортам корабля, а верхние связаны стальным тросом. В верхней части козел подвешиваются тали или гини, гак которых крепится за стропы, подведенные под корпус корабля. Ходовой лопарь талей выбирается вручную, а гиней—либо хват-талями вручную, либо ручной лебедкой, установленной на барже, поставленной вблизи на якорях (рис. 8—9). На некоторомч расстоянии от нижних концов бревен козел наматываются и крепятся скобами цепи, предохраняющие козлы от ухода 1 Для подъема кораблей весом, значительно меньшим подъемной силы спасательного судна Коммуна, мо^но использовать не все гини. к в грунт. При отсутствии цепей на этих же местах можно прибить крестовины из бревен, соответственно забалластированные. Область применения метода и основные затруднения. Подъем с помощью козел возможен только для малых кораблей (небольших буксиров, катеров) на малых глубинах. Основным затрудне- Рис. 8. Подъем судна с помощью козел. 1 — козлы; 2 — стальной трос или цепи; 3 — канифас-блок; 4 — цепи; 5 — гини. нием при подъеме является предохранение козел от ухода в грунт, что особенно важно в том случае, когда грунт песок-плывун. Рис. 9. Подъем судна с помощью козел. Достоинства и недостатки метода. Основные достоинства — простота выполнения работ. Недостатки — возможность подъема только малых буксиров и катеров с небольших глубин. Подъем с помощью стрел и свай со льда. Метод принципиально ничем не отличается от подъема с помощью козел. В данном случае стрелы или сваи ставятся на грунт вертикально у бортов корабля, а во льду по размерам корабля вырубается майна. Стрелы или сваи оснащаются гинями или талями, ходовой лопарь которых проведен на лебедку, уста- 21
навливаемую прямо на льду. Лебедка крепится за куст вмороженных 'в лед свай или за ледовый якорь. Вместо лебедки можно применить ворот, вмороженный в лед. Данный метод очень прост и не требует сложного оборудования. §11. Подъем с помощью судоподъемных винтов Сущность метода заключается в следующем. Над затонувшим кораблем устанавливаются две баржи. Расстояние между ними берется равным Рис. 10. Подъем судоподъемными Рис. 12. Подъем судна на козла винтами с применением барж. с помощью судоподъемных винтор ширине корабля. Обе баржи соединяются деревянными бревнами достг- точной прочности, на которых устанавливаются упоры с гайками судо- Рис. 11. Подъем судна на свайном основании судоподъемными винтами. подъемных винтов. Рым на нижнем конце винта соединяется со стропом, подведенным под корпус затонувшего корабля. По мере поворачивания гайки последняя втягивает в себя винт вместе со стропами, на которых и поднимается затонувший корабль (рис. 10). Если глубина до грунта в месте затопления корабля невелика, в грунт по бортам корабля забивают ряд свай кустами. На этих сваях делается помост, на котором монтируются судоподъемные винты. Для предохранения свай 22 от погружения в грунт во время подъема на некотором расстоянии от нижних концов свай к ним прикрепляются деревянные поперечины (Рис. 11). Сваи можно делать составными из бревен длиной 6—8 м Подъем мелких судов можно производить при помощи козел (рис. 12)' Область применения метода. Подъем этим методом можно производить только на реках и в укрытых бухтах. Возможен подъем и с больших глубин, но он требует большого числа перестропок, так как рабочая часть винта обычно не превышает 2 0—25 м Рис. 13. Судоподъемный винт. 1 — шайба-подушка; 2 — гайка; 3— вымбовка; 4 - рым; 5 — винт; 6 — приливы для вымбовок. Судоподъемные винты изготовляются из стали и имеют длину 2,5—3 м. Резьба прямоугольная, однониточная, самотормозящаяся Поворотная гайка — бронзовая или стальная. В теле гайки имеются пазы для вымбовок. Гайка опирается на стальную шайбу-подушку устанавливаемую и закрепляемую на перекидных балках. В нижней 'части винт снабжен рымом (рис. 13). Подъемная сила одного винта находится в пределах 10—20 т. Достоинства и недостатки метода. Основные достоинства—простота и надежность действия. Главнейшие недостатки: а) громоздкость необходимых устройств и продолжительность выполнения работ* б) большое число потребного личного состава и тяжелые условия" работы; в) часто имеющие место деформации поднимаемого корабля- г) малая высота подъема на одну ступень (5—6 м)\ д) ограниченность веса поднимаемого корабля (обычно поднимают корабли весом до 200—300 т)\ е) конструктивные недостатки существующих винтов (трудность поворота гайки из-за большого трения в шайбе-подушке). 2а
§ 12. Подъем путем осушения отсеков затонувшего корабля откачкой Метод подъема заключается в том, что часть отсеков затонувшего корабля с помощью водоотливных средств осушается от воды. Корабль приобретает пловучесть и всплывает на поверхность воды, после чего заделываются повреждения и все отсеки насухо откачиваются от воды. Откачка воды из отсеков корабля может производиться помпами через шахты, колодцы и кофердамы. Схема распределения давления на стенки отсека показана на рис. 14. В этом случае палуба -отсека подвергается наружному давлению столба воды, равного погружению ее под Рис. 14. Схема распределения давления на стенки отсека. 1 — приемный шланг отливной помпы; 2 — воздушная трубка. уровнем воды Н, а борта—также наружному давлению, распределенному по высоте. По мере всплытия корабля к поверхности воды давление на палубу и борта будет уменьшаться, а по выходе палубы на поверхность воды давление на нее станет равным нулю. Область применения метода- при данном способе осушения отсеков ограничивается глубиной затопления и состоянием корпуса корабля. Поскольку палуба корабля обычно рассчитывается на наружное давление от 0,5 до 2,0 м водяного столба, то и безопасный его подъем данным методом возможен лишь в тех случаях, когда глубина воды на палубе не превышает 1,5—2,0 м. Применение данного метода требует наличия непроницаемости отсеков, а особенно палубы и верхней части бортов, что требует тщательной заделки всех отверстий в пределах осушаемых отсеков. Подъем корабля путем откачки его отсеков можно производить только в тихую погоду, так как под действием волны установленные шахты, колодцы и кофердамы могут разрушиться, а приемные шланги отливных помп—порваться. Выполнение работ. Для откачки воды над комингсами грузовых люков или тамбуров устанавливаются шахты или колодцы, изготавливаемые из досок (рис. 15). Высота шахты нзд уровнем моря может быть различной и выбирается с учетом состояния моря. В совершенно тихих районах (на реке, в укрытых бухтах) минимальная высота берется 0,4—0,6 м. 24 Конструкция шахгы может быть самой разнообразной. Так, например, шахты изготовляются из одного ряда дэсок, пазы проконопачиваются и" с наружной стороны обтягиваются парусиной (рис. 16). На рис. 15 показана шахта, изготовленная из двух рядов досок, расположенных крест-накрест. К палубе шахта закре- . пляется крючковатыми болтами (рис. 15) или оттяжками ■ (рис. 16) и балластируется навешиванием обрывков цепей, закрепляемых в нижней части. При подъеме корабля данным методом следует обратить внимание на размещение отлив- /\sdsK $н\ж-£ ных насосов, учитывая, что при всплытии поднимаемого корабля шахта поднимется высоко над поверхностью воды, увлекая за собой шланги. Поэтому переносные помпы лучше размещать на специальных козлах, устанавливаемых на палубе самого -затонувшего корабля, надежно закрепив их на случай возникновения значительного крена и диферента. Кофердамы применяются при глубине погружения палубы затонувшего корабля не выше 4—6 м в тех случаях, когда на палубе корабля имеется большое количество отверстий, заделка которых не представляется возможной. Кофердам , _ „ , т с 1 — стенка шахты; 2 — крючковой болт; 3 — балласт представляет СОбОЙ Открытую (чугунные чушки); 4 — комингс люка; 5 — подушка сверху надстройку, состоящую из пакли Y^ffi с6rlffi" палубы; из четырех вертикальных стенок, построенную на палубе поднимаемого корабля и возвышающуюся над поверхностью воды на 0,5—2,0 м. Кофердам, устроенный на всем протяжении поднимаемого корабля или некоторой его части, при тщательном изготовлении и пригонке к палубе или бортам обеспечивает непроницаемость при откачке воды из помещения, окруженного кофердамом, и создает необходимую для подъема корабля пловучесть. Конструкция кофердама может быть самой разнообразной, но должна обеспечивать возможность быстрой разборки верхней его части из соображений остойчивости поднятого корабля. Обшивка кофердамов обычно изготовляется из досок, толщиной до 90 мм (ЗУ2"), располагаемых либо в один, либо в два ряда. Стойки лучше делать из угловой стали. Пазы обшивки конопатятся. Для придания кофер- Рис. 15. Устройство шахты. 25
даму большей прочности бортовые его стенки раскрепляются между собой упорами, располагаемыми внутри кофердама. Достоинства и недостатки метода. Основное""достоинство — отсутствие надобности в сложных технических пловучих средствах. В некоторых случаях для подъема корабля можно обойтись только ручной водолазной станцией и отливными помпами, которые могут быть доставлены на небольшой барже или катере. Рис. 16. Шахта над сходным тамбуром. 1 — тросовые оттяжки; 2 — лом для скрутки; 3 — стенка шахты; 4 — цепн-балласт; 5 — рым; 6—приемный шланг насоса. Недостатки: а) большой объем водолазных работ по заделке отверстий в палубе и бортах корабля; б) большая зависимость от состояния погоды; в) отсутствие уверенности в достижении успеха в установленный планом срок; г) недостаточная, а часто и отрицательная остойчивость при всплытии поднятого корабля с кофердамом, д) невозможность подъема с глубин, больших 2м (глубина над палубой), так как при большей глубине палуба разрушится. § 13. Подъем корабля путем нагнетания в его отсеки сжатого воздуха Сущность метода заключается в тем, что через трубку 2 (рис. 17) во все или часть отсеков корабля подается сжатый до даЕления, несколько превышающего давление забортной еоды (И -f /г), Еоздух, под давлением которого вода из отсека выжимается и быходит через трубку 1 нгружу. По мере осушения отсеков корабль приобретает пловучесть и всплывает на поверхность воды. 26 После всплытия корабля заделываются повреждения и отсеки откачиваются от воды. Схема нагрузки на стенки отсека показана на рис. 17, Данная нагрузка является результирующей давления забортной воды на стенки отсеков и внутреннего давления в отсеки. Палуба отсека находите» под нагрузкой, равной давлению столба воды, высота которого равна высоте осушенной части отсека {q==-—h). Борта нагружены по закону треугольника. По мере всплытия корабля наружное давление на все стенки отсека будет уменьшаться, тогда как давление воздуха внутри отсека практически останется тем же. Таким образом, всплытие корабля сопровождаете» нарастанием нагрузки q на стенки отсека, которое будет * происходить тем быстрее, чем ■ больше скорость всплытия ко- • рабля. Действительно, если ' при нахождении корабля на- грунте давление воздуха в от-^. секе равнялось p — H + h, a высота столба воды под палу-* бой И, то нагрузка на пялубу*ь была равна разности этих давлений, т. е. q=H— (H+h) =—h (считая, что воздух из отсека не выходит). Если теперь корабль начнет быстро всплывать, давление воздуха в отсеке останется равным Н + h, а давление на палубу будет быстро уменьшаться. Считая в некоторый момент высоту столба воды над палубой равной Н1 < Н, получим нагрузку на палубу равной: q1=H1 — (H+h) = — (h + ±h), Рис. 17. Схема распределения нагрузки при подъеме судна путем нагнетания в его стенки сжатого воздуха. где Д h —Н— Нл; очевидно, что q1 по абсолютной величине больше q.. Нагрузка на палубу будет максимальной в момент всплытия корабля- на поверхность воды. Палуба корабля, рассчитанная на наружное давление 0,5 — 2 м„ при внутреннем давлении работает на отрыв и поэтому выдерживает значительно меньшее давление (порядка 0,3—1,5 м), что делает метод подъема в том виде, как он изображен на рис. 17, практически трудно применимым. Отсюда видно, что при отсутствии регулятора метод при- меним для подъема кораблей, глубина воды на палубе которых не превышает 1.5 .и, так как высоту осушаемой части отсеков допускать сверх» 1,5 м из условий прочности палубы нельзя. В качестве устройства, обеспечивающего сохранение нагрузки настенк» отсека в пределах установленной нормы, применяется обычный рычажный, регулятор. Регулятор путем перемещения грузов по рукоятке можно отрегулировать на любое давление воздуха изнутри отсека, что дает возможность поднимать корабли с глубины до 25—30 м (рис. 18). Регу- 27
лятор вместе с отжимной трубой и штуцером подачи воздуха в отсек обычно монтируется на съемных крышках горловин отсеков. При подъеме корабля данным способом приходится отжимать одновременно воду из большого числа отсеков, что увеличивает объэм работ по заделке отверстий. С применением регуляторов подъем кораблей указанным метолом можно производить с глубины 25—30 м, обеспечив остойчивость • всплывающего корабля понтонами или балластировкой. Р/^/^^УЛ/ТТ^^ Рис. 18. Рычажный регулятор. 1— стопорная цепочка; 2— передвижной груз. Данный метод можно рекомендовать для широкого использования «ри подъеме наливных барж и судов с небольших глубин или судов, лежащих на грунте вверх килем. При подъеме корабля данным методом заделку пробоин желательно производить изнутри отсеков, подлежащих осушению. Пробоины в днище или скуловой части корабля заделывать не следует, так как они с успехом заменят отжимные трубы. Сечение отжимных труб определяется расчетом, но обычно применяются 6—8'' стальные трубы. Длина отжимных труб должна на 0,5—1,0 ж превышать высоту осушаемой части отсека, так как при крене или диференте корабля труба может оголиться и воздух из отсека выйдет. Верхний конец трубы выводится над палубой на 100—200 мм и снабжается автоматическим клапаном, предохраняющим от обратного затопления отсека водой. В качестве клапана можно использовать кусок парусинового рукава, надетый на конец трубы. Порядок продувки отсеков должен быть определен заранее, исходя из условий общей прочности корабля и намеченного порядка всплытия той или иной оконечности. Продувка отсеков должна производиться симметрично с обои* бортов. Давление воздуха, подаваемого в отсеки от распределительной коробки, не должно превышать глубину до поверхности воды в осушаемом отсеке на 0,2 — 0,5 м вод. ст., так как па- 28 луба отсека окажется все время напряженной, регулятор будет часто' подрывать и расход воздуха окажется непроизводительным. После всплытия корабля желательно сразу же приступать к заделке повреждений и откачке воды из тех отсеков, которые при подъеме не осушались, поддерживая в осушенных отсеках избыточное давление. Буксировка поднятого корабля производится обычным путем, но во время буксировки желательно в основных отсеках, обеспечивающих пловучесть корабля, поддерживать избыточное давление воздуха. Достоинства и недостатки метода. Основное достоинство — простота метода, отсутствие необходимости применения сложных технических средств при ограниченном наличии пловучих средств. Недостатки — в осноеном те же, что и при подъеме судов откачкой^ но вопросы местной прочности в этом методе имеют большее значение.. Качество заделки отверстий должно быть лучше, так как палуба работает на воздухонепроницаемость, а не на водонепроницаемость, как в предыдущем методе. Область применения при условии постановки регуляторов давления значительно шире, чем метода подъема откачкой. § 14. Подъем корабля путем осушения отсеков комбинированным способом Указанный метод представляет собой комбинацию двух предыдущих методов, т. е. подъем производится одновременно откачкой воды из всех или части отсеков и нагнетания в них сжатого воздуха. Применение этого способа дает возможность ограничить нагрузку на палубу отсека в любых пределах, независимо от глубины затопления корабля. На рис. 19 показана схема распределения нагрузки на стенки отсека при осушении его комбинированным способом для теоретически возможной нулевой нагрузки на палубу. В этом случае давление нагнетаемого в отсек воздуха должно быть равно высоте столба воды над палубой корабля (р — И). Высота осушаемой части отсека будет лимитироваться лишь полной засасывающей мощностью отливного насоса, т. е. практически h может быть равно 5—6 м. Если регулировкой подачи сжатого воздуха сделать давление в отсеке меньшим высоты столба воды над палубой отсека (/? < //), то палуба отсека будет испытывать нагрузку q сверху вниз и работать на во донепроницаемость, если же сделать (/? > Н), то палуба будет работать на воздухонепроницаемость и испытывать нагрузку изнутри отсека. Так как нулевой нагрузки на палубу практически добиться не удается, то при подъеме кораблей данным методом держится давление в отсеке р < Н, а разность давлений, т. е. нагрузка, выбирается из условий прочности палубы и практически имеет величину в 0,5—2 м вод. ст. Регулятор рассчитывается на регулирование нагрузки на палубу сверху вниз в заданных пределах c1^q^C2- В качестве регулятора на крышке горловины каждого осушаемого отсека устанавливается обычная Г-образная труба, сечение и высота которой определяются расчетом^ (рис. 20). При условии правильно определенного сечения регулятора и отсутствия запаздывания в работе давление воздуха в отсеке никогда не будет превышать величину р — Н— cv а при повышении давления сверхр{= И — сг 29
воздух из отсека начнет выходить. С другой стороны, давление в отсеке «е может быть меньше /? — И— с2, так как иначе вода через регулятор пойдет в отсек и будет наполнять его до тех пор, пока давление в отсеке р станет равным Н — с2. Рис. 19. Схема распределения нагрузки на стенки отсека при осушении его комбинированным способом. 1 — приемный шланг насоса; 2 — трубка нагнетания сжатого воздуха; 3 — регулятор. I Обычно при подъемах с небольших глубин на регуляторе в точке 2 ставят невозвратный клапан, так как в практике подьема часто слу- 3= -=^ 71| -=л H-L sine Г ъб t— н 6г— /А ИЧ —: . sinB Рис. 20. Схема регулятора. Рис. 21. Работа регулятора при различных углах крена .корабля. ■чается, что давление воздуха в отдельные моменты падает ниже допустимого предела, а попадание в отсек воды значительно удлиняет времл осушения огсека и требует значительно большего расхода воздуха. Таким образом, регулятор получается односторонний. Действие регулятора в зависимости от давления нагнетаемого воздуха в отсек представлено в табл. 1. 30 Таблица 1 Давление воздуха отсеке р>Н~ р = Н- р = Н- р<Н~ в С\ С\ -с2 Со В какой точке регулятора находится вода Воздух выходит из отсека до тех пор, пока давление в отсеке не станет р - H — cL Вода в точке 2 Вода в точке 1 Вода идет в отсек до тех пор, пока давление в отсеке не станет р = Н—с2 (при отсутствии на конце регулятора невозвратного клапана) Давление на палубу сверху вниз До тех пор, пока давление не станет равным/? — Н — Cj q<c\ Q-C\ q — с-. До тех пор, пока давление не сделается равным р = И — с2 q>c2 Практически такой регулятор работает с опозданием, так как для случая р < И— с± сечение регулятора не обеспечивает возможности мгновенного поступления воды в отсек с понижением давления. Поэтому при подъеме кораблей таким методом с больших глубин рекомендуется ставить в точке 2 невозвратный клапан, а для предупреждения раздавливания отсека при уходе корабля на грунт одну из крышек горловин делать ослабленной конструкции, рассчитывая ее на давление, меньшее предельно допустимого для палубы. Тогда давлением столба .воды эта крышка окажется раздавленной и отсек, не будучи поврежденным, заполнится водой, а при повторном подъеме потребуется лишь сменить разрушенную крышку. Регулятор лучше всего ставить, посередине отсека, тогда на величине давления столба воды не будут сказываться крен и диферент корабля. Из рис. 21 видно, что давление на палубу в точках А и В различно. Так как при р> Н—г: воздух выходит из отсека, а при р<^Н—с2 входит в отсек вода, то давления в точках А и В будут отличаться от установленного предела сх и с2 на величину от — lx sin 0 до -\-U sin в, где G — угол крена или диферента. В качестве средства для осушения отсеков можно использозать обычные водоотливные насосы или воздушный эжектор, на принципе действия которого устроен обычный грунтосос. В этом случае воздух к осушительной трубе надо подводить по возможчости ниже, а верхний ее конец выводить над палубой по возможно:ти выш^, чго позысит производительность эжектора. Верхний конец осушительной трубы следует снабдить невозвратным клапаном, чгоэы предотвратить попадание воды 31
в отсек в случае остановки эжектора. Таким клапаном может служить обычный парусиновый рукав, надетый на верхний конец отжимной трубы. Область применения' метода, достоинства и недостатки. Возможность регулирования давления столба воды на палубу обеспечивает подъем кораблей с любых глубин и дает возможность осушать отсеки до любого, практически осуществимого уровня. В этом основное достоинство метода. Метод очень удобен при подъеме малоповрежденных наливных судов и барж с любых глубин. Для подъема кораблей с глубин, превышающих 0,25—0,30 L, применение метода в чистом виде невозможно, так как остойчивость поднимаемого корабля в большинстве случаев оказывается недостаточной или даже отрицательной. Для увеличения остойчивости подъем приходится производить смешанным методом, используя понтоны в сочетании с осушением отсеков или балластировку и другие комбинации. • * Основные недостатки данного метода те же, что и метода подъема отжатием воды или откачкой, но исключается опасение за сохранение прочности палубы. Существенным недостатком метода также является постоянная необходимость компетентного руководства работами вследствие сложности метода. При подъеме этим методом заделку всех отверстий следует производить снаружи отсека, так как палуба испытывает давление снаружи и работает на водонепроницаемость. При осушении отсека воздушными эжекторами отливные трубы следует ставить с невозвратными клапанами на верхнем конце, а при откачке отливные трубы следует снабжать внизу невозвратным клапаном и сверху фланцем для присоединения приемного шланга отливного насоса. Если невозвратный клапан внизу не поставить, то залить трубу перед запуском насоса не удается. § 15. Подъем корабля с помощью судоподъемных понтонов Подъем кораблей с помощью судоподъемных понтонов заключается в следующем: с бортов или над палубой корабля в местах, определенных расчетом, устанавливаются судоподъемные понтоны, крепящиеся к поднимаемому кораблю стропами, подведенными под корпусом корабля. Стропы также можно закреплять за специальные планки, привариваемые или присоединяемые болтами к бортам, или за якорные клюзы, иллюминаторы, комингсы и т. д. Понтоны располагаются симметрично с обоих бортов поднимаемого корабля на высоте, гарантирующей кораблю положительную остойчивость при всплытии и обеспечивающей вынос палубы на поверхность воды при подъеме корабля с грунта непосредственно на поверхность или подведения ее к поверхности воды на такую глубину, когда можно будет поставить колодцы и шахты и откачать отсеки. Понтоны принайтовливаются к выступающим прочным частям судового корпуса и подготовляются к продувке. По мере отжатия воды понтоны приобретают пловучесть и, когда последняя превысит подъемный вес корабля и силу присоса его к грунту, всплывают вместе с поднимаемым кораблем. Примерное расположение понтонов у борта корабля для случая непосредственного его подъема на поверхность воды изображено на рис. 22. 32 Область применения указанного метода ограничена расчетной глубиной погружения понтонов и для большинства типов последних не превышает 80—100 м. Рис. 22. Расположение подъемных понтонов у борта корабля. Выполнение работ и главнейшие операции При подъеме затонувших кораблей понтонами производятся следующие операции. 1. Розыск, обследование и обвеховка. 2. Расстановка бочек и буев. 3. Разгрузка корабля. 4. Разметка мест положения тоннелей или мест крепления к борту планок-проушин или обследование возможности крепления понтонов за выступающие части корпуса корабля. 5. Промывка котлованов и тоннелей. 6. Отмывка корабля для уменьшения силы присоса и удаление грунта из отсеков- корабля. 7. Заводка стропов и полотенец. 8. Приварка или присоединение болтами к бортам планок-проушин. 9. Затопление и остропка понтонов (постановка кранцев). 10. Предварительная поддувка и выравнивание понтонов. 11. Найтовка понтонов. 12. Подготовка понтонов к продувке. 13. Генеральная продувка понтонов и всплытие корабля. 14.^_Подготовка всплывшего корабля к буксировке и буксировка на мелкое место. 15. Постановка на мель, перестройка и окончательный подъем. 16. Постановка корабля на плав и уборка всех судоподъемных средств и оборудования. Обвеховка, расстановка бочек и буев. Обвехование затонувшего корабля имеет целью указывать положение корабля и отдельных его частей на грунте для ориентировки при расстановке спасательных кораблей и удобства производства водолазных работ. От правильности расстановки бочек для швартовки спасательных кораблей зависит быстрота выполнения отдельных операций по подъему. Бочки ставятся с таким расчетом, чтобы простой перетяжкой на концах спасательный корабль мог занять необходимое для выполнения работ положение по отношению к затонувшему кораблю (рис. 23). 3—Зак. 3068: 33
Рис. 23. Расположение бочек для швартовки спасательного корабля. Разгру: я корабля. При^подъеме транспортов (исключая наливных), затонувших с грузом, всегда имеет место операция частичной или полной их разгрузки в целях максимального облегчения подъемного веса корабля, сохранения груза и предохранения корабля от деформаций, появляющихся вследствие разбухания груза (зерно, горох и т. д.). Разметка мест положения тоннелей. Разметка мест тоннглей производится при помощи предварительно прокипяченного пенькового линя, на котором в местах, где по проекту намечена промывка тоннелей, ставятся марки из смоленой ворсы и цветных тряпочек. Одновременно на лине ставятся марки, обозначающие места осноаных ориентиров нз палуби корабля. Дяина линя соответствует длине поднимаемого корабля, измеренной по борту у палубы. Водолаз натягивает размеченный линь по борту затонувшего корабля около палубы. Если отклонения марок линя от ориентира не превышают 0,5 м в любую сторону, водолаз приступав7 к разметке тоннелей. Против каждой марки, обозначающей тоннель, водолаз привязывает к леерным стойкам линь с грузом и спускает его за борт затонувшего корабля. Этот линь и служит ориентиром при промывке тоннеля. Для фиксирования мест размывки тонне-г лей на палубу против тоннеля прибивается деревянная дощечка с накрашенным номером тоннеля. Если палуба корабля стальная, то густыми белилами накрашивается полоса. Разметка мест крепления к борту корабля специальных танок производится аналогично разметке тоннелей. Промывка тоннелей и тоннельных котлованов. Работа по промывке тоннелей 2 под корпусом затонувшего корабля начинается с рытьятоннельных котлованов против навешанных ня борту весков (рис. 24) Диаметр тоннельного котлована делается порядка 1,5—1,8 м. Для промывки тоннелей и рытья тоннельных котлованов применяются 100-, 125-, 150- и 200-мм грунтососы и пипка. Самыми распространенными являются 125- и 15,0-лш грунтососы. Пипка применяется при рытье котлованов и промывке тоннелей в плотных грунтах. Струей воды с давлением 12—20 кг/см* грунт разрыхляется, взмучивается и удаляется грунтососом. Рис. 21. Схема промывки тоннелей 1 — тоннельный котлован; 2 — тоннель. 34 Подача воды к пипке производится прорезиненным прочньш шлангом, диаметром 50—75 мм. Вода подается от высоконапорного центробежного насоса-гидромонитора. Пипки применяются с прямым и обратным ходом; управлять пипкой с обратным ходом значительно легче так как реакция прямой струи частично поглощается обратной струей. Для поглощения реакции выходящей струи воды к пипке с прямым ходом обычно привязывается балласт весом до 50—70 кг. При работе с грунтососом последний также балластируется для погашения положительной пловучести. Иногда для этой цели применяется специальный штопор, ввертываемый в грунт (рис. 25). Промывка тоннелей обычно производится е обоих бортов. При ширине кораблей 5—6 ж или при наличии большого крена промывку тоннелей можно производить с одного борта. ■ „1 1500 1000 ^ 500—~\ ' л L-Mf"» никоятка о/, воертыВат, Рис. 25. Штопор. При промывке тоннеля надо следить, чтобы тоннель шел перпендикулярно к борту корабля, ориентируясь при этом наошупь по пазам и стыкам листов наружной обшивки. Высота тоннеля у борта корабля делается обычно порядка 1,5—1,7 му а по мере прохождения к килю суживается до размеров, обеспечивающих водолазу проход под килем лежа с грунтососом и пипкой. Грунтосос при промывках следует держать под некоторым углом к горизонту, не подводя всасывающим отверстием вплотную к грунту, — зазор следует иметь порядка 25—50 мм. При промывке тоннелей бывают случаи завала водолаза грунтом. Это бывает по следующим причинам: а) грунт плывет и заваливает тоннель; б) при работе пипкой и особенно пипкой с обратным ходом водолаз замывает в тоннеле сам себя, если он не обращает внимания на то, что грунт, отгоняемый обратной струей воды, оседает сзади него. Обычно такие случаи не сопровождаются гибелью водолаза, если сразу же принять меры но его отмывке. При промывке тоннелей двумя водолазами навстречу друг другу остающаяся небольшая перемычка грунта пробивается струей воды из пипки или прошивается стальной иглой с привязанным к ней подкильным концом из стального троса диаметром 12—16 мм. При выводе верхнего конца шланга грунтососа следует учитывать направление течения. Выходящий из шланга грунт должен относиться течением в сторону от затонувшего корабля. Обычно верхний конец шланга грунтососа подвешивается на пеньковом конце к борту спасательного корабля и приподнимается над уровнем моря на 0,3—0,5 м. Промывка котлованов для понтонов производится в тех случаях, когда корабль глубоко погрузился в грунт, а понтоны необходимо посадить по возможности ниже (рис. 2Б). Объем работы по рытью 3* 35
Рис. 26. Котлован для понтона. таких котлованов очень велик, а сроки их выполнения должны быть короткими во избежание обратной замывки котлована грунтом. Разметка котлованов производится при помощи забалластированных деревянных реек, которые одновременно служат водолазу ориентиром при самой промывке. Удаление грунта из котлована производится грейфером, землесосом или обычным грунтососом. Отмывка корабля для уменьшения силы присоса К грунту производится б тех случаях, когда корабль глубоко погружен в грунт, а подъемная сила наличных подъемных средств ограничена. В этих случаях прежде всего отмываются выступающие части корабля (гребные винты, ахтерштевень, гребные валы, кронштейны гребных валов, мортиры, скуловые кили). Отмывка этих частей производится пипкой с напором струи 12—15 кг\см2 или одновременным действием пипки и грунтососа. Заводка под корпус корабля стропов. Судоподъемные стропы обычно состоят из подкильных стропов, идущих от скулы одного борта до скулы другого борта, и понтонных стропов, идущих от места соединения с подкиль- ными стропами через клюзы понтона на его палубу, где и застегиваются друг р другом соединительной скобой игси на стопоре (рис. 27). В некоторых случаях бывает удобнее делать стропы сплошными от скобы на понтоне одного борта до скобы на понтоне другого борта. Схема протаскивания стропов изображена на рис. 28. После заводки стропов в тоннель понтонные стропы заваливаются на палубу поднимаемого корабля и принайтовливаются к кнехтам. Такая операция повторяется для всех тоннелей. Заводка под корпус корабля полотенец. Подготовка полотенец заключается в следующем: а) тщательно промеряется длина наружного и внутреннего полотенца; б) внутреннее полотенце накладывается на наружное, через отверстие у концевых наклепышей просовывается болт и заворачивается гайка. Стягивание обеих полос полотенца не должно быть плотным. Посредине длины обе полосы полотенца (наружная и внутренняя) связываются мягкой железной проволокой, чтобы при спуске под воду полосы не расходились; ^ в) к концевым проушинам соединительными скобами присоединяются понтонные стропы; при этом штырь должен закладываться со стороны внутреннего полотенца с таким расчетом, чтобы головка штыря после Рис. 27. Схема •соединения стропов. 1—понтон; 2 —понтонный строп; 3 —подкиль- ный строп или полотенце; 4-соединительная скоба. 36 протаскивания полотенца под корпус корабля была обращена к корпусу (рис. 29); г) производится протаскивание полотенца со стропами аналогично протаскиванию стропов (рис. 28). Если полотенце при спуске в -воду вывернулось наружной полосой вверх, то оно выворачивается, как пока- Рпс. 28. Схема протаскивания стропов. 1 — шкентель; 2 —подкильный строп или полотенце; 3 — понтонный строп. зано на рис. 29. При протаскивании полотенце не следует стравливать на грунт, а лучше держать его на весу (рис. 28), потравливая по мере Рис. 29. Положение скобы по отношению к корпусу корабля. 1 — судоподъемные стропы; 2 — чека; 3 — внутреннее полотенце; 4 — наружное полотенце. выбирания шкентеля. После протаскивания полотенца понтонные стропы заваливаются на палубу корабля и принайтовливаются. Приварка или присоединение болтами к бортам корабля планок-проушин и крепление за них стропов и понтонов. Если затонувший корабль находится на каменистом грунте, промывка тоннелей оказывается затруднительной или даже невозможной. В этом случае крепление понтонов может производиться за планки-проушины, привариваемые или присоединяемые болтами к бортам корабля. План- 37
ки-проушины крепятся к обшивке борта корабля в районе ширстрека или несколько выше скулы. В первом случае понтоны располагаются над палубой корабля (рис. 30), во втором — у борта (рис. 31). До настоящего времени известны лишь единичные случаи крепления понтонов за планки-проушины, но преимущества этого способа перед другими очевидны, особенно при массовом подъеме затонувших кораблей. Рис. 30. Схема размещения планок-проушин п понтонов. Расчет планок приводится в § 28.;В известных из практики случаях планки-проушины, изображенные на рис. 30, крепились при помощи подводной, электросварки, а изображенные на рис. 31 — при помощи болтов. Рис. 31. Схема размещения^планок-проушин и понтонов_ у^борта корабля. Планки устанавливались на место и присоединялись болтами (рис. 32) двумя водолазами (один водолаз снаружи корпуса, другой—изнутри). Подобный способ крепления планок не всегда применим, так как далеко не во всех случаях возможно добраться до наружной обшивки изнутри корпуса. При подъеме этим способом конструкцию болтов, крепящих проушины, следует выбирать такой, чтобы иметь возможность заводить и закреплять их снаружи корпуса. При размещении понтонов над палубой проушины приваривались к ширстреку электросваркой так, чтобы проушина находилась над палубой корабля и была доступна для присоединения скоб понтонных стропов (рис. 30). Форма привариваемой планки-проушины изображена на рис. 33 (размеры даны для планок, к которым крепились 200-т понтоны). 38 Проушина приваривалась не только по периметру к борту, но и с обрат ной стороны к палубе. Судоподъемные понтонные стропы крепятся к проушине водолазом обычными соединительными скобами. Рис. 32. Присоединение планки-проушины к борту корабля. 1 — понтонный строп; 2 — планка-проушина; 3 — прокладка. 300 Крепление стропов за якорные клюзы, иллюминаторы, рулевую раму, КОМИНГСЫ и т. д. Для крепления судоподъемных стропов к якорным клюзам стропы продеваются сквозь клюзы и снаружи корпуса крепятся удавкой за деревянное бревно, обитое железом толщиной 5—6 мм. Длина бревна берется равной 3—4 диаметрам клюза, а диаметр по возможности более 250—350 мм (рис. 34). Крепление стропов от понтонов за иллюминаторы производится аналогичным способом, но при этом для предупреждения перерезания стропом листов наружной обшивки на верхнюю часть иллюминатора накладываются кованые полуклюзы, которые распределяют Рис. 33. Привариваемая планка-проушина. Harnv4i<-v пт гтпппя и vmfhi 1 — палуба; 2 — борт; 3 — сварной шов; а—планка ичууоку ui прима п jfmtrib для предварительного крепления проушинк борту. шают его излом. При отсутствии таких полуклюзов над верхней кромкой иллюминатора приваривается угольник-коротыш, под который закладывается деревянный брус длиной, несколько превышающей шпацию (рис. 35). Для крепления стропов за комингсы грузовых люков под комингс заводится бревно диаметром 250—300 мм длиной, превышающей ширину 39
Рис. 34. Крепление стропов за якорный клюз. 1"—,часть бревна, обитая железом. Рис. 35. Крепление стропов за иллюминатор. 1 — борт; 2 — угольник-коротыш; 3 — строп; 4 — бревно-кранец, обитое железом; 5 — бревно, обитое железом; 6 — отверстие иллюминатора; 7 — шпангоут; 8 — оковка; 9 — строительная скоба. Рис. 36. Крепление стропов за комингс люка. 1 — строп; 2—бревно; 3—оковка. комингса люка. Стропы на бревне закрепляются удавкой (рис. 36), а понтон следует размещать так, как это показано на рис. 37. Продевание судоподъемных стропов через окно рулевой рамы производится так же, как и под корпус корабля, но на острых кромках рамы ахтерштевня необходимо под строп под- кладывать деревянные подушки. Стропы можно также крепить за кронштейны гребных валов или за валы. Затопление и остропка стальных ПОНТОНОВ. Затопление клюзовых понтонов производится спасательным кораблем с помощью крамбола, грузовой стрелы и других грузовых устройств. Для точной посадки на назначенное место затопление понтонов производится по направляющим шкентелям. Шкентели со спасательного корабля пропускаются через клюзы понтона, а затем соединяются водолазом с огонами понтонных сгропов, ранее заваленных на палубу поднимаемого корабля. Надраенные шкентели закрепляются на кнехтах. Затопление понтона производится путем открывания клапана или пробки быстрого затопления (при открытых нижних Рис. 37. Размещение понтона при креплении стропов за комингс. •?*?i-? >? ;-ТЧ^7Ч>Т-' rVy^fe-T^.^ Рис. 38. Схема затопления понтона. 1—поддерживающий шкентель; 2 — понтон; 3—направляющий шкентель; 4 — понтонный строп. горловинах), потравливая поддерживающий его шкентель. Понтон получивший отрицательную пловучесть около 1 — 4 т, спускается по надраенным ^направляющим шкентелям на грунт и становится на свое место. Понтонные стропы при этом выходят из клюзов понтона (рис. 38). На выходящие из клюзов понтонные стропы накладываются цепные стопоры. После отдачи направляющих шкентелей огоны стропов стягиваются шкентелями через канифас-блоки (рис.39), заложенные за рымы понтона, и соединяются скобой или набрасываются на специальный стопор. 41
Для стягивания огонов стропов можно также .применить способ, изображенный на рис. 40. Шкентель пропускается через огон одного стропа, берется за другой строп в районе бензеля и натягивается, в результате чего стягивает огоны вместе; после этого в них закладывается соединительная скоба. Затопление и остропка бесклюзовых понтонов производятся несколько- иначе. Внутренний строп оставляется заваленным на палубу поднимаемого корабля, а наружный растягивается по грунту перпендикулярно борту корабля'. Затем стрелой или крамболом понтон опускается на положенное ему место, стропы забрасываются на понтон и застегиваются скобой. Схема затопления и остропки показана на рис. 41. Кроме того бесклю- зовые понтоны остропливаются с помощью кольцевых стропов, которые присоединяются к подкильным стропам. / Рис. 39. Схема стягиеэния огонов понтонных стропов. 1 — шкентель; 2 — канифас-блок; 3 — крепление шкентеля за строп около бензеля. Рис. 40. Схема стягивания огонов стропов. Затопление И ОСЧрОПКа мягких понтонов. Понтон перед затоплением тщательно свертывается рудонсм, верхние пробки открываются, и понтон шкентелем затягивается на место. После остропки понтон расправляется, частично поддувается и проверяется состояние оплетки. Трюмные 5- и 10 т мешки затаскиваются под палубу в свернутсм виде и расправляются. Постановка клеток и кранцев между понтоном и бортом И между торцами ПОНТОНОВ. Клетки или кранцы между бортом поднимаемого корабля и понтоном ставятся в тех случаях, когда на борту корабля имеются выступающие части, могущие повредить понтон. Бревна, устанавливаемые между бортом корабля и понтоном, стесываются со стороны, прилегающей к понтону, во избежание возможности появления ьмятин в обшивке последнего. Лучше ставить не отдельные бревна-кранцы, а клетки из трех бревен,'связанные длинными болтами (рис. 42). На каждый понтон ставятся по 2 — 3 клетки. Днища понтонов также нуждаются в защите. На последних типах понтонов для предупреждения повреждения наружной обшивки днищ установлены постоянные приЕальные брусья. На 200 - т понтонах старого 42 типа между торцами ставятся кранцы из бревен диаметром 250 — 300 мм* длиной, превышающей диаметр понтона на 0,5 — 0,6 м. Кранцы на торцах смежных понтонов навешиваются во взаимно перпендикулярных, плоскостях (накрест). Постановка на плав и выравнивание понтонов. По окончании остропки понтонов, постановки кранцев и клеток к вентилям концевых отсеков понтонов водолазом привертываются воздушные шланги и в понтоны подается сжатый воздух для предварительного их выравнивания. При выравнивании воздух в парные понтоны подается до тех пор, пока понтоны не оторвутся от грунта и, получив пловучесть порядка 20% от подъемной силы, обтянут стропы. Затем подача воздуха прекращается, и водолаз обследует положение понтонов, состояние полотенец, стропов и скоб. -*- Выравнивание понтонов можно производить: а) выравниванием воздухом; б) выравниванием крамболом или краном; в) выравниванием воздухом и краном одновременно. Выравнивание воздухом. Если понтоны находятся не на одной высоте, например понтон правого борта расположен выше понтона левого борта, то в концевые отсеки понтона левого борта подается воздух. Когда разница в пловучести понтонов левого и правого бортов превзойдет силу трения стропов или полотенец о корпус поднимаемого судна, понтоны начнут передергиваться. Водолаз, следящий за выравниванием понтонов, регулирует подачу воздуха, давая наверх соответствующие указания. Понтон, стоящий с диферентом\ выравнивается воздухом, подаваемым порциями в концевые отсеки. Выравнивание крамболом или краном производится следующим способом: понтон, несколько поддутый, берется шкентелем за рымы той оконечности, которая расположена ниже, шкентель надраивается и подбирается, а водолаз, сидя на понтоне, регулирует его пере- 43
ч решение, подавая наверх нужные команды. Если понтон одного борта расположен ниже понтона другого борта, то шкентель крепится за оба концевых рыма более низкого понтона, и понтон передергивается до необходимой высоты. Этот способ достаточно удобен, но при пользовании ям понтоны должны иметь положительную пловучесть, не превышающую 4 — б т, так как иначе для их передергивания потребуется приложить значительные усилия. Выравнивание воздухом и краном одновременно. Указанный способ удобно применять, когда понтоны должны быть расположёны высоко над грунтом. Работы производятся следующим способом: один из застро- пленных, но не поддутых понтонов берется шкентелем за два концевых рыма, приподнимается над грунтом до высоты, предусмотренной проектом, и держится в этом положении. Затем в понтон противоположного борта подается воздух в таком количестве, чтобы положительная пловучесть понтона не превосходила 3—4 т. После этого в первый понтон, висящий на шкентелях, подается такая же порция воздуха, понтон приобретает положительную пловучесть и шкентели отдаются. После выравнивания пары понтонов в них дается воздух в размере 15—20% от полного объема воздуха. Найтовка понтонов производится в тех случаях, когда при всплытии корабля возможно появление значительного диферента или крена. Продольные найтовы предохраняют понтоны от перемещения вдоль судна в сторону поднимаемой оконечности, поперечные—от передергивания понтонов и возможности отхода понтонов от борта. Отход понтонов от борта сопровождается появлением все возрастающего кренящего момента, могущего привести к опрокидыванию корабля (рис. 43). На понтоне найтовы крепятся за выходящие из клюзов стропы в месте их соединения скобой прямо за соединительную скобу или за рымы на понтоне. На поднимаемом корабле найтовы крепятся только за достаточно прочные части корпуса или дельные вещи. Для найтовов применяется стальной трос, сечение которого в каждом отдельном случае определяется расчетом. Один конец найтова должен иметь огон, который соединяется скобой со стропом на понтоне, а другой после соответствующей обтяжки у той части корпуса, за которую он крепится, завязывается полуштыковым узлом. Наличие слабины может привести к обрыву найтова в момент перемещения понтона. Обтяжку найтовов следует производить шкентелем при помощи канифас-блоков, устанавливаемых водолазом на корабле. Примерная схема найтовки показана на рис. 44. Т?ис. 42. Составной кранец, 1 — стальной трос; 2— стяжной болт. 41 Подготовка к генеральной продувке понтонов и всплытию корабля. Перед генеральной продувкой понтонов производится ряд предварительных мероприятий. Водолазный осмотр. Проверяется положение понтонов, правильность положения соединительных скоб, наличие в них чек, целость стропов и коушей, положение клеток и кранцев, состояние и обтяжка найтовов. Водолаз еще раз проходит по борту поднимаемого корабля и проверяет отсутствие выступающих за борт тросов или частей корпуса, которые помешают буксировке корабля после всплытия. Обвеховка понтонов. Для наблюдения за поведением понтонов при генеральной продувке на концевых рымах каждого понтона ставится по одной легкой бамбуковой вешке, выпускаемой над поверхностью воды на 0,3—0,7 м. Рис. 43. Отход понтона Рис. 44. Схема найтовки. от борта при крене поднимаемого корабля. Осмотр мягких понтонов. При этом проверяется положение понтонов в оплетке, качество застежки скоб, подвесок и положение продувных шлангов. Крепление буксира за якорные клюзы или проч-' ные части корпуса поднимаемого корабля. Свободный конец буксира принимается на спасательный корабль. Кроме того, с кормы корабля на спасательный корабль крепится стальной конец, при помощи которого всплывший корабль можно будет подтянуть к борту. Подготовка спасательного корабля для продувки: а) производится окончательная постановка спасательного корабля на якоря и бочки в положение, обеспечивающее ему удобство выполнения судоподъемной операции с учетом ветра, течения, безопасности на случай, срыва понтонов и минимальной длины продувочных шлангов; б) устанавливается воздушная распределительная коробка с числом: рожков, соответствующим числу вентилей понтонов и компрессоров. Коробка снабжается манометром и спускным краном (рис. 45). На коробке укрепляется схема размещения понтонов у борта поднимаемого корабля с указанием номера против каждого вентиля. Такие же номера ставятся против каждого вентиля на понтоне. 45
Привертываются воздушные шланги к понтонам. Шланги снабжаются ио концам бирками, размером 100X60 мм. На каждой бирке белилами вносится номер вентиля, к которому приворачивается шланг. После / 2 "> 1 ® ©II® I I L_ ® ® "1€> © ® I I ® ® ® I ® ® J 1ы. Рис. 45. Схема воздушной распределительной коробки. 1 —манометр; 2 — схема размещения понтонов; 3 — лаз; 4 — спускной кран; 5 — контуры^понтонов, накрашиваемых на коробке.' этого шлан;и привертываются водолазом к соответствующим вентилям понтонов, и вентили открываются. Другими концами шланги приверты- Рис. 46. Схема положения спасательного корабля по отношению к поднимаемому кораблю. 1 — буксир; 2 — воздушный шланг; 3 — воздушная распределительная коробка; 4 — конец для поддержки корабля при всплытии; Б — компрессор; 6 —спасательный корабль. ваются к воздушной короэке, вентили на которой остаются закрытыми. Дайна шлангов выбирается с таким расчет*, м, чтобы на палубе спасательного корабля было 10—15 м свободного шланга, который при надобности можно будет стравить за борт. Обычно длина одного шланга от воздушной коробки до понтона при подъеме корабля с глубины до 30 м составляет 80—120 м. На последних типах понтонов имеется один вентиль 46 для централизованной продувки отсеков понтона. Для продувания отсеков по отдельности служат вентили, установленные против каждого отсека В большинстве случаев пользуются вентилями раздельной продувки Схема положения спасательного корабля по отношению к поднимаемому кораблю в момент генеральной продувки изображена на рис. 46. Генеральная продувка понтонов и всплытие корабля. Порядок продувки понтонов назначается руководителем работ в соответствии с проектом подъема. Продувку понтонов можно вести или равномерно всех с расчетом на одновременное всплытие обеих оконечностей корабля или сперва понтонов одной оконечности до ее всплытия, а затем другой Добиться одновременного отрыва обеих оконечностей корабля от грунта практически невозможно,—как бы равномерно понтоны ни продувались разница во времени отрыва оконечностей при равномерной продувке вызывает возникновение диферента поднимаемого корабля. Перед началом генеральной продувки проверяется уровень воды в отсеках понтонов и результаты наносятся на схему. Проверка продувания понтонов производится следующим способом- оставляя все вентили на воздушной распределительной коробке закрытыми, открывают вентиль проверяемого огсека. Воздух из этого отсека наполняет коробку и заставляет стрелку манометра отклониться до того положения, которое соответствует давлению воздуха в проверяемом отсеке. Показание манометра в метрах водяного столба соответствует глубине от уровня моря до уровня воды в понтоне. Зная глубину на верхней кромке понтона против каждого отсека, которая промеряется лотом, футштоком или водолазным шлангом, можно рассчитать высоту продутой части отсека, а по таблице определить ее объем. Такая операция производится столько раз, сколько отсеков проверяется. После проверки в намеченном проектом порядке производится подача воздуха в соответствующие отсеки понтонов. Проверка уровня воды в понтонах производится через каждые 40-50 мин. указанным ниже способом. По мере продувки отдельных отсеков понтонов вентили на воздушной коробке закрываются, и подача воздуха прекращается. Обычно за некоторое время (от 30 мин. до 1 часа) до всплытия корабля на поверхности воды появляются мелкие пузырьки по всему контуру корабля или около его оконечности, которая должна всплывать вперед. Моменг начала всплытия корабля замечается по вешкам, установленным на оконечностях корабля и на всех понтонах. При этом вешки начинают приподниматься а затем валятся. В процессе всплытия воздух в понтонах расширяется* и вырывается наружу через апендиксы и нижние горловины. Несмотря на это, подачу воздуха в понтоны следует продолжать. Это объясняется тем, что к моменту подхода корабля к поверхности воды последний будет иметь значительную скорость и по инерции всплывет выше расчетной ватерлинии. При этом часть воздуха вследствие его расширения выйдет из понтона через апендиксы и горловины. Погасив инерцию корабль начнет вновь опускаться. К расчетной ватерлинии корабль придет с некоторой (несколько меньшей, чем при всплытии) скоростью и по инерции опустится ниже, в результате чего будет иметь большую осадку При этом воздух в понтонах сожмется, и через горловины в отсеки понтонов войдет некоторое количество воды. Если расчетный запас пловучести понтонов невелик, то сжатие воздуха в понтонах может 47
свести его к нулю, и корабль уйдет на грунт. Во избежание этого в понтоны следует непрерывно подавать воздух до тех пор, пока корабль не перестанет совершать вертикальные колебания и все отсеки понтонов окончательно продуются. В процессе продувки необходимо следить за тем, чтобы воздух равномерно поступал во все продуваемые отсеки. О времени продувки понтонов можно судить, исходя из пропускной способности шлангов, производительности компрессора, развиваемого им давления и глубины затопления поднимаемого корабля, точнее, глубины расположения продуваемых понтонов. Подготовка всплывшего корабля к буксировке и буксировка на мелкое место. После всплытия корабля на поверхность воды выбирается слабина буксира и стальных концов, закрепленных водолазом за оконечности поднимаемого корабля. Поднятый корабль подтягивать к борту спасателя сразу после всплытия не рекомендуется, так как имеют, место случаи обрыва понтонов- Одновременно с выборкой слабины стальных концов выбирают слабину шлангов, не прекращая при этом продувку понтонов. Когда всплывший корабль на понтонах „успокоится" и все отсеки понтонов продуются, следует готовить его к буксировке. Если понтоны травят воздух или недостаточен запас их пловучести, а также если в море волнение свыше 2 баллов, продувку понтонов необходимо продолжать на всем протяжении буксировки, для чего воздушная коробка переносится на всплывший корабль и по буксиру проводятся 2 — 3 шланга от компрессора до воздушной коробки. На время буксировки на поднятом корабле необходимо оставить 4—5 человек, снабдив их спасательными поясами и шлюпкой. Желательно по буксиру провести телефонный провод, связывающий поднятый корабль со спасательным кораблем. Если предстоит длительная буксировка, а запас пловучести понтонов недостаточно велик, то в отсеки поднятого корабля следует ввести и продуть мягкие 5—10-т трюмные мешки. При буксировке корабля на понтонах, не имеющих задраивающикся крышек нижних горловин, рекомендуется на нижние горловины понтонов поставить примитивные предохранительные клапаны (рис. 47). Принцип действия такого клапана заключается в том, что за счет собственной пловучести клапан своим горизонтальным щитом все время прижимается к нижней горловине понтона и закрывает ее, тем самым исключая возможность выхода больших порций воздуха из понтона или попадания в него воды вследствие непрерывного изменения действующей Рис. 47. Примитивный предохранительный клапан. 1 — деревянная пробка; 2 — бревно; 3 — шит; 4 — строительная скоба; 5 — днище понтона; 6 — комингс нижней горловины понтона. 4S ватерлинии понтона на волнении и образующегося в понтоне попеременно избыточного и недостаточного давления воздуха. Длина буксира выбирается в зависимости от состояния погоды. При штилевой погоде лучше буксировать на коротком буксире, а при волнении—на длинном. Для постановки поднятого корабля на плав последний на понтонах заводится в укрытое от волнения место и ставится на мель. Постановка прибуксированного корабля на понтонах на мелкое место, перестройка понтонов и окончательный подъем. В тех случаях, когда после всплытия корабля на понтонах палуба его не выходит на поверхность воды, необходимо укоротить стропы, крепящие понтоны к кораблю, посадить понтоны ниже и затем вновь продуть. После выхода палубы корабля на поверхность воды можно приступить к откачке отсеков корабля. Рис. 48. Соединение стропов при наличии „закуски". 1—„закуски"; 2 — скоба; 3— строп. Для перестройки понтонов поднятый корабль необходимо посадить на мель. Грунт при этом следует выбирать плотный (но не каменистый) и ровный. После посадки корабля на мель следует отдать найтовы, соединяющие понтоны с корпусом корабля, стравить из понтонов воздух, после чего понтоны сядут на грунт. Если палуба корабля не выходит на поверхность воды на 0,3—0,4 м, то менять стропы не рекомендуется, а следует укоротить их одним из следующих способов. 1. Закладыванием в стропы „закуски", состоящей из 4—5 сосновых бревен, диаметром 200—300 мм. Закрепленные на понтоне стропы разъединяются, каждый строп берется стрелой, выбирается вся слабина, стропы застопориваются, и шкентель стрелы отдается. Затем каждый строп заламывается и берется на себя скобой, а в образовавшуюся петлю закладываются бревна. После этого полученные две петли с заложенными в них бревнами соединяются скобой (рис. 48). Применение данного способа ограничено. Если палуба понтона при перестропке его находится над водой или на 0,5—0,7 м под водой, то работу по сламыванию стропов и закладыванию „закуски" могут выполнить такелажники без особого труда; если же работу приходится выполнять под водой, один и даже два водолаза не в состоянии заломить двойной 8" строп и заложить в него „закуску". 2. Подкладыванием под стропы клеток. Этот способ применяется довольно часто, так как является самым простым по технике 4—Зак. S068. 40
выполнения, но при этом стропы укорачиваются настолько незначительно, что обеспечить вынос палубы только постановкой клеток обычно не удается. Способ заключается в следующем: из сосновых брусков сечением 250X250 мм, длиной около 1 ж на палубе спасательного корабля изготовляется клетка высотой до 1 м\ если установка ее будет происходить под водой, то клетка балластируется. Соединенный скобой на понтоне строп берется в районе скобы шкентелем и выдраивается вся слабина, после чего водолазом, а на поверхности воды такелажниками клетка заводится под строп (рис. 49), выравнивается и понтон продувается. Для лучшего прилегания к понтону нижние бруски клетки рекомендуется стесать по форме палубы понтона. Клетки выше 1 м применять нельзя, так как в процессе продувки понтонов клетка выворачивается. Рис. 49. Подкладывание клетки Рис. 50. Схема крепления стропов под стропы за подъемные рымы понтона. 1 — строп; 2 — рым; 3 — клюз; 4 — бублик. 3. Крепление стропов за подъемные рымы понтона (рис. 50). В этом случае строп пропускается через понтонную скобу и крепится через бублик или непосредственно за подъемный рым понтона. Применять этот способ следует с осторожностью, так как подъемные рымы на такую нагрузку не рассчитаны; кроме того, строп на скобе, загибаясь по очень небольшому радиусу, работает неравномерно и портится. Если применение одного из указанных выше способов укорочения стропов не обеспечит вынос палубы корабля на поверхность воды, следует сменить понтонные стропы на более короткие. Если перестройка была предусмотрена еще при составлении проекта подъема и стропы составлялись с учетом их замены на более короткие, то эта операция большого труда не представит,—необходимо только продуть понтон одного борта, оставляя другой непродутым. После передергивания стропов в сторону продутого понтона воздух из него стравливается, понтон отстрапливается и на 2—3 м оттаскивается от борта корабля. Затем при помощи водолаза в районе скулы корабля отдаются понтонные стропы от подкильных и к ним присоединяются новые, более короткие, предварительно продернутые в клюзы понтона. После этого понтон поджимается к борту, выбирается слабина стропов и они застегиваются скобой на палубе понтона, а понтоны выравниваются и продуваются. В тех случаях, когда подъем корабля производится на полотенцах, при перестропке приходится менять или все 4 понтонных стропа, или « 50 по одному с каждого борта, что менее желательно, так как скоба на палубе понтона будет находиться близко к клюзу и при диференте понтона может быть в него затащена и расклинена. Постановка поднятого корабля на плав и уборка всех судоподъемных средств. Постановка корабля на плав начинается с заделки повреждений корпуса. По мере заделки пробоин производится откачка отсеков от воды. Так на судах с малым числом переборок остойчивость корабля в процессе откачки будет очень невелика и может быть отрицательной, то понтоны до окончания откачки отдавать не следует,—они будут препятствовать возникновению крена. По окончании откачки понтоны рас- страпливаются и уводятся в базу. Стропы с грунта рекомендуется поднимать сразу во избежание засасывания их в грунт. Механизмы и трубопроводы поставленного на плав корабля необходимо облить мазутом или соляром, предохраняющими их от ржавления. Для этого в откачиваемый отсек следует налить мазут или соляр, которые по мере откачки воды будут обволакивать все механизмы и предохранят их от коррозии. Окончательную консервацию корпуса и механизмов желательно производить возможно быстрее во избежание ржавчины. § 16. Подъем с использованием пловучести барж и прочих пловучих сооружений Над затонувшим кораблем устанавливаются одна, две или несколько высокобортных барж, предварительно притопленных. Стропы, подведенные под затонувший корабль, закрепляются на баржах, слабина их тщательно выбирается с помощью лебедок и талей, после чего баржи осушаются от принятой для балласта воды. По мере откачки воды осадка барж уменьшается и затонувший корабль приподнимается над грунтом. Осушенные от воды баржи вместе с висящим под ними на стропах кораблем отбуксировываются на мелкое место, где производится перестропка и подъем корабля таким же способом на следующую ступень. В зависимости от высоты борта используемых для подъема барж на каждой ступени корабль приподнимается на 1—2,5 м. При помощи одной баржи затонувший корабль поднять на поверхность воды нельзя, а можно лишь подтянуть под днище судоподъемной баржи. Схема расстановки барж приведена на рис. 51. ^ По длине затонувшего корабля можно располагать одну или несколько барж, в зависимости от подъемного веса корабля и грузоподъемности имеющихся в наличии барж. Область применения метода. Наибольшее распространение приведенный метод имеет на реках и озерах, а также в укрытых от волнения бухтах и заливах морей. Наилучший эффект при подъеме кораблей данным методом достигается при использовании приливов и отливов. Это дает возможность увеличить высоту подъема на каждую ступень на величину разностей уровня воды при приливе и отливе, которая достигает в некоторых морях до 8—10 м. Можно также рекомендовать подъем затонувших кораблей указанным методом на реках с использованием повышения уровня воды в весенний паводок, но для этого 4* 51
подъемные баржи необходимо установить над затонувшим кораблем до ледостава, а работы по их застройке выполнять зимой со льда. Достоинства и недостатки метода. Основное достоинство—простота и надежность действия. Главнейшие недостатки: а) громоздкость и продолжительность выполнения операции; б) невозможность подъема кораблей, затонувших в открытых для волнения районах; в) малая высота подъема на одну ступень (без использования приливов и отливов); г) частые деформации поднимаемого корабля в связи с невозможностью точного выравнивания натяжения подъемных стропов. Рис. 51. Схема расстановки барж для подъема корабля. § 17. Подъем с использованием пловучести, создаваемой наполнением отсеков корабля трюмными мешками, пустыми бочками, бамбуком и т. п. Под палубу затонувшего корабля закладываются пустые бочки, мягкие понтоны (трюмные 5- и Ют мешки), бамбук и т. д. По мере наполнения подпалубного пространства указанными предметами отрицательная пловучесть корабля уменьшается, переходит в положительную, и корабль всплывает. Наиболее часто указанный метод применяется в Белом и Баренцевом морях, где амплитуда колебания уровня воды достигает значительной величины. В этих случаях в малую воду, когда затонувший корабль обсыхает, под его палубу закладываются пустые бочки (деревянные или железные) и мягкие понтоны. Между рядами бочек обязательно следует прокладывать ряд досок, так как иначе верхние бочки раздавятся от нажима нижних. Вместе с приливом корабль за счет пловучести бочек и понтонов всплывает и отбуксировывается в базу. Подъем кораблей с больших глубин данным методом не производится. § 18. Прочие методы подъема Подъем с помощью электромагнитов. Идея подъема затонувших кораблей с помощью электромагнитов заключается в использовании силы сцепления электромагнитов, установленных на стальном судоподъемном понтоне, с корпусом корабля. Этим удалось бы избежать необходимости промывки тоннелей под кораблем и заводки стропов. Процесс подъема 52 при данном методе будет следующий. Понтоны с установленными на них мощными электромагнитами затапливаются и краном подводятся под корпус затонувшего корабля. Затем сверху дается ток на электромагниты, и понтон прочно „прилипает" к корпусу корабля. После этого понтоны продуваются и всплывают вместе с кораблем. До настоящего времени метод практически не осуществлен. Постройка дамбы вокруг затонувшего корабля и осушение образованного дамбой бассейна. Сущность метода заключается в том, что вокруг корабля возводится дамба и из образованного таким путем бассейна выкачивается вода. В осушенном корабле заделываются все повреждения, затем бассейн вновь заполняется водой, и корабль всплывает. Дамба разбирается, и корабль отводится к месту ремонта. Из истории известно несколько случаев подъема кораблей этим методом, но рекомендовать его нельзя из-за чрезвычайной дороговизны и сложности работ по устройству дамб. Смешанный метод подъема. Под смешанным методом подъема затонувшего корабля подразумевается подъем его либо с одновременным использованием механических усилий и сил пловучести, либо при помощи сил пловучести, создаваемых различными способами. Этот метод имеет наибольшее распространение в практике судоподъема, так как очень редко удается поднять затонувший корабль каким-нибудь одним из указанных выше методов. Комбинации методов могут быть самые разнообразные. В качестве примеров приведем следующие. 1. Подъем корабля пловучими кранами совместно . с понтонами производится в тех случаях, когда подъемной силы понтонов недостаточно или вследствие неточного*" определения положения центра тяжести корабля по его длине всплывает только одна оконечность корабля, а вторая остается на грунте. Этот метод следует применять осторожно, размещая краны по отношению понтонов так, чтобы в случае обрыва понтон при всплытии не повредил крана. Если обрыв понтона произойдет в момент, когда корабль от грунта приподнят, то вес корабля будет передан на кран, что может привести к его опрокидыванию. В целях предохранения крана от опрокидывания строп связывающий подъемный гак гиней крана с кораблем надо брать такой разрывной нагрузки, которая не превышала бы предельную грузоподъемность крана. 2. Подъем корабля стальными понтонами с применением мягких прорезиненных трюмных мешков производится в тех случаях, когда подъемной силы жестких понтонов недостаточно. При этом мешки грузоподъемностью 5 и 10 т закладываются под палубу поднимаемого корабля в местах, где имеется возможность их разместить. Лучше всего мешки закладывать в грузовые трюмы. Если мешки не имеют апендиксов и не оплетены, то применять их дтя подъема корабля можно только в том случае, если глубина на палубе затонувшего корабля не превышает 1,6—2,5 м, так как при большей глубине понтоны, всплывающие вместе с кораблем, не выдержат внутреннего давления и лопнут. Оплетенные мешки, даже не имеющие апендиксов, могут применяться для подъема кораблей, глубина на палубе которых доходит до 4—5 м. Мешки, снабженные апендиксами, можно применять для подъема с любых глубин, но при этом надо сле- 53
дить, чтобы апендиксы не были перетянуты оплеткой или зажаты к корпусу и работали всем своим сечением. Места расположения мешков по длине корабля должны быть учтены при разработке проекта или его корректировке перед подъемом. Бессистемное расположение трюмных мешков может повлечь за собой всплытие корабля со значительным диферентом или даже одной оконечностью. 3. Подъем корабля понтонамис одновременной откачкой его отсеков. Подъем таким методом может производиться в двух вариантах. а) Понтонами поднимается одна оконечность корабля с оставлением второй на грунте. Затем поднятая оконечность откачивается от воды и поддерживается на плаву работой водоотливных помп. Понтоны переносятся на другую оконечность, застрапливаются и продуваются, после чего всплывает другая оконечность. Подъем возможен только при глубинах, не превышающих 0,1—0,15 длины поднимаемого корабля. Продольная прочность корабля перед подъемом должна быть тщательно проверена. б) Понтоны располагаются симметрично относительно центра тяжести поднимаемого корабля и продуваются, но их суммарная подъемная сила меньше подъемного, а тем более отрывного веса корабля. Недостающая подъемная сила получается за счет пловучести корабля, создаваемой путем частичной откачки его отсеков водоотливными помпами. Теоретически подъем таким путем можно производить при высоте столба воды на палубе до 2 м, хотя практически удавалось поднять корабль и при глубине до 5 м при отсутствии остаточных деформаций палубы. Для этого подкрепления палубы должны быть, очень надежными. 4. Подъем понтонами с одновременной подачей в отсеки поднимаемого корабля.сжатого воздуха. Метод может быть рекомендован только для подъема с глубин, не превышающих 0,2—0,25 длины поднимаемого корабля. Это объясняется тем, что применение воздуха для подъема всегда сопровождается появлением диферента корабля при его всплытии, что при недостаточной герметичности поперечных водонепроницаемых переборок повлечет за собой всплытие корабля одной оконечностью. Если в этом случае глубина затопления корабля будет превышать 0,2—0,25 длины корабля, то дифе- рент его при всплытии достигнет такой величины, при которой понтоны либо соскользнут в сторону поднятой оконечности, либо перенапрягутся и лопнет часть стропов. При этом методе подъема особое внимание следует уделить расчету остойчивости системы при всплытии, которая благодаря наличию больших свободных поверхностей в отсеках корабля может оказаться недостаточной. § 19. Поворачивание затонувших кораблей на ровный киль Факторы, влияющие на выбор метода выпрямления затонувшего корабля. При выборе метода выпрямления затонувшего корабля следует учитывать: а) класс, тип и размер корабля. б) причину его опрокидывания, 54 в) глубину затопления, г) близость стенки, мола, берега и гидрометеорологические особенности района, д) степень погружения корабля в грунт и характер грунта, е) угол крена корабля, ж) наличие пловучих и технических средств для выпрямления (краны, гини, лебедки, понтоны, баржи и т. д.). В зависимости от различного сочетания приведенных выше факторов методы выпрямления затонувшего корабля могут быть самые разнообразные. Определение величины усилий, необходимых для выпрямления затонувшего корабля И точек ИХ приложения. Определение усилий, необходимых для выпрямления корабля, лежащего на грунте вверх килем, представляет большие трудности из-за наличия значительного числа выступающих частей корпуса затонувшего корабля, погрузившихся в грунт и представляющих собой мертвые якоря с неизвестной держащей силой. Ниже рассмотрим порядок определения усилий, необходимых для выпрямления корабля, лежащего на грунте с креном до 100—120°. Для начала поворота корабля необходимо приложить к нему т^кие усилия, суммарный момент которых относительно оси поворота корабля превысил бы суммарный момент веса корабля, исправленный на наличие: а) грунта в корпусе корабля и возможного перераспределения груза при опрокидывании; б) силы присоса корпуса корабля к грунту; в) налячия воздушных подушек в отдельных отсеках корабля, которые можно создать откачкой отсека или подачей в него сжатого воздуха. Считая, что точка поворота* судна в начальный момент лежит на линии действия реакции грунта, математически это можно выразить следующей зависимостью: 22 Щ = G/2 + Nl.;± 2 /ЭД. (*) Если длина всех плеч 1-ь будет одинакова, то Д1я определения всех сил 7^ можно написать формулу ^ т Gb + Nls + SDjlj л где 2 7^—сумма искомых усилий; G — вес корабля в воде с учетом наличия в нем грунта; 7V — сила присоса; 2£^— суммарная пловучесть осушенных отсеков; li,l2,/B,lj—расстояния от оси вращения до линии действия сил Tit G,NuDi. Из формулы (*) видно, что сумма усилий, необходимых для выпрямления затонувшего корабля, должна быть тем меньше, чем больше будет плечо их приложения. Способов увеличения плеч Ц много. Основные из них показаны на рис. 52, 53 и 54. На рис. 52 показан кронштейн, специально прикрепленный к борту корабля. К кронштейну прикладывается тяговое усилие. На рис. 53 видно, что увеличение плеча /, произведено за счет приложения усилия к балке> 55
специально закрепленной к днищу корабля. На рис. 54 показано приложение усилия Т к тросу, закрепленному за комингс люка и пропущенному через клетку из бревен, выложенную на борту корабля. Рис. 52. Выпрямление корабля с помощью кронштейна. Рис. 53. Выпрямление корабля с помощью балки. Накачивание сжатого воздуха в корпус выпрямляемого корабля или ^откачка его отсеков могут в начальный момент способствовать поворачиванию корабля, а в последующие моменты задерживать его разворот (рис. 55). Из рассмотрения этого рисунка можно сделать следующий вывод: равнодействующая подъемных усилий продутых или откачанных отсеков тем больше способствует поворачиванию корабля, чем дальше в сторону, обратную поворачиванию, удалена от вертикали линия ее действия, проходящая через точку поворота корабля. При производстве расчетов, связанных с поворачиванием затонувшего корабля на ровный киль, необходимо учитывать, что ось поворота в процессе поворачивания корабля меняет свое положение. Плечи усилий Т$, G и D в процессе поворота корабля также непрерывно изменяются. Поэтому величину усилий, потребных для поворачивания корабля, следует определять не только на начальный момент поворота, но и для промежуточных положений выпрямляемого корабля. Из формулы (1) видно, что величину суммарных усилий 2 Т можно понизить путем уменьшения произведения G/2 и Л73; уменьшение произ- Рпс. 54. Выпрямление корабля применением клеток. 56 ведения Gl2 производится путем частичной разгрузки корабля, отсоса грунта из корпуса или путем навешивания на высокий борт балласта. Уменьшение произведения Л^/3 может быть произведено только путем отмывки корабля и особенно его выступающих частей от грунта. Рис. 55. Схема действия сил при поворачивании корабля осушением его отсеков. Различные методы поворачивания затонувших кораблей. Для поворачивания на ровный киль кораблей небольшого тоннажа (катера, буксиры, небольшие баржи и т.д.), затонувших в местах, укрытых о г Рис. 5G. Схема повора- Рис. 57. Схема размещения гиней при чиваиия корабля краном. повороте корабля. волнения и ветра, лучше всего применять пловучие краны или килекторы. Крепление стропов к затонувшему кораблю при поворачивании краном «ли килектором показано на рис. 56. Методом, показанным на рис. 56, удобно поворачивать плоскодонные низкобортные баржи, затонувшие на малых глубинах. В этом случае к каждой балке крепятся I—2 гини, ходовой лопарь которых выбирается с помощью лебедки, устанавливаемой на берегу или на судоподъемных баржах. Поворачивание больших кораблей, затонувших в непосредственной бизости от берега, представляет большие трудности и обычно производится, исходя из местных условий, совместными усилиями кранов, гиней, 57
частичной откачкой отсеков поворачиваемого корабля и, если позволяет глубина, судоподъемных понтонов. Для облегчения поворачивания со стороны борта, обращенного в сторону поворачивания, рекомендуется промыть в грунте котлован. На рис. 57 приведена схема размещения усилий при повороте корабля водоизмещением около 2000 т, затонувшего на глубине 6 м и лежащего на грунте с креном 60° на расстоянии 5 м от стенки. Корабли, затонувшие в открытых для волнения районах, на глубинах, значительно превышающих ширину и высоту их борта, обычно поворачиваются только при помощи судоподъемных понтонов. При этом стропы к поворачиваемому кораблю следует крепить так, как это показано на рис. 58. Крепление стропов только с одного борта может при- Рис. 58. Схема крепления стропов к поворачиваемому кораблю. вести к опрокидыванию корабля на другой борт. В некоторых случаях можно допустить крепление стропов только с одного борта, но в этих случаях длины стропов должны быть рассчитаны так, чтобы понтоны в момент постановки корабля на ровный киль всплывали на поверхность воды и, следовательно, теряли свою подъемную силу. Следует заметить, что поворачивание кораблей, затонувших на больших глубинах, осуществляется гораздо легче, быстрее и проще, чем кораблей, затонувших на малых глубинах. Примерная последовательность составления проекта выпрямления затонувшего корабля. 1. Определяется вес корабля в воде с учетом наличия в нем грунта, груза и т. д. 2. Определяется положение центра тяжести корабля по высоте и длине; при этом следует исходить из данных нагрузки корабля и из результатов водолазного обследования, учитывая перемещение груза при накренении корабля на борт. 3. Определяется начальное положение оси поворота корабля, зависящее от формы обводов и угла крена корабля, от степени погружения 58 корабля в грунт и рельефа дна в непосредственной близости к том\, борту, на который корабль будет выпрямляться, и от характера грунта. 4. Определяется величина момента, необходимого для начала поворота корабля и при последующих его положениях. Обычно расчет производится для углов крена с интервалом в 10°. 5. Выбирается метод подъема и в первом приближении назначаются, необходимые плавтехсредства. 6. По данным водолазного обследования устанавливается возможность откачки отдельных отсеков корабля. 7. По чертежам корабля и данным водолазного обследования устанавливаются места. крепления гиней, понтонов и т. д. , а также разрабатывается конструкция отдельных ферм, балок и прочих сооружений, увеличивающих плечи приложения усилий. 8. После окончательного определения величины всех усилий и их плеч производится проверка возможности полного выпрямления корабля, с учетом изменения положений оси поворота и величины плеч в процессе поворачивания. 9. Производится разработка конструкций отдельных деталей и узлов по закреплению гиней, лебедок на берегу, расчет длины стопоров понтонов и пр. 10. Составляется план и календарный график работ по поворачиванию^ § 20. Подъем затонувших подводных лодок Затопление подводных лодок происходит вследствие заполнения забортной водой одного или нескольких отсеков прочного корпуса лодкг в результате аварийных повреждений. При заполнении водой цистерн главного балласта подводной лодки запас пловучести ее становится близким к нулю. Путем принятия некоторого количества воды в уравнительную цистерну подводной лодке можно создать небольшую отрицательную или положительную пловучесть,, которые компенсируются действием горизонтальных рулей. Для дальнейших рассуждений примем, что при полностью заполненных цистернах главного балласта пловучесть подводной лодки равна нулю. Отрицательная пловучесть затонувшей лодки равна весу воды, заполнившей отсеки прочного корпуса. Для подъема затонувшей подводной лодки необходимо к ней приложить усилия, несколько превышающие ее отрицательную пловучесть, для преодоления силы присоса корпуса лодки к грунту и возможности выноса на поверхность воды рубочного и отсечных выходных люков. Это необходимо для откачки воды из затопленных отсеков лодки. Методы подъема затонувших подводных лодок. Подъем затонувших подводных лодок обычно производится: а) килекторами, пловучими кранами или специальными подъемными* судами типа Коммуна; б) судоподъемными понтонами; в) осушением цистерн главного балласта и отсеков прочного корпуса при помощи сжатого воздуха. 59-
1 •ль i Подъем подводных лодок при помощи килекторов, пловучих кранов и специальных подъемных судов типа Коммуна ничем не отличается ют подъема надводных кораблей, описание которого приведено выше Подъем подводных лодок жесткими судоподъемными понтонами. Для подъема подводных лодок обычно используются стальные 40-от судоподъемные понтоны в сочетании с продувкой неповрежденных щстерн главного балласта. Возможность применения 80- и 200- т ^понтонов лимитируется прочностью подъемных шпигатов. Для подъема за рымы или при помощи подкильных стропов 80- и 200-т понтоны вполне пригодны. а) Подъем подводной лодки при помощи 40-/Я понтонов с креплением стропов за шпигаты лодки. Для подъема лодки за шпигаты, расположенные в ее надстройке, применяются специальные стропы, нижние концы которых заканчиваются гаками (рис. 59). Понтон с навешанными на него стропами при помощи крана или килектора подводится к месту остропки, гаки закладываются в шпигаты и заклиниваются деревянными чопами или специальным фигурным крюком. После этого в понтон подается некоторое количество воздуха, благодаря чему он приобретает положительную пловучесть. По окончании застропки всех понтонов производится их продувка, и понтоны вместе с лодкой всплывают к поверхности воды. Расположение понтонов по высоте относительно палубы лодки зависит от глубины ее затопления. В тех случаях, когда лодка поднимается с глубины, превышающей 1/4 ее длины, понтоны размещаются над палубой, как показано на рис. 60, и подъем производится в несколько ступеней. Расстояние 1Х для каждой ступени подъема принимается равным х/4 длины - лодки. Эга мера исключает возможность возникновения дифе- рента лодки более 15° при всплытии. Указанный способ расположения понтонов не является единственным. Понтоны можно располагать и вдоль лодки. Подъем можно производить ступенчатым или зигзагообразным методами, описание которых дано выше. При ступенчатом подъеме понтоны располагаются так, как это показано на рис. 60. Число перестропок со сменой стропов будет равно глубине затопления лодки, деленной на 1/i длины лодки. При ступенчатом подъеме без перестропки понтонов их следует располагать так, чтобы расстояние между их рядами не превышало 1/4 от наибольшей длины лодки (рис. 61). Такой метод избавляет от перестропки, но требует большего числа понтонов. При расположении понтонов способом, изображенным на рис. 61, вначале продувается верхний ряд понтонов, затем второй и только после этого третий ряд. Необходимо учитывать, что при подъеме лодки на первую ступень по выходе первого ряда понтонов на поверхность воды воздух в нижних рядах понтонов расширяется. Поэтому во избзжание Рис. 59. Специальный строп для подъема подводных лодок. 60 аварии, связанной с преждевременным всплытием лодки, необходимо» перед началом генеральной продувки в нижних рядах понтонов оставлять воздуха столько, чтобы понтоны имели только незначительную положительную пловучесть. т Ф~Ф Л1, У^ Lmx фф Рис. 60. Схема расположения понтонов при ступенчатом подъеме подводной лодки с перестройкой понтонов. При зигзагообразном подъеме соблюдается следующая очередность продувки: первыми продуваются понтоны № / и 2, которые и всплывают ^^^Щпш^^^тт^ -L мах Рис. 61. Схема расположения понтонов при ступенчатом подъеме без перестропки понтонов. на поверхность воды. Подводная лодка займет положение / (рис. 62). Затем продуваются понтоны № 3 и 4, и подводная лодка занимает положение //. Далее продуваются понтоны № 5 и 6, и подводная лодка приходит в положение ///. Наконец, продувкой понтонов № 7 и 8 подводная лодка приводится в положение IV и в таком положении отбуксировывается на мелкое место для перестропки и окончательного подъема на поверхность воды. В целях предохранения рулей и винтов лодки от поломки при подъеме первый этап подъема желательно начинать с кормовой оконечности. 61
Если подводная лодка поднимается с глубины, не превышающей а/4 ее длины, то подъем производится в одну ступень, т. е. прямо с грунта 5 б ДКСКф- 7 3 </ в -CCHI-Ixjr I I I I < I I I I I I Л Т—4- — £^ -Ь 1. '^>1Г^Г 2Г Щ^тШ Рис. 62. Схема расположения понтонов при зигзагообразном подъеме. wa~ поверхность воды. В этом случае понтоны можно также крепить за шпигаты и располагать у борта (рис. 63). Г&^Г^ ▼WT-i^f-- Рис. 63. Расположение понтонов при подъеме подводной лодки с небольшой глубины. Подводка стропов под корпус осуществляется путем подрезки под корпус подкильных концов или путем промывки тоннелей с последующим протаскиванием проводников, а затем и стропов, как это делается при подъеме надводных кораблей. На палубе надстройки следует под стропы прокладывать угловые деревянные подушки, предохраняющие стропы от излома и надстройку лодки от перерезания стропом. 62 При размещении 40-т понтонов над палубой лодки при ее подъеме ступенчатым или зигзагообразным методом понтоны можно располагать поперек (рис. 64) и вдоль лодки (рис. 66). Рис. 64. Поперечное расположение понтона^ • 1 — понтон; 2 — надстройка лодки; 3 — 200-от скоба; 4 — 40-т скоба; 5 — двойные стальные стропы d=37 — 41 мм; 6 — гак. 200-т скоба ставится сверх 40-т скоб и принайтовливается к ним бубликом из стального троса диаметром 1". Скоба удерживает стропы под тем углом наклона по отношению к вертикали, который необходим для создания нормальной работы гака, заложенного в шпигат. Расхождение стропов повлечет за собой разрушение надстройки. Вместо 200-т скобы можно применить кольцо, схема крепления которого показана на рис. 65. Трудоемкость работ по застропке понтонов по схемам, показанным на рис. 64 и 66, почти одинакова. б) Подъем подводной лодки при помощи 80-т п о%н- тонов с креплением их за шпигаты. Подъем подводной лодки 80-/и понтонами аналогичен подъему 40-т понтонами с той лишь разницей, что благодаря большому расстоянию между клюзами 80-т понтоны чаще располагаются вдоль лодки и крепятся за 4 шпигата (рис. 66). 63
Расположение 80-//г понтонов поперек лодки также возможно с креплением их за 4 шпигата. в) Подъем подводной лодки при помощи 200-/тг понтонов с креплением их за подъемные рымы, жестко закрепленные на прочном корпусе лодки. Из рис. 67 видно, что последовательность остропки почти не отличается от таковой при подъеме надводного корабля. Когда понтон на шкентеле 2 опущен до нужной глубины, водолаз опускается на понтон, застопоривает стропы 3t затем отдает стропы от направляющих шкентелей и соединяет их на палубе понтона скобой или на постоянный стопор. Понтон поддувается воздухом и при помощи водолаза отдаются и убираются шкентели. После застропки таким же путем второго понтона понтоны продуваются и всплывают на поверхность, увлекая за собой лодку. Все сказанное о порядке размещения по высоте 40-т понтонов целиком относится и к 200-т понтонам. 200-ш понтонами с креплением их за рымы лодку можно поднять только к поверхности воды, подъем же лодки на поверхность воды производится 200-//Z понтонами на подкильных стро- Рис. 65. Схема крепления пах> Размещая их у бортов (рис. 68), кольца. или 40rm понтонами с креплением их за шпигаты или, если лодка приведена в укрытое от волнения место, кранами и килекторами. г) Подъем подводной лодки любыми жесткими понтонами с креплением их за подкильные стропы, Указанный метод подъема применяется в случаях, когда: а) надстройка лодки новреждена и шпигатами воспользоваться нельзя; б) подводная лодка, поднятая за шпигаты, приведена на мелкое место, и ее необходимо поднять на поверхность воды; в) отсутствуют необходимой длины стропы с гаками или 40-т понтоны. Если лодка к поверхности воды поднята за шпигаты и ее необходимо поднять на поверхность воды, рекомендуется следующий порядок подводки понтонов под ее борта: пара понтонов полностью застропливается на поверхности воды (длины стропов определяются расчетом). Затем застропленные понтоны затапливаются и стрелами или кранами заводятся к лодке так, чтобы понтоны располагались у ее бортов, а стропы проходили под корпусом лодки (рис. 68). После постановки таким путем пары понтонов в них дается необходимое количество воздуха для получения незначительной (5—8 т) положительной пловучести. Поддерживающие шкентели отдавать не следует, пока понтоны не встанут на свое место и стропы обтянутся. Найтовы должны быть надежно закреплены и хорошо обтянуты. Непосредственно за найтовкой следует произвести окончательную проверку положения стропов, скоб и понтонов, после чего можно приступить к генеральной продувке понтонов. Последовательность продувки выбирается такой, чтобы от грунта вначале оторвалась корма, а затем 61 нос лодки. После всплытия лодка отбуксировывается на мелкое место, ставится на мель и откачкой отсеков ставится на плав. Рис. 66. Продольное расположение понтона. 1 — понтон; 2 — надстройка подводной лодки; 3—скоба; 4 — гак; 5— шпигат. Подъем подводной лодки за счет пловучести, создаваемой осушением цистерн главного балласта и отсеков прочного корпуса. Этот метод широкого распространения не получил, так как может быть осуществлен только тогда, когда повреждения невелики или расположены в днищевой части лодки, что бывает редко. Продувание цистерн главного балласта осуществляется обычным путем через шланги, привертываемые водолазом к соответствующим штуцерам. Отжатие воды из отсеков прочного корпуса производится с использованием некоторых трубопроводов самой подводной лодки или через специальные трубы, устанавливаемые водолазом вместе со съемными крыш- 5-Зак. 3068. 55
Рис. 67. Схема крепления 200-/Я понтона. 1 — понтон; 2 — шкентель; 3 — сгроп;^4 — рым; 5_— прочный корпус. Яф&$&з>?Г Рис. 68. Подводка понтонов 'под лодку, приподнятую над грунтом на некоторую высоту. ками на рубочный и отсечные люки. Данный метод можно рекомендовать в комбинации с понтонами или кранами. В этом случае за счет осушения цистерн и отсеков лодка будет максимально облегчена. ГЛАВА 2 ТЕОРИЯ СУДОПОДЪЕМА § 21. Расчеты по подъему затонувшей подводной лодки Основные расчеты, связанные с подъемом затонувшей подводной лодки, сводятся к определению: а) подъемного и отрывного веса затонувшей подводной лодки; б) величины необходимых подъемных усилий; в) точек приложения усилий по длине лодки. В отличие от расчетов по подъему надводного корабля расчеты по подъему затонувшей подводной лодки носят условный характер, что является следствием невозможности получения точных данных о количестве воды, находящейся в каждом отсеке лодки. Для составления проекта подъема лодки необходимо иметь: а) данные подробного водолазного обследования о количестве, размере и расположении пробоин в легком и прочном корпусе; б) главнейшие тактико-технические данные лодки, схему расположения спасательных устройств и чертеж общего расположения; в) расчет непотопляемости; г) расчет пловучести лодки или таблицы объемов всех отсеков и цистерн прочного и легкого корпуса и их расположение относительно миделя лодки. При наличии этих данных расчет можно вести по следующей схеме: Обозначения: D — надводное водоизмещение лодки; Q — запас пловучести лодки; р — вес воды, влившейся в отсеки прочного корпуса; q — вес воды в поврежденных или непродутых цистернах главного балласта; Р0 — подъемный вес лодки; Рг — отрывной вес подводной лодки, т. е. сумма подъемного веса лодки и силы присоса ее к грунту; Р—принятая величина подъемных усилий; k — коэфициент силы присоса; Мр — момент веса воды, влившейся в отсеки прочного корпуса лодки относительно миделя; Mq — момент веса воды в затопленных или непродутых цистернах главного балласта относительно миделя; М=.Мр-\- Mq— минимально необходимый момзнт подъемных сил «относительно миделя; /4 — расстояние от подъемных шпигатов до миделя лодки; п—количество 40-т понтонов, необходимых для подъема лодки В принятых обозначениях вес выражен в тоннах, расстояние—в метра* моменты — в тоннометрах. 5* 67
Определение подъемного и отрывного веса лодки. Отрицательная пловучесть подводной лодки по величине равняется весу воды р, влившейся в отсеки прочного корпуса, а запас пловучести с полностью продутыми цистернами главного балласта равняется весу воды в объеме всех цистерн главного балласта. Если принять, что все неповрежденные цистерны главного балласта лодки при подъеме могут быть продуты, то вел'ичина потери пловучести лодки будет равна р + Я- Тогда величина подъемного усилия, равного отрицательной пловучести лодки (подъемный вес лодки), будет равна: Po^p + g-Q- 0) Отрывной вес лодки определяется по формуле: Рг=Р0+ kD, (2) где k — коэфициент силы присоса лодки к грунту. Коэфициент силы присоса обычно берется равным 0,05 — 0,25 в зависимости от характере грунта и продолжительности нахождения на нем лодки. Для таких грунтов, как крупный песок с галькой, k принимается равным 0,05—0,10; для вязкой глины—до 0,25. В отдельных случаях, при большом погружении лодки в грунт, величина k доходит до 0,40. Определение величины необходимых подъемных усилий для подъема ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ. Величина необходимых подъемных усилий определяется по формуле P=P0+kxD, (3) где коэфициент kx берется равным 0,10 — 0,20, учитывая необходимость получения достаточного запаса пловучести лодки на понтонах после ее всплытия. Если поднимаемую лодку предстоит буксировать на значительное расстояние открытым морем и надо иметь большой запас пловучести, в формуле (3) следует принимать большее значение ^1 = 0,20. При подъеме лодки в гавани или укрытом от волнения заливе достаточна принять k1 =■ 0,10. Если отрывной вес лодки, определенный по формуле (2), получается больше величины необходимых подъемных усилий, определенной по формуле (3), за величину необходимых подъемных усилий следует принять отрывной вес лодки. При подъеме лодки 40-т понтонами необходимое их число определится по формуле »=«г- (4> р 1 Практически следует принимать п- ^, &так как подъемная сила 40-т понтона обычно не превосходит 35 т. 68 Определение порядка размещения понтонов по длине затонувшей ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ. Момент подъемных усилий относительно миделя без учета сил присоса определится по следующей формуле: M = Mp+Mq. (5) При подъеме лодки 40-т понтонами этот момент получается как сумма произведений подъемной силы каждого понтона на расстояние от его центра (или соответствующего подъемного шпигата при размещении понтона поперек лодки) до миделя, т. е. М — 2 40/, = 40 2 /,. Сопоставляя полученное выражение с формулой (5), получим: v/ — мр +м? . z>h — 40 (6) где 2/; — алгебраическая сумма расстояний от миделя до тех шпигатов, за которые стропятся понтоны. Затем по схеме подбираются такие шпигаты, закрепив за которые п понтоноз, получим суммарное расстояние от них до миделя, равное 2^* Пример. Определить необходимую подъемную силу, число 40-/л понтонов и места их расположения по длине лодки, если известно: D = 829 т; Q — 236 т. Затоплены отсеки IV, V и VI, а также балластные цистерны № 6 и 7 по правому борту. Объемы затопленных отсеков и цистерн, моменты и расположение шпигатов приведены в табл. 2 и 3. Таблица 2 Вес воды в затопленных цистернах главного балласта в отсеках прочного корпуса и моменты относительно миделя № отсеков или цистерн Вес воды т Момент относительно миделя тм (+ в нос, — в корму) Отсеки прочного корпуса IV 65 124 V 120 —780 VI 80 —1135 Цистерны главного балласта №6 29,1 —223 №7 24,5 —347 Примечание. Вес воды дан для цистерн с одного борта. Таблица 3 Расположение шпигатов по длине лодки и расстояния от них до миделя лодки № шпигатов Расстояние до миделя м (+ в нос, — в корму) № шпигатов Расстояние до миделя м (+ в нос,— в корму) 16 —32,4 8 15 —29.4 7 14 —26,4 6 13 —23,4 5 12 i —20,4 4 11 10 —17.4 —14,4 3 2 + 15,6 +18,6 +21,6 +24,6 +27,6 +30,6 +33,6 9 -11,4 1 +37,6 69
Считая все цистерны, кроме поврежденных и парных им, продутыми, получим: q=2 (24,5 + 29,1) = 107 ш, р = 80 + 120 + 65 = 265 т. По формулам (1) и (3) имеем: р-р + q—Q + kiD = 265+ 107 — 236 + 0,2-829^302 т. По формуле (4) определяем число необходимых понтонов „ = ^ = 302-8. 40 40 По формуле (5) имеем: М — Мр + Mq . По табл. 2 имеем: МР = — 1135 — 780 + 124 = — 1791 тм; Mq-— 2(347 + 233) - —1160 тм. Тогда М- —(1791 + 1160)= - 2951 тм. Согласно формуле (6) получим: 2 U = — — = — 73,-S м. 40 Это означает, что понтоны надо расположить так, чтобы алгебраическая сумма расстояний точек их крепления от миделя лодки • была равна около — 73,8 м (т. е. в корму лодки). Согласно табл. 3, понтоны необходимо крепить за шпигаты № 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13 и 14. Тогда 2/j =,21,6+ 18,6—11,4—14,4—17,4—20,4 —23,4 —26,4 = —73,2л*, • что вполне допустимо. Примечание. В практических расчетах подъемную силу 40-от понтона следует принимать равной 35 т. § 22. Определение величины усилий, необходимых для подъема затонувшего надводного корабля Определение величины усилий, необходимых для подъема затонувшего корабля, производится в следующей последовательности: а) определяется подъемный вес корабля (вес корабля в воде с учетом потери веса всех составляющих его нагрузки); б) определяется сила присоса корпуса корабля к грунту; в) определяется отрывной вес корабля, под которым понимается сумма значений подъемного веса корабля и силы присоса его к грунту; г) определяется необходимый запас пловучести корабля после его всплытия; д) определяется величина усилий, необходимых для подъема корабля, равных сумме подъемного веса корабля и назначенного запаса пловучести после его всплытия. 70 Если сила присоса корпуса корабля к грунту велика, за величину усилий, необходимых для подъема корабля, принимается его отрывной вес. Определение подъемного веса корабля производится в следующей последовательности: а) определяются веса составляющих водоизмещения корабля при том состоянии нагрузки, какое было к моменту его гибели; б) определяется потеря веса в воде отдельных составляющих нагрузки, и подъемный вес корабля, т. е. разность между его водоизмещением и величиной потери веса в воде отдельных составляющих нагрузки. Определение водоизмещения корабля. Когда, кроме данных водолазного обследования затонувшего корабля, имеются его подробные тактико-технические данные и расчетные материалы (расчет нагрузки, пловучести и т. д.), определение величины его водоизмещения никакого труда не представляет. Достаточно составить таблицу нагрузки корабля и исключить из нее те статьи, которые по данным водолазного обследования отсутствуют (обычно это бывают шлюпки, большая часть надстроек, мачты и т. д.). Определение водоизмещения корабля значительно усложняется в тех случаях, когда отсутствуют тактико-технические данные и расчетные материалы, а имеются лишь результаты водолазного обследования. В этом случае определение водоизмещения затонувшего корабля производится приближенным способом. В результате водолазного обследования можно получить следующие исходные данные для опрецеления водоизмещения корабля: а) класс и тип корабля; б) главные его размерения (длина наибольшая, ширина примерная, высота борта); в) длина и высота всех надстроек; г) артиллерийское и торпедное вооружение (количество, калибр, расположение пушек и торпедных аппаратов); д) тип и расположение машинно-котельной установки; число главных машин и котлов; е) наличие, характер и примерное количество груза в грузовых трюмах; ж) род и примерное количество топлива. Пользуясь этими данными, можно составить нагрузку корабля по основным ее статьям. В водоизмещение корабля входят: Постоянные грузы а) вес корпуса корабля с оборудованием и устройством; б) Бес бронирования; в) вес артиллерийского, торпедного, минного и прочего вооружения; г) вес главных механизмов в готовом для действия виде. Переменные грузы а) вес топлива, смазочных масел, обтирочных материалов и т. д.; б) вес пресной воды разного назначения; в) вес перевозимых грузов и пассажиров с багажом; г) вес боезапасов; д) вес разных судовых запасов (провизия, разные материалы и т. п.). 71
Первая группа весов составляет водоизмещение корабля порожнем, а вторая — его дедвейт. Для самой грубой разбивки водоизмещения на основные составляющие можно использовать приведенные в табл. 4 данные нагрузок современных кораблей. При этом водоизмещение определяется по формуле: D — by LBTt где коэфицент 5 берется из таблицы, приведенной в главе 3 части III. Таблица 4 Нагрузка современных типов военных кораблей и гражданских судов № п.п. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 Классы и типы судов и кораблей А. Гражданские суда Большие пассажирские скорые суда (океанские) Средние и малые пассажирские суда(морские) Большие грузо-пассажирские суда (большое число пассажиров) То же средние Грузовые суда большие То же средние Речные пассажирские суда Баржи Винтовые буксиры Колесные буксиры' Ледоколы Рыболовные суда Парусные грузовые суда Б. Военные корабли Линейные корабли и крейсера Крейсера разных типов Лидеры и эскадренные миноносцы Мониторы Канонерские лодки Торпедные катера Подводные лодки Постоянные Корпус 45—65 40—65 40—45 40—45 25-40 30—40 25—30 20—40 40-60 20—30 60—70 45—60 25—35 30—36 35—50 40—45 40—45 47—501 40—432 52—62 грузы в о/0 от водоизмещения Механизмы 20—30 • 30—40 7-15 10—20 5—10 5—10 20—35 — 20—30 10—20 20—25 15—20 9—14 ■ 6—28 30—35 8—10 10—12 20—32 21—35 Бронирование —- — — — — — — — — — — — 28—41 10—35 — 22—26 — — Вооружение — — — — — — — — *». — — — 12—22 6—20 2—5 12—15 5-7 15—20 3—8 Переменные грузы в % от водоизмещения 17—35 10—30 40—55 35—50 50—70 50—65 35—55 60—80 10—40 50—70 5—20 20—40 65—75 4—7 6—12 15—20 8—10 — 9—15 3—10 1 Вес принят с бронированием, ч 2 С устройством и всем оборудованием. 72 Более точные данные о веса* отдельных составляющих нагрузку военных кораблей в большинстве случаев можно получить из документов или формуляра корабля.1 Ниже приводится порядок определения весов отдельных составляющих нагрузку торгового, морского и речного судна, точные данные по которым в большинстве случаев отсутствуют. Определение веса корпуса стальных морских и речных тор^ ГОВЫХ судов. В вес корпуса включаются веса стального корпуса, устройств, систем и оборудования. Вес корпуса с достаточной точностью определяется по формуле Р1=Рк LBH, (7) где Pj — вес корпуса в т\ рк — относительный вес корпуса в кг\м*\ L,B,H— соответственно длина, ширинам высота борта судна (//считается от киля судна до верхней непрерывной палубы без учета надстроек). Значения относительного веса корпуса рк приведены в табл. 5. Таблица 5 п. п. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Типы судов Морские Большие быстроходные пассажирские суда „ товаро-пассажирские суда Средние „ Малые Большие грузовые суда Средние „ „ Малые „ Большие нефтеналивные суда Средние , „ Малые „ Быстроходные пассажирские суда Паровые и моторные яхты Тяжелые буксиры и ледоколы Легкие буксиры Парусные грузовые суда Лоцманские и рыболовные суда Средние каботажные товаро-пассажирские суда (рейдовые) Малые каботажные суда Легкие катера для прибрежного плавания Большие лихтеры Малые „ кг\мг 190—200 215—245 195—225 185-215 165-190 160—185 160—185 175—195 170—190 160—185 135—155 140—160 190—220 150—190 155-175 165—190 125—150 100—120 130—145 160—190 110—140 1 В отдельных случаях расчет весов статей нагрузки военного корабля можно произвести, пользуясь .Справочником по судостроению", т. 9, ч. 1. 73
ч Продолжение п. п. 1 о 3 4 5 6 7 8 Типы судов Речные Пассажирские двухэтажные колесные теплоходы „ одноэтажные „ , Буксирные пароходы Буксирные пароходы для каналов Буксирные колесные теплоходы Товаро-пассажирские колесные теплоходы „ „ винтовые Почтово-пассажирскне двухвинтовые теплоходы рк кг/м3 140—180 120—150 130—150 130—160 90—130 90—110 100—120 90—110 Определение веса оборудования стальных торговых судов. Вес оборудования входит составной частью в вес корпуса. При определении веса оборудования необходимо учитывать дерево в составе корпуса, вес которого в воде близок к нулю, что значительно влияет на величину подъемного Беса судна. К оборудованию судна относятся: дерево в составе корпуса (палубы, надстройки, внутренняя отделка помещения, судовая мебель), судовые устройства, палубные и вспомогательные механизмы, системы, дельные вещи, окраска, цементировка и снабжение. Вес оборудования можно определить по формуле P0=k0 Plt (8) где P1^zpKLBH;k0—коэфициент, зависящий от длины судна (табл. 6). Таблица 6 Значения коэфициента kQ в зависимости от длины судна L, м k<b 60 0,28 70 0,-27 80 0,26 90 0,25 100 0,23 ПО 0,22 120 0,21 130 0,20 140 0,19 150 0,18 После определения общего веса оборудования по формуле (8) и табл. 6 определяется вес его главнейших составляющих: металла в составе оборудования; дерева в составе оборудования; цемента, окраски и т. п. Для грузовых судов трехостровного типа определение этих составляющих можно производить по следующим формулам: -*,дер—^дер "о> р —и р ■•мет—Л.мет * о» 'окр^г^окр ^о> Значения &дер, &мст»^окр приведены в табл. 7. (9) (10) 74 Таблица 7 Статья нагрузки и коэфициент Металл в составе оборудования кмет Дерево в составе оборудования ^дер Цемент, окраска н т. п. кокр Длина судна 80 0,30 0,28 0,42 90 0,35 0,28 0,37 100 0,38 0,27 0,35 ПО 0,40 0,27 0,33 120 0,42 0,26 0,32 130 0,44 0,25 0,31 140 0,45» 0,25 0,30 Определение «еса машинной установки. В вес машинной установки включаются: вес главных машин и котлов, валопроводов, гребных винтов, вспомогательных механизмов (исключая палубные), вода в котлах, холодильниках, трубопроводах, запасные части и машинный инвентарь. Вес машинной установки для морских торговых судов с достаточной для судоподъема точностью определяется по приближенной формуле Р*=Рх К (12) где N—мощность главных механизмов в лс\ /?м — относительный вес машинной установки на 1 лс. Мощность N главных механизмов в зависимости от их типа принимается. а) для паровых поршневых машин — индикаторная мощность (илс)\ б) для паровых турбин — мощность на валу (влс) или, если между двигателем и валом отсутствует передача — тормозная мощность (тле); в) для двигателей внутреннего горения — тормозная мощность (тле)* Относительный вес ри зависит не только от мощности механизмов> но и от их типа и числа оборотов главных двигателей. Значения коэфи- циектов /?м приведены в табл. 8. Таблица 8 Относительный вес ри машинных установок с разными типами главных механизмов Типы главных механизмов Паровые поршневые машины двойного расширения То же тройного расширения малой~мощности То же средней и большой мощности Паровые машины с зубчатой передачей Двигатели внутреннего горения тяжелого типа То же легкого типа Ра кг 1 иле 230—250 250—280 230—250 200—250 240-350 200—260 75
• На речных судах отдельные составляющие веса машинной установки определяются, исходя из следующих весовых данных. 1. Вес главных паровых» машин (наклонных) с навешанными на них частями составляет: при мощности до 250 иле — 70 кг/илс „ 500 , — 60 ' . „ „ свыше 500 „ — 50 , 2. Вес главных двигателей внутреннего горения на колесных и винтовых теплоходах составляет около 90 кг/тле. 3. Вес вспомогательных механизмов вместе с двигателями на речных колесных теплоходах составляет около ПО кг]тле главных двигателей. 4. Вес вспомогательных механизмов у больших и средних паровых судов составляет около 15%, у малых судов около 20% от веса главных механизмов. 5. Вес вспомогательных механизмов вместе с движителями на речных ©интовых теплоходах составляет около 70 кг/тле главных двигателей. 6. Вес пролетных и локомобильных паровых котлов без обмазки составляет около 135 кг/м? поверхности нагрева, а для оборотных около 185 кг'м1 поверхности нагрева. 7. Вес гребных колес на каждую индикаторную силу главных паровых машин составляет: для буксирных пароходов 16— 27 кг'илс для одноэтажных пассажирских пароходов .... 16 — 22 для двухэтажных пассажирских пароходов ... 14 — 24 „ Вес всей машинной установки на речных судах составляет: для буксирных колесных пароходов 200 — 300 кг/илс теплоходов 85 — 140 кг/тле для буксирных винтовых пароходов 145 — 240 кг/илс „ „ теплоходов 50 —130 кг/тле для грузо-пассажирских колесных паровых судов при мощности от 200 до 500 иле около 200 кг/илс то же при мощности менее 200 иле •. ,, 180 , для грузо-пассажирских винтовых теплоходов при мощности до 600 тле около 240 кг/тле то же при мощности более 600 тле 170 — 200 „ то же для судов с тракторными двигателями . . 70— 120 „ Распределение весов машинных установок на стальных морских торговых судах приведено в табл. 9. В приведенных формулах и таблицах по определению веса машинной установки веса даны в функции от мощности главных механизмов. Мощность главных механизмов, исходя из скорости и водоизмещения судна, определяется по формуле английского адмиралтейства. Если скорость судна неизвестна, в практике судоподъема определение мощности приходится производить по прототипу, пользуясь данными справочников (Регистр судов и т. д.). Основанием для выбора прототипа являются данные водолазного обследования. Зная величины L, В, Н, тип и примерные габариты главных механизмов и котлов, можно довольно точно определить мощность главных механизмов. 76 Таблица 9 Вес машинных установок {для машинных установок с поршневыми машинами и цилиндрическими котлами при перегретом паре) № п. п. . 2 3 4 5 6 7 8 Наименование статей нагрузки Котлы с арматурой и обмазкой Дымоходы, дымовая труба и т. п. Главные машины с арматурой и трубопроводом Вспомогательные механизмы Валопровод и дейдвудные трубы Гребные винты Полы, решетки, трапы, вентиляторы, запасные части и инвентарь Вода в котлах и трубопроводах % от веса машинной установки 30—35 5-6 25—30 3—5 7—9 1—2 7—9 15-18 Определение веса топлива. Для определения подъемного веса корабля необходимо знать вес твердого топлива, так как наличие жидкого топлива на вес корабля никакого влияния не оказывает. Вес твердого топлива определяется путем непосредственного обмера Еодолазом объема, занимаемого углем. Полученный объем угля умножается на его удельный вес, что дает вес угля на воздухе. Примерное количество угля можно определить по прототипу, взятому из любого справочника. При этом лучше считать, что корабль имеет до 90% полного запаса топлива. Определение веса груза и грунта, находящихся в отсеках корабля. При наличии грузовых документов легко получить точный вес и расположение груза на корабле. Во всех остальных случаях вес груза определяется по данным водолазного обследования, при помощи которого устанавливается характер груза и примерно занимаемый им объем. Таким же путем устанавливается характер и объем грунта. Толщина слоя грунта определяется щупом. Полученные объемы груза и грунта, умноженные на их удельный вес, дают приближенно вес груза и грунта на воздухе. Определение подъемного веса корабля. Определение подъемного веса корабля удобнее всего производить в табличной форме. Разбивку нагрузки корабля при этом рекомендуется производить по статьям нагрузки, имеющим одинаковый удельный вес. Примерный перечень статей нагрузки с указанием коэфициентов. потери их веса в'воде приведен в табл. 10. 77
Таблица 10 п. п. Наименование статей нагрузки 1 Вес на воздухе т Металл (стальной корпус, металл обо- рудования,машинная установка, артиллерия, броня и т. д.) Дерево (палубы, мебель и т. д.) Цемент, окраска и т. п. Боеприпасы -5 Топливо (уголь) Топливо жидкое, смазка и запасы пресной воды Груз в трюмах Ил в отсеках корабля Вес корабля на воздухе (на плаву) Полная потеря веса в воде Вес корабля в воде (подъемный вес) Коэфициент потери веса в воде Величина потери веса в воде т 0,13 1,00 0,40 В зависимости от рода боеприпасов В среднем 0,75 1,00 В зависимости от характера груза В зависимости от характера грунта (в среднем 0,5) (3) X (4) Вес в воде т (3)-[(3)Х(4)] Рп = 2, Определение значения силы присоса корабля в грунту Явление присоса кораблей к грунту до настоящего времени не изучено, и каких-либо точных, проверенных на практике данных, характеризующих его с количественной и качественной стороны, нет. Вслед- 78 ствие этого расчет необходимых усилий для отрыва корабля от грунта производится, базируясь только на данные, полученные из практики. Профессором Б. Ю. Калиновичем вопрос о силе присоса теоретически разработан, но на практике полученные данные не проверены. Б. Ю. Калинович считает силу присоса состоящей из трех компонентов — силы прилипания корпуса корабля к грунту, силы защемления и силы смещения. При определении величины компонентов силы присоса подземный контур судна он преобразовывает в прямоугольный или в круговой и с этим допущением производит все расчеты. Практикой установлено, что для отрыва корабля от грунта к нему необходимо приложить усилия, значительно превышающие подъемный вес корабля, т. е. вес его в воде. Величина превышений отрывного усилия над подъемным весом корабля и является силой присоса корабля к грунту. Это понятие объединяет собой собственно силу присоса и держащую силу выступающих частей корабля, погрузившихся в грунт. Величина силы присоса в судоподъемной практике считается функцией от подъемного веса корабля и характера грунта, что также не совсем верно (например, при расчете подъема подводных лодок). Для удобства выполнения практических расчетов при расчетах подъема надводных кораблей сила присоса заменяется коэфициентом силы присоса, представляющим собой отношение силы присоса к подъемному весу корабля. Значения коэфициентов силы присоса для разных грунтов приведены в табл. 11. Таблица 11 п. п. 1 2 3 4 5 6 7 Характер грунта Скалы с галькой и песком % Крупный песок Галька с песком Мелкий песок Слой ила и под ним мягкая глина Ил с плотной и вязкой глиной Вязкая плотная глина с песком и ракушей Коэфициент силы присоса kn до 0,05 0,05-0,10 0,10—0,15 0,15—0,20 0,15—0,20 0,20—0,25 0,25—0,45 Определение отрывного веса корабля Под отрывным весом корабля понимается совокупность подъемного веса и силы присоса корабля к грунту. Величина отрывного веса определяется по формуле: где kn коэфициент силы присоса (берется из табл. 11), Рп—подъемный вес корабля (берется из табл. 10). 79
Определение необходимого запаса пловучести после всплытия корабля Запас пловучести корабля после всплытия предусмотрен в формуле (13), определяющей отрывной вес корабля, и по своей величине равен силе'присоса корабля к грунту. Полученный по формуле (13) запас пловучести в отдельных случаях может оказаться недостаточным, и корабль затонет или сразу после всплытия, или во время буксировки. Поэтому величину запаса пловучести следует принимать такой, чтобы всплывший корабль практически имел запас пловучести не менее 15 — 30% от подъемного веса. Верхний предел принимается в тех случаях, когда поднятый ксрабль необходимо на понтонах буксировать на дальнее расстояние. Определение величины усилий, необходимых для подъема корабля Усилие, необходимое для подъема корабля, слагается из подъемного веса корабля и силы присоса или из подъемного веса и принятого запаса пловучести (в зависимости от того, что больше). При подъеме корабля с каменистого грунта величину необходимых подъемных усилий будет определять принятый запас пловучести, так как сила присоса корабля в. этом случае практически равна нулю. Пример. Водолазным обследованием установлены следующие данные о затонувшем судне: 1шш=77,7 лг, £тах = 14,4 м, Я=5,34л/. Судно товаро-пассажирское. Определить подъемный вес судна и величину необходимых подъемных усилий. Решение. 1. Определение веса корпуса вместе с обору- д о в.а н и е м. По формуле (7) имеем: Рх-рк LBH. По табл. 5 для малых товаро-пассажирских судов рк & 200 кг[м3. Тогда Pi=0,2 • 77,7 . 11,4 • 5,34 ~ 945 т. 2. Определение веса оборудования в составе веса корпуса. По формуле (8) имеем: Р0 = ^o^i- По табл. 6 для L = 77,7 м, koX- 0,264. Тогда Р0= 0,254• 945 ^ 250 т. Главнейшие составляющие веса оборудования определим по формулам 9—11 ЖТ »Т* О F*L ТТ / Дерево Рдер = А:дер Р0 = 0,28-250 = 70 га. Металл РМет = /W Р0 = 0,30-250 = 75 т. Цемент, окраска и изоляция Р0кр = &окрРо = 0,42-250 — 105 га. 3 Определение веса машинной установки. Мощность главной паровой машины 3500 иле. Паровая машина тройного расширения. По формуле (12) вес машинной установки равен Р2 = ри N. В соответствии с табл. 8 для паровых машин тройного расширения рм = 0,23 т/илс. Тогда />а = 0,23-3500з*800^я. Расположение веса машинной установки в соответствии с табл. 10 приведено- в табл. 12. 80 Таблица 12 Наименование статей нагрузки Вес т Котлы с арматурой и обмазкой . Дымоходы, дымовая труба и т. п. Главные машины с арматурой и трубопроводами Вспомогательные механизмы . . . Водопроводы и дейдвудные трубы Гребные винты Полы, решетки, трапы и т. д. . . Вода в котлах и трубопроводах Итого . . 280,0 40,0 200,0 25,0 50,0 16,0 64,0 125,0 800,0 4. Определение веса топлива. Так как при водолазном обследовании определить объем, занимаемый топливом, не представилось возможным, количество топлива определяем приближенно. Считая полный запас топлива (уголь) на корабле 250 га, примем, что в момент гибели около 1/4 топлива отсутствовало. Поэтому считаем, что на судне находится около 190 га угля, т. е. Р3 = 190 га. 5. Определение веса груза в трюмах. По данным пароходства судно шло без груза с водяным балластом. Водолазным обследованием это подтверждено. Таким образом, Р4 = 0. 6. Определение веса грунта в трюмах. Водолазным обследованием установлено наличие в грузовых трюмах грунта. Толщина слоя в среднем 0,5 м. Общая площадь настила трюмов около 320 лА Таким путем грунт занимаег объем около 160 лА. Удельный вес грунта определен экспериментально, путем взвешивания пробы, вынесенной наверх водолазом, и составляет угр — 1,5 га/л/3. Отсюда вес грунта на воздухе Р5 = 240 га. 7. Определение подъемного ве'са судна. Определение подъемного веса судна можно производить, пользуясь табл. 10. Вычисления приведены в табл. 13. № п.п. 1 о 3 4 5 6 6— Таблица 13 Наименование статей нагрузки Металл Дерево Цемент, окраска и т. п. Уголь Грунт в отсеках су ада Вода в котлах и трубопроводах Вес судна на воздухе Полная потеря веса в воде Вес судна в воде (подъемный вес) Зак. 3058. Вес на воздухе т 1445 70 105 190 240 125 2175 — — Коэфициент потери веса в воде 0,13 1,00 0,40 0,75 0,5 1,00 — — — Величина потери веса в воде т 187 70 42 143 120 125 л. 687 —• Вес в воде га 1258 0 63 47 120 0 — — 1488 81
Таким образом, подъемный вес судна Рп = 1488 ш, или округленно Рп = 1500 т. 8. Определение отрывного веса судна. По данным водолазного обследования грунт около судна представляет собой крупный песок. Судно в грунт ушло не более чем на 1,5 — 2,0 м. По табл. 11 принимаем коэфнциенг силы присоса равным kn = 0,10. Тогда отрывной вес в соответствии с формулой (13) будет: Ротр = (1 + kn ) Рп = 1,10-1500 = 1650 т. 9. Определение запаса п л*о в у ч е с т и. Судно затоплено на расстоянии от ближайшей базы в 150 миль. Район, открытый для волнения. Исходя из этого, запас пловучести судна после всплытия принимаем равным 30% от подъемного веса, т. . 1500- 0,3 = 450 т. 10. Определение величины необходимых подъемных усилий. В данном случае величина необходимых подъемных усилий является суммой подъемного веса судна и запаса пловучести, т. е. 1500 + 450 =: 1950 т. Таким образом, для подъема судна к нему необходимо приложить усилия, составляющие в сумме 1950 т. Определение положения центра тяжести корабля по длине Для всплытия корабля без диферента необходимо, чтобы центр приложения подъемных усилий находился на одной вертикали с центром тяжести корабля. Выполнение этого требования возможно только при условии знания положения центра тяжести по длине корабля. При наличии нагрузки корабля определение положения центра тяжести по длине никакого труда не представляет и производится по готовым таблицам нагрузки, с учетом величины потери веса в воде отдельных статей нагрузки. При отсутствии нагрузки и расчетов по затонувшему кораблю определение положения центра тлжести по длине производится приближенным способом. § 23. Распределение подъемных усилий по длине корабля Определение положения центра тяжести по длине по примерной нагрузке корабля. За исходные данные принимаются: подъемный вес корабля, определенный приближенным способом, и эскиз общего расположения корабля, составленный по результатам водолазного обследования. Пользуясь положением механики—„момент равнодействующей силы относительно какой-либо точки или оси равен сумме моментов составляющих сил относительно той же точки или оси", — можно написать следующее выражение (рис. 69): Рх = Рхх + Р2х2 + Р3х3 + Р4А'4, (14) откуда расстояние равнодействующей Р от точки А будет равно: л — р > гдеР = 2Р1£ = Р1 + Рв+Р1 + Р4. 82 Определение положения центра тяжести корабля по длине производится в следующем порядке: а) определяется центр тяжести каждой статьи нагрузки корабля; б) определяется расстояние от центра тяжести каждой статьи нагрузки до какой-либо точки корабля (например, кормового перпендикуляра, носового перпендикуляра, миделя); в) определяется общий вес корабля; г) составляется уравнение аналогично (14), из которого и определяется положение центра тяжести корабля по длине. Пример. Определить положение центра тяжести товаро-пассажирского судна L — 77,7 м; В = 11,4 м; Н= 5,34 м. Вес составляющих нагрузку этого судна определен в предыдущем примере. Решение. Определяем положения центра тяжести составляющих и расстояния их от кормового перпендикуляра. Л 4ST -Хг Рг -<Е3- ■Х<Г- -X- р3 в "2ь #* Рис 69. Определение положения равнодействующей силы. Рис. 70. Распределение веса корпуса судна по длине. Корпус с оборудованием. Вес корпуса Рх =945 /и, распределение вес корпуса по длине принимается по трапеции Байльса (Biles) (рис. 70), где 945 А = 0,654 • -щ 7,95 /и/л/; 945 ^2 = 1Л95 • JJ-J — 14,55 /л/л/; 945 р3 — 0,566 • JYJ = 6,87' т\м. Центр тяжести корпуса совпадает с центром тяжести площади трапеции (рис. 70) и определяется графически или аналитически После определения положения центра тяжести трапеции имеем: отстояние центра тяжести корпуса с оборудованием от миделя 0,65 м, a or кормового перпендикуляра /j = 38,2 м. Машинная установка. Вес машинной установки Р2 =г 800 т. Распределение веса по длине судна производится на основе водолазного обследования с составлением эскиза общего расположения судна. Распределение веса установки по длине и положения центра тяжести отдельных составляющих производится в табличной форме. 6* 83
Таблица 14 п. п. Наименование статей нагрузки Участок от кормы по эскизу м Момент тм 1 2 3 5 6 7 8 I Котлы с арматурой и обмазкой Дымоходы, дымовая труба и т. п. Главные машины с арматурой и трубопроводом Вспомогательные механизмы п трубопроводы и т. д Валопроводы и дейдвудные трубы Гребные винты Полы, решетки и т. д Вода в котлах и трубопроводах Итого: . . . 280 40 200 50 16 64 125 800 30,4 43,0 21,3-29,0 0,0-77,7 I 0,0-26,4 21,3-43,0 22—43 24 895 Таким образом, имеем Р2 — 800 т, /2 ~ 31, Г м (от кормового перпендикуляра). Топливо (уголь). Вес угля Р3 =: 190 т. По данным водолазного обследования, уголь в бункерах находится в районе котельного отделения и немного в нос от него. Следовательно, центр тяжести угля расположен на 40 м от кормового перпендикуляра, т. е. /3 = 40 м. Грунт в трюмах. Вес грунта в воздухе Р5 =: 240 т. Грунт находится в трюмах и распределен по их площади равномерно. По эскизу принимаем /5 = 50 м. Полный вес судна Р. ■ Р = Pi + Р2 + Р3 + Р5 = 945 + 800 + 190 + 240 = 2175 т. Расстояние от ЦТ судна до кормового перпендикуляра /: , Pih + P'A + Psk+Psh р 945-38,2 + 800-31,1 + 190-40 + 240-50 36 100 + 24 900 + 7600'+ 12000 2175 - 2175 80 600 2175 = 37,1 м. Определение положения центра тяжести судна под водой. За счет разных удельных весов грузов, составляющих подъемный вес судна/ изменится положение его центра тяжести под водой (табл. 15). 84 Таблица 15 № п п 1 2 3 4 5 6 7 Наименование статей нагрузки Корпус Механизмы Дерево Цемент, окраска и т. п. Угочь Грунт в отсеках Вода в котлах и трубопроводе Итого Вес на воздухе т 770 675 70 105 190 240 125 2175 Вес в воде т 670 588 0 63 47 120 0 1488 Расстояние от кормы м 38,2 31,1 38,2 38,2 40 50 35,4 Момент веса в воде тм 36,5 25 600 18 300 2 400 1900 6 000 54 200 Из табл. 15 видно, что ЦТ судна под водой отстоит не на I — 37,1 л* (как было на воздухе), а на /' =: 36,5 м, т. е. ЦТ переместился в корму на расстояние 0,6 м. Этой цифрой и пользуемся при расположении подъемных усилий. Определение положения центра тяжести корабля по приближенной формуле. При отсутствии нагрузки, имея только данные об осадке корабля носом и кормой в полном грузу или порожнем, положение ЦТ можно определить по следующей приближенной формуле: »ри Тк>Тнхд = — -г ап Тк — 7н г Тк + Тн Ь; О.П Ти — Тк при Тк<Тнхд = т Тк + /н L. (15) (16) Знаки: + в H0Ci —в корму. Для грузовых судов нормального типа положение ЦТ по Длине может быть определено по формуле: xo = 0,148Va Гк + Гн Ll (17) ьд. где Хд — расстояние от ЦТ корабля до миделя в м\ а — коэфициент полноты ватерлинии; 5 — коэфициент общей полноты корабля; Тк—осадка кормой; 7^ — осадка носом; /.—длина корабля; п — коэфициент, зависящий от а. Значения п в функции от а приведены в табл. 16. 8J
Таблица lb а 0,70 0,71 0,72 0,73 0,74 0,75 п 0,100 0,101 0,103 0,105 0,106 0,108 а 0,76 0,77 0,78 0,79 0,80 — п 0,109 0,111 0,112 0,U4 0,116 — а Т« 0,81 0,82 0,83 0,84 0,85 — п 0,118 0,120 0,122 0,124 0,126 — а 0,86 0,87 0,88 0,89 0,90 п 0,129 0,131 .0,133 0,136 0,138 Пример. Определить положение ЦТ корабля, если известны следующие его данные: L — 100 ж, В — \2 м; Н — 7,5 м\ Тн = 4,2 м; Тк = 5,4 м\ а - 0,80, о = 0,680. Решение. По формуле (15) получим: ** = 0,80-0,116 5,4 — 4,2 0,68 -100 5,4 + 4,2 = lJ0M> т. е. ЦТ отстоит на 1,7 м от миделя в корму. Положение центра тяжести судов, сидящих без диферента. Центр тяжести судов, плавающих без диферента, обычно расположен на расстоянии ±0,025 L от миделя. В судоподъеме вполне допустимо принимать положение ЦТ на миделе. Распределение подъемных усилий по длине корабля. Для подъема затонувшего корабля без диферента необходимо, чтобы центр приложения подъемных усилий был расположен на одной вертикали с центром тяжести корабля под водой. Исходя из этого, подъемные усилия по длине корабля следует располагать так, чтобы сумма их моментов относительно центра тяжести поднимаемого корабля равнялась нулю. Пример. Корабль длиной 70 м намечено поднять при помощи четырех 200-/» и двух 80-/я понтонов. Подъемный вес корабля 700 т. Центр тяжести корабля расположен на 1 ж от миделя в корму {х = 1 м). По состоянию корпуса 80-т понтоны могут быть расположены в носовой оконечности. Центр их от миделя должен отстоять на 16 м. Грузоподъемность понтонов: 200-т— 190 т\ 80-т — 75 т. Разместить понтоны по длине корабля с таким расчетом, чтобы корабль после всплытия плавал без диферента (рис. 71). Решение. Момент от двух 80-т понтонов относительно ЦТ равен: (2 X 75)-20 = 3000 тм. Следующую за ней пару понтонов размещаем на расстоянии 7 м от ЦТ корабля. Момент этой пары относительно ЦТ корабля равен: (2x190)-7 = 2660 тм. Суммарный момент подъемных усилий понтонов носовой части равен: 3000 + 2660 = 5660 тм. £6 Кормовую пару понтонов следует расположить так, чтобы ее момент относительно ЦТ также составлял 5660 тм. Для этого ее надо разместить от ЦТ на расстоянии, равном . 5660 «. п /з = 380 = И'9 •"• В этом случае корабль будет поднят без диферента. Рис. 71. Размещение понтонов при подъеме корабля. При подъеме корабля одной оконечностью необходимо, чтобы сумма моментов подъемных усилий корабля относительно другой 'оконечности fy=2*190 ,J8=2*190 \ Ф-» Рис. 72. Размещение понтонов при подъеме корабля. превышала момент подъемного веса корабля. Разберем это на предыдущем примере. Пусть необходимо разместить подъемные усилия так, чтобы на поверхность воды всплыла только корма, а нос остался на грунте. Подъем производится четырьмя 200-т понтонами. Коэфициент силы присоса кп — 0. При подходе кормы к поверхности воды диферент ее достигнет 10°. При всплытии точка поворота принимается отстоящей от носового перпендикуляра на 3 м.\ ' Xg — 1 Ж. Для начала всплытия необходимо, ^чтобы было ^соблюдено следующее неравенство: ^п KD& + D2l* (18) 87
I Размещая понтоны так, как показано на рис. 72, получаем: DJi + Ш2 = 190-2-52 + 190-2-40 = 35000 тм\ Ри I- 700-33 м = 23100 яш, т. е. неравенство (18) соблюдено, и корма всплывает на поверхность воды. При наличии угла диферента ф = 10° (рис. 73) неравенство (18) примет вид: Рп (хр cos ф — zp sin ф) < D (Xd cos ф — zd sin ф). (19) Определим численные значения отдельно правой и левой части неравенства, приняв Zp — 3,0 м\ zd = 3,5 м. • ~&?&?~&-Т&Гл Xpcosy-Zpsinty V*- -xdcos<j>~ZdSinfA Рис. 73. Распределение сил при подъеме корабля с диферентом. Рп {хр cos ф — zp sin ф) = 700 (33 cos 10° — 3 sin 10°) ~ 22 300 гпм; D {xd cos ф— — zd sin ф) = Ъх {lx cos 10° — zd sin 10°) + D2 {l2 cos 10° — zd sin 10°) = = 380 (52 • 0,985 — 3,5 • 0,174) + 380 (40 • 0,"985 — 3,5 - 0,174) ~ 33 900 nut. Отсюда видно, что появление диферента ф=10° изменило абсолютные величины моментов, но почти не изменило их соотношение. При размещении подъемных усилий по длине корабля необходимо также считаться с условием общей прочности поднимаемого корабля, что особенно важно при наличии на корабле больших пробоин или даже надлома корпуса. § 24. Распределение подъемных усилий по высоте корабля При распределении подъемных усилий по высоте корабля приходится •считаться со следующими двумя факторами: а) остойчивость всплывающего корабля должна допускать безопасное всплытие корабля, для чего понтоны следует размещать возможно выше по отношению к ЦТ корабля; б) осадка всплывшего корабля должна быть минимальной, чтобы обеспечить выход из воды цалубы корабля и тем самым создать воз- 8S можность откачки его отсеков. Для выполнения этого требования понтоны необходимо располагать возможно ниже. При распределении подъемных усилий по высоте следует также учитывать состояние и рельеф грунта у корабля, степень погружения корабля в грунт, высоту борта корабля и т. п. При размещении понтонов у борта вблизи палубы понтоны будут стремиться вылезти на палубу, причем могут быть повреждены о выступающие на палубе части (кнехты и т. д.). При размещении подъемных усилий корабля по высоте прежде всего необходимо считаться с его остойчивостью и только тогда, когда остойчивость получается достаточной, пытаться удовлетворить прочие требования. § 25. Остойчивость всплывающего корабля Всплывающий корабль, вне зависимости от того, всплывает ли он на понтонах или от сил пловучести осушенных отсеков, представляет собой свободную систему (корабль—понтоны) или тело, движущееся под действием силы веса, силы поддержания, сил инерции и сил сопротивления воды. Как всякое свободное тело, всплывающий корабль может получить любые углы крена и диферента. Условия, в которых находится всплывающий корабль, аналогичны условиям, в которых находится подводная лодка, поэтому для определения его остойчивости применимы обычные формулы остойчивости. Поперечная остойчивость всплывающего корабли Для общности разберем случай всплытия корабля на понтонах с одновременным осушением некоторых его отсеков. Полагаем, что понтоны представляют одно целое с всплывающим кораблем. Если обозначить через D — равнодействующую всех сил поддержания (т. е. сумму объемов осушенной части отсеков корабля и понтонов, помноженную на удельный вес воды), приложенную в ЦТ осушенных объемов, и Р—равнодействующую сил веса корабля в воде, то для всплытия корабля на поверхность" воды необходимо соблюсти условие: D > Р. Разность D — Р в процессе всплытия уравновешивается силами инерции, приложенными в ЦТ, и силами сопротивления при всплытии. Во всех дальнейших рассуждениях будем полагать, что силы сопротивления также приложены в ЦТ корабля и его поперечную остойчивость не изменяют. Это допущение на результаты расчетов большого влияния не окажет. Действительно, силу сопротивления можно рассматривать состоящей из трех основных компонентов: сопротивления «трению, увеличения давления на палубу и уменьшения давления на днище. Если увеличение давления на палубу всплывающего корабля можно рассматривать с точки зрения остойчивости как прием груза на палубу, то уменьшение давления на днище — как прием груза на днище (появляется составляющая, направленная вниз). Очевидно, что их результирующая по высоте не совпадет с ЦТ корабля, но будет находиться близко от него. 89 /
Метацентрическая формула остойчивости для данного случая напишется в виде: M = (Pa — 2i) sine, (20) где М — момент кренящей пары; 2£j — сумма моментов инерции площади свободных уровней воды во всех отсеках корабля относительно продольных осей, проходящих через их ЦТ; а — расстояние от ЦТ до центра приложения равнодействующей сил поддержания D; 0 — угол крена корабля; Р—вес корабля в воде. Метацентрический радиус fp=-^\ в данном случае равен нулю, так как ватерлиния отсутствует. Мерой остойчивости является коэфициент остойчивости Ра — 2 U который удобнее представить в виде линейной .величины, разделив его на Р: h = a — ~. (21) Мера остойчивости корабля при всплытии с диферентом не остается величиной постоянной, а изменяется в зависимости от угла диферента. Это объясняется тем, что силы поддержания D и веса Р при диференте окажутся наклонными к плоскости шпангоута на угол, равный углу диферента ф. Таким образом, с учетом диферента формулы (20) и (21) можно написать в следующем виде: М = (Ра — 2 0 sine cos ф, (22) h—(a — — j cosф. (23) Возможная неравномерная продувка понтонов повлечет за собой появление крена, величину которого можно определить по формуле (24). Наличие диферента в этом случае на величину угла крена влияния не окажет. N G =~arc sin J22L-., (24) где 7ИКр — кренящий момент, вызванный неравномерностью продувки. По величине Л/кр равен разности подъемных усилий понтонов правого и левого бортов, умноженной на расстояние от диаметральной плоскости понтона до диаметральной плоскости корабля и на косинус угла крена. Пример. Определить угол крена всплывающего на понтонах корабля, если известно, что за счет наличия грязи в понтонах правого борта подъемная сила уменьшилась на 10 т. Расстояние от диаметральной плоскости понтона до диаметральной плоскости корабля равно 12 м. Подъемный вес корабля 1000 т, а — 0,5 м. Решение. По формуле (24) получим: Ю-12 120 . Л _f 9 = arc sin q- iqqq = arc sin щ\ = arc sin 0,24; S = 14°. 90 Продольная остойчивость всплывающего корабля. Продольная остойчивость всплывающего корабля по величине равна поперечной,, что еще раз подчеркивает необходимость самого тщательного подхода к определению положения центра тяжести корабля по длине. Формулы для определения элементов продольной остойчивости аналогичны формулам поперечной остойчивости: Ш — (Pa — 2y) sin ф, (25> а при наличии крена Ш — {Ра — vy) sin^ cos 6, (26 где 3)1 — дифентующий момент; 2 у—сумма моментов инерции свободных поверхностей воды во всех отсеках корабля и понтонах относительно» поперечных осей, проходящих через их центры тяжести; ф—угол диферента. Линейная мера продольной остойчивости Н = а-^/, (27> а при наличии угла крена О И=(а — pHcose. (28> Угол диферента, появляющийся у корабля вследствие неточного определения положения центра тяжести или других причин: фг^агс sinpa_^.;.. (29 Пример. Определить угол диферента корабля, если дано: Р — 1000 т; а = 1 м^ 2/=: 0; расстояние между центрами тяжести силы веса и подъемной силы Ь—0,5м^. Решение. Ш = РЬ = 1000-0,5 = 500 тм. Подставляя в формулу (27), получим: 500 1 ф = arc sin TFjnjR — arc sin-y = 30 . Отсюда видно, что ошибка в определении положения ЦТ кораблю всего лишь на 0,5 м привела к возникновению диферента 30°. Поперечная остойчивость при всплытии корабля одной оконечностью. Поднимаемая оконечность от грунта оторвалась, но на поверхность воды не вышла. Вторая оконечность находится на грунте. С точки зрения поперечной остойчивости этот случай самый неблагоприятный. Остойчивость всплывающего корабля тем хуже, чем меньше- сила присоса корабля к грунту, т. е. чем меньше разница между моментами равнодействующей сил поддержания и подъемного веса относительно поперечной оси вращения. 91
Рассмотрим всплытие носовой оконечности, считая для простоты, «что вращение происходит относительно поперечной оси, проходящей через кормовой перпендикуляр (рис. 74). Обозначим: Р—равнодействующая сил подъемного веса корабля; D—равнодействующая сил поддержания (понтоны плюс осушенные отсеки); Т—реакция грунта, т. е. давление грунта на кормовую оконечность. Полное всплытие носа произойдет в том случае, если сумма моментов всех сил относительно оси вращения будет равна нулю, что может быть записано в следующем виде: D (х(1 cos ф — z& sin ф) — P{xv cos ф — zp sin ф) + 2у sin ф = 0.' (30) —од cosf -гд sin<p~\ ( Рис. 74. Распределение сил при подъеме корабля при всплытии одной оконечностью. В формуле (30) 2/— сумма моментов инерции площадей поверхно стей воды в отсеках корабля и понтонах относительно поперечных осей «фоходящих через их ЦТ. Из формулы (30) получаем D = P ли, учитывая* что *р — 2^ф — Т^ф Хр — Xfl О, данное выражение перепишем в следующем виде: D __ xa — h—^p + ^pjtgty ~ Xd-Zd^ (31) 32 Из рассмотрения выражения (31) можно сделать следующие основные выводы: а) чем меньше удален центр приложения силы поддержания D от центра тяжести корабля, т. е. чем меньше расстояние Ь, тем больше должна быть сила поддержания D\ б) с увеличением угла диферента у потребная сила поддержания изменяется по величине, причем изменение это тем больше, чем больше величина а = 2^— Zp (рис. 74). Это положение справедливо для случая, когда центр тяжести и центр приложения подъемных сил не изменяют своего положения по отношению к кораблю. При небольшой величине Ь> и значительном возвышении центра приложения равнодействующей подъемных сил над ЦТ корабля может случиться, что всплывающая оконечность от грунта оторвется, но на поверхность воды не выйдет и остановится где-то между грунтом и поверхностью воды. Так, при диференте корабля подъемная сила корабля уменьшается, если при этом понтоны недостаточно герметичны, то воздух из них будет травиться и приподнятая оконечность опустится на грунт. Подобные случаи в практике судоподъема известны. Реакция грунта может быть определена по формуле Ь— [а— тг т^ф (32) T—P — D = P * гА ' Xd~zdig^ При ф = 0, т. е. при отсутствии диферента, формулы (31) и (32) перепишутся в следующем виде: ' D = P^; (33) - Ь Т=Р— . (34) ха Полученные выражения (33) и (34) соответствуют моменту начала всплытия. Для определения меры остойчивости всплывающего одной оконечностью корабля, имеющего при всплытии угол крена 0, проектируем все силы на поперечную плоскость, перпендикулярно оси OOl (рис. 74) и составляем момент этих сил относительно оси 00{. Af ф — D cos ф z$ sin 6 — Р cos ф Zp sin 0 — 2* cos ф sin 6 = =z(Dzd — Pzp — 20 cos ^ sin 6> т. е. мерой поперечной, остойчивости является величина (DZfj. — Pzp — 20 cos ф, 93
•которая путем деления на D или Р может быть представлена в линейных единицах. и (D 2A , Л2 = I ~pZd — Zp—-p) C0S Ф» (35) •где 2^—сумма собственных моментов инерции свободных поверхностей я отсеках корабля относительно продольных осей, проходящих через их ^центры тяжести. ^ Из формулы (35) можно сделать следующие выводы: а) чем больше угол диферента ф при всплытии одной оконечности, тем меньше поперечная остойчивость всплывающего корабля; б) для увеличения поперечной остойчивости необходимо увеличить подъемную силу Dy чего можно добиться рациональной продувкой понтонов. Продувку понтонов следует вести так, чтобы в начальный момент всплытия равнодействующую подъемных сил по возможности приблизить к центру тяжести корабля, т. е. продувать первыми понтоны, расположенные в районе центра тяжести корабля; в) остойчивость тем больше, чем выше точка приложения сил поддержания D, т. е. чем выше расположены понтоны; г) остойчивость тем больше, чем меньше свободных поверхностей я осушаемых отсеках корабля, чего можно добиться путем последовательного полного осушения отсеков. Поперечная остойчивость корабля после всплытия его оконечности на поверхность воды. Пусть v — суммарный объем (м?) вышедшей из воды части понтонов и корпуса (в объем включаются только те части корпуса, которые не имеют свободного сообщения с забортной водой; прочие не включаются); xv — отстояние ЦТ этого объема от кормы; zc — отстояние ЦТ вышедшего объема от киля; /—момент инерции действующей ватерлинии (вышедшей из воды части понтонов и корпуса, т. е. объема v). Рассматривая вышедший из воды объем как отрицательную силу поддержания, определим положение равновесия всплывшего корабля путем приравнивания к нулю суммы моментов всех действующих на корабль «ил относительно поперечной оси, проходящей через точку вращения, в данном случае расположенную на кормовом перпендикуляре. Пользуясь рис. 74 и 75, составляем сумму моментов: D (xa cos ф — zci sin ф) — Р (Хр cos ф — Zp sin ф) -f- + 2/ sin ф — v (xv cos ф — zv sin ф)]= 0; Xv — Zvtgty ' { ' По формуле (36) можно определить положение действующей ватерлинии после всплытия оконечности корабля при любом угле диферента, *. е. не только после всплытия одной оконечности, но и после отрыва 94 от грунта второй оконечности, что произойдет в том случае, если Т будет равно нулю, т. е. при условии, что v~D—Р. Для определения меры поперечной остойчивости в данном положении корабля дадим кораблю небольшой крен, спроектируем, как и в предыдущем случае, все силы на перпендикулярную оси вращения плоскость и составим уравнения моментов относительно оси вращения (ось OOlf рис. 75). Тогда Mb=D cos ф zd sin 9—Pcos ф zp sin 0—S cos ф sin 0 + / cos ф sin 0— —v cos ф zv sin 0 = (Dz(i — Pzp — vzv -f- / — 20 cos ф sin 0, т. е. мерой поперечной остойчивости будет величина (D zd — Pzp — vzv-\-I —20 cos ф, Рис. 75. Распределение сил при^всплытии оконечности корабля на поверхность воды. которая путем деления на D или Р может быть представлена в линейных единицах и примет вид: h'—f-z^ — z —vz 4-7 2/NrWi (38) п2 —{pzd — zp—-pzv-Tp p.costy. v ' (Невидно, что при откачке отсеков всплывшей оконечности корабля полученные за этот счет объемы следует учитывать как добавления к силе поддержания. Пример. Определить поперзчную остойчивость поднимаемого одной оконечностью корабля, если дано: подъемный вес корабля Р — 150Э т; подъемн ая сила понтонов D zz 1520 т; zp = 4,87 м; zd = 6,8 м. Длина корабля L = 92 м. Корабль поднимается нз понтонаг. Максимальный угол диферента_при начале выхода носа корабля на поверхность воды ф = 15°. 95
Решение. а) Первый этап всплытия (рис. 74). Нос от грунта оторвался, но на поверхность воды не вышел, ф = 15°. Мера остойчивости h\ - ( zd~ ~d ZP ) cos ф= I6'8"T5204»87) cos 15°~1,93 м. Полученный результат показывает, что остойчивость вполне обеспечена. б) Второй этап всплытия (рис. 75). Нос вышел на поверхность воды. В данном случае D — Р ~ 20 т, а поэтому изменение меры остойчивости (формула 37) будет ничтожно и определять его не следует. § 26. Расчет прочности судоподъемных стропов Определение усилий, действующих на стропы. Существующие типы жестких понтонов крепятся к затонувшему кораблю при помощи двух обычно двойных стропов, проведенных под днище поднимаемого корабля. Схема крепления понтонов показана на рис. 76. —-—________^_______^ — ^ Усилие в каждом _ .. стропе не равно половине подъемной силы понтона, а является величиной переменной, зависящей от угла наклона стропа а по отношению к борту корабля, угла крена корабля и угла дифе- рента корабля. Рис. 76. Схема крепления понтона. Для большей наглядности определим величину усилия, действующего на стропы при следующих положениях затонувшего корабля: а) без крена и диферента, б) с креном, но без диферента, в) с диферентом, но без крена, г) с креном и диферентом. Усилия, действующие на стропы при отсутствии крена и диферента корабля. Величину усилий можно определять и графически и аналитически. Графическое определение сводится к построению силового треугольника (рис. 77). Здесь D— подъемная сила понтона, направленная вертикально вверх; Т—искомое растягивающее усилие в стропе; R— реакция борта корабля на понтон, направленная к центру понтона; а — угол, составленный направлением стропа с линией борта. В силовом треугольнике линия ад представляет собой подъемную силу D, отложенную в произвольном масштабе. Линия be—реакция борта R в том же масштабе, ас — усилие в стропе Т в том же масштабе. 96 1 При вертикальных бортах усилие Т можно найти без графического построения силового треугольника по формуле Т-. D COS a' а реакцию борта по формуле R = Dtga. (39) (40) Если D — полная подъемная сила одного понтона, то на каждый строп Т действует усилие, равное тр Рис. 77. Определение усилия, действующего на строп. Усилия, действующие на стропы при наличии крена корабля, диферент отсутствует. Аналогично предыдущему случаю усилия можно определить графически и аналитически. Графическое определение сводится к построению силового треугольника аде. §\щ Из силового треуголь- JI&- ника (рис. 78) видно, что ^ I ^_ г величина усилия 7 зависит от суммы углов крена и наклона стропа по отношению к борту. Увеличение угла крена системы 6 прл всплытии ее вызывает уменьшение величины усилия в стропе Т с обоих бортов, значительно увеличивает реакцию R с кре- нового борта и уменьшает реакцию с противоположного борта. При достижении равенства а = 6 реакция более высокого борта будет равной нулю, а усилия в стропах равными подъемной силе понтона. При дальнейшем увеличении угла крена (G > а) понтон при отсутствии поперечных найтовов начнет отходить от борта корабля. Уменьшение угла крена влечет за собой увеличение усилия в стропе Т, но так как при всплытии системы не исключается возможность выравнивания крена, то за расчетное положение при определении усилия Т следует брать корабль без крена, сохранив имеющийся угол наклона стропа а. Это положение просто доказывается аналитически. Пользуясь теоремой синусов, согласно рис. 78 можно написать: Рис. 78. Построение силового треугольника при наличии угла крена. R D sin (G + a) sin у sin p» 7—Зак. 3068.
no Y=90° — 0, ,3 = 90э — a; sin у = cos 0, sin ,3 = cos a, -отсюда COS a Эго выражение npi постоянном угле а будет иметь максимум тогда, когда cos6r= 1, т. е. при 6° = 0, т. е. 7niax = ^07^- (41) Т В этом случае на каждый строп также действует усилие = -к . Усилия, действующие на стропы при наличии диферента корабля. Крен отсутствует. Продольные найтовы не поставлены. При наличии дифзрента корабля в момент всплытия или при положении на грунте с продутыми понтонами усилия Т на каждый строп не будут равны -^ * "При наличии'диферента можно рассматривать два случая положения равновесия продутого понтона у борта поднимаемого корабля. На рис. 79 составляющая подъемной силы, направленная вдоль борта, меньше силы трения понтона о бэрт (D Б1пф < Л/), и понтон в сторону приподнятой оконечности не передвинулся. Этот случай возможен лишь при малых углах диферента, возникающих при всплытии, и практического интереса не представляет. На рис. 80 изображен случай, когда понтон передвинулся в сторону приподнятой оконечности и стропы заняли вертикальное положение. Этот случай возможен при остропке и продувке понтонов, расположенных у борта корабля, лежащего на грунте со значительным диференгом, или у всплывающего с большим дифэрантом корабля. Если продольные найтовы обтянуты плохо и имеют слабину, то они не являются препятствием для занятия понтоном положения, изображенного на рис. 80. Можно написать следующее соотношение: —^-r=z— ; п 1 откуда ?У = ^, "(42) аналогично 7У = ^3 • (43) Величины 7Н' и Тк' — усилия на стропы, не исправленные на угол а в соответствии с формулой (41). v В результате подстановки значений 1Х и /2 в формулы (42) и (43) и исправления значений Тк' и Тк' на угол а получим расчетные формулы для определения усилий в носовом и кормовом стропах. 7"" = 1(1—7*8*)г==5 <44) 7-K=4(l + -?tg*)c-^. (4В> 98 Усилия, действующие на стропы при "наличии крена и диферента корабля, но при отсутствии продольных найтовов. При расчете прочности стропов судоподъемных понтонов, имеющих клюзы, при отсутствии продольных найтовов за расчетные усилия следует принимать усилия Ти и Тк, определенные по формулам (44,) и (45). В этих формулах величиной угла диферента надо задаться, исходя из выбранного метода подъема и глубины затопления корабля. Крен в расчет не вводится, т. е. считается отсутствующим, что соответствует наихудшему случаю работы стропов Рис. 79. Положение равновесия продутого понтона при наличии диферента. Рис. 80. Положение равновесия понтона при и передвижении в сторону приподнятой оконечности. Усилия, действующие на-.стропы при наличии диферента и поставленных продольных найтовах. Наличие продольных найтовов изменяет условия работы стропов при дифе- ренте, однако и при поставленных найтовах следует различать два случая. 1. Найтовы слабины не имеют и удерживают понтон в таком положении, при котором стропы направлены перпендикулярно килевой линии корабля. Понтон находится под действием усилий, показанных на рис. 81а. Здесь D — подъемная сила понтона; Q — усилие в найтове (см. расчет продольных найтовов); N—сила трения, равная реакции понтона, умноженная на коэфициент трения понтона о борг; Тв и Тк — усилия в носовом и кормовом стропах. Если бы найтов был закреплен в точке О и направление его совпадало с направлением оси понтона, усилия в стропах были бы равны, т. е. т т D cos ф Ун — 7к— 2 cos а' Закрепление найтова в верхней части понтона под некоторым углом jr по отношению к оси понтона влечет за собой появление двух составляющих Qsinx и Qcosx. которые и создают перераспределение усилий в стропах. В большинстве случаев разница в усилиях стропов Тк и 7^ будет значительно меньше, чем полученная по формулам (44) и (45). 7* 99
л 2. Найтовы имеют некоторую слабину, за счет которой понтон несколько передвигается в сторону поднятой оконечности (рис. 81,6). Угол y < угла ф. Этот случай является промежуточным между случаем отсутствия найтовов (рис. 80) и случаем отсутствия слабины у найтовов (рис. 81 а). Перераспределение усилий в стропах здесь будет больше, чем при наличии найтовов без слабины, но меньше, чем при отсутствии найтовов. Абсолютные величины усилий 7^ и 7*к для обоих случаев можно получить построением силовых треугольников или аналитически. Рис. 81. Положение равновесия понтона. а — при наличии диферента и поставленных продольных найтовах; б—при наличии слабины найтовов. Определение усилий, действующих на стропы при круговой остропке' понтонов. Аналогично предыдущим случаям усилия определяются графически, построением силовых треугольников (рис. 82). Построением первого треугольника определяется величина Tt построением второго — величины 7\ и 7*2. При определении усилий в стропах с учетом диферента необходимо поступать так : 1) обычным построением одного треугольника (аде) определяется величина Т\ 2) второй треугольник (acd) строится отдельно для носового и отдельно для кормового стропа с учетом перераспределения усилий от диферента. Для этого за сторону ас силового треугольника одного 100 стропа принимается усилие 7"н = -^( 1 —-^ tgi^ J , а стороны ad и cd дадут величины Тш и Тт. Для треугольника кормового стропа за сто- Рис. 82. Построение силовых треугольников при круговой остропке понтонов. рону ас принимается усилие7К= -о"! ^ +Т^4)) > а стороны ad и cd дадут величины Тк1 и 7*К2. Рис. 83. Построение силовых треугольников при круговой остропке прямоугольных плашкоутов. Определение усил и-й, действующих на стропы при круговой остропке прямоугольных пл ашкоу тов. Порядок определения величины усилий Тг и Т% и учета диферента (рис. 83) аналогичен указанному выше. ч Расчет прочности судоподъемных стропов. Судоподъемные стропы, как правило, изготовляются двойными. На рис. 84а показан двойной судоподъемный строп с русским (беломорским), а на рис. 846 с голландским (балтийским) сплеснем. Самым непрочным местом в судоподъемном стропе является сплесень, так как его не удается сделать 101
равнопрочным с основным тросом. Расчет стропов следует вести с учетом ослабления их сплеснем. Способы изготовления сплесней отличаются друг от друга порядком переплетения отдельных прядей и величиной укорочения, даваемого сплетенной нитью а двойного троса, против целой нити его 5. Это укорочение делается с таким расчетом, чтобы сплесень при натяжении обтянулся и обе его нити стали одинаковой длины. Практически каждый такелажник берет величину укорочения по своему усмотрению, и нити согласно не работают. Все это в совокупности снижает, разрывную нагрузку готового стропа против разрывной нагрузки целого троса на 10—20%. а) ' о. 8 БензелЬ б> « в Рис. 84. a — сплесень русский (беломорский); б— сплесень голландский (балтийский). Известны случаи, когда двойные стропы с русским сплеснем на 4 подбивки, изготовленные из 7" стального троса разрывной крепости 2 X 113 = 226 т, рвались (точнее, расходился сплесень) при нагрузке 120 120/72, т. е. ослабление прочности стропа доходило до -226 .100^48%. Расчет стропов производится: а) за расчетную нагрузку на строп принимается Тк или7*н (формулы 44 и 45) в зависимости от того, что больше; б) по таблице подбирается сечение троса и удвоенная разрывная нагрузка его уменьшается на 10—20°/0 (для безопасности лучше на 20%), в) определяется запас прочности полученного стропа. Пример. Определить запас прочности стального двойного стропа окружностью 8", если известно, что при а = 45° и диференте ф = 0° усилие Т = 125 т. По табл. 76 разрывная нагрузка стропа 140 т. Тогда разрывная нагрузка двойного стропа будет равна 140-2-0.80 = 224 т, а запас прочности против разрывной нагрузки составит: 224 ^ 1 8 125 ~ ' В судоподъеме для остропки понтонов применяются стальные тросы следующих размеров: Для 200-т понтона — окружностью 1Ц%—8" , 80-1» „ ,. 5 -5i/2" » 40-га . . 4 —5" При подъеме на стропах кораблей, имеющих брусковые кили (траулеры, буксиры и. т д.), или при застропке понтонов в оконечностях I стгоп попадает на острую кромку киля. Величину составляющей R Можно определить графическим путем построением силоеого треугольника. В этих случаях необходимо помнить, что режущее разрушающее усилие стального троса на киле будет равно около 50% от разрывной нагрузки троса от обычного растяжения. § 27. Расчет прочности судоподъемных полотенец Определение усилий, действующих на полотенца, с учетом диферента поднимаемого корабля. На рис. 85а показано поло- Рис. 85. Усилия, действующие на полотенце. с — вертикальное усилие; б— разложение усилия на составляющие. жение, которое займет понтон при диференте корабля на угол ф. Величина усилий Тн и 7*к при отсутствии найтовов определится по формулам (44) и (45), а при найтовах— исходя из наличия или отсутствия слабины последних (рис. 81,аи81,б). Из рис. 85,6 видно, что, кроме растягивающего усилия, на полотенце действует изгибающий момент, равный по величине M—TJi7=z TKhsm ф. (46) 4 103
В формуле (46) наибольшее расчетное усилие принято Гк. Величина растягивающего полотенце усилия определится (рис. 855) по следую? щей формуле: ) Т± = Тк cos ф. К47) Таким путем расчет прочности полотенца следует вести на совокупное действие растягивающего усилия Тл и изгибающего момента М. Расчет прочности полотенец. Из рис. 855 и 86 видно, что опасным является сечение у месга касания полотенца к корпусу поднимаемого корабля, если считать полотенце заделанным в точке касания с корпусом. Суммарное напряжение в данном сечении определится формулой: „=!. +** W ' (48) Рис. 86. Высота изгибаемой части полотенца. где Тх — растягивающая сила в кг (определяется по формуле 47); F — площадь поперечного расчетного се- ' чения полотенца; ТгН — изгибающий момент, действующий на полотенце в кгсм (определяется по формуле 46); W—момент сопротивления расчетного сечения полотенца см9] а — суммарное напряжение в кг\см%. Пример. Определить напряжение в опасном сечении пологенца, состоящего из двух стальных полог, шириной а — 40 см и толщиной каждая о = 1,4 см, h — 1 м, Тк = 150 гп, угол диферента ф = 10°. Решение. Растягивающее усилие по формуле (47) будет: 7\ = 150 cos 10° & 148 m = 148-10» кг. Сила, изгибающая планку: Т2 - Тк sin 10° = 150 sin 10° ~ 26 tn = 26- Ю3 кг. у Изгибающий момент по формуле (46) М = T./i = 26-1.0 = 26 тм - 26 .'10* кгсм. Площадь расчетного сечения: /=• = (40-1,4)2 = 112 см\ Момент сопротивления сечения (двойного полотенца) ЬсР п 1,4-402 W = 2—=2-^— э* 750 см*. Суммарное напряжение в расчетном сечении по формуле (48) 7", r,h 148-103 26-10-5 с = -р+ -^г = 1?8■■+ ?50 = 1320 + 3470 = 4790 кг\см\ 104 Полученный результат показывает, что напряжения в расчетном сечении полотенца значительно превосходят временное сопротивление для стали 3, т. е. полотенце разрушится. Если бы диферент у поднимаемого корабля был равен нулю, напряжения с = 1320 кг/см2 находились бы в пределах допускаемого. Данный пример показывает, какую опасность с 'точки зрения возможности перенапряжения отдельных судоподъемных деталей таит в себе диферент корабля. Однако влияние диферента можно значительно изменить, если уменьшить расстояние h у полотенца (рис. 86) или уменьшить угол наклона линии стропа по отношению к борту корабля а. Практически расстояние h берется таким, чтобы водолаз при присоединении к полотенцу стропа имел возможность между полотенцем и бортом поставить штырь в судоподъемную скобу. В зависимости от формы корпуса h = 0,8 — 1,5 м. Приведенный метод расчета полотенец является единственным, но признать его абсолютно правильным нельзя. Условия работы полотенец подлежат тщательному изучению. Есть основания полагать, что при возникновении у корабля диферента одна кромка полотенца начнет отходить от днища корабля, а другая перенапрягаться. Если это подтвердится опытом, то метод расчета необходимо будет пересмотреть. § 28. Расчет стальных планок для крепления судоподъемных стропов Определение усилий, действующих на планку. Порядок определения усилий, действующих на планку (рис. 87) аналогичен указанному выше при определении усилий, действующих на судоподъемные полотенца, с той лишь разницей, что опасным сечением планки с точки зрения изгиба будет сечение 1—1. Расчетными усилиями для планки являются. 1. Сила, растягивающая планку: 7i=r.«os*=-£i-£(l + f *ф). (49) 2. Сила, изгибающая планку в ее плоскости: r,= rBsta4)=^|^(l + -ftg*). (50) 3. Сила, сдвигающая планку вверх по борту: Ть = Тг cos а = -у ( 1 + у- tg v ) cos Ф- (51) 4. Сила, сдвигающая планку в плоскости борта по направлению проекции линии стропа: r4=7-Bcosa = £( l+4-tg6). (52) 105
5. Сила, отрывающая планку от борта: Ть = Тг sin а = — ( 1 + L. tg ф ^ cos ф tg а. (53) В приведенных формулах обозначения, кроме показанных на рис. 87, взяты прежними (см. формулы 42—48). Рис. 87. Усилия, действующие на планку. Расчет сечения /—/ планки на совокупные дей-_ ствия растягивающих усилий и изгибающего момента. Расчет производится по формуле (48). За расчетное сечение планки F берется сечение планки 1—7, ослабленное болтами. Расчет проушины планки. Напряжение в проушине определяется по формулег (рис. 88) ^тах — 2 гс Рис. 88. Сечение планки. 4zT '-(Я' (54) где 7\= £(l + 4-tg* YS^. 1 2 ^ J/ ё - у cos ос' г — радиус внутреннего отверстия, в см; b— „ наружной кромки, в см; с — толщина проушины в см; Тх — растягивающее усилие, в кг. 1 См. „Справочник по судостроению", т. 2, стр. 132. 106 По формуле (54) напряжение в проушине подсчитывается для случая,, когда диаметр штыря скобы близок к диаметру отверстия проушины. Если диаметр штыря значительно меньше диаметра проушины, последнюю следует рассчитывать как кривую балку, загруженную сосредоточенной силой 7\ и жестко заделанную с обоих концов. Расчет числа и сечения болтов для крепления планки к борту корабля. Из рис. 87 видно, что верхний ряд болтов находится в наихудших условиях, так как работает на отрыв под действием силы, Ть и на срез под действием силы 7"4. Нижний ряд болтов на отрыв практически не работает. Кроме того, все болты работают на срез от крутящего момента 9Л силы Tz, появляющейся под влиянием диферента. Напряжение от среза болтов "силой Т4 определяется по формуле Ti=-£-. (55> где F — площадь сечения всех болтов. Напряжение в болтах верхнего ряда от действия отрывной силы (считаем, что вся отрывная сила воспринимается верхним рядом болтов) равно: *i = ■£ . (56> где Fj — суммарная площадь сечения болтов верхнего ряда. Величина крутящего момента от силы Т2 равна: Ш = T,h, (57) где hx — расстояние от оси проушины до центра тяжести площади поперечного сечения болтового соединения. Напряжение в крайних болтах от наличия крутящего момента определится из формулы т, = ^, С58> где т2 — касательное напряжение от кручения планки; Ш—крутящий момент; rm—расстояние наиболее удаленного болта от ЦТ болтового соединения; 1р—полярный момент инерции сечения всех болтов относительно их оощего ЦТ. Напряжение в сечении любого болта может быть определено по формуле ?, = ■?*. (59> где рг — отстояние ЦТ площади сечения болта до ЦТ площади поперечного сечения болтового соединения. Определение /„. Общий ЦТ площади сечения всех болтов можно назначить точно и без расчета. Полярный момент инерции I.p сечения болтов может быть определен по формуле: /* = Л(р1а + р.2+. • ..+ рЛ <60> 107
где Fx — площадь сечения одного болта; р\, р2 •••—отстояние болтов от назначенного ЦТ. Определение суммарных напряжений в болтах. Суммарные напряжения в болтах определяются по принципу наложения. При этом напряжения от срезывающей силы 7"4, крутящего момента 9J} складываются геометрически. Срезывающая сила ТА (рис. 89) вызывает в болтах касательные напряжения, направленные параллельно действующей силе. Крутящий момент 9Л вызывает в крайних болтах наибольшие касательные напряжении, направленные перпендикулярно линиям, соединяющим эти болты с центром тяжести сечения всех болтов. Рис. 89. Суммарные напряжения в болтах. Складывая геометрически найденные касательные напряжения, получим суммарное напряжение т, которое не должно превышать допускаемое. Допускаемые напряжения. В приводимых ниже формулах (61) — (63) предел упругости материала болтов принят равным около 2000 кг/см2, а а = 3500 кг/см2. 1.. Болты работают на сдвиг. Нагрузка случайная неизменная тдоп —700 кг/см*. 2. Болты работают на отрыв. Нагрузка случайная неизменная <7Д0П= 1600 кг/см2. 3. Болты работают на сдвиг и на отрыв (верхний ряд болтов,) (61) (62) сдоп 1 2000 )■ (63) где тдоп = 700 кг/см2,а— действующее напряжение на растяжение болта. Диаметр болтов берется в зависимости от расчетной толщины листов определяемой формулой (64), по табл. 17. 108 г- * Таблица 17 х t 9-10 10—11 11—12 12—13 d 18 19 20 21 t 13—15 15—17 16—18 18—20 d 22 23 24 25 t = *¥, (64) где tx—толщина листов наружной обшивки; t% — толщина планки; t— расчетная толщина. Рис. 90. Крепление планки к борту корабля. Расстояние центра болта от края планки берется равным 1,5 d-\- 4-3 мм, где d — диаметр болта в мм. Расстояние между центрами двух соседних рядов болтов при расположении в шахматном порядке берется равным 1,75 d -\- 5 мм. Минимальный шаг болтов определяется по формуле /=2,5^-f" 10 мм. Крепление планки к борту корабля. На кораблях с тонкой наружной обшивкой—эскадренные миноносцы, тральщики, сторожевые корабли и т. д.— планки следует располагать на шпангоутах (рис. 90,а) или между шпангоутами (рис. 90,6) так, чтобы болты попадали в набор. Желательно прочность обшивки у борта против планки проверить расчетом (см. часть III, гл. 4). Пример. Проверить прочность планки при следующих данных: ф = 11° — угол диферента; D — 35 m — подъемная сила 40 - m понтона; а = 30° — угол наклона стропа по отношению к борту; h — 0,52 м — расстояние от оси штыря до верхнего- ряда заклепок; d — 3,16 м — диаметр 40 - m понтона; /'= 2,5 м — расстояние между клюзами понтона; Ь — 10 см; г = 5 см; с — 4 см; толщина планки 1,5 см. 109
Решение. 1) Расчетное усилие на планку (формула 45): r.=#(i+-f**)^-?(4-^-«M")^««. 2) Сила, растягивающая планку (формула 49): 7\ = Гк cos ф = 25 - 0,981 = 24,5 т. • 3) Сила, изгибающая планку в ее плоскости (формула 50): Т2 - Гк sin ф - 25 • 0,191 = 4,8 т. 4) Сила, сдвигающая планку вверх по борту (формула 51): Т3 = Tt cos a = 24,5 • 0,866 ^ 21,2 т. о) Сила, отрывающая планку (формула 53): Ть = Тг sin а = 24,5 • 0"£ ~ 12,3 т. 6) Сила, сдвигающая планку в плоскости борта по направлению проекции линии стропа (формула 52): Г4 = 7к cos а = 25 • 0,866 = 21,7 т. т 7) Суммарные нормальные напряжения в опасном сечении (/—/) планки от растяжения и сгиба (формула 48): „_ ?'i , T2h_ 24,5 • 103 0,47 ■ 4,8 • 1QB , ч а — Т + 1Г — 61,5 ' + 472 88° ^г/с^» где F— площадь1^ сечения планки по верхнему ряду болтов; F — (50 — 9)1,5 = = 61,5 см* W— момент сопротивления сечения / — /, ослабленного отверстиями болтов. 8) Напряжения в проушине планки (формула 54); 7", ( № + г2) 24,5-103 (102 + 53) Стах - Т7с~ * (62 —/-2) = 2-5-4 ' (102 — 52) ~ 10Ш ^2/^2- 9) Напряжения в болтах дано: диаметр болта—18 мм; число болтов—10, число болтов верхнего ряда—5; ^шощадь сечения одного болта—2,54 с.«2; площадь сечения всех болтов F - 25,4 слР. а) Касательные напряжения от среза (формула 55): Г4 21,7 ■ 103 т1 = ~р = —254— = 854 кг/см* б) Напряжения в крайних болтах от наличия крутящего момента (формула 58): - _ Ш гщ _ 2,26 • 105 • 17 .0, , 9 Ч - —Тр Ш6 « 94 кфм\ уде гщ - 17 см; Ш - T% h _ 4)8 . 0,47 = 2,26 тм = 2,26 . 105 кгсм; b - F' (Pi2 + Р22 + • • • рк2) = 2F' [Рз2 + 2 (Р13 + Р25)] - 4080 см*. ПО В результате геометрического сложения величин тх и т2 получаем суммарные напряжения в наиболее удаленных'болтах: т зё 940 л\>/с/г2 (сложение здесь не приводится). в) Напряжение в болтах верхнего ряда от действия отрывной силы Тъ (формула 56): т* 19 4 1 пз d = -Л - —Т777—ss ЮОО /сг/сл/2. г) Допускаемые напряжения для данного случая будут равны (формула 63): 1000N Сдоп V 2000 ) =700(1 J \ 2000, 350 кг/см2 Отсюда видно, что данный материал для изготовления болтов непригоден. § 29. Определение длины судоподъемных стропов Для определения длины стропов необходимо иметь следующие чертежи и материалы: а) теоретический чертеж; а) б) чертеж расположения г— 1 л понтонов по длине и высоте корабля; в) главные элементы всех 3 применяющихся для подъема понтонов; г) детали постановки понтонов (подушки между бортом и понтонами и т. д.). При наличии перечисленных пТ данных на полушироте и продольном разрезе наносятся , места понтонов и определяются точки касания понтона к борту. Затем с полушироты понтон гп» переносится на корпус, вычерчивается в том же масштабе, что а и корпус, и при помощи циркуля и масштабной линейки снимается длина стропов. Длина стропов при подъеме только на стропах считается от понтонной скобы или стопора понтона одного борта до понтонной скобы или стопора другого борта. Таким образом, на каждой паре понтонов определяется длина двух стропов (рис. 91,а): 1-й строп — abedef, 2-й сгроп — ab'c'd'e'f. При подъеме на полотенцах длина стропа считается от проушины полотенца до стопора на понтоне (рис. 91,5), т. е. для каждой пары определяется длина четырех стропов: 1-й сгроп — klmn; 2-й строп — k'l'm'n; 3-й строп —fcTmV; 4-й строп — #'T'm"V. После определения полной длины стропы можно составлять из нескольких более коротких, но при этом длина отдельных стропов должна Рис. 91. определение длины стропов; б — определение длины стропов при наличии полотенец. 111
быть такой, чтобы соединительные скобы не попали под днище корабля или в клюз понтона. Длина соединительных скоб также должна быть учтена в общей длине стропов. Пример определения длины стропов приведен ниже в типовом проекте подъема корабля. При отсутствии теоретического чертежа по данным водолазного обследования вычерчиваются сечения корабля и сечения понтонов, а затем циркулем и масштабной линейкой определяется длина стропов. § 30. Определение длины судоподъемных полотенец Особенностью работы полотенца является то, что оно растягивается не по прямой, а по кривой линии, благодаря чему внутренние и наружные его кромки (по толщине) нагружены неодинаково. Разница в нагрузке наружной и внутренней кромок будет тем больше, чем толще полотенце. С этой точки зрения выгоднее полотенце брать возможно тоньше. Однако очень тонкое полотенце не выдержит тех растягивающих усилий Т, которые на него действуют. Поэтому полотенца обычно делаются составными из двух полотнищ толщиной 12 —14 мм каждое и шириной до 400 мм. Длина наружного и внутреннего полотенец берется различной, разница эта непостоянна и зависит от угла обхвата полотенцами днища корабля. Угол обхвата получается пересечением двух прямых, проведенных из точки касания полотенца со скулой днища перпендикулярно касательной к скуле в этой точке. Разница в длинах полотенец может быть определена по формуле M = tOL (65) или / и=1±. (66) где t — толщина ординарного полотенца; а — угол обхвата корпуса в радианах в формуле (65) и в градусах в формуле (66); 11 —разница в длине наружного и внутреннего полотенец. 1С Пример. Угол обхвата полотенца а. — 90° =о~. Толщина полотенца 14 мм. Определить разность длины наружного и внутреннего полотенец 14 it М — to. — —к- ~ 22 мм. / Следует помнить, что неправильное определение длины наружного и внутреннего полотенец может привести к разрыву одного, а затем и второго полотенца, т. е. к аварии. Аналогично длине стропов полная длина полотенец определяется из теоретического чертежа. Длина концов полотенца от точки касания к скуле до проушины берется равной не более 1,5 ж (желательно возможно меньше). Зя расчетную длину полотенца принимается длина полотенца между проушинами. 112 § 31. Расчет прочности найтовов понтонов Поперечная найтовка. При подъеме кораблей с глубин, значительно превышающих ширину и высоту борта корабля, вопросу поперечной найтовки стропов необходимо уделять большое внимание. Недооценка роли поперечных найтовов может привести к возникновению большого крена корабля при всплытии и даже к его опрокидыванию. При расчете прочности стропов указывалось, что при угле крена корабля, несколько превышающем угол наклона стропа, понтон начинает отходить от борта корабля, создавая тем самым дополнительный креня- Рис. 92. Положение понтонов без поперечного найтова (я) и при наличии такового (б). щий момент. При расположении понтонов над палубой корабля это положение наглядно иллюстрируется рис. 92,а, из которого видно, что центр приложения подъемных сил перемещается из точки С в точку С\. Если же до начала подъема стропы правого и левого бортов между собой соединить (рис. 92,6), то центр приложения подъемной силы не переместится и дополнительного кренящего момента создаваться не будет. Величина усилия в поперечном найтове определяется графически с помощью построения обычного силового треугольника. Сечение стального троса для найтовки определяется в зависимости от величины усилий по таблице ГОСТа. Продольная найтовка. При возникновении у всплывающего корабля диферента понтоны, расположенные у его борта, стремятся сдвинуться в сторону более высокой оконечности корабля и занять положение, показанное на рис. 93. Если обозначить: 6*—составляющая подъемной силы D, стремящаяся передвинуть понтон вдоль борта; N—сила трения понтона * о борт корабля; /—коэфициент трения понтона о борт (безопаснее брать 8-Зак. 3068. И3
Рис. 93. Сдвиг понтона. коэфициент трения движения, так как возможны всякие встряски, а найтов втугую обычно выбрать не удается); R — реакция борта от давления понтона, то: при D sin <]>>//? понтон сдвигается в сторону поднятой оконечности; при Z) sin ф <С//? понтон удерживается в первоначальном положении за счет силы трения. В этих неравенствах составляющая S зависит только от угла дифе- рента, тогда как составляющая /V, содержащая в себе реакцию борта R, зависит от угла крена корабля. Если при постоянном диференте угол крена менять в пределах от 6=0 до 6=а (а — угол наклона стропа к борту), то и составляющая 6"—Л/, сдвигающая понтон в сторону поднятой оконечности, будет изменяться в пределах от 6*—N до 6* (при е=а; /?=0; N—0). Эти неравенства справедливы только для медленного подъема оконечности. Бурное всплытие обычно сопровождается появлением динамических сил, которые могут заставить понтон сдвинуться в сторону поднятой оконечности даже при наличии неравенства D sin ф < fR, определенного для постепенного всплытия. При расчете прочности стропов было указано, что сдвиг понтонов в сторону поднятой оконечности сопровождается перераспределением усилий в стропах, что может привести к аварии. Поэтому для удержания понтона в первоначальном положении при возникновении значительного диферента ставятся продольные найтовы, прочно связывающие понтон с корпусом корабля. При дальнейших рассуждениях будем считать, что найтовы при любом диференте удерживают понтон в положении, при котором стропы будут перпендикулярны к килевой линии корабля. ^Усилия, действующие на найтовы понтонов, расположенных в районе цилиндрической вставки корабля и в оконечностях, различны. Это различие обусловливается наличием заострения оконечностей. Поэтому расчет найтовов следует вести отдельно для района цилиндрической вставки корабля и отдельно для оконечностей. Расчет найтовов понтона, расположенного в районе цилиндрической вставки корабля. При пренебрежении некоторым перераспределением усилий в стропах и перемещением реакции борта в сторону найтова, условие равновесия системы при действии усилий (рис. 94) может быть записано в следующем виде: Q cos х cos X + N — S=z0, 114 где Q — усилие в найтове; X и ^ — углы, составленные найтовом с направлением линии борта в горизонтальной и вертикальной плоскостях; N сила трения, S — составляющая подъемной силы понтона. Отсюда, подставляя значение N и S, получаем: ~ D sin ф fR cos ф cos x cos X (67) формула (67) является расчетной для определения усилий в найтовах при расположении понтона в районе цилиндрической вставки корабля. Иойтоп P^Rcos A=fff, \ S-Bsinp Рис. 94. К расчету найговов понтонов, расположенных в оконечностях корабля. а — вид сбоку; б — вид сверху. Если при всплытии корабля возможно возникновение значительного крена, в формуле (67) следует положить R=0 и тогда Q = cos х cos X (68) Приведенный в формуле (67) коэфициент трения движения деревянной обшивки понтона о стальной борт корабля принимается равным /з*0,22 — 0,26. Расчет найтовов понтона, расположенного в оконечностях корабля. Наличие заострения оконечностей способствует увеличению усилий, действующих в найтовах. ~~ Из рис. 94 видно, что при диференте корабля ф на понтон действуют силы: Dlf S, R, N и Q. Так как по условию полотенца расположены в плоскости шпангоутов, то усилие Dx не влияет на скольжение понтона вдоль борта. Разложив остальные силы на составляющие, получим (рис. 95). Результирующая реакция борта R' = /^ cos 5—S sin 5 = R cos ф£соэ 5 — D sin ф sin 5. Составляющая, стремящаяся сдвинуть понтон по борту, S' = 5 cos 5 -f- /?! sin 5 = D sin ф cos 5 + R cos ф sin 5. 115 ■з*
Составляющая силы трения АГ =/#' = ; [R cos 0 cos b — D sin^ sin о]. Результирующая составляющая, двигающая понтон вдоль борта 5; — ^=Dsi^cos5 + #cos^sin5—/[/?costJ>cos5 — — D sin 4» sin 5]. Условие равновесия системы запишется в следующем виде: Q cos х cos X — 6" + N' = 0. ^ "t iLr Рис. 95. Разложение сил, сдвигающих понтон, на составляющие. Отсюда натяжение найтова Q будет равно: ^ Djin ф [cos S + /sin В] + /? cos ф [sin о — f cos о] ._Q. ^ cos x cos X i * ^ ' Формула (69) является расчетной для определения усилий в найтовах понтонов, расположенных в оконечностях. Положив в формуле (69) 5 — 0, получим формулу (67). В формуле (69) приняты следующие обозначения: Q — усилие в найтове; D — подъемная сила понтона; ф — угол дифе- рента; 5—угол, составленный осью понтона и диаметральной плоскостью корабля;/—0,22 — 0,26—коэфициент трения понтона о борт корабля; R—реакция борта корабля от нажатия понтона при том угле крена, который предполагается при всплытии корабля; ^ и X — углы, составленные направлением найтова с осью понтона в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Усилия в найтовах понтонов, расположенных в оконечности, противоположной всплывшей (например, в корме при всплытии носом), будут меньше, чем в средней части корабля, и значительно меньше, чем в найтовах всплывшей оконечности. Определение этих усилий можно произвести по следующей формуле (при тех же обозначениях): ^ D sin ф (cos Ь — f sin Ь) — 7? cos ф (sin Ь -f- f cos о) ,_-. ^ cosхcos X " ^ ' 116 формулы (67—70) выведены только для найтовки понтонов в предположении, что стропы расположены в плоскости шпангоута и вдоль борта не скользят. При неумелом обтягивании найтова остается слабина за счет которой понтоны несколько перемещаются вдоль борта и затем удерживаются (на рис. 96 пунктиром показано начальное положение понтона). В этом случае происходит частичное перераспределение усилий в стропах и появляется составляющая, стремящаяся сдвинуть стропы вдоль борта. Условие, при котором начинается * движение стропов вдоль борта, запишется в следующем виде: где /j=0,13—0,15—коэфициент трения полотенец или стропов о борт поднимаемого корабля в воде; а — угол, образованный линией стропа и горизонтом при отсутствии крена корабля. Расчет прочности найтовов после определения действующих на них усилий производится путем подбора рис. 96. Перемещение понтона при слабой по таблице троса, соответ- обтяжке найтова, ствующего нагрузке. Запас прочности троса найтовов против его разрывной нагрузки обычно берется около 2—21/2. Для найтовов в'судоподъеме принято использовать стальной ординарный или двойной трос окружностью 3,5'. § 32, Проверка общей и местной прочности поднимаемого корабля При подъеме затонувшего корабля в разные стадии подъема на него могут действовать следующие силы: подъемные силы, подъемный вес корабля (вес корабля в воде); силы сопротивления воды всплытию корабля, силы инерции масс корабля и реакция грунта, силы присоса корабля к грунту. Все перечисленные силы уравновешиваются на корпусе корабля. Однако по отдельным участкам (отсекам) длины корабля они неуравно- вешены. Алгебраическая сумма этих сил по отсекам дает нагрузку корабля, под влиянием которой происходит общий продольный изгиб; в каждом поперечном сечении корпуса возникают изгибающие моменты и перерезывающие силы, вызывающие в нем соответствующие напряжения от общей продольной прочности. Кроме напряжений от общей продольной прочности, в связях корпуса, к которым непосредственно прикладываются подъемные силы, возникают напряжения от местной прочности. К расчетам как общей, так и местной прочности поднимаемого корабля применимы методы и приемы, принятые в строительной механике 117
корабля и изложенные в „Справочнике по судостроению"—т. 2 и 3. Поэтому в настоящем разделе рассматриваются только особенности расчетной прочности, обусловленные подъемом корабля. Общая продольная прочность. При подъеме корабля действующие на него силы вызывают общий продольный изгиб корпуса. Возникающие при этом в поперечных сечениях изгибающие моменты и перерезывающие силы при нормальном размещении понтонов для морских кораблей обычно получаются меньшими, чем расчетные при проектировании. Так как нагрузка, действующая на корабле во время его подъема, является случайной, то общая продольная прочность таких кораблей в неповрежденной их части редко вызывает опасения. В поврежденной зоне, особенно если повреждения велики, прочность корабля необходимо проверять расчетом. Прочность речных судов, корпуса которых слабее корпусов морских судов, следует проверять расчетом и в неповрежденных сечениях. Расчет общей продольной прочности корабля при наличии необходимых данных не представляет затруднений. Расчет сводится к: 1) вычислению изгибающих моментов и перерезывающих сил в поперечных сечениях корабля; 2) вычислению элементов эквивалентного бруса и определению напряжений; 3) проверке условий прочности. Вычисление изгибающих моментов и перерезывающих сил. До вычисления изгибающих моментов и перерезывающих сил в поперечных сечениях корабля рассмотрим более подробно силы, действующие на него во время подъема. Подъемные силы. Прикладываемые к поднимаемому кораблю подъемные 'силы могут быть в виде: а) отдельных сосредоточенных сил; б) сил, распределенных линейно или на небольшой ширине (подъем на стропах и полотенцах); в) сил, распределенных по площади (подъем с помощью удаления воды из отсеков судна). Во время всплытия корабля приложенная к нему подъемная сила понтонов изменяется по величине, так как часть ее расходуется на преодоление сил сопротивления воды всплытию понтонов и на развитие сил инерции масс этих понтонов. При проверке прочности поднимаемого корабля это изменение подъемной силы не учитывать, так как оно незначительно. Подъемный вес корабля или вес корабля в воде складывается из ряда элементов. Веса вооружения, боеприпасов, топлива, снабжения, различных устройств и грузов при расчете общей прочности- распределяюгся по длине корабля согласно их фактическому положению. Веса машинных и котельных установок принимаются равномерно распределенными по их отделениям. Вес корпуса и оборудования по длине корабля распределяется согласно документальным данным. При отсутствии таких данных вес корпуса Р по верхнюю палубу вместе с оборудованием принимается распределенным по трапеции (рис. 70). Ординаты А» Рг и Рь можно принять по Байльсу: для судов с полными 118 Р Р Р образованиями ^=0,706-у; р% = 1,174 -у-; р3 = 0,596 у-; для судов Т^4""— р р с острыми образованиямирх = 0,654 у-; pz=- 1,195-у; /?3 = 0,566-у. Веса надстроек распределяются в местах фактического их положения. Если для корпуса корабля имеется положение центра тяжести по длине, тогда среднюю ординату можно принять по Байльсу, а крайние ординаты определить из условия положения центра тяжести. Связь между ординатами трапеции такова: откуда р1 + /?3 = 6 j-— 4р2. Разница коэфициентов рг—/?3 определится в зависимости от отстояния центра тяжести трапеции от ее середины по формуле 108 Р xg ' Pi — Рз =Т"ГГ' (73) где Хд—отстояние ЦТ трапеции от ее середины. Имея значения суммы и разности крайних ординат, можно определить сами ординаты. Силы сопротивления воды всплытию корабля, еилы инерции масскорабля, реакция грунта. Избыток подъемных сил над подъемным весом корабля во время его всплытия уравновешивается силами сопротивления воды и силами инерции масс корабля. Следовательно, суммарная их величина и точка приложения равнодействующей определяются из условий статики. К закону же распределения этих сил по длине корабля можно подойти на основании следующих соображений. Сила сопротивления воды всплытию корабля в различных поперечных сечениях примерно пропорциональна ширине палубы в этих сечениях и квадрату скорости всплытия. Скорость всплытия различных поперечных сечений корабля будет линейной функцией от положения сечения по длине (оконечности всплывают с различными скоростями). Силы инерции пропорциональны массе и ускорению этой массы. Закон распределения масс по длине корабля будет зависеть от распределения подъемного веса корабля вместе с весом присоединенной воды. Ускорение различных поперечных сечений корабля при всплытии будет линейной функцией от их положения по длине. Из сказанного видно, что закон распределения этих сил по длине корабля весьма сложен. Учитывая, что величина этих сил незначительна (по сравнению с другими силами), закон распределения их по длине корабля с достаточной точностью примем линейным. При всплытии корабля одной оконечностью, что при подъеме обычно имеет место, интенсивность р сил сопротивления и сил инерции можно принять равной /> = af, (74) 119
где х — отстояние рассматриваемого сечения от точки вращения корабля (точку вращения ради простоты можно принять лежащей на перпендикуляре); L— длина корабля между перпендикулярами; а — ко- эфициент, определяемый из условий уравновешенности сил. Коэфициент а и реакция грунта /? (примем ее проходящей через точку поворота) определяются из уравнений j cijdx-{-R = P1 о L ^a-^dx = Ml (75) где Pj — превышение подъемной силы над подъемным весом корабля; ЛТХ— превышение момента подъемных сил относительно точки поворот! над моментом подъемного веса относительно той же точки. Решая уравнения (75), получим: а — tMi.n — 3 М м. I. D — D ° "Ч . „ о mi х (76) При всплытии судна обеими оконечностями интенсивность сил сопротивления и сил инерции следует принять изменяющейся по закону где коэфициенты b и с определяются из уравнений (77) j{^ + cj)dx=Pi; о L ( b + ci) xdx=Mlm (78) Решая эти уравнения, получим: Р, . . „ Д[, . И«?-бЗ) + (-в2 + .23) X I (79) Сила присоса корабля к грунту. Определение величины силы присоса корабля к грунту было рассмотрено в разделе об определении отрывного веса корабля. Распределение этой силы по длине корабля зависит от многих причин. 120 Положение корабля на грунте до момента его отрыва обычно не является наихудшим с точки зрения его прочности. Поэтому рассматривать распределение этих сил по длине корабля не будем. . И Законы распределения по длине корабля всех сил, действующих на него во время подъема, можно считать так или иначе установленными. В процессе подъема корабля силы, действующие на него, изменяются, следовательно, изменяются изгибающие моменты и перерезывающие силы. Поэтому при вычислении наибольшего изгибающего момента в рассматриваемом поперечном сечении нужно найти наиболее невыгодное с точки зрения прочности положение корабля, для чего иногда приходится производить вычисления для различных его положений. Для вычисления перерезывающих сил и изгибающих моментов в поперечных сечениях корабля его длина между перпендикулярами разбивается на 10—20 равных участков-отсеков. Количество отсеков берется в п в Р km rTW I — D Рис. 97. зависимости от требуемой степени точности. Все силы, действующие на корабль в рассматриваемый момент времени, распределяются по этим отсекам. Распределение каждой силы по отсекам корабля производится с таким расчетом, чтобы точка приложения равнодействующей оставалась на своем месте. Делается это таким путем. Пусть мы имеем три смежных отсека АВ, ВС и CD, каждый длиной I (рис. 97). Пусть также линия п—п будет серединой отсека ВС, а линия т — т (в расстоянии а от линии п — п) — линией действия] силы Р (где Р—сосредоточенная сила или равнодействующая сил, распределенных по какому-либо иному закону на участке ВС). Эту силу требуется разложить на две составляющие Р1 и Р2, которые, будучи равномерно распределены по двум смежным отсекам, дали бы равнодействующую, лежащую на линии т—т. Тогда сила PL, приходящаяся на участок ВС, будет равна: И-?) (80) а Другая часть силы, равная ~ Р, приходится на смежный участок, со стороны, куда сдвинута сила Р от середины отсека ВС, т. е. в данном случае на участок CD. Результат распределения всех действующих на корабль сил заносится в табл. 18. Алгебраическая сумма сил по отсекам даст нагрузку корабля, под веянием которой и будет происходить его общий продольный изгиб. 121
а; to 4 a: со 3L ~ со 4 «0 3 CO a; «5 'A сч о СЧ G> CO tD Ю CO cs cs о о I G> CO OO I CO Ю I I CO CO I <M I о s и U oj о 4 « С о ^t с ь, Q о ^ о тм *« <гг> оо —и о. О! 00 оо <гг> ^ <гг> «Ч <гг> о о 1 о «О 1 О 1 О 1 о |о cs 'см о 1 1 о < ч? ^ <гг> О «о <5 со *—I со О- со «о <5 со со со О со из СО «5 О со О со =к 2 к S «в Под ГЗ я et >> и вес 1-^ О Ч О. К С <-> О .. О (Я Q. S <и <и tr ч я « со. я сз ГЗ ч о ся. ГЗ к г <и ■ £ et о я 1—1 se Д со •—' >,+ сх^Л fc- ►—1 42 4- > •—t ъ . > s- 3 сз со ч О) Я 0,0 сз Пере щая слев > о о. сз И > > сз м <и ч о > > 2 Я ГЗ > со J2 S g S С5 iO •ч ICN 3 I Г- I© ■г; I а 3 3 I 3 I т 1 СЗ 0) Я К ■ К 5 « са й сз -Q Q.S С S Г—1 &> я X -IS та > 11' g|i со то» я"? с l* о « S * X 122 Вычисление перерезывающих сил и изгибающих моментов в сечениях корабля удобно производить путем интегрирования его нагрузки. Схема такого вычисления показана в табл. 18 Приведенная схема вычисления перерезывающих сил и изгибающих моментов дает их значения для любого поперечного сечения. Для вычисления перерезывающей силы в одном каком-либо поперечном сечении нужно взять алгебраическую сумму всех сил по одну сторону от рассматриваемого сечения, а для вычисления изгибающего момента — момент этих сил относительно этого сечения. Прнмеча'ни я. 1. Таблица 18 составлена для случая разбивки длины судна между перпендикулярами на 20 равных частей. При разбивке длины судна на иное количество участков таблица будех аналогичной. 2. В строках I, И, III, IV записываются силы, приходящиеся на отсек. 3. Столбцы 1—0 и 20—21 заполняются в случае, если за перпендикулярами корабля приложены значительные силы. В этом случае расчет ведется, как для 21 или 22 отсеков. ' 4. Перерезывающая сила и изгибающий момент на конце судна должны бы ть равны нулю. Если момент на конце судна не равен нулю и при этом его величина не превышает 20% от максимального значения момента, то к вычисленным изгибающим моментам (строка VIII) вводится поправка на незамыкание (строка IX). Если упомянутое незамыкание будет больше 20%, то нужно будет произвести вычисление вновь, предварительно проверив уравновешенность судна. 5. По полученным в таблице ординатам перерезывающих сил и изгибающих моментов можно построить в определенном масштабе кривые, наглядно показывающие изменение этих величин по длине судна. 6. Правило знаков действующих сил. Силы, действующие снизу вверх, берутся со знаком плюс (+); силы, действующие сверху вниз, берутся со знаком минус (—). Перерезывающие силы. Знак плюс (+) принимается, если носовая оконечность от рассматриваемого сечения стремится сдвинуться вверх, и знак минус (—), когда носовая оконечность стремится сдвинуться вниз. Изгибающие моменты. Плюс (+), если палуба корабля сжата, а днище растянуто, и минус (—) —при обратных значениях напряжений. Проверка общей продольной прочности корабля для случая, когда по корпусу нет данных. Проверку можно произвести на основании следующих соображений. При проектировании корабля его прочность обеспечивается для тех условий, в которых его предполагают эксплоатировать. Изгибающий момент в миделевом^ сечении корабля, на который рассчитана его общая прочность, можно выразить так: где D — водоизмещение судна в грузу; L — длина судна; k — коэфициент, зависящий от типа судна, примерное значение которого приведено в табл. 19 и 20. Момент сопротивления эквивалентного бруса и допустимый изгибающий момент зависят от обводов судна, конструкции и набора его корпуса. Следовательно, закон изменения момента сопротивления эквивалентного бруса по длине судна весьма сложен и для каждого типа судов будет особым. В тех случаях, когда данные, характеризующие прочность 123
Таблица 19 Тип судна Большие скорые пароходы Большие товаро-пассажирские пароходы Большие грузовые пароходы Средние грузовые пароходы Малые грузовые пароходы Пароходы для перевозки руды Большие нефтеналивные суда Речные стальные сухогрузные баржи Речные стальные наливные баржи Речные стальные баржи* порожнем (сухогрузные и наливные) Большие полнопалубные деревянные баржи Полнопалубные деревянные баржи Беспалубные деревянные баржи Малые речные суда Буксирные пароходы в 150 лс Речные буксирные пароходы средней мощностью в 400 лс Большие буксирные пароходы мощностью в 1000—1500 лс Большие грузовые речные суда Малые товаро-пассажирские суда Большие товаро-пассажирские суда k 29—31 . 33—37 35 34 33 35—37 42-50 (43—49 132—36 (41—46 1*24—30 28—32 (10—12 ЦЗ—17 (14—16 (l8—22 10-12 f 100 150 I 270 [ 40 | 47 I 50. (27—32 J30—36 l33—40 ( ^26 J 32 ( 45 \ 65 I 85 40—50 Примечание На вершине волны To же я и п < На подошве волны Груз в средних трюмах длиной 0,5 L Груз в крайних трюма х общей длиной 0, 5 L Груз в средних трюмах длиной 0,5 L Груз в крайних трюмах общей длиной 0,5 L Груз в оконечностях общей длиной 0,3 L Груз в оконечностях общей длиной 0,5 L Груз в оконечностях общей длиной 0, 3 L Груз в оконечностях общей длиной 0, 5 L При частичном грузе в оконечностях о = 0,86 В = 0,83 Ь = 0,80 а = 0,86 о = 0,83 В = 0,80 о = 0,86 В = 0,83 Ь = 0,80 8 = 0,88 В = 0,80 400 ж 200 , 100 . /.> 70 м 800 лс и более 124 Таблица 20 Тип корабля Линейный корабль ж » Миноносец Водоизмещение D т 29 000 23 000 23 000 1000 Отношение длины к ширине L В 6,1 6,78 5,5 10,2 Отношение ширины к углубл. В Т 3,5 3,2 3,2 4,0 Коэфициент продольной остроты V 0,58 0,60 0,65 0,62 Изгибающий момент на тихой воде м0 тм 83 77 77 0 Добавочный изгибающий момент коэфициент is сз И К k 52,6 45,5 56,0 за с ю S k 43,5 40,0 53,0 Суммарный изгибающий момент коэфициент Я л а я Я Ч О* О CU CQ СО. ГГ! & Sffi k 32,3 28,6 32,0 27,6 § к £ ч Й ° о а с •п CU k 91,0 320,0 170,0 18,0 судна, отсутствуют и при этом корпус судна имеет нормальные морские обводы и конструкцию, закон изменения момента сопротивления эквивалентного бруса по длине можно принять синусоидальным, т. е. !F=lF0siniu^ + £)f ' (81) где W0 — момент сопротивления миделевого сечения; L — длина судна; X—отстояние рассматриваемого сечения от миделя. Таким образом, если корпус поднимаемого судна не имеет повреждений, допустимый изгибающий момент для различных поперечных сечений судна определится по выражению M-MQsmrA\+ I V (82) где через М0 обозначен допустимый изгибающий момент в миделевом сечении. Если корпус судна в отдельных местах имеет повреждения, проверку прочности таких мест можно произвести путем оценки на-глаз процента ослабления поперечного сечения, а следовательно, и процента уменьшения допустимого изгибающего момента, определенного из выражения (82), если только не учитывать концентрацию местных напряжений, о чем будет сказано ниже. Подобные расчеты не могут дать полной уверенности в надлежащей прочности поднимаемого судна, особенно в местах, где разрушения корпуса велики. В этих случаях всегда следует итти по пути возможно большего уменьшения напряжений за счет соответствующего распределения подъемных сил по длине судна. 125
Определение элементов эквивалентного бруса. Эквивалентным брусом называется совокупность таких продольных связей корпуса судна, которые участвуют в обеспечении его общей продольной прочности. Поэтому при определении элементов эквивалентного бруса учитываются лишь такие продольные связи корпуса, которые попадают в рассматриваемое поперечное сечение и тянутся непрерывно по всей длине судна или на значительной его части. При вычислении элементов эквивалентного бруса в районе пробоины разрушенные связи корпуса в расчет не принимаются. Введем обозначения: ±М — изгибающий момент, действующий в рассматриваемом поперечном сечении судна (плюс, если под влиянием этого момента верхние волокна сечения сжимаются, а нижние растягиваются, и минус, если верхние волокна растягиваются, а нижние сжимаются); Н—полная высота поперечного сечения судна; /—отстояние нейтральной оси от оси сравнения; /х — отстояние нижней кромки сечения от нейтральной оси; 12 — Н—1Х — отстояние верхней кромки сечения от нейтральной оси; — Zi — отстояние какой-либо связи от оси сравнения (плюс для связей, расположенных выше оси сравнения, минус для связей, расположенных ниже оси сравнения); /—момент инерции сечения относительно нейтральной оси; W-l—j — момент сопротивления нижней кромки сечения; W,,^=.-t момент сопротивления верхней кромки сечения. Нормальные напряжения в какой-либо точке сечения определяются выражением: ±t7, = ^ (/-*,), (83) (плюс—растяжение, минус—сжатие). Наибольшие нормальные напряжения в сечении будут: М ) в нижних волокнах сечения <7Х = -^ ; МХ (84) в верхних „ и2—у/ . Величины /, W, I, входящие в формулы для определения напряжений, следует вычислять с точностью, соответствующей точности вычисления величины изгибающего момента М. В большинстве случаев судоподъема величина этого момента, в силу неточного знания величины и распределения подъемного веса, известна довольно приближенно. Исходя из этих соображений, вычисление элементов эквивалентного бруса оказывается допустимым производить, разбив все связи корпуса на несколько групп, приписав каждой группе общее расстояние до оси сравнения. Разбивку связей на группы следует производить с таким расчетом, чтобы в каждой группе связи распределялись по высоте приблизительно ,равномерно (рис. 98). 126 Первое приближение. При вычислении элементов эквивалентного бруса в первом приближении предполагается, что всякая связь способна воспринять любую нагрузку, т. е. связи вводятся в вычисления полной своей площадью. Вычисление производится для половины сечения, а затем 1 ГО •О 4t ■VI *-- ] М м Рис. 98. Эквивалентный брус. результат удваивается. За ось сравнения "можно принимать любую горизонталь, однако удобнее ее принимать расположенной примерно на середине высоты сечения. Схема вычисления элементов эквивалентного бруса в первом приближении показана в табл. 21. Значение каждого столбца этой таблицы явствует из названий и поэтому особых пояснений не требует. Площади связей в таблицу удобно вводить в квадратных сантиметрах, а расстояние их до оси сравнения брать в метрах. Отстояние нейтральной оси от оси сравнения * — А ' 127
Tl я VO a: 5 о to 5- <3 о о a: ~» С *^ a; Si "5 a: cc s s Q. к S e-h Mom *- "-* I T * Q, и ~rS" П2 CQ ь* ^ *'►*• о = H 3 ra *r> -*■» g£oh i- Si О " H о -N■4 3 EC CI W " r4 « О) ^ CO К -■» p:l Г"1 л *»4 о »K 3 KnSeI Я i—t сэ O, 3 <o OJ С J-t 3 j^S ^ О .^_н s ■ !<, 3 <J <u к —* ~* в в к К О <D _ Э О я ■- 52 о Н ее CJ о S 5 С1 3 aj -~ Ч Э У 3 «j - о р—1 О Ь—| С .с, F г ■""> а. —■* > 1—4 1—4 > 1—i > > > 1—4 ►—1 i—l ^ч N 1 *»--' V. га д •^ •—i 1 С1 1—1 •—1 3 -12 •—1 3 «7 3 N *—1 3 f—I ca N 1 х га Е ^ •^ т C-I 1 1 С1 Г'1 С-1 3 -12 см 3 J6» N 3 CI 3 .сч га N 1 >ч^/ X 1 га е К. ео N 1 • • • • 1 С1 сэ *« -12 со 3 *? . . . . « 3 м - сэ si 1 ^—^ * i СС в К 31 ^ N 1 1 ' а 3 -12 71 -4 3 4 N ^; з „^ 5J 3 •^ ^ X 2 г- S >■» и 128 момент инерции Есего сечения относительно нейтральной оси: '=»(с-*)- Дтя сечения, где часть связей разрушена и профиль уже несимметричен относительно диаметральной плоскости, вычисление элементов эквивалентного бруса производится так же, как и без учета повреждений. Затем составляется отдельно таблица поврежденных связей (табл. 22). Таблица 22 Вычисление элементов поврежденных связей № групп I 1 о 3 • • п Суммы Площадь разруш. связей c.ffl II Wj' со2' w3' • • to,/ А' Отстояние от оси сравнения м III *1 г-. Ч • • 2/1 г Статический момент III-IV СМ" М IV V z\ to2' Z> 0)g' Z3 • • to,,' Zn В Моменты относительно оси сравнения III-IV см- л& V <°i' -^l2 озо' 2^3 w3' г3"2 • • <оя' г„2 С инерции собственный Л«3 ЛС« VI '1 /2 «8 • • hi t Тогда для поперечного сечения с учетом поврежденных связей будем иметь: площадь поперечного сечения связей Л*— 2 А — А'\ статический момент сечения связей относительно оси сравнения В* = 2В—В'; момент инерции сечения связей относительно оси сравнения • С* з= 2 С - С; 9—Зак. J068. 129
в* отстояние нейтральной оси от оси сравнения /* = ^; момент инерции сечения относительно нейтральной оси /* = С* —Л* (1*)\ Столбцы VI и VII табл. 21 в этом случае заполняются уже значениями Второе приближение. Второе приближение элементов эквивалентного бруса приходится делать, если отдельные связи корпуса неспособны воспринять те напряжения, которые на них приходятся в первом приближении. Это вычисление нужно делать в том случае, если площадь таких связей по сравнению с площадью всех связей значительна и способна заметно изменить напряжения в жестких связях. Во втором приближении площади тех связей, которыэ неспособны воспринять приходящиеся на них напряжения, полученные в первом приближении, вводятся в расчет с редукционными коэфицчентами, меньшими единицы. Редукционные коэфициенты представляют собой отношение эйлерова напряжения связи к напряжению в ней от общзго изгиба в первом приближении. Если рас:матриваемая связь подвержена еще и местной нагрузке, например, связи палубы при подъеме судна путем удаления воды из его отсеков, то при определении для нее редукционного коэфициента следует считать ее эйлерово напряжение измененным на величину напряжения от местной нагрузки и принимать равным °э + Сз где (7э—эйлерово напряжение связи, zb сг3 — растягивающее или сжимающее напряжение, распределенное по всей площадке сечения от местной нагрузки; ах — сжимающие напряжения от общего изгиба. Если рассматриваемая связь (пластина) подвержена непосредственному действию давления воды (или воздуха) и работает как пластина конечной жесткости (настил палубы при подъеме судна путем удаления воды из его отсеков), то редукционным коэфициентом для нее будет где q— цепные напряжения в пластине; ср — напряжения в смежных жестких связях корпуса. Редукционный коэфициент <р такой пластины может быть кэк положительным, так и отрицательным, больше единицы или меньше единицы, в зависимости от величины и знаков q и Up. формулы для определения эйлеровых напряжений связей приведены в „Справочнике по судостроению", т. 2. 130 Схема вычисления элементов эквивалентного бруса во втором ближении приведена в табл. 23 и 24. при- Таблица 23 Вычисление элементов эквивалентного бруса во втором приближении Группа связей I п Связи в группе I 1 2 3 Наименование связей II Наружная обшивка Накладки Угольники Суммы • 1 1 2 3 Палубный настил Продольные бимсы Угольники Суммы к S к CU V си о га о ^ III /l h h wl /l h h (ЛП ■ « Q. В ra >-* О « О *J % В * СЪ ft о IV Напряжение от эквивалентного бруса ±о кг/см2 V ±"i 1 ! • ±сл Редукционный коэфициент IV:V VI Множители для поправок (I—VI) VII га к^ к ■ VIII Д 03J • д ШЛ Исправленная площадь Ах = А — АЛ. Исправленный статический момент В1 — В— &.В. Исправленный момент инерции относительно оси сравнения СХ = С— АС. ■$* 131
Т а б л п ц а 24 i Вычисление элементов эквивалентного бруса во втором приближении ' ' № групп I Поправки Д« СЛР II Отстояние от оси сравнения Zi м III Момент II-III IV Момент инерции III IV V 1 2 3 Суммы До)} Дш2 AtDo ко. АЛ *1 z2 Zi Дш2г2 Aa)3z3 Aw/2 Zn ДЯ Дшх Zx2 Дш2 Z22 До)л Zw8 AC Отстояние нейтральной оси от оси сравнения I -el Момент инерции сечения Нормальные напряжения в любой точке сечения определяются по формуле <7=t(/i—*0 • Касательные напряжения в обшивке борта определяются*выражением: т= 5|, (85) где Q — перерезывающая сила в сечении; S— статический момент части площади, лежащей выше или ниже сечения, в котором определяется напряжение относительно нейтральной оси; /—момент инерции сечения; t— суммарная толщина стенок бруса (бортов и продольных переборок судна, попадающих в рассматриваемое сечение). Наибольшие касательные напряжения при одинаковой суммарно** толщине стенок по всей высоте балки будут в нейтральном слое. 132 Приближенно касательные напряжения (средние) в обшивке бортов судна можно получить, поделив перерезывающую силу в данном поперечном сечении на суммарную площадь стенок (бортов и продольных переборок). О концентрации местных напряжений. В местах резкого изменения • сечения эквивалентного бруса, вызванного наличием пробоины, будет происходить концентрация местных напряжений. Эти напряжения на небольшом участке от кромки пробоины могут превысить расчетные напряжения, определенные по вышеприведенной схеме, в 2 — 3 и больше раза, в зависимости от формы и размеров пробоины. Это будет справедливо до тех пор, пока местные напряжения не перейдут за предел текучести материала. В зоне пластических деформаций они сильно падают. Отмеченное положение следует иметь в виду при .расчетах прочности поврежденных судов. О допускаемых напряжениях. Действие внешних сил на корпус корабля при его подъеме является непродолжительным и-не повторяющимся, поэтому такую нагрузку можно считать нагрузкой случайной. Если есть уверенность в правильности вычисления максимальных усилий и качестве материала, то за допускаемые можно принять напряжения, равные 0,8 от предела текучести материала. Если такой уверенности нет, то допускаемые напряжения следует снижать пропорционально возможной при расчетах в опасную сторону ошибке. Местная прочность. Местная прочность поднимаемого корабля рассматривается здесь в самых общих чертах, так как детальное ее рассмотрение связано с конструкцией корпуса. Действующие на корпус корабля во время его подъема силы относятся к категории нагрузок случайных. На этом основании при наличии уверенности, что действительные напряжения не превзойдут расчетных, напряжения в связях корпуса можно допускать до 0,9 о г предела текучести материала, а в отдельных случаях и переходить за предел текучести, сознательно идя на появление деформаций в отдельных связях корпуса корабля. При отсутствии уверенности в правильности определения действующих напряжений допускаемые напряжения следует понижать пропорционально возможной ошибке. Проверка прочности борта поднимаемого корабля на давление понтонов. При подъеме корабля понтонами, расположенными у его бортов, давление понтона на борг корабля будет по величине одного порядка с подъемной силой понтона. Распределение этого давления по длине понтона зависит от длины и конструкции его деревянной обшивки и от обводов корабля в районе касания понтона. Давление понтонов воспринимается бортовым набором поднимаемого корабля и передается в зависимости от конструкции борта или на палубы и днище корабля, или на поперечные его переборки, или на то и на другое одновременно. Проверка прочности бортового набора на заданное внешнее усилие производится по общим правилам строительной механики корабля. Способ расчета зависит от конструкции борта. Пример. Проверить прочность бортового набора поднимаемого корабля. Корабль однопалубный, набран по поперечной системе, со шпацией 0,70 м. Подъем производится 200 - т понтонами. Понтоны располагаются между поперечными переборками корабля и касаются борта на всей длине сплошной деревянной 133
обшивки, равной / = 10,5 м. Момент сопротивления шпангоута . с прилегающей обшивкой Wmin = 410 см3. Длина шпангоута / = 5 м. Сила давления понтона на борт R — 150 т приложена в точке, определяемой координатами с — 3,0 м; с' =2,0 м. Шпангоуты принимаются заделанными на флорах и свободно опертыми на палубе. Решение. Нагрузка, приходящаяся на один шпангоут, равна 150-0,7 1Л Р = -Щ5- = 10 т- Наибольший изгибающий момент при данном расположении силы будет в заделке и равен ,, р ее' , , с'\_ 10 3-2 М = Т'Т\1+-Г 'IT' — Ы) = * 4 тм. •J ■<) 0 Рис. 99. Системы лабора палуб. I I I I I I I I *~ Наибольшие напряжения в полке шпангоута будут: М W mm 8,4 • 105 = 4Ш = 2050 Kzjcjfi. Примечание. Более подробный расчет см. в части III, гл. 4. Проверка устойчивости палубы поднимаемого корабля. Палуба поднимаемого корабля под влиянием давления понтонов на борт сжимается. Если сжимающее палубу усилие велико, а жесткость палубы недостаточна, палуба может потерять устойчивость (это относится к случаю, когда понтон попадает между поперечными переборками судна). Палубу корабля можно рассматривать как пластину, подкрепленную ребрами жесткости (бимсами). Проверка ее устойчивости производится по следующим формулам (см. „Справочник по судостроению", т. 2). Палуба набрана по поперечной системе (рис. 99а) сэ <v \tnbj 1 +п? + «Х (86) где сэ — эйлерово напряжение пластины, подкрепленной ребрами; а — расстояние между опорами бимсов (бортами, продольными перебор- 134 \саыи карлингсами и т. п.); b - расстояние между поперечными переборный или рамными бимсами (если последние не теряют устойчивости); /—толщина палубного настила; я—1—число подкрепляющих пластину ребер; т— число полуволн, на которое разбивается пластина при потере устойчивости, если 0=s .£-< 1,415, а если 1,415 =s4-< 2,45, а если 2,45 ^х<3' 48, /и = 1; т = 2;; т — 3. F—площадь сечения бимса; /'—момент инерции сечения бимса относительно плоскости соприкосновения с настилом, 1*2 (1—|л2)7 10,8/. \ V Ы3 bt3 ' ? = -&■ ; V-^0,3; bt .= 2(«*L'Y условные обозначения. Пример. Найти эйлерово напряжение палубы отсека размерами а — 6,0 л/, Ъ — 7,0 м, t — 0,8 см, подкрепленной 12 равноотстоящими поперечными бимсами. Площадь сечения каждого бимса F ~ 14 слР, момент инерции сечения бимса относительно плоскости соприкосновения его с настилом палубы / = 560 см*. Е = 2,2 • 10» кг/см*. Р е ш е н н е. Имеем: а 6,0 п— 1 = 12; п = 13; ^ = jq ~ <№ m = 1. 10,8 ■ 560 _ э _ 14,0 _ '■ - 700 • 0,83 - 17'5; ? ~ 700 - 0,8 ~ °'02°- :э° = 2! 800 700 — 9G- Сэ = сэ Ь+Ш1+п'- а тЬ 1 + п? _ Ж . 11^8^1±-^0^ = 795 кг1с*. - 0,862 1 + 13 • 0,02о Палуба набрана по продольной системе (рис. 99б) *■ = °э ' - 1 ( а т- -Ь (Т + яХ '•(-У /Л2 с*-)" (87) 135
a где -f расстояние между опорами продольных бимсов (попереч 1ыми 1 переборками, рамными бимсами и т. д.), а — ширина корабля (расстояние между продольными переборками). Входящее в выражение (St) число полуволн т, на которое разбивается пластина, должно быть определено из условия (*) »' («+!>» = (-!-)'+"X (-T-J, О при соблюдении которого правая часть выражения (87) достигает наименьшего значения. Примечание. В случае т =r jn, где j — целое число, второе слагаемое в числителе выражения (87) должно быть отброшено, так как в этом случае оно обращается в нуль.) Потеря палубой устойчивости между опорами продольных бимсов не страшна, так как при продольной системе набора имеются поперечные рамные бимсы, расставленные довольно часто, устойчивость которых будет достаточна дла восприятия усилий от понтонов. Проверка прочности обшивки корабля на прорезаниз при подъеме его на стропах. При подъеме корабля на стропах Давление на обшивку от стропа распределяется на небольшой ширине и при некоторой величине этого давления обшивка может прорезаться. Давление единицы длины стропа на обшивку поднимаемого корабля р определяется выражением Р = 77, (88) где р— давление единицы длины стропа на обшивку в данной точке, Т — натяжение в стропе, г—радиус кривизны обшивки в рассматриваемой точке. Это давление воспринимается обшивкой и передается на набор корабля. Передача усилий от обшивки, непосредственно воспринимающей давление от стропов, на соседние слои происходит посредством касательных напряжений, величину которых приближенно (с допуском в безопасную сторону) мож ю определить по формуле It 2tr » (89) где т — касательное напряжение в обшивке в смежном со стропом поперечном сечении, t — толщина обшивки в рассматриваемой точке. Пример. Определить касательные напряжения в скуловом листе от давления стропа 200-т понтона при следующих данных: Т- 160m,r:=l,4 м, t =8 мм. _ 7 160-1Q3 z~2tr-1,6-140 -715 кг'>см~' Расчет днищевого набора на нагрузку от стропов. При подъеме корабля на стропах иногда в районе скулы, в целях предо- 136 хранения обшивки от прорезания и смятия, под стропы подклацываются деревянные брусья — коротыши (рис. 100). Давление стропа на подкладку равно # = 2rsin-?-, (90) \ где Т— натяжение стропа (наибольшее, с учетом возможного диферента); ф—изменение угла наклона сгрола при проходе его через брус. Направление силы R будет биссектрисой угла между направлениями стропа до и после подкладки. Эта сила в самом неблагоприятном случае (с точки зрения прочности флор) при поперечной системе набора будет целиком передаваться на один флор. Прочность флора в этом случае следует проверить расчетом, и особенно соединение флора со скуловой кницей, а также соединение последней с обшивкой борта и шпангоутом. рис> юо. Подкладка коротышей для предохранения обшивки от прорезания Пример. Определить касатель- и смятия, ные напряжения в стенке флора н сварном шве, соединяющем флор со скуловой кницей. Усилие от стропа передается на один флор. Натяжение стропа Т = 140 /я, <р = 40°. Высота флора в месте подкладки=65 см. Толщина стенки флора t = 8 мм, дйнна сварного шва / = 65,0 см. Расчетная толщина сварного шва ^ = 10 мм. Решение. Давление стропа на подкладку '-? R = 2 Т siny=2 -140 sin 20° = 96,0 m. Составляющая, перпендикулярная оси флора, будет равна R cos-j= 96,0 cos 20° ^90 m. Усилие, передаваемое флором на кницу, по расчету равно около 80 m (часть нагрузки передается на стрингеры). Касательное напряжение в стенке флора равно \ 80-103 ^ =6Н8 = 154° кг1см'- Напряжение в сварном шве 80-103 : 65-1,0 = 1230 к?1см\ 137
Проверка прочности обшивки и набора борта при застропке понтонов за специальные планки на бортах корабля. Если закрепление подъемных стропов к корпусу поднимаемого корабля производится с помощью специальных^ планок, расположенных на борту (рис. 101), прочность обшивки и набора борта следует проверять расчетом (расчет самых планок и крепления их к борту рассмотрен выше). Усилие, прикладываемое планкой к борту поднимаемого корабля, раскладываем на две составляющие: • составляющую, параллельную плоскости борта Тх — Г cos а, где Т—расчетное усилие в стропе, а — угол между стропом и плоскостью борга; составляющую, перпендикулярную плоскости борта Т2=Т sin а. Усилие Тх действует в плоскости борта. Наибольшие нормальные напряжения в листах обшивки от этого усилия (при планках, указанных на рис. 101 а) можно определить приближенно по формуле Т — а — 2(ta + F') ' (91) (плюс относится к части пластины, расположенной ниже планки, минус— к части пластины, расположенной выше планки). Здесь а — длина планки, t — толщина обшивки, F' — площадь сечения шпангоутов, к которым крепится планка. Эти напряжения по мере удаления от планки будут уменьшаться. Наибольшие нормальные напряжения в листах обшивки при планках, указанных на рис. 101 б, будут несколько ниже и примерно равны о=±0-4-й+|*-« (92> Усилие Т2 действует перпендикулярно борту. Конструкция и крепление планки должны быть такими, чтобы возможно было передать усилие Тг на набор борта. Если же планку прикрепить только к обшиьке, не связав ее с набором, сбшивка может порваться. Расчет набора борта па усилие 7^ не представляет труда. Шпангоуты, на которые передается усилие 7"2, следует рассматривать подобно тому, как это делалось при расчете борта на давление понтонов. Закрепление концов этих балок зависит от конструкции набора. У большинства судов прочность бортов оказывается недостаточной для воспринятия усилий Т2 от 200-т понтонов. Так, например, при расположении планок на борту корабля, как указано на рис. 102, где /=5,0 м, С—1,0 и и С'= 4,0 м при силе 7^ = 100 тп, приходя- 138 щейся на два смежных шпангоута с моментами сопротивления Wm[n =г — 410 см8, напряжения в полках шпангоутов будут около 9000 кг\см'К Полученные напряжения показывают, что производить подъем корабля таким путем нельзя; нужно делать подкрепления борта или же Рис. 101. К расчету планок. а — планка, закрепленная на болтах; б — приварная планка. планки размещать ниже, чтобы усилия воспринимались флорами. Из этих соображений планки необходимо размещать на скуле как можно ниже,, чтобы направление стропа было по возможности ближе к касательным к скуле. Проверка прочности палубы при подъеме корабля при помощи удаления воды из его отсеков. Удаление воды из отсеков поднимаемого корабля производится путем откачки и путем отжатия воздухом. Если подъем корабля производится палубой вверх, наиболее сильно будет нагружена палуба. При откачке воды из отсеков палуба подвергается давлению воды снаружи. При отжатии воды палуба нагружается внутренним давлением. При применении комбинированного способа, т. е. когда производится откачка воды и одновременно в отсек подается 139
•жатый воздух избыточное давление на палубу может быть как изнутри, «к и снаружи, но обычно регулятор ставят на давление снаружи. Нягтгзка на палубу во всех эгих случаях будет известна. Набор палуб корабля при проектировании рассчитывается в зависите"оТ назначения палубы. Верхняя палуба военных кораблей рас ,-интнвается на давление столба воды высотой порядка 0,5 — iu м. В районе действия дульных газов (при выстреле) палуба рассчитывается на давление этих газов. Палубы торговых судов набираются по РеГИСУениеЭнаРапалТубу воспринимается настилом и передается на набор Метод расчета прочности набора зависит от конструкции набора. Схема расчета набора при нагрузке изнутри такая же, как и при внешнем давлении. Рис. 102. Пример. Определить наибольшие напряжения, возникающие в наборе и настиле залубы корабля, поднимаемого способом откачки воды. Высота столба воды над палубой равна 1,5 м. Палуба набрана по поперечной системе. Шпация а=650 мм. Ширина корабля В = 9 м. Бимсы поддерживаются двумя карлингсами, делящими* ширину корабля на три равные части. Длина отсека /„=10,0 л*. Момент сопротивления бимсов (вместе с настилом) Wmin = 42 см3. Момент сопротивления карлинг- сов (вместе с настилом) Wmin = 2100 см2. Толщина настила палубы t — 10 мм. Решение. Набор палубы будем рассматривать раздельно. Карлингсы будем считать жесткими опорами для бимсов. Нагрузка на один погонный метр бимса q — 0,65-1,5 = 0,975 mjnoz. м. Рассматривая бимс, как неразрезиую трехпролетную балку, получим наибольший изгибающий момент (на карлингсе) М = 0,1 qr- - 0,1-0,975-3,02 = 0,875 иш, 7 В где / = -о- — расстояние между опорами онмеа. Наибольшие нормальные напряжения в бимсе: 0 = -М- = М1^1 = 2100 кг/слА. V/ш 42 140 Нагрузка на единицу длины карлингса равна q' = 3,00-1,5 = 4,5 т/пог. м. Наибольший изгибающий момент в карлингсе на переборке может достигать (при откачке воды из соседних отсеков) величины М' = 0,1 q'l? - 0,1-4,5-102 = 45 тм. Наибольшие нормальные напряжения в карлингсе будут а'= J^1L = 4±^ = 2120 кг!см2. Wmin 2100 Нагрузка на единицу длины балки полоски палубного настила, шириной 1 см: q" — 1,5 кг/пог. см. Наибольший изгибающий момент на опоре равен ,»„ q"a2 1.5-652 с07 -М max = 2— = -2-—— = 527 KZ СМ. Наибольшие напряжения fi 1,02 Подсчитанные напряжения показывают, что напряжения в наборе при Ст. 3 будут близки к пределу текучести, а в настиле перейдут за этот предел. Деформация палубы в этом случае будет неизбежна. § 33. Определение осадки корабля после всплытия на понтонах Исходными данными для определения осадки корабля являются: чертеж расположения понтонов, примерный запас пловучести понтонов после всплытия корабля и взаимное расположение по длине центра приложения подъемых сил (понтонов) и центра тяжести корабля. Нанесение на чертеже расположения понтонов действующей ватерлинии производится так, чтобы центр приложения подъемных сил (центр объемов подводной части понтонов) и центр тяжести корабля были расположены на одной вертикали и чтобы объем надводной части понтонов был равен принятому в проекте запасу пловучести понтонов после всплытия корабля. На рис. 103 принятый проектом запас пловучести понтонов после всплытия показан в виде заштрихованной надводной части понтонов. Объем вышедшей из воды части понтонов определяется по масштабу Бонжана каждого понтона. Нанесение ватерлинии производится методом- последовательных приближений. Осадка корабля снимается с чертежа расположения понтонов после нанесения на ней ватерлинии всплытия (действующей ватерлинии). Пример. Определить осадку поднимаемого корабля, если дано: Z,=76,0 м; £ = 10,6 м\ //=6,2 м; подъемный вес судна Рм=1180 т. Центр тяжести расположен на миделе. Для подъема применяются восемь 200-т понтонов, т. е. Z) = 1600 m (для простоты расчета подъемную силу понтона считаем равной 200 т). 141
Понтоны расположены симметрично относительно ЦТ корабля и на одинаковой высоте ОТ' киля, равной 4,1 м. Решение. 1. Запас пловучесги понтонов 1600—1180=420 т. 2. Центр подъемных сил и ЦТ по условию совпадают (по длине корабля^, следовательно, осадка всех понтонов после всплытия будет одинакова. Запас пло- вучести каждого понтона после всплытия будет: -^-=52,5 /и, а использованная подъемная сила 200—52,5=147,5 т. 3. По грузовому размеру 200-те понтона устанавливаем, что грузоподъемность 147,5 т соответствует осадке понтона=:4,1 м. 4. На сечениях корабля намечаем полученную осадку понтона после всплытия, т. е. наносим действующую ватерлинию WL корабля. " 5. В масштабе чертежа снимаем осадку корабля, которая в данном случае получилась равной Т— 5,45 м (рис. 103). В\ м__ШШ: Ч. wzm гх ЩШ\ гт 52,5т р J р\ Рис. 103. Запас пловучести понтонов. Фактическая осадка будет несколько превышать расчетную; это надо всегда учитывать, а в некоторых случаях и проверять расчетом во втором приближении. Причиной увеличения осадки является то, что при данном расчете мы оперировали с подъемным весом к ^рабля, т. е. весом его в воде; после же всплытия корабля его надстройки и верхняя часть борта выйдут над поверхностью воды и вес их увеличится на 13°/0 против веса под водой. Поэтому после определения осадки в первом приближении по изложенному способу необходимо определить абсолютную величину разницы в весе вышедшей из воды части корабля с учетом наличия грунта в его надстройках и внести соответствующую поправку в осадку корабля. § 34. Определение скорости всплытия поднимаемого корабля Скорость всплытия поднимаемого корабля зависит от величины избытка подъемных усилий против подъемного веса корабля и площади проекции палубы корабля с понтонами на плоскость, перпендикулярную направлению всплытия. Этот избыток подъемных усилий в процессе всплытия корабля уравновешивается силами сопротивления воды всплытию системы и силами инерции. Величина силы сопротивления воды всплытию корабля опрецеляется по формуле R = kSv\ (93) где R — величина равнодействующей сил сопротивления воды всплытию системы в т; S—площадь проекции палубы системы на плоскость, перпендикулярную направлению всплытия в м2; v — скорость всплытия точки приложения равнодействующей сил сопротивления воды в м/сек; k = 0,06 — коэфициент пропорциональности (по данным академика А. Н. Крылова). 142 Для определения скорости всплытия корабля, подним!емого без диферента (или с незначительным диферентом), скорость всплытия может быть определена по формуле "=10/-бТ-' (94) где величину R можно считать равной разности подъемных усилий и подъемного веса корабля, считая движение установившимся и силы инерции равными нулю, т. е. R = 6 — P. (95) Рис. 104. При всплытии корабля одной оконечностью (рис. 104) при установившемся движении (сила инерции принята равной нулю) величину силы сопротивления можно определить по приближенной формуле: Я = DxD—Pxp *R (96) Величину х# можно принять равной 0,6 L (с учетом поправки на заострения оконечностей палубы корабля). Скорость отдельных точек корабля является линейной функцией от длины корабля, поэтому максимальная скорость всплытия оконечности будет равна: L ^тах — v o,6 L 1,7 V, (97) где v — скорость всплытия точки приложения силы R. Из выражений (94), (96) и (97) получаются расчетные формулы для определения максимальной скорости всплытия поднимаемой оконечности. (98) V max =17 \/■ R 6S 143
где R Dx D Px, 0,6/. (<T9) Пример. Определить максимальную скорость всплытия корабля одной оконечностью, если дано: L = 60 м\ В-\0м\ Р- 800 те; D =500 т\ хр~ 25 м; хD— 45 м; S — 700 .м2 (вместе с понтонами). Решение. По формуле (100) имеем: 500-45 —800-25 R = г. с с» = 70 те; 0,6-60 fmax=17 ^ 70 6-700 = 2,2 м/сек. § 35. Расчеты при подъеме корабля путем осушения его отсеков Расчет площади сечения трубы регулятора для случая всплытия корабля. Площадь сечения трубы регулятора (рис. 105) определяется условием возможности выхода воздуха из отсека во время всплытия корабля без увеличения давления столба воды на палубу сверх допустимого. Профессором 10. А. Шиманским для определения площади сечения трубы регулятора получена следующая расчетная формула: Рис. 105. Труба регулятора. £ = ■ V и 1230 v/x (100) где s—площадь сечения трубы регулятора в м1\ v— объем ос>шенной части отсека в м?, и — скорость всплытия корабля в районе отсека в м\сек\ Д с — допустимое увеличение давления столба воды на палубу корабля во время всплытия корабля в м. На основании формулы (73) можно написать: 1с 230 ' S ) и =1230 V 1230 5 v У Ас. (101) (102) Расчет площади сечения трубы регулятора для случая аварийного опускания корабля после всплытия. Практика показывает, что случаи опускания на грунт уже всплывшего корабля бывают довольно часты. При опускании корабля к сечению трубы регулятора предъявляется требование обеспечить вход воды в отсек в таком количестве, чтобы давление на палубу отсека не превзошло допустимого. Профессором Ю. А. Шиманским для этого случая получена следующая расчетная формула: где обозначения те же, что и в формуле (100). 144 Сравнение формул (103) и (100) показывает, что для случая опускания всплывшего корабля на грунт площадь сечения трубы регулятора должна быть в 28 раз больше, чем регулятора, рассчитанного на всплытие Пример. Найти необходимую площадь сечения трубы регулятора поднимаемого корабля на случай всплытия и опускания. Решение. Дано: v — 300 м?; и — 1 м/сек; Дс = 0,5 м. Для всплытия по формуле (100) получим о 3G0 1 S = —— • -т= = 0,345 л/2. 1230 у/0,5 По формуле (103) получим для случая опускания 300 1 S = —- • 77== = 9,65 мК 44 У/0,5 Приведенный пример показывает, что создание регулятора, рассчитанного на случай опускания корабля, практически невозможно. Для таких случаев в отсеки рекомендуется ставить съемные крышки, прочность которых меньше прочности палубы. § 36. Составление проекта и плана подъема затонувшего корабля Общие замечания. Составление проекта подъема затонувшего корабля является одним из ответственных этапов подготовительных работ по подъему корабля. От правильности проекта зависит не только ход, но и исход судоподъемной операции. При составлении проекта приходится иметь дело с двумя основными случаями. 1. По затонувшему кораблю, кроме данных водолазного обследования, имеются все необходимые чертежи и расчеты. 2. По затонувшему кораблю имеются только данные водолазного обследования и показания отдельных лиц корабельного состава. Приведенные случаи резко отличаются друг от друга. В первом все расчеты, связанные с подъемом, можно произвести достаточно точно; во втором случае расчеты будут весьма приближенными и возможны отдельные ошибки в расчетах. В этом случае метод подъема нужно выбирать такой, который требует меньшей точности расчетов, и в самых расчетах давать больший процент запаса. Объем проекта подъема корабля. Проект подъема затонувшего корабля должен состоять из следующих разделов. I. Пояснительная записка, включающая: а) характеристику затонувшего корабля (класс, тип, год постройки, главные элементы, конструктивные особенности, вооружение, броня И Т. д.); б) характеристику обстоятельств гибели (дата, обстоятельства и причины гибели, состояние погоды и т. п.); в) характеристику района гибели (координаты места гибели, глубина, характер грунта, волновой и ветровой режимы, амплитуда колебания Уровня моря, близость берегов, банок, отмелей, удаленность от главной военно-морской базы и т. д.); .1С-Зак.3068. ' 145
г) данные первоначального и последнего водолазного обследования (глубина до грунта у бортов корабля, глубина до палубы в разных точках, крен и диферент корабля, рельеф дна, плотность грунта, засоренность грунта у борта корабля, курсовой угол корабля, степень погружения корабля в грунт, направление глубинного течения, состояние корабля, характер, размер и район повреждении, наличие груза и грунта в трюмах и прочих отсеках корабля и т. д.); если чертежи корабля отсутствуют, то снимаются и главные размерения корабля; д) метод подъема корабля (описание, расположение подъемных средств по длине и высоте корабля, характеристика подъемных средств, крепление стропов к кораблю, размеры стропов и полотенец, скоб, подушек и т. д., порядок продувки понтонов, последовательность выполнения главнейших этапов работ вплоть до постановки корабля на плав и буксировки его к месту ремонта и т. д.). И. Обоснования и расчеты: а) определение подъемного и отрывного веса корабля и положения его центра тяжести по длине и высоте; б) выбор и обоснования метода подъема; в) определение величины необходимых подъемных усилий; г) определение подъемных усилий по длине корабля и проверка продольной остойчивости корабля при всплытии; д) распределение подъемных усилий по высоте корабля и проверка поперечной остойчивости корабля при всплытии; е) проверка общей и местной прочности корабля; ж) определение скорости всплытия корабля; з) определение осадки корабля после всплытия; и) расчет прочности судоподъемных стропов и полотенец; к) расчет продольных и поперечных найтовов; л) определение порядка и времени продувки понтонов; таблица и схема продувки; м) разные расчеты (проверка прочности отдельных деталей, расчет клеток, подушек, местных подкреплений и т. д. в зависимости от принятого метода подъема). III. Чертежи: а) выкопировка из карты с нанесением на ней места гибели корабля; б) чертеж общего расположения корабля, конструктивный мидель, теоретический чертеж; в) эскиз положения корабля на грунте и планшет глубин; г) чертеж расположения понтонов или других подъемных средств у борта поднимаемого корабля (продольный вид и сечения); д) чертежи судоподъемных деталей (полотенца, подкрепления, шахты, регуляторы и т. д.). IV Рабочий план по подъему корабля: а) рабочий план; _ б) ведомость необходимых пло,вучих и технических средств; в) ведомость расходных материалов. V. Календарный график подъема корабля (графическое изображение рабочего плана по этапам работ и календарные сроки их выполнения). 146 В качестве примера ниже приведен проект подъема корабля зигзагообразным методом. Главнейшие факторы, влияющие на выбор метода подъема корабля. Выбор метода подъема затонувшего корабля производится в каждом отдельном случае, исходя из анализа обстановки с учетом: а) данных по кораблю (класс, тип, размеры, подъемный и отрывной вес, причины гибели, характер, размер и расположение повреждений, общая и местная прочность, техническое состояние корабля к моменту гибели и предполагаемое к моменту подъема); б) глубины затопления и положения корабля на грунте (крен, диферент), степень погружения корабля в грунт; в) наличия точных данных (чертежей и расчетов) по кораблю; г) удаленности места гибели корабля от главной базы берега, рифов, банок и т. д.; д) гидрометеорологических особенностей района гибели корабля; е) времени года, в которое намечено выполнение судоподъемной операции; ж) наличия судоподъемных средств. Правильная оценка, учет и сопоставление приведенных факторов дают возможность безошибочного выбора метода подъема. Методические указания по составлению рабочих планов и смет на судоподъемные операции. Основной целью планирования судоподъемной операции является организация бесперебойности работ, ускорение срока их окончания и снижения себестоимости. Планирование судоподъемной операции разбивается на два этапа: 1. План предварительных работ, куда входят: розыск затонувшего корабля; предварительное обследование корабля; составление планшета глубин в районе работ; обвехование; снятие размеров корабля и определение положения на грунте; составление технического проекта подъема. 2. Рабочий план но подъему, который составляется на основе технического проекта с учетом условий и особенностей выполнения работ. В данный план входят: выход отряда к месту подъема; работа по разгрузке корабля и уборке грунта с корабля; промывка котлованов и тоннелей; заводка стропов и полотенец; затопление и остропка понтонов; разные работы перед подъемом; продувка понтонов и подъем корабля; постановка корабля на плав (устранение течи и откачка); буксировка корабля; консервация корабля. Все перечисленные в плане этапы работ разбиваются на отдельные операции с указанием использования пловучих и технических средств, объема работ и количества потребного времени в часах. В зависимости от места расположения работ в плане должно быть учтено время на плохую погоду, при которой работы в море невозможны (табл. 25). Ю* Н7
«a a» CB Cjb S a. П сч a; vo Я- О га О. н S ю W И 5 А и _ Й 1- Н К о О н ю си о* S s О о CQ с ю СМ' ев EJ Ч \о ев fc- 54 g «О "О о с о t: к о н и 2 со S S3 О S _ Син и ^* о и се Л cu£ о н я и О) S О, «3 S CU о S И S И о си к О) s s и S о О) ч о 00 СЗ К ы О) S Й со S Ь О \о сз CU О) S" К ч о о со н о ю ч CU S са <D 3 S3 н о уо га Си ю К: Si. о о ЕЯ В! си S О. С К га со н о e=t си Си о н о S си S И СЗ си сЗ X К И С ою о 2 >>« 5 Р в* о о о <J\o си О й с си к и f- ►т 5 о. s £ Я <" ч: 5> н ш си со си ев СО О ГС о S со К н о vo СЗ си са о К CQ (М ■П-Н 5JV - 148 Для определения величин затрат на выполняемые работы по судоподъему составляется техническая смета. Смета представлягт собой основной документ как для оформления договора с заказчиками, так и для обеспечения необходимых расчетов на производство работ (табл. 26). Таблица 26 Техническая смета по подъему 3 4 5 7 8 9 10 И 12 13 14 15 16 17 18 19 '20 Наименование элементов работ Единица измерения Отпускная стоимость единицы работ по калькуляции Количе ство единиц работ Общая стоимость I. Водолазные работы Работы водолазов . . . /7. Работы специалистов боцманских команд Командир отделения та келажников . . Старший плотник Итого Ш. Работа собственных пловучих средств Спасательное судно Сигнал Рейдовый водолазный бот Итого . . IV. Работа технических средств Мотонасос водоотливной 400 мЦчас Электросварочный агре гат СПАЗ-3 ..... V. Материалы стан ции/дн Цемент Доски Итого . . . VI. Арендованные плав техсредства станции! дн чел/дн м*\час пог. м/час т м* Итого . . Всего. . 149
Для облегчения составления перечня расходных материалов ниже приводится номенклатура основных расходных материалов, применяющихся в аварийно-спасательной и судоподъемной практике (табл. 27). Таблица 27 Номенклатура основных расходных материалов^ применяющихся при аварийно-спасательных и судоподъемных работах с Наименование материалов Единица измерения п.п Я Наименование материалов Единица измерения 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Цемент портландский . Цемент быстросхватыва- ющийся Стекло жидкое .... Лес круглый Брусья сосновые . . . Доски и пластины . . Пакля смоленая .... Парусина № 3 .... Кошма Гвозди проволочные . . Гвозди барочные кованые Сурик свинцовый и железный Олифа натуральная . . Болты с гайками . . . Болты с откидной головкой (аварийные) . Скобы строительные Трос растительный . . Трос стальной .... Проволока бензельная . Сало говяжье Песок Карбид Кислород Водород Электроды надводные и подводные .... Лента изоляционная . . т м* кг м лист. кг шт. бухт п кг п кг баллон. » кг 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 *37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 Сталь листовая . . полосовая Сталь профильная Трубы водопроводные Медь листовая . , Проволока медная Бензин , Керосин .... Соляровое масло Автол Тавот Вискозин .... Ветошь Свечи стеариновые Лампы электрические Провод Гупера . Фитили ламповые Линь 9-ниточиый Опилки Уголь древесный „ каменный Кокс Спирт ректификат Аммонал .... Тол Бикфордов шнур Медный провод для подрывных работ Электродетонаторы Посуда для зарядов т кг м шт. МОТК- мешк, кг л кг м шг. 150 § 37. Примерный проект подъема корабля Л понтонами Объяснительная записка Характеристика корабля. Конструктивные и теоретические данные корабля Длина наибольшая 1щах=68,75.и Длина между перпендикулярами L=62,80 » Ширина при миделе (без обшивки) 5=10,00 » Высота борта у миделя . Н— 5,60 „ Высота надстроек Нх= 2,30 , Расстояние между практ. шп. (шпация) . М= 0,60 „ Остальные элементы, зависящие от состояния нагрузки корабля, указаны в табл. 28. Таблица 28 № п.п 1 2 3 4 5 ' 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Наименование элементов корабля Водоизмещение объемное Водоизмещение весовое (у = 1,025 т/м*) Осадка носом Осадка кормой Осадка средняя Коэфициент общей полноты Коэфицпент полноты ГВЛ Диферент { + ™с V Г J Число тонн на 1 см осадки Поперечный метацентри- ческий радиус Продольный метацентри- ческпй радиус Поперечная метацентрн- ческая высота Продольная метацентри- ческая высота Возвышение ЦВ над основной Отстояние ЦВ от £>>> Возвышение ЦТ над основной Отстояние ЦТ от £Я$ Отстояние ЦТ ВЛ от £>£ Момент, изменяющий диферент на 1 см Обозначения V D Гн Тк Тер ь а. — — Р R h Н Zc хс ч xg Х-уц т Корабль порожнем 1301 1335 3,31 3,75 3,54 0,545 0,745 — 0,44 4,96 2,49 86,5 0,31 84,32 2,04 — 0,68 4,22 - 1,27 — 1,22 17,91 Корабль в грузу 1638 1679 3,80 4,63 4,24 0,555 0,76 — 0,83 5,30 2,14 79,5 0^79 78,15 2,45 — 0,87 3,80 — 1,90 — 1,86 21,00 Корабль в момент аварии 1600 1638 4,20 4,22 4,21 0,555 0,76 — 0,02 5,28 2,15 80,0 0,57 78,42 2,44 — 0,86 4,02 — 1,84 — 1,84 20,45 Размерность .«з т м » я м т м м » » п »- ■7 It » тм Корабль имеет шесть водонепроницаемых поперечных переоорок, расположенных согласно рис. 106. 151
Ol и s- о ч s t, ■* ffl £ 4 SS «в I кю в >» £ч Sg 5 5g IS со Р* о ? si с — °™ I «S 1 о . ю о. о ..к 4 в" &3| та о> •- К Sg 5 2ч Mies «2 « ч s 3 Зм о> ч н Я" * я У Я н Й о и -5а С о s К К ш ь * 3 5 9" 2 ч о га Ко Он gs О^ а, с: <я • S S а» ^ S . О (L) с я 5 а» . 3 ч Ч а* со s ..л я г •а р. g» <и • - ers I 2 .-«я к о К а в о О. СП о г? В качестве главных двигателей установлены два вертикальных шести- цилиндровых дизеля завода „Красное Сормово", марки 6 БС-70, мощностью 918 эле каждый. Нагрузка корабля, количество и характер груза приведены в табл. 33. Техническое состояние корпуса перед аварией—хорошее. Характеристика аварии. На корабль Л на переходе из базы N в базу К попала бомба в район штурманской рубки. Бомба пробила палубу верхней надстройки и разорвалась в помещении командира корабля. В результате взрыва вся надстройка оказалась разрушенной, а дымовая труба и грот-мачта — снесенными за борт. Корабль потерял управление, рыскнул влево на минное поле и в 4 ч. 10 м. подорвался на мине. Рис. 107. Положение корабля Л на грунте. Размеры от горизонта воды до палубы даны в диаметральной плоскости корабля. Взрыв произошел по левому борту в районе отделения вспомогательных механизмов. Корабль затонул на глубине 32,5 м. В момент гибели на корабле в кормовом трюме находилось 100 т сухого груза, в том числе тракторы в ящиках весом 45 т, каучук 35 w и спецснабжение — 20 т. Результаты водолазного обследования. Корабль лежит на глубине 32,5 м (в среднем), с креном 14° на левый борт и диферентом на корму 3° (рис. 107). Курсовой угол — 174°. Грунт вокруг корабля — ровный, мягкий, состоящий из песка с илом. Глубина погружения судна в грунт определена в оконечностях и в трех местах по борту судна. Замеры производились от верхней палубы до грунта. Данные замеров приведены в табл. 29. Табл ица 29 I 1 \^ Места ^\^^^ замеров Найме- ^*v. иование борта ^\^ Правый борт Левый борт Нос 5,00 Шпангоуты 79 4,50 2,00 58 4,75 2,25 24 3,75 1,25 Кормовой подзор 3,00 153
Корпус в весьма незначительной степени покрыт водорослями. Якоря находятся на своих местах; руль, .мортиры, гребные винты — в грунте. Мачты, верхние надстройки (рулевая и штурманская рубки), выхлопная труба, часть вооружения и боезапаса отсутствуют. По правому борту в районе отделения вспомогательных механизмов в двух местах свисают остатки надстройки и снастей. По левому борту обнаружена пробоина, расположенная между шп. 57 и 66. Пробоина начинается от пятого пояса наружной обшивки на расстоянии 0,8 м от диаметральной плоскости. Длина пробоины 5 м, площадь — около 24 м2. Кромки ее вдавлены внутрь корабля, Бортовой стрингер и шпангоуты в месте пробоины разрушены. В отделении вспомогательных механизмов в районе пробоины часть второго дна, междудонный лист и крайний днищевой стрингер также разрушены. Поперечная переборка на шп. 58 со стороны пробоины местами разорвана и на значительном участке имеет гофры. Отделения вспомогательных механизмов и главных двигателей занесены илом. Данные заноса приведены в табл. 30. Таблица 30 Наименование помещения Отделение вспомогательных Отделение главных механизмов Средняя толщина слоя .и 0,20 0,10 — Площадь покрытия м'г 55 75 — Объем .из 11,0 7,5 18,5 Вес т 5,5 3,75 9,25 Удельный вес ила в воде принят равным 0,5 т\м*: Принятый метод подъема. Подъем корабля запроектировано произвести понтонами, загзагообразным методом (рис. 108). Для этой цели у борта затонувшего корабля стропятся пять пар понтонов, из коих три пары 200-т и две пары 80-/тг. Расположение понтонов по длине корабля указано в табл. 37 и на рис. 109. По высоте понтоны располагаются так: центры 200-ш. понтонов на высоте 4,55 м от основной, центры 80-яг—на высоте 5,15 м от основной. Крепление понтонов производится с помощью подкильных стропов, продернутых под днище корабля через промытые тоннели. Кроме бортовых понтонов, в корме над палубой корабля, на высоте около 14,0 м от палубы, стропятся еще два понтона — один 200-т и один 80-/?г. 200-//г понтон стропится за раму ахтерштевня, а 80-т за кормовой клюз. Длины и диаметры 154 стропов указаны в табл. 46 и 47. Найтовка понтонов производится как в продольном, так и в поперечном направлениях тросом диаметром 39 мм. Носовую пару 80-т понтонов нужно принайтовить особенно тщательно во избежание сдвига ее стропов в нос, так как в этом месте- килевая линия имеет уклон около 15°. Порядок продувки понтонов указан на рис. ПО и в табл. 31. Отрыв корабля от грунта производится кормой, которая всплывает на высоту около 14 м, до момента выхода из воды части надпалубных понтонов, где останавливается. После остановки кормы на указанной высоте начинает всплывать носовая оконечность, сразу с грунта Рис. 108. Зигзагообразный метод подъема корабля Л. на поверхность воды. В таком положении продуваются непродутые до сих пор отсеки кормовых понтонов, и корма всплывает на поверхность воды. Непродутые отсеки носовых 80-яг понтонов продуваются после всплытия носовой оконечности на поверхность. По всплытии корабля на поверхность из воды выйдет бак и уцелевшая часть средней надстройки. Верхняя палуба будет под водой на глубине около 40 см. В таком положении корабль отбуксировывается в укрытое место, где и производится его откачка и постановка на плав. Расчеты к проекту подъема корабля Л Определение подъемного веса корабля. Весовые данные корабля (по статьям нагрузки) приведены в табл. 32. Весовые данные утерянных грузов с указанием координат их центров тяжести приведены в табл. 33. В табл. 34 дается, вес судна за вычетом утерянной нагрузки и исключая ст. 13 — 20 табл. 32. Вес судна в воде и координаты его центра тяжести определяются в табл. 35. Коэфициент потери веса в воде для тракторов (учитывая деревянную тару около 24% от брутто) принят 0,34. Каучук легче воды и поэтому под водой дает поддерживающую силу. Коэфициент потери им веса в воде принят равным 1,07. 155
Норпоб.точАо пвШотд -26,65- »rf» 7 ' V «5 1 — Щ5 5. ■Ы5 W?G*$>jrZ? ■23,80- ■3188- -П,85 ■ ITSC^ 7S$ltt&idGlJTg. —31,73- -22,37- 1%83- Нособ. точка \q5^\ поборота ;' Рис. 109. Расположение понтонов по длине и высоте корабля. В числителе даны цифры для понтонов левого борта, а в_зна.менателе — для понтонов правогв борта. I 1 пормз i S3 i!^> •"•"} V- Рис. НО, Нумерация отсеков понтонер.
siiHBhaivudij Надпалубный 80-m понтон Надпалубный 200-m понтон о E-i Я о • о о см SO-m понтон о (-< я о t—' Л» •*» см •т понтон 200 тон П0Н 5 о ОО % п о со ю со ■«г со со со (М со со о со см 55 а см CD ю О) см со см см см см о см С5 оо 1—' ю со 1—« CN »—1 1—t о о> ОО г^ СО ю тг со см У—< отсеков ф ф ф ф ф ф X и 1 1 ! * 1 * 1 i " 1 х 1 1 1 X X! X X 1*Г X X X * 1 X X "х" X X X X 1 1 1 X X I этап (подъем кормы в полож. II) я с о о с ва о с о я ч си о я о со си \о зЯ о а, о га о ю Чл о х CD СХ, си с я и я си И О о с с? Я Ш _^ id о ю « о о о ю 3 CD се со >-> ч; о сх с о (-> о я CU ь й 3 о S ч о к 3 я 1> ч CD а" ф г я s s со с ■я . о ч; Л ч <ц g о a, oj о £> О, с J и _ °sg 2 « - §£ CD 3 s CD Я CD я га 2 О ва со О CI, с ва о о я - Я м я" So си о о f- CD t3 ва со 3 О с з 5 Я rt м с CD Н о s CD М 05 О id га СП О я CD cS о ч О <Я S о я ЯГО я . ее; X S я CD О, CJ О, о CD 53 си CD "& Я ч: ч: я - си' ва с, S з" о £ сх9С£ CXCN « о я И я Т а б л и ц а 32 Вес судна и положение его ЦГ до аварии п. п. 1 о 3 4 5 в 7 8 9 10 11 12 П 14 15 16 17 18 19 20 Статьи нагрузки Сталь в составе корпуса Судовые системы „ устройства Рангоут и такелаж Дельные вещи Оборудование помещении Механизмы и электрооборудование Снабжение Спецоборудоваппе Твердый балласт Дерево Окраска и цементиррвка V Команда с багажом Провизия (50% запас) Пресная вода (50% запас] Топливо и смазка (50% запас) СпецснабжениеJ Тракторы в ящиках Каучук Жидкий балласт 22 Вес т 417,0 46,4 109,0 3,7 16,0 5,9 456,0 14,3 22,1 134,0 90,6 19,2 1334,2 5,0 2,0 30,0 98,7 20,0 45,0 35,0 67,8 303,5 1638,0 Плечо от ш 4- в нос — в корму 0,11 1,19 1,12 -2,75 4,23 9,78 —2,38 4,54 5,35 —12,30 5,24 2,63 —1,26 15,00 —4,40 22,80 0,33 —21,6 —21,6 —21,6 25,7 1,17 —0,80 Момент ти 46,0 55,2 122,3 —10,2 67,8 57,7 —1080,0 64,8 118,2 —1650,0 474,0 50,6 —1683,6 75 —8,8 684,0 32,3 —432,0 —980,0 —756,0 1740,0 354,0 —1330,0 Плечо от основной линии м 3,80 5,37 7,61 13,90 7,23 6,21 3,72 7,49 5,90 0,87 7,13 4,05 4 99 5,45 3,45 2,14 1,31 4,45 4,20 4,90 3,54 3,02 4,00 Момент тм 1580,0 249,0 830,0 51,4 116,0 30,6 1700,0 107,0 130,0 117,0 646,0 78,0 5641,0 27,2 6,9 64,1 129,0 89,0 189,0 171,0 210,0 916,0 6557,0 1 Гребные винты, якоря, баллоны сжатого воздуха. 159
Таблица 38 Нагрузка, утерянная судном вследствие аварии № п.п. 1 2 3 1 5 6 7 8 9 Статьи нагрузки Сталь в составе корпуса] Судовые устройства Рангоут и такелаж Дельные вещи Оборудование помещений Снабжение Спецоборудование Дерево Команда с багажом Вес " т 9,3 15,2 3,7 2,3 0,6 2,5' 6,0 8,6 48,2 5,0 53,2 Плечо от -+• в нос — в корму 11,20 —5,26 -2,75 6,31 10,00 5,30 7,00 11,80 3,94 15,00 4,96 Момент тм 103,0 —80,0 —10,2 14,5 6,0 13,2 42,0 102,0 190,5 75 264,0 Плечо от основной линии м 10,18 9,62 13,90 10,00 10,00 7,00 8,00 • 11,18 10,00 5,45 9,60 Момент тм 95,0 146,0 51,4 23,0 6,0 17,5 48,0 95,8 483,0 27,2 510,0 Таблица 34 Бес и положение ЦТ судна за вычетом утерянной нагрузки № п.п. 1 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Статьи нагрузки Сталь в составе корпуса Судовые системы Судовые устройства Рангоут и такелаж Дельные вещи Оборудование помещений Механизмы и электрооборудование Снабжение Спецоборудование Твердый балласт Дерево Окраска и цементировка Вес т 408,0 » 46,5 93,6 0 13,7 5,3 456,5 11,8 16,1 134,4 82,0 19,2 1287,1 Плечо от -f- в нос —в корму —0,15 1,19 2,17 3,88 9,76 —2,38 4,37 4,73 —12,3 4,58 2,63 —1,46 Момент, тм —61,5 55,4 203,0 53,1 51,8 —1085,0 51,6 76,2 —1650,0 374,0 50,4 -1881,0 Плечо от основной линии м 3,66 5,37 7,34 6,74 5,76 3,72 7,58 5,11 0,87 6,77 4,05 4,00 Момен г тм 1490,0 250,0 690,0 92,4 30,5 1690,0 89,6 82,4 117,0 550,0 77,5 5159,0 160 Таблица 35 Бес и положение ЦТ судна в воде с я 2 3 4 5 6 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Статьи нагрузки о ее я 4. о- я о •&Я о - сз о eg о UJ С со О) о са са о 181 >> о ° си о о о я « си со са С+1 н о ^. SS ■ S о ч ечо вной Сталь в составе корпуса Судовые системы Судовые устройства Рангоут и такелаж Дельные вещи Оборудование помещений Механизмы и электрооборудова- 1 ние Снабжение Спецоборудование Твердый балласт Дерево Окраска и цемент Спецснабжение Тракторы Каучук Ил о SJ 408,0 46,5 93,6 0 13,7 5,3 0,13! 0,13 0,13 0,13 0,13 456,5 11,8 16,1 134,4 82,0 19,2 0,13 0,13 0,13 0,13 1,00 0,40 59,2 1,5 2,1 17,5 82,0 7,7 1287,1 20,0 45,0 35,0 0,13 0,34 1,07 100,0 53,0 6,0 12,2 1,8 0,7 355,0 40,5 81,4 11,9 4,6 397,3 10,3 14,0 116,9 0' 11,5 0,15 1,19 2,17 3,88 9,76 ■ 2,38 4,37 4,73 -12,30 4,58 2,63 53,3 48,1 176,0 46,2 44,8 - 945,0 44,8 66,3 -1440,0' 0 3,66 5,37 7,34 6,74 5,76 3,72 7,58 5,11 0,87 6,77 30,3 4,05 1300,0 217,0 598,0 80,3 26,5 1480,0 77,8 71,6 102,0 0 46,7 244,0 1043,0 — 1,890 —1982,0 3,73 4000,0 2,6 15,3 37,4 17,4 27,7 -2,4 9,2 -21,60 -21,60 -21,60 4,18 ~ 376,0 — 595,0 + 51,8 38,6 4,45 4,20 4,90 1,20 77,5 116,0 -11,7 11,0 55,3 52,0—17,0 — 881,0 3,74 188,0 1387,1 I i 1095,0 — 2,61 —2S63.0 3,84 4188,0 В табл. 35 учитывается и ил, находящийся в помещении главных и вспомогательных механизмов. Ил с палубы судна должен быть удален до подъема судна. Для таких грузов, как провизия, пресная вода, топ- диво и смазка, коэфициент потери веса в воде принят равным единице. Результаты определения веса судна с указанием координат центра тяжести сведены в табл. 36. 11—Зак. 3068. 161
Таблица 36 \ Состояние судна Вес судна т 1640 1100 Отстояние ЦТ судна от £g> —0,84 —2,65 Отстояние ЦТ судна от основной 4,02 4,05 Заметное перемещение ЦТ корабля в водз в корму произошло за счет потери части нагрузки с носовой оконечности корабля, за счет исключения грузов по ст. 13—20 табл. 32, за счет различного удельного веса грузов, расположенных по разные стороны от ЦТ корабля. Определение отрывного веса корабля. Огрывной вес поднимаемого корабля слагается из веса корабля под водой и силы присоса к грунту, которая определяется по выражению где Рщ-, — сила присоса, Р — вес корабля в воде. Для грунта песок с илом принимается /г = 0,2* Рпр = 0,2 • 1100 ^ 200 т. Следовательно, отрывной вес равен Ритр=г 1100-|-200=1300 т. Выбор судоподъемных понтонов и определение их количества. Как было указано выше, подъем корабля предположено осуществить при помощи 5 пар понтонов, из коих 3 пары 200-w и 2 пары 80-т понтонов. Фактическая подъемная сила понтонов: одного 200-/7Z—;190 т, одного 80-т — 75 т. Следовательно, общая подъемная сила понтонов будет равна 190- 6 + 75- 4 = 1440 т. Превышение подъемной силы над подъемным весом корабля 1440—1100 —-ибо—■ loo = зоо/0. Размещение судоподъемных понтонов по длине поднимаемого судна. Для подъема корабля на ровный киль необходимо, чтобы центр подъемных сил и центр тяжести поднимаемого корабля после его всплытия лежали на одной вертикали. Для достижения этой цели понтоны у борта корабля располагаются так, как это указано в табл. 37 и на рис. 109. 162 Таблица 37 Ко п.п. 1 2 3 4 5 о со н га Е о й 1 2 2 2 2 2 — Подъемная сила понтонов т 150 380 380 150 380 1440 Плечо от £g> + в нос; — в корму 25,55 13,85 — 1,65 —14,45 -26,65 — Плечо от ЦТ + в нос; — в корму 28,20 16,50 1,00 —11,80 —24,00 ' — Момент относительно ЦТ тм 4233 6280 380 —1770 -9120 0 По высоте понтоны обоих типов располагаем так, чтобы при всплытии понтонов на поверхность воды равнодействующая подъемных сил осталась на месте, т. е. так, чтобы объемы понтонов, вышедшие из воды, были пропорциональны подъемным силам этих понтонов. Продольная остойчивость судна во время его всплытия будет обеспечена, если будет выдержан принятый (зигзагообразный) метод подъема. При этом способе подъема необходимо, чтобы отрыв судна от грунта произошел кормой, корабль будет поворачиваться около некоторой точки, расположенной в носовой части корабля на расстоянии х1 = 3,5 м от носового перпендикуляра. *- Если бы отрыв судна от грунта произошел носом, то поворот судна происходил бы около точки, расположенной в корме, примерно на расстоянии л;2—1,5 м от кормового перпендикуляра (точки поворота определены на-глаз). Моменты отрывного и подъемного веса корабля относительно носовой и кормовой точек поворота приведены в табл. 38. Таблица 38 Вес корабля т Огрывной — 1 300 Относительно носовой точки поворота плечо м 30,55 30,55 момент тм 39 700 33 500 Относительно кормовой точки поворота плечо м 27,25 27,25 момент тм 35 400 29 900 IP 163
При выборе необходимой величины подъемной силы верхних кормовых понтонов исходим из следующих соображений: а) момент подъемных сил продутых понтонов (бортовых и верхних) относительно носовой точки поворота должен быть больше момента отрывного-веса относительно той же точки; б) момент подъемной силы продутых бортовых понтонов (без верхних) должен быть меньше момента подъемного веса судна относительно той же точки. Следовательно, минимальная величина подъемной силы верхних понтонов определится из условия, чтобы момент этой силы относительно носовой точки поворота был больше разницы моментов отрывного и подъемного веса, т. е. из выражения D_ 39 700 — 33500 _ ,__ ёб ~ 10° т> где 60 — предполагаемое расстояние от носовой точки поворота до точки приложения подъемной силы верхних понтонов в метрах. Учитывая неточность данных, положенных в основу расчета (определение силы присоса), а также необходимый запас силы пловучести, принимаем подъемную силу верхних понтонов равной 265 т, т. е. берем один 200-m и один 80-w понтоны. 80-m понтон стропим за'кормовой клюз (расстояние от g^ —34,4 м), a 200-m за раму ахтерштевня, в районе баллера руля (расстояние от £g —31,7 м). При определении порядка продувки понтонов исходим из следующих соображений: а) для отрыва кормы корабля от грунта необходимо, чтобы момент подъемных сил всех продутых понтонов относительно носовой точки поворота был больше момента отрывного веса относительно той же точки; б) корма корабля не должна после отрыва от грунта сразу всплывать на поверхность воды, — она должна остановиться после всплытия верхних понтонов на поверхность воды. Для этого нужно, чтобы момент подъемной силы продутых бортовых понтонов относительно носовой точки поворота был меньше момента подъемного веса корабля относительно той же точки; в) для отрыва корабля ог грунта кормой необходимо, чтобы момент подъемных сил относительно кормовой точки поворота был меньше момента отрывного веса корабля относительно той же точки; г) желательно, чтобы после отрыва кормы корабля от грунта начала всплывать и носовая его оконечность, для чего необходимо, чтобы момент подъемной силы относительно точки закрепления верхних кормовых понтонов был больше момента подъемного веса относительно той же точки. Всем указанным выше условиям удовлетворяет следующий вариант продувки понтонов (табл. 39). 164 Таблица 39 № понтонов 1 2 3 4 5 S Верхн. 200-m Верхн. 80-m Р 22 Отрывн. вес Подъемн. вес Сила 7 50 380 380 50 190 1050 190 75 265 1315 1300 1100 Относительно носовой точки поворота плечо м 2,35 14,05 29,55 42,35 54,55 27,80 59,60 62,30 60,30 34,35 30,55 30,55 момент тм 120 5 340 11230 2 120 10 360 29170 11300 4 670 15 970 45 140 39 700 33 500 Отно« 1тельно кормовой точки поворота плечо м 55,45 43,75 28,25 15,45 3,25 30,10 ■s-1,80 —4,50 —2,57 23,45 27,25 27,25 момент тм 2 770 16 620 10 740 770 620 31 520 —340 —340 —680 30 840 35 400 29 900 Примечание Продуты крайние отсеки Продуты полностью То же Продуты крайние отсеки То же Непродутой воды здесь может быть несколько больше; здесь это не учтено Для гарантии отрыва корабля от грунта кормой верхние (надпалубные) понтоны, расположенные в корме, продуваются в первую очередь (рис. ПО). Проверка возможности всплытия носовой оконечности корабля после всплытия кормы в положение II (рис. 108) произведена в табл. 40. Диферент судна после всплытия верхних кормовых понтонов на поверхность будет около 15°. Таблица 40 Сила Бортовые понтоны 1050 т Подъемный вес 1100 т Расстояние до точки вращения м 32,67 29,82 cos 15° 0,966 0,966 Момент тм 33 200 31800 165
Изменение плеч при диференте за счет различного положения по высоте ЦТ подъемного веса и точки приложения равнодействующей подъемной силы будет незначительным и поэтому здесь не учитывается. Неточность в определении основных действующих на корабль сил (подъемный и отрывной вес корабля), в расположении понтонов по длине корабля и порядка их продувки может быть допущена в следующих пределах: а) уменьшение подъемного веса против расчетного может повести к всплытию кормы на поверхность без остановки в положении II (рис. 108), 29170 что будет в случае, если подъемный вес окажется меньше „0 —965 т, л 1050—965, АП о0, т. е. будет на —^-^— 10U=r8°/0 меньше принятого в проекте; б) увеличение отрывного веса судна против расчетного может повести к тому, что корабль не оторвется от грунта; это может быть тогда, когда отрывной вес окажется больше „„ _с- ^ 1480 т, т. е. больше чем 30,оо 1480—1300 .__ _ лл п, —уъг~— 100 ~ 14и/0 от принятого; в) неточность в определении положения по длине судна равнодействующих подъемного и отрывного весов с равнодействующей подъемной силы может повести к случаю, указанному в п. „а" и „б". Размещение понтонов по высоте и поперечная остойчивость поднимаемого корабля. Поперечная остойчивость поднимаемого корабля после его всплытия на поверхность при положении на понтонах вполне достаточна. Во время всплытия корабля она определяется возвышением центра подъемных сил над центром тяжести поднимаемого корабля. В данном случае центр тяжести поднимаемого корабля отстоит на 3,84 м от основной. При всплытии корабля избыток подъемных сил над подъемным весом будет уравновешиваться силами инерции масс корабля с понтонами и силами сопротивления воды. Исходя из условий поперечной остойчивости, бортовые понтоны по высоте располагаются: центры 200-т на высоте 4,55 м от основной; центры 80-/?г на высоте 5,15 м. При таком их положении и при 30°/0 запасе подъемной силы (что составляет 18,5°/0 водоизмещения понтонов) верхняя палуба корабля будет на 38 см ниже уровня поверхности воды. Учитывая наличие длинного бака, такой вынос можно допустить. После всплытия корабля откачку воды следует начинать из помещений, расположенных под баком, идя по направлению к корме. Метацентрическая высота судна с понтонами 1ъ в подводном положении при принятом расположении понтонов будет равна 0,80 м. Крен корабля в поцводном его положении при неравномерной продувке понтонов определен в табл. 41, исходя из формулы Мкр — ЛТВ0ССТ = £>подв h sin 6, откуда где р — разница подъемной силы понтонов обоих бортов; / — отстояние центра понтона от диаметральной плоскости корабля. 166 Таблица 41 № п. п. 1 2 3 4 5 6 7 8 Сила неравномерности р продувки бортов понтонов т II 5 10 15 20 25 30 40 50 Действующий момент М при отстоянии центра понтона от диаметральной плоскости / = 7,5 м тм III 37,5 75 112,5 150 187,5 225 300 375 tge - ш & 880 IV 0,042 0,085 0,128 0,170 0,214 0,256 0,341 0,426 Угол крена 0°. V 3 5 7 10 12 и 18 23 Данные табл. 41 показывают, что поперечная остойчивость корабля при всплытии будет приемлемой только в том. случае, если тщательно следить за равномерностью продувки понтонов с обоих бортов. В противном случае нужно будет увеличить метацентрическую высоту путем более высокого расположения понтонов. Общая прочность поднимаемого корабля. Корпус поднимаемого корабля сильно ослаблен пробоиной, поэтому общую его прочность при подъеме следует проверить расчетным путем. Наиболее неблагоприятным случаем для прочности поднимаемого корабля будет первый момент его всплытия, когда в носовой части будет приложена реакция грунта и корабль будет вращаться около носовой точки поворота. Для данного положения корабля закон распределения сил сопротивления и сил инерции по его длине с достаточной точностью можно принять линейным, вида р = ах, где р — интенсивность нагрузки; х— отстояние сечения от носового перпендикуляра (правильнее, точки вращения), а — коэфициент. 3Mi п п 3 Mi - 1 о f'Mi х . а = -р-; /?=Р1-5Г' т-; р =г'г-гг> для нашего случая значения величин Рх и М1 можно получить из табл. 38. Рг= 1315 — 1100 = 215 т; М1 — 45140 — 33500 + 215 • 3,5 с~ 12 400//ш: „ _,_. 3 12400 оа 1 G М\ х 1 о 12400 х 1 ,qojc . р = г3-гг-l? mj' r=z592z> L x нагрузка, приходящаяся на отсек длиной у^, равна /?' = 39,5 j. Результаты этого выражения занесены в табл. 42. 167
168 № п.п. I II III IV, V VI VII VIII IX X Сечения Пределы отсеков Подъемный вес Силы сопротивления, силы инерции и реакция в грунте Подъемная сила Нагрузка I + II + III Перерезывающая сила 2 IV слева £ V попарно Z VI слева Изгибающий момент Поправка на незамыкание Д i = 190 i/15 Исправленный изгибающий моментов VIII + IX 0 т т т т т — — тм тм тм 1 0-1 -21,2 78,6 6,0 63,4 0 0 0 0 0 с ) 2 1-2 -27,8 -4,0 29,0 -2,8 63,4 3 2-3 -34,0 -6,6 13,0 -27,6 60,6 63,4 124,0 63,4 133 12 145 187,4 394 24 418 4 3—4 -40,2 -9,3 182,0 132,5 33,0 93,6 281,0 588 36 624 т 'а б л и ц а 5 4-5 -48,2 -11,8 115,0 55,0 165,5 198,5 479,5 1000 48 1048 6 5-6 -52,6 -14,5 81,0 13,9 220,5 386,0 865,5 1810 60 1870 42 ' 7 8 6—7 7-8 -167,0 -17,0 64,0 —120,0 234,4 454,9 1320,4 2760 71 2831 -152,7 -19,7 126,0 46,4 114,4 348,8 1669,2 3490 83 3573 9 8-9 -151,7 —22,3 167,0 -7,0 68,0 182,4 1851,6 3870 95 3965 10 9-10 -150,1 -24,9 29,0 -146,0 61,0 129,0 1980,6 4140 107 4247 11 10-11 -48,1 -27,5 21,0 -54,6 -85,0 -24,0 1956,6 4090 118 4208 12 11-12 -50,7 -30,1 1 24,0 -56,8 -139,6 13 12-13 —66,4 -32,7 37,0 —62,1 -196,4 -224,6—336,0 1732,0 3620 130 3750 1396,0 2920 142 3062 14 13-14 -52,8 -35,3 60,0 -28,1 —258,5 -454,9 941,1 1967 154 2121 15 14-15 —36,5 -37,9 261,0 186,5 -286,6 -545,1 396,0 822 166 988 16 15-16 100,0 100,0 —100,0 386,6 9,4 20 178 1Э8 -1100 —215 1315 0 0 —100 -90,6 —190 190 0 -45,3 — — — — •в 03 w а> п о я w СО в, la s CD П> х х В" Я — со Ц S w п и Я О о о -а я << х £ -О- х м s н - я « 3 Q » 1- s а: " 5й ВЗ « СО us о s g * х^ я сЗ 5 &> со н чз 5 2 X S is Р X ID X Я за расп о а о £ п> я 5 аз J= Н /^ + О 05 05 ^ Я 43 S U) н о г Ъ м II С ел ел о m п> личи я у: я тз W Я: Я я о Т» За я я № н ^ ь» Я Ъ ел О Я •о п> дел со X гг я *:».< tt со !1 О N* ^» р—i О п а о ВИЯ Г) о X 43 ЫЪ? корма Рис. 111. Кривые: /-нагрузки; //-перерезывающих сил; ///—изгибающих моментов. *1 ts II р—i ►С* 03 CO аз 3 чэ w a я , ft» 43 S 2 я P я S n> я ся 03£ 2 S я л л я о я тз w a "< О С) ТЗ Р» CD ё« (Т> Я? О OV •о ся ся х- Я 43 я я за н рз Я о ГЛ w я fD 2 Я о >э ta Я ГГ CD X о 2>ТЗ Гп о- о •< W о\ я 33
Вычисление изгибающих моментов и перерезывающих сил произведено в табл. 42. Изменение изгибающих моментов и перерезывающих сил по длине корабля показано на рис. 111. Вычисление элементов эквивалентного бруса в районе пробоины произведено в табл. 43, 44, 45. Таблица 43 Разбивка связей эквивалентного бруса на 61 шп. на группы № групп 1 2 3 " 4 5 6 7 № связей 1 2 3 4 1 2 3 4 1 1 2 3 4 1 1 1 Наименование связей Полосы горизонтального киля Килевой пояс 1-й пояс наружной обшивки 2-й пояс наружной обшивки Сумма Вертикальный киль Междудонный лист Днищевые стрингеры Скуловой лист Сумма Настил 2-го дна Обшивка борта (4-й пояс) „ , (5-й пояс) (6-й пояс) Бортовой стрингер Сумма Настил верхней палубы Стенка надстройки Настил ботдека Площадь сечения связей СМ2 21 69 119 171 380 18 57 149 176 400 356 203 198 184 42 - 627 157 180 70 170 Та б тица 44 Вычисление элементов эквивалентного бруса на 61 шп. до аварии (рис. 112) № групп связей (табл. 43) I 1 2 3 4 г* О 6 7 Площадь сечения связей в группе см2 II 380 400 356 627 157 180 70 А = 2170 Отстояние от оси сравнения м III 0,10 0,55 1.10 3,40 5,65 6,60 7,90 1 - 2,50 Статический момент 11-111 см2 м IV 38 220 392 2130 888 1187 558 В = 5410 Моменты инерции' переносные lib IV см2 м2 V 110 431 7240 5020 7840 4370 собственные bh3 12 CM2 М2 VI 30 1210 170 25 010 1410 с- 26 420 Отстояние нейтральной оси от настила ботдека 1%— 7,90 — 2,50 = 5,40 м. Момент инерции сечения относительно нейтральной оси /=: 2(26 410 —2,50-5410) = 25 850 см\ Таблица 45 Вычисление элементов эквивалентного бруса поврежденных связей № групп > I 1 2 3 4 Площадь разрушенн. связей см2 II 250 303 232 415 1200 А' Отстояние от оси сравнения м III 0,10 0,55 1,10 2,50 1,23 Статическ. момент II • III СМ2 М IV 25 165 255 1035 1480 В Момент инерции перенос III • IV см2 м2 V 90 280 2600 собственн. см2 м- VI 20 310 2970 330 С = 3300 171
Элементы неповрежденной части сечения по 61 шпангоуту будут следующие: Площадь поперечного сечения связей д*— 2А—А' — 2-2170—1200 = 3140 см*. Статический момент связей относительно оси сравнения £* = 2В—В'■= 2.5400—1480 = 9320 смгм. Рис. 112. Набор корпуса корабля у 61 шпангоута. Момент инерции сечения относительно оси сравнения С* = 2 С — С — 2 • 26420—3300 = 49 540 см2м\ Отстояние нейтральной оси от оси сравнения В" 9320 /«■ — _ — 2 99 м I — л* — 314о — ^УУ иг" Момент инерции сечения относительно нейтральной оси /* = С*—Л* (Z*)2 — 49 540—3140 • 2,992 = 21 740 см-м\ 172 Моменты сопротивления /* 21 740 ПаЛубЫ W* = 7,90-2,99 = ТЭГ = 443° «** 21740 „nfrrt , днища W0 = -^тттг = 7270 смЪи 2,99 Изгибающий момент в ослабленном сечении М ~ 3300 тм. Тогда напряжения в первом приближении (без учета потери устойчивости листов) равны: л , ч М 3300-103 _.. , , в палубе (сжатие) сг =. -™- = —аШГ~ ~ кг/см2', ( ч М 3300-103 ._п , , в днище (растяжение) Со — ■ w ■ — —^70— ~ кг\слг. Полученные нормальные напряжения в первом приближении незначительны, поэтому второго приближения можно не делать. Местные напряжения. Проверим прочность обшивки судна в'месте касания стропа. Давление стропа на обшивку свыше некоторых пределов может повести к прорезанию обшивки. Разрушение обшивки в этом случае будет происходить под влиянием касательных напряжений, действующих в плоскости стропа и направленных перпендикулярно к поверхности обшивки. Эти напряжения приближенно можно определить по формуле Т т = 2tr' где Т—усилие в стропе; t — толщина обшивки; г—радиус кривизны обшивки в рассматриваемом месте. Для данного корабля в районе скулы имеем: / = 9,5 мм\ г = 2,25 м (радиус закругления скулы). Т = Т^Щ> - 2-0,74 -1-ит' где ф_ угол между стропом и вертикалью. T=J28^№ 300lC2/^s. 2-0,9d-225~ 1 Здесь при определении усилия Т не учтено его возможное увеличение при диференте судна (см. ниже). 173
Подсчитанные напряжения показывают, что подъем судна на стропах допустим. Длины стропов, снятые с чертежа для рассматриваемого судна, указаны в табл. 46. Таблица 46 Длины стропов в м (от скобы понтона одного борта до скобы понтона другого борта) № понтона Носовой строп Кормовой строп 1 20,50 22,90 2 29,04 30,24 3 30,69 30,69 4 26,30 25,00 5 28,14 26,54 Верхн. 200-/Л 49,00 Верхн. 80-т 41,00 Дайны стропов подсчитаны в предположении, чго скуловые кили в местах прохождения стропов будут прорезаны. Кормовой строп пятой (кормовой) пары понтонов располагается в районе гребных винтов. Верхний 80-/я понтон стропится через кормовой клюз. Строп верхнего 200-т понтона заводится между баллером руля и рамой ахтерштевня. Прочность стропов. Усилия в стропах прямо пропорциональны подъемной силе понтона и обратно пропорциональны косинусам угла между направлением стропа после его выхода из клюза и вертикалью (угол а). При накренении корабля усилия в стропах уменьшаются, поэтому учитывать крен не будем. Диферент корабля во время подъема вызывает перераспределение усилий между стропами одного и того же понтона. Если понтоны при диференте сдвигаются в сторону приподнятой оконечности, то усилие в стропе с более низкой стороны может увеличиться (если стропы займут вертикальное положение) на величину где Т* — усилие в стропе при отсутствии диферента; ф — угол диферента (для нашего случая ф=15°); /—расстояние между клюзами понтона; d — диаметр понтона. Для 200-т понтона при угле диферента ф=15°. 4-^ф=6-ш-°'268=0'240- . Для 80-лг понтона -^-tg ф = |щ- 0,268 = 0,162. Возможные усилия в стропах подсчитаны в табл. 47. 174 «Г-н к СЗ В" CD HXDOHhOdu ЭВПВ£ III 'BUOdlD OJOHHoair эшгиэ { aoHSHdeBj WW 'BUOdlD diaiMBntf HFUBHUdTJ. C3 4 + Qles ■Ч-* + о £3 ч toco OO COCO coco OO сл о coco CO СП о о OO coco CM CM OO COCO OO OO OO OO CM CM OO lO Ю COCO coco СП I— OO •—» 1—1 OO »—1 1—1 OO сп сп со со CM CM CD Г- ч—i »-H OO OO CNCM OO COCO Ю Ю о 280 о ю со ю CD о о о СП со тГ О о о о о сч. оо со *# Ю СО coco enr^- CDCD см оо OO СП тГСО CO о со С/7 о о о й с о с и III В1ГИЭ КВНКЭЧЛГОЦ ■1HOU 5Jyf CM СМ сою •—1 »—1 оо "Ч" *Ф см см оо ~Т "Ч* см см см см CD СО 1—1 1—( оо ^т1 тг см см о СП о со СО СМ —1 СО СО CD ОО СМ О Ot- со со оо *--* т—1 coco t-- r- оо о ю см ю сог-- оо СП ОО * о ^г t-» ОО оо о о 1—1 ТГ СО сп о со ■* со со coco ^г —> со тг г- см со со »к о о и и о О S О о 5S О о и и о О S £ ° 5S О о оа ю о О £ sE О о и и о О S <-> О, О О Еу :Н О ю о о о ГС ю о СП о СП о СП о СЛ СЧ со ю о о •—ч (- и к ч t=L К р- е: о ►*-. о [_ о ю ьС СЛ г: СЗ сл, 1- о о -- ю ОО t- о о с о. о ' СЗ с СЗ с: S —» н сг> с и с^ СЗ Cl, «и «£ сз i-f = о СЗ СЛ, о \- D5 К с. с _ *• X 1- о с^ СГ а> ОКО м •«с о 2 QJ S *4 (1) ^ сл, о н о а са о с о Г!, fr- «J ДЛЯ о Ш О ЫБИ ГЧ •«с о m m >> et J С С о. ►а с— ^ К С 1Й «■^ о «г в о S И О О QJ £ •=! о S п,о о я х о |Э*. р; <^ м s: ^ сз « § о 0 О о о. сз — со а ея >з О 5- н а О S" * >. СЗ М о ЙСО i- CU с ^ DVO - VO »I— 1—< 2 СЗ Си О СО VO СЗ р< г-* сз О. СЗ с и сз Si Он «5 © 9 3 — о и- 5 н с; О с=С 175
Таблица 48 Организация работ и необходимые средства. Операции и их последовательность № п. п. 1 2 3 4 5 G 7 8 9 10 11 Операции 1 Подготовка необходимого оборудования, материалов и пловучих средств. Комплектация личного состава Бункеровка пловучих средств, погрузка оборудования, материала, бочек, буйков и т. д. Переход отряда в базу К Организация базирования, постройка складов, выгрузка вспомогательного имущества и т. д. Дооборудование затонувшего корабля. Установка буйков на нос, середину и корму корабля Установка рейдовых бочек для швартовки судов Расстановка и креплеCD 3 S си к ей CU |~ s <-> B.CD .— Спасатель, морской водолазный бот, судоподъемное имущество То же Морской водолазный бот Спасатель, га А д. О о <=£ ю *■" *я о о £ f-> СЗ Я га cl, <" й О к ш — 10 миль в час ■ "'" 2 часа водолазный иичка бот ние пловучих средств на якорях и бочках Крепление спусковых (ходовых) концов Разметка на бортах затонувшего корабля мест промывки тоннелей и на- ' веска весков на размеченные места Установка грунтососов и по окончании работы уборка их Промывка. тоннелей и 1 котлованов 1 Водолазный бот То же Спасатель, водолазны! бот То же 3 часа 0,17 часг 1 час 0,5 часа 5 м?/час (2 грунте coca, 2 пипки н о \о сз о. S си «о о О — 150 миль 4 бочки 10 раз 1 2 конца (20 раз) 20 веско! 80 раз )- 640 л/3 ) 1 га ° 5 гс и О *- О, О СЮ сз С? Си s _, со о 80 32 15 48 48 8 30 7 i 20 40 128 ►Q си га 33 ч СЗ 10—14 мая 15—16 мая 17 мая 18—20 мая 21—23 мая 24 мая 25—26 мая 27 мая 27—28 мая 28—30 мая 31 мая— 7 июня 176 Продолжение № п. п. 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Операции Протяжка пеньковых " подкильных проводников, присоединение к ним и протяжка 3" стальных проводников Прорезание в бортовых килях выреза для стропов (или установка подушек) Присоединение к стальным проводникам 5" и 8" стропов и протяжка их Завалка стропов на палубу затонувшего корабля и найтовка их Закрепление стропа над палубой 200-т понтона за раму ахтерштевня, завалка его иа палубу и найтовка Закрепление стропа надпалубного 80-от понтона за кормовой клюз и его найтовка Буксировка понтонов из главной базы в базу К Буксировка понтонов из базы К к месту подъема Потопление и остропка бортовых понтонов Постановка на плав остропленных понтонов и их равнение Постановка найтовов на бортовые понтоны Потопление, остропка и постановка на плав 200-т и 80-/И- надпалубных понтонов Постановка найтовов на стропы 200-т надпалубного понтона Контрольный осмотр положения понтонов, стропов, скоб, найтовов и т. д. Применяемые средства V. Спасатель, водолазный бот То же » и » Буксир » Спасатель, водолазный бот То же п » » » Ориентировочная норма на отдельные работы 1,2 часа 1,5 часа 1,5 часа строп 1,5 часа строп 1,5 мили/час 1,5 мили/час 5 час. понтон 1 час. понтон 2 часа найтов 5 час. 2 часа Объем работ 10 шт. 20 шт. 10 шт. 10 шт. 150 миль 20 миль 10 шт. 10 шт. 20 шт. 2 шт. 2 шт. Время производства работ в часах' 12 30 15 15 4 о 4-1 100 13 50 10 40 10 4 6 Календарь 8 июня 9—10 июня 11 июня 12 июня 13 июня 13 июня (5 суток) (1 сутки) 14—16 июня 17 июня 17—20 июня 20 нюня 21 июня 22 июня 12—Зак. 30G8. 177
Продолжение № п. п.| 26 27 28 29 30 31 32 33 34 Операции ш 3 а со К ** U гз а ЕГ о са о О. К Н а О) Н^1 CL, О 1 ►а СТ си < о ГЗ — ГЗ S нор 3 (-1 о о СЗ Оч ные о VO ГЗ а, 0> ю О ■ ^ М со О х гз о гз о (-1 CL.O С VO R S си а, CQ гз а. СЗ о 35 36 37 38 39 Постановка вешек по бортам корабля, на его оконечности над 80-/я надпалубным понтоном и на концевых понтонах. Закрепление буксирного конца. Подача и приворачива- ние шлангов Продувка понтонов. Всплытие кормовой оконечности на 1 ступень Продолжение продувки. Всплытие носовой оконечности на поверхность воды Продолжение продувки. Всплытие кормовой оконечности на поверхность воды Расстропка и уборка надпалубных 200-от и 80-от понтонов Подготовка корабля к буксировке * Буксировка в базу К Заделка пробоин и других повреждений и отверстий; откачка воды из отсеков корабля и постановка его на плав. Поверхностная консервация механизмов Расстропка бортовых понтонов и уборка их. Уборка стропов и найтовов Буксировка корабля в главную базу. Переход отряда из базы К в главную базу • Сдача корабля владельцу Разгрузка имущества, ремонт его и приведение в готовность Непредвиденные работы Спасатель, водолазный бот То же 0,5 час. на вешку 8 шт. 0,2 часа на шланг 2 мЩмин. 2 M3JMUH. 3 .Ф/мин. 1 час понтон 1 миля/час 4 + 3 букс. 36 шт. —1100 Jfl 400 аФ 300 лР \ 2 понтона 20 миль Спасательный водолазный бот Спасатель, буксир, водолазный бот 3 часа понтон 4мили|час 10 шт. \ 150 миль 10% от всех запла- ниров. часов 16 20 140 30 37 18 80 102 Си гз си г; ГЗ 22 июня 23 июня 23 июня 23 нюня 23 июня 24 июня 24 нюня 25 июня 26 июня— —2 июля 3—4 июля 5—6 июля 7 июля 8—П июля 7 суток 4026 Примечания. 1. Средняя продолжительность рабочего дня 16,5 час. 2. Штормовые погоды в календаре не учтены. 178 На рис. 113 дан график календарного плана работ о VD СЗ О, сЗ м «J ч а о (-, о a о, СЗ t[ S а> ч се И Ы S •&• се а, U со о к Си 12*
Плавтехсредства 1. Спасатель D-1200—1500 т 1 2. Морской буксир D=600—800 т 1 3. Морской водолазный бот 1 4. Рабочий катер 1 5. Мотопомпы переносные (с комплектом шлангов) производительностью 200 т\час 2 шт. 6. То же производительностью—100 т/час 3 „ 7. Электросварочный агрегат типа С 30-А 1 „ 8. Грунтососы 6"(с комплектом шлангов) 2 „ 9. Пипки (с комплектом шлангов) 2 . 10. Понтоны 200-т 7 . 11. , 80-т 5 „ 12. Бочек становых с? =1,5; L=1,0 м 4 „ Основное аварийно-спасательное имущество и материалы 1. Трос стальной гибкий, оцинкованный Л=65мм(8") . 500 м 2. То же rf=39 мм(5") 400 „ 3. То же d=24 мм(3") 400 . 4. Коуши для 8" троса 30 шт. 5. То же 5" троса • 20 „ 6. Скобы 100-т 7 „ 7. То же 40-ю 8 „ 8. Трос манильский окружностью 20 мм 1 бухта 9. То же 50 мм 3 бухты 10. Доски, бревна, бруски • 15 м? 11. Приемные шланги d =\50 мм 12 м 12. То же ... . • V . . . г 12 . 13. Буксир из стального троса окружностью 5" 200 „ 14. Пакля смоленая 300 кг 15. Цемент 3 т 16. Парусина разных размеров 100 пог. м 17. Провод для подводной резки и сварки • . 75 „ 18. Электроды для подводной резки и сварки 100 кг 19. Лампы подводного освещения (с проводами) 2 шт. 20. Подрывной материал 25 кг 21. Пластырные болты (крючковатые) 25 шт. 22. Гвозди разные 50 кг 23. Распределительная коробка для продувки понтонов . . 1 шт. 24. Воздушные шланги для продувки понтонов d—19 мм или d-ЧЪ мм 2750 пог. м 25. Такелажные скобы • 20 шт. Найтовка понтонов. При крене корабля в 35—50° понтоны начнут отходить от борта. Крен корабля во время всплытия более 35° мало вероятен, однако из осторожности поперечную найтовку следует произвести. Для поперечной найтовки применим трос диаметром 39 мм с разрывным усилием 50 т. Такой найтов способен держать 200-т понтон при увеличении крена корабля до 15° свыше того, при котором понтон начнет отходить от борта. Для предупреждения сдвига понтона при диференте судна в сторону поднятой оконечности нужно, чтобы найтовы восприняли на себя нагрузку, равную разности между составляющей подъемной силы понтона вдоль корабля и силой трения этого понтона о борт корабля. 180 Обтянуть найтовы втугуго трудно. Обычно они имеют слабину порядка 1 м. Следовательно, найтовы начнут работать после того, как в них выберется слабина. При данном расположении понтонов по высоте смещение понтонов на 1 м сделает угол наклона стропов у = 25°. Однако при таком значении у стропы поползут и остановятся при значении у, определяемом из равенства: sin y =/x примем Д =0,13; о^ — 40° (наименьший для второй пары понтонов) у^5°. Если трение о борт будет отсутствовать (при крене), суммарное усилие в стропах понтона будет около 190 т. Проекция этого усилия на направление перемещения понтонов равна 190 sin 5° ^ 17 щ. Сила, сдвигающая понтон в сторону поднятой оконечности, равна 190 sin 15° ^ 50 т, следовательно усилие, воспринимаемое найтовыми, равно 50— 17^33 т. •— Время, потребное для проведения операции. Норм времени для проведения различных судоподъемных работ нет, поэтому время, потребное для проведения всей операции, определено ориентировочно. Учитывая все особенности АСО (степень обеспечения материально- техническими средствами, квалификацию водолазов, специфику района гибели корабля и пр.), на проведение всей операции по подъему (не учитывая штормовые дни) потребуется около 70 дней. ГЛАВА 3 ПРОВОДКА СУДОВ ПО ВОДНЫМ ПУТЯМ § 38. Буксировка судна При решении вопросов, связанных с проводкой (буксировкой) морских судов по мелководью (речному фарватеру), приходится сталкиваться с необходимостью уменьшения осадки буксируемого судна до необходимых пределов, что может быть осуществлено двумя способами: предварительной разгрузкой судна или постановкой его в пловучий док, на баржу или на понтоны. Во всех случаях подлежащее проводке судно должно быть предварительно удиферентовано на ровный киль. Незначительный диферент (5—8 см) может быть допущен при непосредственной буксировке судна, причем диферент может быть на нос при буксировке против течения и на корму при буксировке по течению реки. Ш
§ 39. Постановка судна на баржу или понтоны Постановка судна на баржу или понтоны производится в том случае, если не представляется возможности достигнуть необходимой осадки путем разгрузки. Постановка проводимых судов на баржи дает возможность уменьшить осадку на 1—2 м. При необходимости уменьшить осадку судна на величину до 0,5—1 м можно применять судоподъемные понтоны, которые крепятся к проводимому судну при помощи полотенец и подкильных стропов. Определение длины стропов, соединяющих каждую пару судоподъемных понтонов, производится путем вычерченного в масштабе поперечного сечения судна в плоскости расположения стропов. Необходимое укорачивание стропов определяется по приближенной формуле гдеД/ — укорочение стропа;At — уменьшение осадки понтона; k — ко- эфициент, зависящий от коэфициента (Зе полноты поперечного сечения судна в плоскости расположения стропа и принимаемый согласно табл. 49. Таблица 49 Рс k 0,75 1,10 0,80 1,15 0,85 1,20 0,90 1,25 0,95 1,32 0,97 1,36 0,98 1,10 0,99 1,47 1,00 1,60 Пример 1. Определить, на какую величину нужно укоротить стропы судоподъемных понтонов, если требуется осадку судна уменьшить на 0,30 м при коэфи- циенте полноты поперечного сечения судна в плоскости стропа рс = 0,82. Решение. Величину укорочения стропов определяем по нижеприведенной По табл. 49 для рс = 0,82, k = 1,17; укорочение стропа Д/ = Ш = 1,17-0,30 = 0,35 м. Пример 2. Определить, на какую величину следует удлинить стропы судоподъемных понтонов, если осадку судна необходимо увеличить на 22 см при коэфи- цненте полноты поперечного сечения судна в плоскости стропа Рс =0,99. Решение. По табл. 49 для рс = 0,99, k — 1,47; удлинение стропа M = k М = 1,47-22 = 32 см. § 40. Постановка переводимого судна в док или в баржу В тех случаях, когда осадка переводимого судна велика по сравнению с глубиной на фарватере, а постановка судна на понтоны по различным соображениям не может быть произведена, перевод судов осуществляют в пловучих доках (баржа-док). Заводка и установка судна на деревянную баржу-док. Деревянная баржа типа берлины, предназначенная для использования в качестве дока, подвергается следующему переоборудованию и подготовке. 1. Удаляется палуба баржи в пределах габаритов судна, устанавливаемого на баржу. 182 2. В корме баржи на участке около 3/4 ширины баржи делается ступенчатый срез и в этом месте удаляется палуба баржи и верхняя часть ее бортов со всеми креплениями. Высота оставшегося борта должна быть на 0,3—0,4 м больше осадки баржи после постановки судна. 3. На срезанном участке кормовой части баржи устанавливается палубный настил. 4. В вертикальной части среза устанавливаются деревянные водонепроницаемые ворота, навешиваемые на петлях. Ширина ворот при полном раскрытии должна быть несколько (на 0,3—0,6 м) больше габаритной ширины устанавливаемого на баржу судна. В стыке палубы среза и вертикальной стенки его укрепляются брусья с выемкой, служащие порогом для ворот. Ворота располагаются так, чтобы обе половины их образовали угол, обращенный своей вершиной наружу (к корме баржи). Линия смыкания обеих половин ворот должна быть удалена в корму баржи на */б—Vs ширины пролета ворот. 5. Производится удаление из баржи мешающих постановке креплений и разметка основных точек устанавливаемого на баржу судна. 6. Сооружается килевая дорожка путем набивки поперек среднего кильсона досок длиной 400—500 мм и толщиной 75—100 мм. 7. По шаблонам, изготовленным по плазовой разбивке, делаются клетки, которые устанавливаются согласно изготовленному доковому чертежу. Длина отдельных клеток берется от 1,5 до 3 м с промежутками между ними в 2—5 м. 8. В носовой части баржи устанавливается упор (вертикальный брус) под форштевень заводимого в баржу судна. Упор делается из бревна диаметром 30—35 см и надежно раскрепляется тремя откосами. Между упором и средним кильсоном устанавливается и надежно укрепляется откос, служащий для принятия на себя давления форштевня судна, устанавливаемого на баржу. 9. В кормовой части баржи в районе ахтерштевня устанавливаемого судна (на 1—2 м в нос от старнпоста) устанавливаются „ножницы" — два стояка, поставленные по бокам килевой дорожки баржи с некоторым развалом в верхней части. 10. Производится нашивка бортов в кормовой части баржи, исходя из того расчета, чтобы после затопления кормы баржи, заводки в нее судна и частичного снятия балласта до всплытия баржи борта ее были на 0,3—0,5 м выше уровня воды. Работы по заводке и постановке судна на баржу производятся в следующем порядке. 1. Баржа переводится на место, где будет произведена заводка и установка на нее судна. Это место должно иметь глубину, достаточную для входа судна через открытые ворота затопленной части баржи вплоть до носового упора. Дно на этом месте должно быть ровным, без камней, топляков и т. п. 2. С обоих бортов баржи-дока устанавливаются вертикально по две сваи, заостренные внизу и служащие для точной установки баржи- дока на место. 183
/ 3. К обоим бортам баржи-дока устанавливается по одной вспомогательной барже, с которых производится погрузка балласта. 4. Балластировка баржи для ее затопления производится камнем, чугуном и старыми якорными цепями. Цепи для балластировки лучше всего применять не более 32—35 мм, так как более толстые цепи неудобны. Цепь укладывается в последнюю очередь на бортовые участки палубы (потопчины) баржи, а также навешивается на нашитых ее бортах. К свободному концу цепи крепится пеньковый трос, который передается на баржи, установленные по бортам. Когда кормовая часть баржи-дока скроется под водой, необходимо продолжать загрузку балласта путем навешивания цепей на борта баржи, переходя в нос по мере погружения ее. 5. Судно заводится до установки между двух вспомогательных барж и четырех вертикальных ограничительных стоек. 6. После заводки судна приступают к разгрузке баржи-дока путем подъема навешенных цепей, пользуясь указанным выше пеньковым концом троса. Подъем цепей производится до тех пор, пока борта баржи не выступят на 0,3—0,5 м выше уровня воды. В это же время произ- водится^гочная установка судна на барже. • 7. После расклинения судна закрывают ворота баржи-дока при помощи водолаза и производят установку распорок, упоров и боковых оттяжек (талей) между судном и боковыми вспомогательными баржами. 8. Откачку воды из дока производят с одновременным потравлива- нием талей оттяжек, не допуская увеличения крена судна с баржой- доком более 0,5—1°. После осушения дока остается слой воды мгжду копанями высотой не более 10 см. Затем отдают тали с оттяжками и производят выгрузку балласта из баржи-дока на боковые вспомогательные баржи. 9. Боковые баржи отводят в сторону и одновременно убирают все четыре вертикальные сваи. 10. Баржу-док с постав аенным на нее судном подвергают тщательному осмотру и подготовке к буксировке. Для буксировки баржу-док обхватывают вокруг брагой — тросом, подвешенным на бортах баржи. § 41. Буксировка судна на мелководье При буксировке по мелководному участку впереди буксиров идет ведущий буксир," основной задачэй которого является удержание буксиров на фарватере. Для удержания буксируемого судна или баржи-дока на фарватере с кормы пришвартовывается пустая баржа, имеющая меньшую осадку, чем осадка буксируемого судна. Диаметр буксирного троса между отдельными буксирами определяется по формуле: d—0,8 VN, где d — диаметр стального троса в мм, N—суммарная мощность в лс буксирных судов, считая от ведущего и включая данный буксир. 184 Пример. Определить диаметр стального троса для буксирного конца между последним буксиром и баржой-доком, если мощности впереди идущих буксиров равны 150, 450, 250, 320, 340 и 190 лс. Решение. Суммарная мощность буксирных судов, включая и последний, Л' = 150 + 450 + 250 + 320 + 340 + 190 = 1700 лс. Диаметр стального троса буксирного конца d - 0,8-\/ 1700 = 33 мм. При буксировке судна по течению в случае значительной скорости последнего во избежание посадки проводимого судна на мель или подводные камни приходится сдерживать судно, волоча за ним по дну фарватера грузы (старые якорные цепи, чугунный балласт и т. п.); буксируемое судно (или баржа-док) ведется в этом случае по фарватеру буксиром небольшой мощности. § 42. Перевод судов на сухопутных участках Для перевода судов на сухопутных участках, в зависимости от типа, размеров и веса этих судов, а также от местных условий и времени года, применяется один из нижеуказанных способов. Перевозка судов на железнодорожных платформах. Суда весом до 100 т могут перевозиться на железнодорожных платформах в том случае, если габариты этих судов отвечают предельным минимальным габаритам данного участка железнодорожного пути. В зависимости от веса перевозимого судна необходимо руководствоваться следующим: 1) суда весом до 20 т перевозятся на обыкновенных железнодорожных платформах; если длина перевозимого судна больше длины платформы, то спереди и сзади прицепляют промежуточные платформы; 2) суда весом в 40—50 т перевозятся на большегрузных 50—60-т платформах с прицепкой промежуточных платформ нормальной грузоподъемности (16—20 т)\ 3) суда весом в 50—100 т и больше перевозятся на специальных большегрузных транспортерах. Перетаскивание судов по специально устроенным стапельным, рельсовым и ледяным дорогам. Суда весом до 300—500 т можно перетаскивать: 1) по уложенным стапельным дорожкам на подведенных под судно салазках; * 2) по специально проложенным рельсовым путям на подведенных под пергводимое судно тележках; в этом случае следует прокладывать параллельно две колеи; установку судна на тележках производят таким образом, чтобы нагрузка на корпус переводимого судна, а также и на тележки была распределена равномерно; 3) по специально устроенным ледяным дорожкам на подведенных под переводимое судно салазках. Перетаскивание судна по железнодорожным путям и стапельным и ледяным дорожкам может производиться с помощью тракторов, лебедок и воротов. 185
Перетаскивание судов весом свыше 500 т. Суда весом свыше 500 т выгоднее всего перевозить по специально проложенным рельсовым путям на подведенных под судно тележках. § 43. Основные данные по докам, баржам и понтонам, применяемым при проводке судов Деревянный пловучий док (Ровский док) Главные размеры дока Длина 102,0 м Ширина . 16,5 „ Высота борта 6,4 „ Осадка без груза 0,75—0,80 . Число т на 1 см осадки 16,0 При постановке дока на 16 деревянных прямоугольных понтонах число т на 1 см осадки 20,0 Наиболее удобными для использования в качестве барж-доков при проводке судов являются берлины, имеющие следующие данные: Длина 54,0 и 70,0 м Ширина 9,0 и 9,6 . Высота борта 3,1 и 3,.1 „ Осадка без груза 0,58 и 0,60 „ Водоизмещение без груза 250 и 350 т Площадь ватерлинии ....".... 462 и 605 м2 Высота центра тяжести над наружной поверхностью днища 1,1 и 1,1 " Для проводки судов применяются также судоподъемные понтоны подъемной силой в 40 и 80 т. Таблица 50 Данные о балласте, применяемом для погружения доков и бер.шн Наименование балласта Диабаз Булыжник (валун) Чугун в чушках Чугун в деревянных ящиках Якорные цепи Удельный вес mJM* 2,95 2,40 7,20 — 7,85 Потеря веса в воде в% 34.0 41,5 14,0 23,0 13,0 ltd ГЛАВА 4 АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ § 44. Общая характеристика пробоин и способы "их заделки Происхождение пробоины Характер пробоины и район повреждений Способ заделки пробоин Пробоина от авиабомбы, торпеды и мины Пробоина от артиллерийского снаряда Таранная пробоина Пробоина от удара о подводные рифы и камни Осколочные пробоины Наибольшие размеры доходят до 50 — 60 м2. При пробоине от авиабомбы рваные кромки обшивки корпуса могут быть загнуты как внутрь корабля, так и наружу в зависимости от места, где произошел разрыв авиабомбы. Рваные кромки обшивки при пробоине от торпеды, как правило, загнуты внутрь корабля Пробоина сопровождается трещинами, гофрами, нарушением водонепроницаемых переборок, ослаблением и разрывом заклепочных швов Наибольшие* размеры доходят до 1,5—2 м2. Рваные кромки обращены внутрь корабля. Пробоина сопровождается небольшими трещинами, расхождением швов и выскакиванием заклепок Получается от столкновения с другим кораблем. Рваные кромки обращены внутрь корабля Рваные кромки обращены внутрь корабля Получаются при разрывах авиабомб, мин и артиллерийских снарядов вблизи корпуса корабля Постановка жестких или, как исключение, мягких пластырей. Бетонировка пробоины Постановка жесткого- или мягкого пластыря. Цементировка пробоины. Постановка жестких или мягких пластырей. Цементировка пробоины Постановка мягкого пластыря, деревянных щитов, матов с упорами внутри корабля Бетонировка и цементировка пробоины Постановка деревянных пробок, клин ев, матов 187
§45. Заделка осколочных пробоин, выбитых заклепок и разошедшихся швов Заделка осколочных пробоин производится обычно деревянными пробками формы усеченного конуса с углом наклона образующей,равным 5—10° Разошедшиеся швы и отверстия продольной формы заделываются деревянными клиньями. Материал для пробок, клиньев — сухое мягкое дерево (сосна, ель). J Для стягивания листов обшивки при разошедшихся швах употребляются болты с поворотным сухарем или с ушком на головке болта (рис 114) При постановке болтов изнутри корабля применяются болты Фусяцкого* (рис. 115), которые заводятся в заклепочные отверстия и посредством навертывания гайки стягивают листы. Под головку болта подкладывают резиновую прокладку или смоленую паклю. После стягивания листов отверстие между ними расклинивается и проконопачивается Рис. 114. Стяжной болт. 1 — болт; 2—сухарь; 3 — гайка; 4 - шайба. Рис. 115. Болт Фусяцкого. 1 — резиновая прокладка. Небольшие течи в обшивке корабля, неплотности в прилегании пластырей, малые трещины в цементе и. т. д. заделываются мелкими вор- сами пакли или опилками, которые засасываются во все неплотности заделки при откачке воды из аварийного корабля. §46. Заделка пробоин большого размера от мин, авиабомб и др. Для заделки пробоин большого размера применяются мягкие полужесткие, жесткие пластыри и бетонировка. Мягкие пластыри. Мягкие пластыри 'всех типов могут применяться для закрытия пробоины снаружи корабля в тех случаях, когда рваные кромки пробоины загнуты внутрь затопленных отсеков При пробоинах больших размеров (4X5, 6X6м) под мягкие пластыри ооычно устанавливаются фальшивые шпангоуты из стального троса диаметром 18—22 мм, профильного железа или дерева. Мягкие пластыри подразделяются ка парусиновые, шпигованные, кольчужные сетевые — тросовые, маты и т. д. • ' . П а Р У с и н ° в ы й п л а с т ы р ь изготовляется из толстой парусины (J№ 1—3), охваченной по кромкам ликтросом (пеньковый 4 5—6" или стальной 14—16 мм). По углам ликтрос имеет петли, в которые заводятся железные коуши. Подобный пластырь применяется для заделки длинных узких пробоин и трещин в обшивке корабля. Для заделки •больших пробоин подобный пластырь применять не рекомендуется так как он легко прорывается от давления воды. 188 Шпигованный пластырь изготовляется из двух слоев парусины № 1—3, которые прошиваются вдоль и поперек тройным швом. На одну из сторон двойной парусины пришивается шпигованный мат (рис. 116), предохраняющий последнюю от разрывов о мелкие заусеницы, выступающие заклепки и т. д. Мат ткется из смоленого марлиня. Шпиговка делается густая, но короткая. Рейки, на которые берется шпиговка, V^ll4^4lVV^V44<.'A'A^^A'>4V's^A'AV4VA\V4S4' ЧУЧ^'Ч1'.'. '. ■ЛкЛУЧ'А'ЛЛУЛУЧЧ'Л'Л'АЧ^МЧЧ^ Рис. 116. Шпигованный пластырь. должны быть тонкими (3/8 — 1/2V)- Контур пластыря обшивается ликтросом (пеньковый окр. 5—7", стальной диаметром 18—22 лш). Шкотц пластыря изготовляются из мягкого стального троса. Шпигованным пластырем можно заделывать пробоины больших раз-* меров с обязательным применением фальшивых шпангоутов. Кольчужный пластырь состоит из кольчужной сетки, обшитой с каждой стороны двойной толстой парусиной. Сетка изготовляется из колец стального троса диаметром 9—10 мм. Периметр пластыря оканто^г. вывается стальным тросом диаметром 18—22 мм с железными оцинкованными коушами по углам. Кольчужный пластырь употребляется при заделке больших пробоин с применением фальшивых шпангоутов или без них. Полужесткие пластыри. Полужесткие пластыри имеют преимущество перед мягкими в том, что они способны воспринимать большую, нагрузку при одинаковой площади сечения пробоины. 189
Основное отличие полужесткого пластыря от мягкого заключается в том, что в полужестком пластыре параллельно одной из сторон устанавливается ряд деревянных планок или стальных труб, закрепленных на мягкой основе. Полужесткие пластыри подразделяются на рейковые пластыри и тюфяки. Рейковый пластырь (рис.117) состоит из досок толщиной 40—60 ММ, затесанных по кромкам и соединенных мгжцу собой двумя стяжными тросами (диаметром 16—18 мм). Стяжной трос следует располагать от торцов досок на расстоянии -^0,2 длины последних. Со- / Ц Рис. 117. Рейковый пластырь. 1 — доска; 2 — трос; 3 — подушка; 4 — обшивка; 5 — парусина. единенные вщит доски накрываются с обеих сторон двойной парусиной № 1—3. Парусина образует по периметру мягкий валик, набитый смоленой паклей. Парусина должна иметь слабину над пазами досок для большей эластичности пластыря. Мягкие и жесткие пластыри крепятся к корпусу корабля при помощи стальных тросов, обтягиваемых посредством лебедки, гиней или талрепов. Пластырь должен перекрывать кромки пробоины на ширину не менее 400 мм. Шведский пластырь является наиболее распространенным и надежным средством заделки пробоин. Изготовление пластыря. Размеры пластыря определяются длиной и шириной пробоины, увеличенными на 800—1200 мм. Шведские пластыри составляются из двух или более слоев досок. Первый слой состоит из тонких досок (обычно' 25-мм), второй — из более толстых досок (40—80-лш), расположенных волокнами перпендикулярно первому. Последующие слои располагаются параллельно второму слою. Доски плотно подгоняются друг к другу. Между первым и вторым слоями досок прокладывается один или два слоя парусины № 1—3, которую рекомендуется просурочивать или просмоливать. Парусина выпускается 190 из кромки щита на 600—700 мм для изготовления подушек по контуру пластыря. Каждая пара слоев досок сколачивается между собой гвоздями, причем длина гвоздей должна быть равна или больше суммарной толщины сбиваемых досок. Шаг между гвоздями вдоль волокон должен быгь не менее 20 d (^200—300 мм), где d —диаметр гвоздя. Расстояние между рядами гвоздей поперек волокон 60—70 мм. Расстояние от крайнего гвоздя до торца доски должно быть не менее \bd. Пластырь устанавливается по пробоине так, чтобы толстые доски шли вдоль корабля. Вследствие гибкости первого тонкого слоя досок этим обеспечивается придание пластырю формы, подобной обводам шпангоутов корабля. Крепление пластыря к пробоине .производится: а) при небольших пробоинах без рваных кромок — притяжным или коленчатым болтом; б) при небольших пробоинах с рваными кромками — крючковыми болтами; в) при больших пробоинах — стальными подкильными концами и крючковыми болтами по периметру пластыря. При неплотном прилегании шведского пластыря по периметру пробоины остающиеся зазоры уплотняются паклей, матами, клиньями. Расчет прочности деревянных пластырей. Определение толщины досок и количества слоев последних для деревянных пластырей обычного типа можно производить, пользуясь данными табл. 51. В таблице для пластырей размерами площади от 0,5 X 0,5 до 8,0 X 8,0лг при глубине погружения от 1 до 16 м указано количество слоев досок и точщина каждого слоя в миллиметрах, не считая слоя тонких досок. Таблица 51 Раз меры пластырей при различной глубине погружения Размеры пластырей, м 0,5X0,5 1,0Х 1,0 1,5 X 1,5 2,0 X 2,0 2,5x2,5 1 1 25 1 40 1 40 1 40 1 50 2 1 25 1 40 1 40 1 60 1 70 3 1 25 1 40 1 50 1 70 1 80 4 1 25 1 40 1 60 1 80 2 50 5 1 25 1 50 1 70 2 50 2 60 Гл} 6 1 25 1 50 1 70 2 50 2 60 бина погру м 7 1 25 1 50 1 80 2 60 2 70 8 1 40 1 50 « 1 80 2 60 2 70 9 1 40 1 60 2 50 2 70 2 80 жения, 10 1 40 1 60 2 50 2 70 2 80 11 1 40 1 60 2 50 2 70 2 80 12 1 40 1 70 2 50 2 70 3 60 13 1 40 1 70 2 60 2 70 3 60 14 1 40 1 80 2 60 2 80 3 70 15 1 40 1 80 2 60 2 80 3 70 16 1 40 1 80 2 60 о 80 3 70 191
Размеры пластырей м 3,0 X 3,0 3,5 X 3,5 4,0X4,0 • 4,5 X 4,5 5,0x5,0 • 5,5 Х 5,5 6,0x6,0 6,5 X 6,5 7,0 X 7,0 7,5 X 7,5 8,0 X 8,0 Продолжение Глубина погружения м 1 1 60 1 70 1 80 2 50 2 50 2 60 2 60 2 70 2 70 2 80 9 80 2 1 80 2 50 2 60 2 70 2 70 2 80 2 80 3 60 3 70 3 70 3 80 3 2 50 .2 60 о 70 2 80 2 80 3 70 3 70 3 80 3 80 4 2 60 2 70 2 80 3 60 3 70 3 80 3 80 5 2 70 2 80 3 60 3 70 3 80 3 80 6 2 80 3 60 3 70 3 80 3 80 7 2 80 3 60 3 70 3 80 8 3 60 3 70 3 80 9 3 60 3 70 3 80 i - 10 3 70 3 80 11 3 70 3 80 12 3 70 3 80 13 3 70 14 3 80 15 3 80 16 3 80 Примечания 1. Числитель дроби означает число слоев толстых досок; знаменатель — толщину каждого слоя в миллиметрах. 2. Толщина досок и число слоев даны для наиболее нагруженной нижней Доски. Пример. Глубина погружения центра пробоины 2 м. Размеры пластыря: * 3 о о длина 8 м, высота 4 м. Находим в таблице дробь щ для пластыря размером 8Х« м. Значит, пластырь будет иметь три слоя толстых досок по 80 мм каждый и четвертый гибкий слой в 25 мм (из дюймовых досок). Так как пластырь является конструкцией временного порядка, то при расчете элементов деревянного пластыря допускаемые напряжения для дерева можно принимать более высокими, чем это принято для обычных деревянных сооружений. 192 В табл. 52 приводятся наибольшие допускаемые напряжения для сухого дерева. Таблица 52 Сжатие Изгиб 135 кг (см2 230 „ 115 кг/см2 190 „ Сосна Приведенные допускаемые напряжения обеспечивают получение запаса прочности, равного 2,6. Для сырого дерева, а также для сухого, работающего в воде, допускаемые напряжения следует понижать на 25%. Допускаемые напряжения для ели составляют 85°/0 от допускаемых напряжений для сосны. В зависимости от географического происхождения леса допускаемые напряжения должны умножаться на коэфициенты, приведенные в главе 4, час1ь III. Модуль упругости древесины на растяжение, смятие вдоль волокон и при изгибе независимо от породы леса принимается равным: для сухого леса 105 kzJcm2, для полусухого леса 0,9 «105 кг\см2, для сырого леса 0,7-105 кг\смг. Расчет элементов пластыря. В тех случаях, если размеры пластыря не могут быть определены по данным табл. 51, определение элементов последнего можно производить расчетным путем. В основном расчету подлежит полотнище пластыря, которое с известными 'допущениями можно рассматривать, как: а) пластину, свободно опертую на жесткий четырехугольный контур; б) ряд перекрестных связей, опертых по контуру пластыря; в) перекрытие, состоящее из ряда отдельных балок (досок), не связанных между собой. В первых двух случаях нагрузка принимается равномерно распределенной со значением интенсивности, равной средней ординате нагрузки по трапеции. В последнем случае принимается средняя нагрузка на нижнюю доску. Принимая полотнище пластыря как пластину, свободно опертую по контуру, расчет прочности производится по формулам: Мг~кърЬг\ Q шах = k, ЕР* (104) (105) (Ю6) (107) Где м2 — наибольший изгибающий момент в центре пластины в сечении, "параллельном оси X, идущей параллельно длинной стороне пла- 193 13-Зак. 3068. lJO
стыря, в кгсм; Мх — наибольший изгибающий момент в центре пластины в сечении, параллельном оси * Y, в кгсм; М — наибольший по абсолютной величине момент М2 или Мх; ад — допускаемое напряжение для данного материала в кг/см2', отах—стрелка прогиба в центре пластины в см; р — интенсивность равномерно распределенной нагрузки в кг/см2; t — толщина пластин (досок) в см. Коэфициенты k1% k2, kz, входящие в формулы (104), (105), (107), определяются по табл. 53 в зависимости от отношения сторон пластины *{ = а\Ь, где а — длинная сторона опорного контура, b — короткая сторона опорного контура. Таблица 53 а: Ъ 1,0 1Д 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 3,0 4,0 5,0 0О kx 0,0443 0,0530 0,0616 0,0697 0,0770 0,0843 0,0906 0,0964 0,1017 0,1064 0,1106 0,1336 0Д400 0,1416 0,1422. k2 0,0479 0,0494 0,0501 ' 0,0504 0,0506 0,0500 0,0493 0,0486 0,0479 0,0471 0,0464 0,0404 0,0384 0,0375 0,0375 h 0,0479 0,0553 0,0626 0,0693 0,0753 0,0812 0,0862 0,0908 0,0948 0,0985 0,1017 0,1185 0,1235 0,1246 0,1250 Значения kx заимствованы из „Справочника по судостроению", т. 2, табл. 44. Приведенный метод расчета для деревянной конструкции следует считать приближенным, так как правильность полученных результатов во многом зависит от плотности сшивки слоев досок. Пример. Пластырь-ящик со сторонами а—Ь—Ъм закрывает пробоину на днище корабля на глубине 7 м. Днище пластыря состоит из двух взаимно перпендикулярных слоев досок одинаковой толщины. Материал— сосна марки I. Влажность свыше 23%. Определить толщину досок и наибольший прогиб днища. Пользуясь приведенными формулами (104) и (105), находим наибольшие изгибающие моменты в центре пластины для y — !• Решение. Мх = M2 = kPb2 = 0,0479-0,7-3002 с* 3000 кгсм. Толщина досок определится из формулы (106): . -ш/Ш -./ 6-3000 _ -./ ^ш „ где сд = 230-0,75 — 172 кг/см2 для сырого леса. 194 Максимальная стрелка прогиба в центре пластыря будет: р&4 0,7-3004 <°l=£il^3 - °'0443 ' 0,7-105-103 = 3'6 см- Более правильно производить расчет прочности днища пластыря, считая доски как перекрестные связи, опертые на контуре. Расчет в этом случае получается значительно сложнее, и его следует производить, пользуясь расчетными формулами и таблицами^ приведенными в „Справочнике по судостроению" (т. 2, стр. 254). Наконец, можно производить расчет прочности пластыря, считая его состоящим из ряда отдельных, не связанных между собой досок (балок). В этом случае расчет даст результаты с ошибкой в сторону увеличения запаса прочности. На прочность обычно рассчитывается наиболее глубоко погруженная доска. Все остальные доски берутся в запас прочности той же толщины.- Расчет производится по формулам: где Q =рМ = 0,1 hbl, /KJmax— у > W t = их М max . = 1/бПг __ 5Q/3 ~~ 384 Е I (108) (109) (110) °тах — 384 ЕI ' К ' . bh? где 1=ж. Здесь b — ширина доски в- см; I — длина доски в см\ Q — нагрузка на доску в кг; h — глубина погружения центра доски в м\ Мтах — наибольший изгибающий момент по середине доски в кгсм; t—суммарная толщина слоя досок (без учета гибкого слоя досок в 25 мм) в см; и — наибольшее нормальное напряжение в kzJcm2; p — интенсивность нагрузки в кг/см2, /? = 0,1 h\ W—момент сопротивления прямоугольного сечения доски в см*; I — момент инерции доски в см*\ Е — модуль упругости в кг\см*; ошах — наибольшая стрелка прогиба в см. § 47. Заделка пробоины бетоном Материалы для бетонирования. Цемент, применяющийся для заделки пробоин, должен иметь высокие вяжущие качества, повышенную скорость твердения и быстрое нарастание механической прочности. Цемент должен затворяться как на пресной, так и соленой воде и допускать применение подручного песка. Сорта цементов. Портланд-цемент. Делится на три марки: высокосортный „000", повышенный „00", обыкновенный „0". 13* 195
Удельный вес 3,0—3,2 mjM?. Начало схватывания не ранее 30 минут, конец схватывания не позднее 12 часов. Механические свойства цемента приведены в табл. 54. Таблица 54 Марка цемента 000 со 0 Для раствора 1:3 Временное сопротивление в кг/см2 (по ОСТ) растяжению через 3 дня 18 через 4 дня 12 10 через 7 дней 23 16 12 через 28 дней 28 22 16 сжатию через 3 дня 200 через 4 дня 120 70 через 7 дней 300 180 100 через 28 дней 420 275 160 Глиноземистый цемент. Удельный вес 3,1 т/м^, начало схватывания не ранее 1 часа, конец схватывания не позднее 8 часов. Механические свойства глиноземистого цемента приведены в табл. 55. Таблица 55 Временное сопротивление в кг'см^ растяжению через 1 день 22 т через 7 дней 26 через 28 дней 28 сжатию через 1 день 250 через 7 дней 350 через 28 дней 400 Глиноземистый цемент применяется для-заделки пробоин при температуре воды ниже 20°. Быстро твердеющий цемент „Алнат" (цемент Байдалина). Обладает большой сьоростью схватывания и является лучшим цементом при аварийно-спасательных работах. Скорость схватывания дается в табл. 56, где для сравнения приведен глиноземистый цемент № 3, раствор 1:3. Временное сопротивление в кг/см2 сжатию цемента „Алнат" приведено в табл. 57, а временное сопротивление растяжению — в табл. 58. Цемент „Алнат" недолговечен, срок его действия не более З1/^ — 4 месяцев, после чего в нем появляются трещины. Основным условием хранения цемента является предохранение его от попадания влаги. Отсыревший цемент к употреблению непригоден. Ускорители твердения бетонов. Для ускорения твердения бетона применяются следующие вещества. 1. Хлористый кальций (СаС12). Добавляется 7—10°/0 от веса цемента. 2. Соляная кислота (НС1). При добавлении ее 1—1,5°/0 от веса цемента увеличивает скорость схватывания в два раза. 3. Сода (Na2C03). Добавляется 5—6°/0 от веса цемента. 4. Жидкое стекло (NaaSi02 + пН20). Добавляется 10—12% 0Т веса бетона. •196 Таблица 56 Среда Вода Воздух Температура среды в °С От + 9 до + 10 „ + 0,5 „ + 2 . +9 „ + 10 . + 9 . + Ю . + 0,5 . + 1 Сроки схватывания цемента Байдалина начало конец 4 м. 15 с. 4, 15. 9 „ 00 „ 2 „ 05 „ 3, 00 . 5 мнн. 7 . 1 ч. 13 м. 3 м. 10 с. 4 . 15 „ Сроки схватывания глиноземистого цемента начало конец 8 ч. 40 м. 11 „03 „ 8 „ 15 „■ 11 ч.25м. 15 . 50 „ Ю „ 15 . :) Примечание Известь размолота в шаровой мельнице Известь просеяна через сито в 64 отверстия на 1 см2 Известь размолота в шаровой мельнице Таблица 57 Среда Вода Воздух Температура среды в °С +0,5+2 +4+6 +8+10 0+2 +4+6 + 8 + 10 1 час 1,79 1,81 2,0 3,6 3,8 3,5 4 часа 8 час. 3,85 7,1 8,4 17,4 19,8 20,9 12,8 22,8 25,5 47,0 50,0 80,0 12 час. 27,6 48,0 55,6 65,0 74,0 83,5 24 часа 78,6 151,4 128,3 194 190 220,7 3 дня 261,8 261,8 266 г9 250 278 287,4 28 дней 257,0 256,6 261,2 313 320 332 Змее. 262 261 260 324 326 336 Таблица 58 Среда Вода Воздух Температура среды в °С 0+2 +4+6 +8 + 10 0+2 +4+6 +8+10 1 час — — 0,40 0,73 0,80 4 часа 0,90 0,90 1,47 2,40 2,47 2,54 8 час. 2,9 3,2 5,0 8,4 9,0 9,2 12 час. 6,3 7,0 7,2 9,0 12,0 12,5 24 часа 11,7 12,3 12,3 16,6 17,3 17,2 3 дня 16,5 17,0 17,0 17,2 17,3 17,8 28 дн. 18,0 19,8 20,1 18,3 20,8 18,1 3 месяца 19,5 19,9 21,5 18,6 17,6 18,3 197
Наилучшими добавками-ускорителями являются хлористый кальций и соляная кислота; они значительно ускоряют процесс схватывания. Сода и жидкое стекло, несколько увеличивая скорость схватывания бетона, значительно уменьшают его механические характеристики. Заполнители. В качестве заполнителей применяются песок и гравий. Заполнители должны быть по возможности промыты и очищены от жира, нефти или земли. Кирпич должен быть очищен от раствора и штукатурки. Вода. Может быть применена любая вода, за исключением содержащей жиры, растительные масла, нефть, сахар, кислоты (болотная, торфяная, сточная и т. п.). При применении морской воды прочность бетона падает на 10%. Для проверки годности воды производите» пробное затворение. Состав бетона. В основные части бетона входят цемент, песок и щебень или гравий. В практике аварийно-спасательных работ наибольшее распространение получили растворы, приведенные в табл. 59. Таблица 59 Раствор цемент в бочках песок в бочках 1 1 2 2 27г 1 гравий в бочках 1 1 1 1V2 Заполнитель щебень в бочках — — 1 1 —.- ,-л. пропорция (объемная) 1:1 1:1:1 1:2:1 1:2:2 1-.2V» :2 V* - Бетон Жирный Тощий я Пр имечание. В графе „пропорция" указаны соотношения: цемент— песок—заполнитель (гравий, щебень). Пропорции компонентов бетона составляются исключительно по весу, однако в аварийно-спасательном деле можно допустить объемные соотношения компонентов бетона, сделав изменение по весу только один раз. Приготовление раствора и бетона из цемента Байдалина „Алнат" производится по весовой пропорции. Роди количество заполнителя оказывают существенное влияние на крепость бетона. Чем жирнее бетон или раствор, тем он крепче. При заделке пробоин жирным бетоном толщина его слоя может быть меньше, чем при применении тощего бетона. При выборе толщины слоя бетона следует учитывать факторы, связанные с размером пробоины, районом ее расположения, давлением столба воды и т. д. Например, толстый слой лучше обеспечивает заполнение труднодоступных мест. В практике заделки пробоин пропорции 1:2:1 и 1:2:2 являются наиболее употребительными для бетона при указанных выше марках цемента. 198 Приготовление бетона. Составляющие бетон элементы замеряются ведром. Засыпка в творило составляющих производится в следующем порядке: в творило засыпают щебень, разравнивая его у бортов, оставляя посредине свободную часть днища на 150—200 мм. Поверх щебня насыпают песок, на песок вторично насыпают гравий (щебень), на гравий укладывают цемент. Смесь тщательно перемешивают. От качества этой работы зависит однородность и крепость бетона. На приготовленную смесь льют воду до тех пор, пока смесь не перестанет сыпаться с лопаты и не примет вид сырой земли. Нормальный бетон должен иметь консистенцию густого теста. В холодное время (до —5°) при затворении бетона на пресной воде к ней добавляется соль из расчета около двух горстей на ведро воды. Хорошо также подогреть воду, но не выше 30°. Эта мера нужна только для бетона, приготовленного на портланд-цементе.1 Основные условия бетонирования. Закладываемый бетон до окончательного его затвердевания не должен подвергаться действию фильтрующейся через пластырь воды во избежание его размывания. Части стального корпуса, соприкасающиеся с бетоном, по возможности, доводятся до блеска чистого металла. Цементирование пробоин производится „на раз", т. е. бетонирование ведется непрерывно от начала до конца. При отсутствии возможности проведения непрерывной цементировки ее следует производить участками, изолируя их стальной перегородкой. Это дает надежное соединение первоначального и последующего участков. В местах, подверженных изгибу, растяжению или вибрации, следует усиливать бетонировку увеличением толщины слоя, закладкой железного (зачищенного) каркаса в виде обрезков угольников, полос и т. п., расположенных в опасном для излома направлении, установкой специальных упоров. Заделка пробоины на воздухе в доке. 1. Производится очистка пробоины от заусениц со стороны цементировки с оставлением небольшой части их для лучшей связи с бетоном. 2. При больших пробоинах устанавливается железная арматура, скрепленная с корпусом электросваркой, струбцинами или планками. 3. Производится очистка корпуса вокруг пробоины от мусора, грязи и пр. Арматура и прилегающие части корпуса очищаются от ржавчины. 4. Производится промывка всех металлических частей зеленым мылом или каустической содой. 5. Пробоина с наружной стороны „зашивается" досками, плотно пригнанными между собой и к корпусу. 6. С внутренней стороны пробоины устанавливается опалубка. Все щели и неплотные места проконопачиваются. 7. Укладывается бетон. Заделка пробоин изнутри корпуса корабля при осушенном отсеке (вода через пластырь просачивается). 1. Отливными средствами отсек поддерживается в сухом состоянии. 2. Производится очистка и промывка района пробоины. 1 О приготовлении бетона из цемента „Алнат" см. особую инструкцию. 199
3. Сообразуясь с местными условиями, пробоину закрывают деревянным ящиком или деревянным настилом. Как пример применения деревянного настила можно указать на случай повреждения корабля в местах бортовых льял (рис. 118) и закрытия днищевой пробоины глухим ящиком (рис. 119). 4. Устанавливается опалубка из деревянных досок, ограничивающая объем укладываемого бетона. 5. Для предотвращения размыва свежего бетона фильтрационная вода отводится из ящика или из-под настила через водоотводные трубы. Сечение отводной трубы должно обеспечивать протекание фильтрационной воды без создания напора. Труба располагается в нижней точке бетонируемого района. Во всех случаях придерживаются основного правила: уровень ^оды в трюме должен быть ниже уровня бетона. Рис. 119. Заделка повреждений в днище. 1 — флор; 2 — опалубка; 3 — днище; 4 — пластырь; Б — стенка ящика; 6 — крышка ящика; 7 — водопроводная трубка; 8 — бетон. 6. Производится закладка бетона, толщина слоя которого может быть принята в 150—200 мм. 7. После затвердения бетона отверстия в водоотводных трубах забиваются. Заделка пробоин под водой. Для заделки пробоин под водой может применяться как раствор цемента, так и непосредственно сухая 200 Рис. 118. Заделка повреждений в районе бортовых льял. 1 — б ор т; 2 — пластырь; 3 — пробоина; 4 —второе дно; 5 — помятый флор; 6 — настил из деревянных досок; 7 — продольные бруски, укладываемые в _шпаиии; 8 — слой бетона. смесь. В первом случае раствор бетона применяется в пропорции не более чем 1*: 2, и толщина слоя бетона берется не менее 200 мм. При заполнении' бетонируемой площадки сухой смесью ее необходимо промять так, чтобы не оставалось сухих комков. Бетон накладывают сразу требуемой толщины и последовательно закрывают всю пробоину. Если, по окончании бетонирования пробоины обнаружатся щели, отверстия и пр., то эти места перебетонируются. Забивание щелей] клиньями или конопатка паклей не дают результатов. Если существует разница в уровне воды в трюме и за бортом, необходимо ставить отводные трубы такого сечения и в таком количестве, чтобы избежать опасного подпора воды под слоем еще незатвердевшего Рис. 120. Способы доставки бетона к месту заделки. 1 — борт; 2 — второе дно; 3 — мешки с цементом; 4 — гвоздь-упор; 5 — кольцо; 6— леер; 7 — трос: 8—парусиновый мешок; 9 — нитки с клевантиком; 10 — гордень. Рис. 121. Бадья для доставки бетона к месту закладки. 1 — задвижка; 2 — отверстия аля прохода воздуха; 3 — с тропики. бетона. Для этой цели могут применяться железные и деревянные трубы, устанавливаемые нижним концом в пробоину, а верхним — выступающие на 1/i—1/2 м над кладкой. Наиболее простыми способами подачи бетона являются следующие: а) Подача смеси бетона (сухой или затворенной) в мешках из тонкой парусины без донышка, емкостью в 2—3 ведра; нижние кромки мешка складываются вдвое и прошиваются парусной ниткой; к одному из концов нитки привязывается клевантик (рис. 120). Когда нижняя часть мешка прикоснется к месту закладки, водолаз вытягивает нитку за клевантик, низ мешка освобождается и смесь вываливается в назначенном месте. б) Подача смеси в железном или деревянном сосуде формы усеченной пирамиды (рис. 121). В плоскости нижнего (большого) основания сосуда устроена задвижка, которая и открывается при выпуске смеси. Верхнее основание имеет ряд мелких отверстий для выхода воздуха при погружении ведра-пирамиды. в) Подача смеси и укладка бетона в марлевых мешках емкостью в 2—3 ведра. 201
При заделке больших пробоин предварительно устанавливается метал дический каркас, скрепленный с конструкциями корпуса корабля. Кроме ИГ™ В0ДЫ УСтанавл"ва">™ трубы. Каркас должен обладать достаточной прочностью и жесткостью и не должен прогибаться иливибрировать под тяжестью мешков и водолаза при бетонировании. Мешки с цементом укладывают на каркас рядами, перекрывая один другим Шс.е укладки двух слоев мешки пробивают насквозь остро заточенными обрез! нами железных (зачищенных) прутьев. Третий слой прибивается такими же прутьями ко второму слою и т. д. ""ими § 48. Кессоны няВлКие«яС1Н "редставляет собой наружный водонепроницаемый отсек, уста- юшийZH П°ДВ0ДН0*Й ЧЗСТИ К°РПуСа аваРийного корабля и изширу- ющий последнюю от забортной воды. Кессоны могут быть деревянные металлические, композитные и железобетонные. В зависимости^ от места нTZZZ: "I К°РПУСе К°РабЛЯ " КОНСТРУ^ии кессоны подразделяю я (конц^Ти дниидГые0^ УСТ"™ " оконечноаях корабля Внутренний объем кессона должен рассчитываться так, чтобы в нем могло разместиться необходимое количество материала и рабочих для исправления данного повреждения корабля раоочих для испСБавлеТн0иВиЬ,беппепС0НЫ ^ Ш)' Б°РТ°ВЫе КеСС0НЫ применяются При исправлении бортовых повреждений в подводной части корабля Для ГеПЛкоГыТ°На ' К°РПУСУ аваР"йног° корабля применяютГпо^ки^ или надстпойкиРекПом"МЫе "" ^^f С °б°ИХ б°рт0В за или надстройки. Концы, крепящие бортовой кессон к корпусу копабля обтягиваются шпилем „ли талями и остаются обтянутьши навсе вр^ш производства работ в кессоне. Р Размеры кессона определяются размерами повреждений корпуса корабля и конструкцией последнего. Так, для больших пробоин Применяются кессоны длиной-14 .л*, высотой-10 м и шириной 3-4 м Рас "е м:неТ8К0(ГГМГРабЛЯ " б°РТ°В°Й СТ6НК°« -ссона'должно доходит по 20 Т и ' С металлического «ессона указанных размеров доходит до 20 т. Подводка его и установка производятся краном Для облесения подводного веса металлического кессона иногда употребляйся к м ' кеТп "'"Г' прис0единен"Ь1е снаружи к поперечные^переборного шланг/' В°ЗДУГЫе ЯЩИКИ снаб*аются ниппелем для воздушной длин' ™ <WH°« горловиной. Для возможности изк применя^ * В зависимости от Размеров повреждений корабля, болтами ^ КеСС°НЫ' С6КЦИИ К0Т0РЫХ стягива^ся между собой изго^овлГтГГ Небй0ЛГ°Й пробоины в ряде случаев нецелесообразно изготовлять большой бортовой кессон с выходом наружу а следует ограничиться небольшим глухим кессоном-ларем (рис 123) У цeвьIeC)C0HЬ,, Устанавливаемь1е в оконечностях корабля (кон- к,тпДпЛ1РеМШа оконечностей корабля применяется кессон, конструкция которого видна на рис. 124. В этом случае кессон после откачки Поды прижимается к корпусу корабля от собственной силы пловучести и не требует поперечных и продольных найтовов. Последние нужны только при установке кессона, притягивания к кораблю и при его съемке. Рис. 122. Бортовой кессон. Для уравновешивания кессона в части, выходящей за оконечность корабля, делается отсек, в который укладывается балласт. 203
В поперечных переборках кессона делаются вырезы по обводам корпуса корабля. При работах по съемке гребных винтов для уменьшения ллины кессона в его носовой переборке делаются вырезы для прохода «гребных валов. После установки кессона вырезы закрываются щитами. Рис. 123. Кессон-ларь. Днищевые кессоны. Кессоны этого типа применяются для заделки днищевых повреждений в корпусе корабля и не имеют выхода наружу. Рис. 124. Кессон для ремонта оконечности корабля. Кессоны образуются четырьмя боковыми стенками и днищем (рис. 123). Работа с кессоном сводится к следующим операциям (рис. 125).. 1. Кессон подводят под пробоину и проверяют плотность прилегания его стенок к днищу корабля. Небольшие неплотности заделываются •клиньями и паклей. 2. Из аварийного отсека и кессона откачивается вода, после чего устанавливаются характер и размер повреждения днища корабля. По сня- 204 тым шаблонам изготовляются накладные листы на пробоину. Один из листов должен иметь горловину с крышкой для входа в кессон изнутри корабля. 3. Если размеры пробоины и внутреннее расположение корабля не позволяют внести в кессон заготовленный материал для заделки повреждения, аварийные отсеки затапливаются, кессон отсоединяется от корабля, выбирается наверх, где в него кладется вся негабаритная заготовка, после чего кессон вновь подводится, закрепляется и устанавливается на прежнее место. 4. Из отсеков и кессона откачивается вода и производится полная заделка отмеченных повреждений. По заделке повреждений из кессона выходят рабочие и задраивают за собой горловину. Затем кессон затапливается, отделяется от днища и отводится от аварийного корабля. Конструкция кессонов Металлический кессон. Металлические кессоны подразделяются на сварные и клепаные. В зависимости от размеров кессона и конструкции набора толщина обшивки колеблется от 5 до 8 мм. Набор бортов, переборок и днища изготовляется из угольников, углобульбов или коробок со срубленными полками, продольные днищевые и бортовые стрингеры,, рамные шпангоуты — из балок таврового или швеллерного сечения. Шпация берется 500—700 мм. Отрицательной стороной металлических кессонов является их большой вес, требующий для установки мощных кранов или устройства в кессонах воздушных ящиков. Деревянный кессон. Для обшивки деревянных кессонов берут доски толщиной в 50—100 мм. При двуслойной обшивке доски располагаются взаимно перпендикулярно, причем более толстый слой ставится параллельно короткой стороне кессона. Набор днища состоит из флор (копаней) и стрингеров (кильсонов). Килевая балка ставится, если кессон доходит до киля корабля^ Расстояние между стрингерами берется 1000—1500 мм, между флорами- 500—800 мм. При двуслойной обшивке указанные расстояния увеличиваются. Стрингеры и флоры изготовляются из квадратных брусьев сечением 150—300 мм. Брусья стрингеров укладываются на флоры или врезаются в них. При больших кессонах укладывается друг на друга несколько рядов флор и стрингеров (клеткой). 205- Рис. 125. Днищевый кессон.
Набор бортов и 01раничивающих поперечных переборок кессона со- :тоит из шпангоутов (приставок) и бортовых стрингеров (ставятся на расстоянии 1000—2000 мм); через две-три шпации ставятся рамные шпангоуты из двух брусьев, между которыми проходит бортовой стрингер. У длинных кессонов бортовой стрингер делается из двух брусьев. Между бортовыми стрингерами устанавливаются раскосы из брусьев. Бортовой и днищевый набор соединяются между собой посредством подкосов (наклонных брусьев), скрепляемых болтами с брусьями шпангоутов и флор. Сечение подкосов 150—300 мм. Ограничивающие поперечные переборки кессона имеют вырезы для седел соответственно обводам корабля. Когда оконечность корабля полностью заключена в кессоне, седло устанавливается на специальном кильблоке-ферме. Седла изготовляются из деревянных брусьев сечением до 300 X 300 мм, уложенных по кромкам вырезов ограничивающих поперечных переборок кессона и вырезанных по очертанию соответствующего шпангоута корабля. Поверх брусьев по периметру соприкосновения с корпусом корабля устанавливается подушка из парусины, набитая войлоком или паклей; сечение ее 300X150 мм. Деревянные кессоны просты в изготовлении, но срок службы их невелик, вследствие чего они являются сооружением временного характера. Для предохранения деревянного кессона от морского червя применяется: а) покрытие его ядовитыми красками (содержащими соли мышьяка, ртути, сурьмы); б) обшивка листовым железом; в) пропитка дерева каменноугольным креозотом. Наиболее рациональным способом является последний. Установка кессонов. Устанавливать кессон удобнее всего при помощи пловучего крана. Для откачки воды из кессона применяются как переносные, так и стационарные водоотливные средства, установленные на спасательных судах. Кессон во все время работы обеспечивается дежурной переносной мотопомпой для откачки фильтрационной воды. При установке кессона придерживаются следующей последовательности операций. 1. На поперечные переборки кессона устанавливаются и закрепляются седла, очерченные по обводам аварийного корабля. 2. Производится балластировка кессона и его пробное затопление. По всей площади днища равномерно укладывается балласт. Когда у «ессона остается небольшой запас пловучести, укладывается остающийся балласт с присоединенными к нему буйками. После пробного затопления кессона устраняются все недочеты его балластировки, поднимается наверх балласт с буйками и полузатопленный кессон подводится к аварийному кораблю. На надводном борту корабля в местах прилегания седел накрашиваются вертикальные белые полосы. На углах кессона, если он подводится посредством полного затопления, выставляются рейки или буйки. 3. Поврежденная часть корпуса корабля осматривается водолазом. Заусеницы обшивки, мешающие установке кессона, удаляются. 206 4. Кессон подводится к борту корабля (или корабль устанавливается над кессоном), водолаз заводит подкильные концы, которые распределяются по обоим бортам корабля. 5. С помощью лебедки, крана или благодаря частичному снятию балласта кессон поднимается и устанавливается на намеченное место. Водолаз осматривает прилегание седел кессона к корпусу корабля и устраняет все замеченные недочеты. 6. В случае установки бортового кессона ставятся найтовы, которые обтягиваются втугую. Если нет необходимости в найтовах, кессон укрепляется к корпусу корабля заведенными подкильными концами. 7. Производится откачка кессона. Во время откачки, в зависимости от прочности кессона, устанавливаются упоры между аварийным кораблем, днищем и бортом кессона. 8. После откачки воды из кессона и прочного прикрепления его' к корпусу корабля к работе в кессоне допускаются рабочие. В течение всей работы в кессоне производится наблюдение за его положением и по мере необходимости откачивается фильтрующая вода. 9. По окончании работ кессон затапливается и отводится от корпуса корабля. После установки и откачки кессона, имеющего значительные размеры, корабль получает крен, благоприятный для кессона, так как при этом уменьшается давление воды на кессон. При необходимости локализации вызванного кессоном крена кораблю придается начальный крен на противоположный борт. Определение главных размеров кессонов (по методу Семе- нова-Тяньшанского). Размеры кессона—длина /, ширина Ь, высота h и осадка t—определяются двумя следующими условиями: 1) кессон должен обеспечить возможность заделки пробоины определенных размеров в подводной части корпуса корабля; 2) для возможности производства работ внутри кессона должно быть необходимое пространство. Длина кессона должна быть такова, чтобы он перекрывал пробоину, а седла поперечных переборок приходились против переборок, рамных шпангоутов и других жестких поперечных связей корабля. ■ Поперечное сечение кессона выбирается либо прямоугольным, либо трапециевидным, в зависимости от очертаний корпуса в районе пробоины. Возможность работ в кессоне требует расстояния между бортом корабля и стенкой кессона не менее 500—600 мм. Исходя из приведенных выше соображений, главные размеры кессона определяются следующим образом. 1. Определяется удельное давление, возникающее в седлах и кильблоках под действием нажимной силы кессона: P = Sq, (112) где Р—допускаемая нажимная сила; S—горизонтальная проекция суммарной площади соприкосновения корпуса корабля со всеми кильблоками и седлами; q — допустимое удельное давление, принимаемое 10—15 кг\см?. 207
2. Для кессонов, предназначенных для ремонта оконечностей, лимитирующим является допустимый диферент корабля, определяемый по формуле -■£- (113) ф=*<* г(//-0 где ib — диферент корабля; х — абсцисса приложения прижимной силы, которая может быть принята равной расстоянию от мидель-шпангоута корабля до середины кессона (рис. 126); Xf—абсцисса ЦТ действующей ватерлинии; If—собственный момент инерции площади действующей ватерлинии корабля относительно поперечной оси; i — собственный момент инерции площади действующей ватерлинии кессона относительно поперечной оси; у — удельный вес воды. xf Рис. 126. X 7± Изменение средней осацки корабля Д7", появляющееся при действии прижимной силы Pt определится по формуле ЛГ= V5 ' (114) где S—площадь действующей ватерлинии корабля. Входящие в формулы (113) и (114) величины If, Xf н S характеризуют корабль и должны быть известны. Величина i, определяемая размерами кессона, может быть получена по формуле ЬР 12' \ Задавшись величинами ty и Р, получим уравнение Jw=/f-^(x-xf)- (115) Из уравнения (115) могут быть проверены выбранные выше величины b и /. Осадка кессона в положении подвода кессона к кораблю определится: t=T+± + a, 208 где Т— осадка корабля; а — высота днищевого набора кессона; Л — зазор между килем корабля и верхней кромкой набора кессона; этот зазор обычно принимается равным 250—300 мм. Высота борта кессона может быть получена по выражению h = t -f A ht где Л/г — высота надводного борта. Высота надводного борта не должна быть менее 500 мм. Расчет прочности кессонов. К расчету прочности кессонов применимы общие правила строительной механики корабля, изложенные в „Справочнике по судостроению" (т. 2 и 3), по которому и следует производить все расчеты. При расчете пластин и перекрестных балок, пользуясь формулами „Справочника по судостроению", необходимо учитывать следующие особенности. Деревянные кессоны в большинстве случаев имеют обшивку из досок и брусчатый набор. Способ определения напряжений таких сооружений зависит от их конструкции, и поэтому для каждого частного * случая должен выбираться особо. / Доски однорядной обшивки кессона рассчитываются как отдельные балки. Обшивка кессона, состоящая из двух или трех рядов досок,, рассчитывается как пластина или как система большого количества перекрестных балок, идущих в различных направлениях. При расчете двухслойной обшивки как пластины за ее расчетную толщину следует принимать толщину одного ряда досок, так как в обоих направлениях работает только по одному слою досок. При расчете двухслойной обшивки, как системы перекрестных связей, за расчетный момент инерции балок какого-либо направления следует принимать момент инерции единицы ширины доски данного направления. При расчете трехслойной обшивки как пластины за расчетную толщину принимается половина ее суммарной толщины. При расчете трехслойной обшивки как системы перекрестных балок за их момент инерции следует принимать: а) для направления, где один слой досок, момент инерции единицы ширины доски слоя; б) для направления, где два ряда досок, момент инерции единицы ширины обеих досок относительно их общей нейтральной оси. В зависимости от назначения и конструкции кессоны можно рассматривать как сооружения временного характера или сооружения» постоянные. Допускаемые напряжения для сырой сосны и дуба приведены в табл. 60. Для ели допускаемые напряжения составляют 0,85 от указанных Для сосны. При сыром лесе (влажность 23—45°/0) допускаемые напряжения снижаются на 25°/0. Для различных частей кессона, как для сооружения, не защищенного от вредних влияний, следует внести следующие поправки в допускаемые напряжения: 14—Зак. 3068. 209
сооружения на открытом воздухе — 0,85; сооружения, находящиеся под водой, — 0,7; сооружения, находящиеся в пределах переменного горизонта вод, —0,6. Для стальных кессонов допускаемые нормальные напряжения приведены в табл. 61. Таблица 60 Допускаемые напряжения для сырой сосны и дуба Род напряжения Изгиб, растяжение Сжатие Скалывание в плоскости волокон: а) вдоль волокон б) поперек волокон Скалывание при изгибе Перерезывание волокон Смятие параллельно волокнам Смятие перпендикулярно волокнам на части длины и на части ширины Смятие перпендикулярно волокнам на части длины и на всей ширине Материал Сосна KZJCM2 150 110 15 8 25 60 120 50 40 Дуб кг /см2 190 150 25 12 40 80 265 90 75 Таблица 61 Допускаемые напряжения для стали 3 Род напряжения Растяжение, сжатие и изгиб Растяжение в болтах Смятие болтов Изгиб болтов Изгиб гвоздей в нагельных соединениях Растяжение, сжатие, изгиб сварного шва Срез сварного шва Допускаемые напряжения кг/см2 1700 1500 2000 1700 2000 1100 900 Для железобетонных конструкций следует принять: для бетона: сжатие сгдоп = 130 кг\смг, растяжение аЛ(Х1—40 кг[смг Для арматуры — растяжение и сжатие 1200 кг/см2. 210 Определение веса необходимого балласта и расчет остойчивости кессона. Определение веса балласта. Потребное количество балласта (максимальное) может быть определено по формуле P<toi = d-g-p, (116) где Рбал—вес потребного балласта, d — водоизмещение кессона, g — вес кессона, р — величина необходимой прижимающей силы. Водоизмещение установленного на корабль кессона может быть определено по формуле d = ^lbt — у1д[Ь + ЬТ+(х — xflty], (117) где / — длина кессона; b—ширина кессона; £ — осадка кессона; Д — зазор между днищевым набором кессона и килем корабля; ДТ—изменение средней осадки корабля; х — абсцисса точки приложения прижимной силы; Xf — абсцисса ЦТ площади действующей ватерлинии корабля; ф — допустимый угол диферента корабля. Определенное по формуле (116) потребное количество балласта может быть разбито на жидкий и твердый. Жидким балластом служит вода. Количество воды должно быть таким, чтобы уровень ее не превышал верхних кромок днищевого набора. В качестве твердого балласта применяются чугунные чушки. При применении твердого и водяного балласта совместно следует учитывать вес воды, вытесненный твердым балластом. Количество маневренного балласта. В момент подвода кессона под корабль кессон должен плавать, имея осадку t, т. е. он должен иметь количество балласта, определяемое зависимостью П = т(-^-Д/^)-^ (П8) где Р0 — вес балласта, при котором кессон плавает; у2 — средний удельный вес материала кессона; S — площадь действующей ветерлинии затопленного кессона. При большом удельном весе материала кессона, т. е. для стального и железобетонного кессона Р0<°> т. е. в заполненном состоянии кессон имеет отрицательную пловучесть и для его поддержания необходимы воздушные ящики. Однако это делать нецелесообразно. Таким образом, стальные и железобетонные кессоны являются самозатопляющимися, их приходится предварительно сажать на грунт, затем наводить на кессон корабль и, наконец, с помощью крана поднимать кессон до прижима седел к кораблю. Только после этого можно начинать его откачку. В этом случае маневренный балласт не нужен. Деревянный кессон в зависимости от его размеров и среднего удельного веса материала Yi может быть самозатопляющимся, но чаще всего: П>о, 14* 211
т. е. требуется некоторый постоянный балласт. Удельный вес сосны следует принимать 0,65—0,75, а при пропитке дерева креозотовым маслом — 6,85. Количество маневренного балласта определится равенством Проверку остойчивости кессона необходимо производить для следующих случаев: 1) кессон заполнен водой так, что внутренняя вода сообщается с забортной; 2) кессон заполнен водой частично; внутри забортная вода не сообщается, а нижняя кромка седла находится выше ватерлинии; 3) кессон с количеством воды, дохоцящим до верхней кромки днищевого набора; 4) кессон порожнем. В большинстве случаев наихудшая остойчивость кессона в первом и в четвертом положениях. В первом положении относительно высоко расположен ЦТ, а в четвертом низко расположен метацентр из-за небольшой площади ватерлинии. Регулировка заданной величины остойчивости производится путем приема или уменьшения количества балласта. § 49. Определение времени и необходимой производительности водоотливных средств, потребных для откачки воды из отсеков аварийного корабля Большинство проводимых аварийно-спасательных и судоподъемных операций ,. связано с откачкой воды из отсеков аварийного корабля. При этом каждый раз возникают вопросы, связанные с определением времени и минимально необходимой производительности водоотливных средств, потребных для осушения этих отсеков. Иногда во время осушения отсека также желательно знать площадь всех фильтрующих отверстий с тем, чтобы правильно принять решение в отношении их дальнейшей заделки. Указанные вопросы приходится решать непосредственно на месте производства работ и притом достаточно быстро. Допускаемые при этом ошибки ведут к излишней затрате средств и времени, что удлиняет и удорожает операцию. Так, часто начатую откачку воды из отсеков приходится бросать из-за недостаточной производительности примененных водоотливных средств, следовательно, пропадают напрасно затраченные на это работа и время. Осушаемые отсеки аварийного корабля обычно неполностью изолированы от забортной воды, а сообщаются с ней. Во время осушения таких отсеков в них происходит подток воды извне. Поступление воды "происходит через необнаруженные отверстия, неплотности в заделках, разошедшиеся швы наружной обшивки и т. п. Откачать воду из подобных отсеков при недостаточной производительности водоотливных средств можно только до уровня, при котором поступление воды в отсек сравняется с удалением воды из отсека. 212 Ниже приводятся формулы, таблицы и графики для определения времени и минимальной производительности водоотливных средств, потребных для осушения отсеков аварийного корабля, полученные при следующих допущениях: а) площадь действующей ватерлинии в осушаемом отсеке на отдельных участках, на которые отсек можно разбить по высоте, с изменением в нем уровня воды меняется по линейному закону; б) производительность водоотливных средств с изменением уровня воды в отсеке остается постоянной; в) коэфициент истечения воды через фильтрующие отверстия и площадь этих отверстий за время осушения отсека не изменяются; г) при осушении отсека до уровня центра тяжести фильтрующих отверстий всплытие корабля будет прямо пропорционально понижению уровня воды в отсеке. Коэфициент пропорциональности в течение всего этого времени будет равен начальному его значению. При достижении уровня воды в отсеке центра тяжести фильтрующих отверстий всплытие корабля прекращается. Время, потребное на откачку воды из отсека от уровня, определяемого координатой х ~ xlt до уровня с координатой х = х2, находят по одной из двух формул: t~X7i(A — aB); (120) г = т-~ С. (121) 1 —у v Формула (120) применяется для определения времени при откачке воды до уровня центра тяжести фильтрующих отверстий; при откачке воды от центра фильтрующих отверстий и ниже применяется формула (121). Входящие в формулы (120) и (121) величины: х — относительная координата, определяющая уровень воды в отсеке: х = z: Т, где z — отстояние уровня поверхности воды в осушаемом отсеке от плоскости отсчета, связанной с кораблем (рис. 127). За плоскость отсчета принят след действующей ватерлинии перед началом откачки; Т—осадка судна в районе осушаемого отсека перед началом откачки; величину Т можно принимать равной любому значению, соблюдая условие T^zmax; удобно принимать T — ZmaX\ т — время, потребное на откачку воды из отсека объемом а0Т при производительности водоотливных средств q и при условии, что поступления воды в отсек извне во время его осушения не происходит т=^, (122) где о0—принятая площадь начальной действующей ватерлинии в отсеке на уровне плоскости отсчета, или площадь условной ватерлинии, ограниченной продолжением границ отсека, если палуба корабля находится под водой. 213
S о Р и и К Л .P Ь5 03 c3 D И И О. W <L> О © СЮ» Коэфициент г\ учитывает изменение закона, по которому меняется площадь «(z) с переходом от одного участка, на которые отсек разбит по высоте, к другому. На каждом таком участке коэфициент t] имеет свое определенное значение и равен: (й ч=^ + т*«. (123) где 6) — площадь действующей ватерлинии в отсеке на уровне верхней границы рассматриваемого участка; z — координата верхней границы рассматриваемого участка; tg 0 — отношение приращения относительной площади действующей ватерлинии о (г) к приращению ю0 относительной координаты X. На каждом участке tg 6 имеет определенное значение. Для определения величины tg 0 строится кривая изменения относительной площади действующей ва- сй (2) терлинии в отсеке шп ,^1. / в функции от координаты х, т. е. строится строевая по ватерлинии для отсека нетто. При этом учитывается наклон бортов отсека, конфигурация переборок, ограничивающих отсек, оборудование и груз, находящиеся в отсеке, и т. п. Полученная таким путем кривая заменяется прямой линией или ломаной, состоящей из двух, трех или более отрезков, близко подходящих к действительной кривой. Тангенс угла наклона отрезка прямой на каждом из таких участков и будет искомым tg 6. При этом величину tg 6 следует брать положительной, если площадь действующей ватерлинии на рассматриваемом участке с увеличением х убывает, и отрицательной, если упомянутая площадь с увеличением х увеличивается. На рис. 128 tg 0 для верхнего участка равен нулю; для нижнего участка tg 0 = 0,3. Коэфициент а учитывает изменение действующей ватерлинии в отсеке « (z) с изменением z в пределах одного участка. Этот коэфициент для каждого участка вполне определенен и равен Рис. 128. Строевая по ватерлиниям. Пунктиром обозначена действительная строевая по ватерлиниям для объема отсека, заполненного водой, а сплошной линией — строевая, принятая при расчете. а = — tg 6 (124) 215
Если время и условия не позволяют построить строевой по ватерлиниям для подлежащего осушенного отсека, то коэфнциенты а для участков можно назначить приближенно, сообразно с действительностью. А — величина, учитывающая поступление воды в отсек за время осушения от а;^:^ до х = х% пр 1 усювии, что площадь действующей ватерлинии в отсеке с понижением уровня воды в нем остается постоянной, равной о0, A4^ki> <125> olB — поправка к величине А, учитывающая изменение площади действующей ватерлинии в отсеке с изменением уровня воды в нем: *=Jr ЛГ2 XdX (126) Xi у/jfc" Для интегралов А и В составлены таб.л. 62 и 63 и построены графики (рис. 129, 130 и 131) в пределах изменения х от 0 до 1. (3 •— коэфициент, характеризующий отношение поступающей в отсек воды в единицу времени при некотором постоянном напоре к производительности водоотливных средств д, т. е. (127) Установить количество, размеры и форму всех фильтрующих отверстий^ от которых зависит коэфициент (3, практически не представляется возможным. По этой причине коэфициент (3 рекомендуется определять на основании данных пробной частичной откачки отсека, которая обычно проводится перед началом генеральной откачки, для установления плотности заделки всех отверстий. В этом случае во время пробной откачки замеряется высота осушенной части отсека хпр и время, затраченное на ©сушение tnp. Принимая на участке пробной откачки а = 0, из формулы (120) имеем Дпр=-^-. (128) где f пр — wnp 7 Чщ «пр — средняя площадь действующей ватерлинии в отсеке за время пробной откачки; <7пр — средняя производительность водоотливных средств за время пробной откачки. 216 ю <м о" о f-l о к S к о V СЗ м Я о. и ш я в* я [г; <D m а> 3 ea я о. Ы о> см о S а,
Значение интеграла х Табли dx w*- 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 0 0,025 0,050 0,075 0,100 0.125 0,150 0,175 0,200 0,225 0,250 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 О 0,025 0,050 0,076 0,102 0,128 0,154 0,180 0,206 0,232 0,259 0,31 0,36 0,42 0,47 0,52 0,58 0,63 0,69 0,74 0,80 0,85 0,91 0,96 1,02 1,07 О 0,025 0,051 0,077 О", 104 0,131 0,158 0,185 0,212 0,240 0,269 0,32 0,38 0,44 0,49 0,55 0,61 0,67 0,73 0,79 0,85 0,91 0,97 1,03 1,10 1,16 О 0,026 0,052 0,078 0,106 0,134 0,162 0,190 0,219 0,249 0,279 0,33 0,39 0,46 0,52 0,58 0,65 0,71 0,78 0,85 0,91 0,98 1,05 1,12 1,19 1,26 О 0,026 0,053 0,080 0,108 0,137 0,166 0,196 0,226 0,257 0,289 0,35 0,42 0,49 0,55 0,62 0,69 0,76 0,84 0,91 0,98 1,06 1,14 1,22 1,30 1,39 О 0,026 О 0,027 0,054 0,055 0,082 0,084 0,1110,114 0,1410,145 0,1710,176 0,202 0,209 0,234 0,243 0,2670,278 0,300,0,313 0,37 0,39 0,44 0,47 0,52 0,55 0,59 0,66 0,74 0,82 0,90 0,98 1,07 1,16 1,25 1,35 1,45 1,55 0,63 0,71 0,80 0,89 0,98 1,08 1,18 1,29 1,40 1,51 1,63 1,76 go О 0,027 0,056 0,086 0,117 0,149 0,182 0,217 0,253 0,290 0,327 0,41 0,50 0,58 0,67 0,77 0,87 0,98 1,09 1,21 1,33 1,46 1,59 1,73 1,89 2,06 О 0,027 0,057 0,088 0,120 0,153 0,189 0,226 0,264 0,303 0,344 0,43 0,53 0,62 0,72 0,84 0,96 1,09 1,22 1,37 1,53 1,70 1,88 2,08 2,30 2,53 О 0,028 0,058 0,090 0,123 0,158 0,196 0,235 0,276 0,319 0,365 0,46 0,56* 0,67 0,79 0,93 1,07 1,23 1,40 1,59 1,80 2,05 2,32 2,64 3,00 3,47 О 0,028 0,060 0,092 0,126 0,16310,1690,175 О 0,028 0,061 0,094 О 0,029 0,062 0,096 0,130 0,134 0,204 0,246 0,290 0,336 0,387 0,49 0,60 0,73 0,88 1,04 1,22 1,43 1,67 1,95 2,29 2,71 3,25 4,01 5,43 go 0,212.0,221 0,257 0,270 0,304 0,322 0,355!0,378 0,4120,438 0,53 0,66 0,81 0,99 1,20 1,45 1,74 2,12 2,65 3,50 5,11 go 0,826 0,58 0,73 0,92 1,15 1,44 1,82 2,40 3,40 go 0,694 м е ч а н и е. Знаменатель выражения — в таблице 1,00 есть значение х, при ца 62 Jr[(i - Р^-ЗП - in (1 - Pv^) -1] 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,5 4.0 О 0,029|0,029|0,030 0,06310,064 0,065 I 0.098J0,1010,104 |0,138 0,142j0,147 |0,182 0,189.0,197 0,232 0,2430,255 0,286j0,303i0,321 0 0 0 0,030 I 0,066 0,107 0,154 0,206 0,268 0,340 0,343 0,405 0,472 0,63 |0,82 1,07 1,40 1,79 |2,79 go 0,367,0,39310,420 0,438 [0,517 0,70 [0,95 1,30 1,81 3,69 go 0,511 0,592 0,475 [0,572 0,81 1,17 1,78 oo 0,516 [0,650 0,96 1,55 go 0,391 '0,444 0 0,031 0,068 0,110 0,162 0,217 0,285 0,363 [0,457 0,582 [0,750 1,21 go 0,346 0 0,031 0,069 0,114 0,169 0,230 0,306 0,395 0,504 0,669 0,875 1,95 GO 0 0,032 0,070 0,118 0,177 0,245 0,327 0,435i0,488 0,577:0,675 0,775,1,010 1,135 °° 0,277 0,309 0 0,032 0,072 0,122 0,185 0,261 0,357 0 [0,033 0,075 0,131 0,205 0,299 0,439 0,658 1,277 GO 0 0,034 0 0,035 0 0 0,0360,037 0,07910,084 0,142 0,157 0,090 0,177 0 [0,041 0,207 GO 0,250 0,23110,27010,330 0,360 0,598 со 0,475 GO 0,148 0,174 0,566 GO 0,097 0,118 0,201,0,370 „. oo 0,453 GO 0,128 0,082 0,111 0 0,045 0,175 GO ода котором интеграл А достигает бесконечности. 219
о CM о"" о « К аз о В" СЗ Я со К о, с к к V К <а со ей 3 со s о, о со о S О. I—I —1<° со. ы G0- СО + еч ы G0- СО |сМ СО СО оз £Г к ч \о 03 н со. ^ К а а к Си а* к о см сл со to ю CM СМ Ю СЛ О 1—' СО СЛ ОООО О о"о о о S о ю СМ CM — — ОО О — со s со о о о ооо о о о с о г— СМ СМОООЮ ооооо ооо о ОО /- о СП о со см о lo г-- ел О — СМ Ю —| ооооо — ю СМ _£1 ,оооо •^ \ со о lo со см сл о" ОО о" о* to о ю о" о" со о" см о о о" СМ СГ> СО — О оо см ю о ооооо — оооо О) ОО /^ о о СП со . СМ СП СМ О О о см ** ооооо о" о о о оо io о — СО см о с о ■* -* ^ см оо — см OOCNt ооооо о"оо о г— со О — см о" со О СО ~ ю-* Ч ю о" о о » sr CD *—I о ы о CD \о {-1 О) оз и rs {-1 о о «=t cq и И И см оо О оо О О СМ СО ооооо о о о о о СО о ОО S -ч Tt« —I r —1 СМ "* СО — ^ о" о" о"о_—__ см о ю о" см t~~ ел со О О —ч СО ООООО о" о" о" о см to о о ю см смсо t~~ о сг> г — —ч СМ СО "3< СО О Ю ^ ооо о о о о —■ СО см г-- оо ю О О —СО ооооо оооо ю о о со 1—( о СП 1—I о t-~ to см со о" о" о so СОС5 оо ю ^г со г СМ СО— \ •. ~ •. •-> тИгЧСО •о ^м ОО см г—г-- -£ оо — со ооооо о'ооо СО ю о оо о см 1—Ч о СО —ч см со оо о CM S Ю СО s см см ОО — ** оо о *ЧЧ[-^- COION \ •t — »1 *-> .-«см со см s со о ОО —СО ООООО о" о" о" о" см to ю оо о о — см ооооо оо о о о Ю о S о ю OS см см оо со со-* ■^г ю t~~ со см Ю ООО ю со со см ю оо О О О О — —' ■ О со см т о о" о о о" оо-* 1—| СМ оо о со s со СО ^ ЮЬ-ч ю со оо ю со со СТ5 1-чСО to ю О О ООО О — 1-ч ОО — СМ 5^ СО СП СО СО— (О COO NSS "^^Й Я ооооо о о о — —см см со-# ** ю^со^ г- о\о^ см_ о о оо оо о о ооо о о* — CO "vT LO >—• о о —< см -^r ооооо о *, Гч *t ». "• о ооо о со о сл о см 1-ЮСТ) ^Г — — см оо* о см со 1—I C721~~ ■^J1 "* LO СО CD ОО сл сл о о (-ч о И S с <L> Ем В5 си В" м СО (-ч о О) о я1 \о (О Е- ю о о о оо ооо г si' ,—но со ■* о о —ч см о о о о о_ о"о"оо сл со о СО о ОО о —I ^J1 S СМ СОСМ Г—СО-ч OOt^LO LO —i —i—i CM CM CO CO ^T IO lO(DN 00 oo о о ооо ооо оо — S3 со ю t>- о coco о ^гсл rpgom см сл s ооооо о о о — —— см смсм coco-* ,^.l°_tD. t~ ^ i± о ооо оо о о ооо ооо _ _ _ о_ ОО^чП СО Ю t^ Q5 СМЮ ОО CMt^ ^мсО—' Г—СОСЛ tO ооооо о о о о —— — смсм сосо^г •ф^^ со S я си 03 Рч о ооо о о о о ооо ооо — Ю — — оо — 2J о о о о о о" о" о" о СО со о ю о о СП — ^f о —— о о S — Ю -ч см см ОО СООО CM COCO сооо^г Tj"4<lO сл ю о о ооо ооо ^г оо —см со ьо со оо осо со CTico ooio сл^сл ооооо о о о о_ — — — —см смсо^со^ ^^^ 'Я. "*"о с: <и (-ч 03 И CJ 03 я со о о о о оо о о ооо ооо оо —см со ^ со оо осм ю оо— юссп JSSS ооооо о о о о —— — —сч смсмсо_ сэ/*. - о ю о ооо о о о о оо о ооо ОЮОЮО о о — —ч см ю см о со ю со о ооооо о ю о ■^г ю оо" LO LO ою coco О LOO St>- OO LO О Ю ОО СЛ СЛ о о о" о" о о о ооо (О S 03 ' CD s си 221
--- ■~^^_ -^~ — ~i ■ L !.. »co "• 1 С; -о 1 «N.- + 1 1 ■ <г::- -1^, i Ч«х н l|3 \ *-* cq ■к 4 ' -- . 1 — -^ 1 1 OQ 1 hi» ■ 4- 1 c 1 \ N \ \ \ •v. \ у \ \ ^ TN. \\ . \ V \Л —- k^ с V_ \ d m I \ 11 VV\ U\l AW\\\\\\ - ^Tu\\v v\ ffl 3\\\\\\IL Sn_ ШЛ- хшГг4 \^J <1\\V It- «■ r\ \\ k4 </-'# ""4 *?--/ н> "—■ » vv\ir. X. i\ \ 1 1 \| 11 »^ Dl <o ЧЭ <o ■^ - «Э til ^-» <сэ -J- СЭ cs cvj CS •=> СЭ По значениям Лпр и хп-р с помощью приводимых графиков (рис. 129 и 130) или табл. 62 находится коэфициент (Зпр. Если уровень начальной ватерлинии в отсеке совпадает с уровнем забортной ватерлинии (рис. 127а), т. е. когда пробная откачка воды из отсека производилась от л; = 0 до х = хп^, коэфициент (Зпр определяется с помощью графиков рис. 129 и 130 или табл. 62 следующим путем. На графиках находится точка, соответствующая х = xnv и А = Ат. Этой точке отвечает определенное значение (3 = (Зпр. В строке табл. 62, соответствующей лг=л:Пр, нрходится значение Л = Лпр, что отвечает определенному значению (3 —£пр. При отсутствии в таблице значения Л = Лпр, (Зпр определяется интерполяцией. Если уровень начальной ватерлинии в отсеке не совпадает с уровнем забортной ватерлинии (рис. 127б), т. е; когда пробная откачка воды из отсека производилась от х = х' до х=х" то при определении коэфициента (Зпр по таблице или по графикам находится такое его значение, при котором разность значений А при х = хПр' и x = xnv' будет равна значению Лпр. Если во время пробной откачки уровень воды в отсеке водоотливными средствами #пр удается понизить только до уровня, определяемого координатой х=х*, то коэфициент (Зпр определится по формуле Рпр = ^- (129) В отношении пробной откачки следует заметить следующее: а) производительность водоотливных средств ^пр должна быть известна достаточно точно, для чего производительность предназначенных для пробной откачки помп должна быть проверена; б) точность определения коэфициента (Зпр тем выше, чем больше откачано воды во время пробной откачки. Для определения (Зпр с требуемой точностью пробную откачку следует производить до достижения одной из границ: хщ = 0,250; А _ j^P_ л с. ЛпР- тПр — U'b' в) производительность водоотливных средств <7пр с целью меньшей затраты энергии не следует выбирать большой, так как точность определения (Зпр зависит от количества поступившей в отсек воды во время пробной откачки; г) при пользовании табл. 62 для определения (Зпр с целью-упрощения вычислений пробную откачку воды рекомендуется производить до уровня, определяемого одним из значений х, для которых составлена таблица. Зная значение (Зпр и производительность водоотливных средств ^пр, при которой определен этот коэфициент, коэфициент (3 при другом значении q определим по формуле 6-8 I2L (13°) Р — Рпр q • 223
т В тех случаях, когда пробная откачка воды из отсека не производилась, коэфициент (3 можно определить по начальным данным генеральной откачки. •у — коэфициент, характеризующий отношение количества поступающей в отсек воды при некотором постоянном напоре к производительности водоотливных средств q: = Р|/^' (131> где через b обозначено значение г-до уровня центра фильтрующих отверстий; С—величина отношения подлежащего осушению объема v отсека, расположенного ниже центра фильтрующих отверстий, к объему о0Т: Уровень воды в осушаемзм отсеке водоотливными средствами производительностью q можно понизить до уровня, определяемого координатой х = х* '2, (133) -=(тУ где коэфициент £5 соответствует производительности водоотливных средств д. При этих значениях х кривые на графиках уходят в бесконечность. Если фильтрующие отверстия находятся в бортах, то осушить отсек полностью можно только в том случае, если центр тяжести фильтрующих отверстий будет расположен выше уровня, определяемого координатой х:=л;*, найденной из формулы (133). Наименьшая производительность водоотливных средств q*t необходимая для осушения отсека по какой-либо уровень, определяемый координатой л;=л;*, равна ^tfnpPnpl/"**. (134) Во время обследования корабля, когда для обнаружения фильтрующих отверстий применяется откачка воды из отсека, а также во время пробной откачки весьма желательно знать суммарную площадь всех фильтрующих отверстий с тем, чтобы принять правильное решение об их заделке. Для этой цели может служить формула (135) p=mV2gVT= 9570~V^ дЦМ*' (135) где F—суммарная площадь фильтрующих отверстий в дцм\ q — производительность водоотливных средств в M2J4ac, при которой вычислен коэфициент (3; Т—высота столба воды в отсеке в м, введенная в расчет при определении £5; m — коэфициент истечения воды, принятый равным 0,6; g—ускорение силы тяжести в м/час2. На основании формулы (135) составлена таблица значений суммарной площади фильтрующих отверстий отсека (табл. 64). 224 Таблица 64 Суммарная площадь фильтрующих отверстий отсека F в квадратных дециметрах ... " 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 100 1,04 0,85 0,74 0,66 0,60 0,56 0,52 0,49 0,47 0,45 0,43 0,39 0,37 0,35 0,33 0,31 0,30 0,29 0,28 0,27 200 2,09 1,71 1,48 1,32 1,21 1,12 1,04 0,98 0,93 0,89 0,86 0,79 0,74 0,70 0,66 0,63 0,60 0,58 0,56 0,54 300 3,14 2,56 2,22 1,98 1,81 1,68 1,57 1,48 1,40 1,33 1,28 1,19 1,11 1,05 0,99 0,95 0,90 0,87 0,84 0,81 400 4,18 3,42 2,96 2,65 2,42 2,24 2,09 1,97 1,87 1,78 1,71 1,58 1,48 1,39 1,32 1,26 1,20 1,16 1,12 1,08 500 5,22 4,27 3,69 3,30 3,02 2,79 2,61 2,46 2,34 2,23 2,14 1,98 1,84 1,74 1,65 1,58 1,51 1,45 1,40 1,35 600 700 6,27 1 7,32 5,12 4,43 3,97 3,63 3,35 3,14 2,96 2,80. 2,67 2,56 2,37 2,21 2,09 1,98 1,89 1,81 1,74 1,68 1,62 5,97 5,17 4,63 4,23 3,91 3,66 3,45 . 3,27 3,12 2,99 2,77 2,58 2,44 2,31 2,21 2,11 2,03 1,96 1,89 800 8,36 6,83 5,91 5,29 4,83 4,47 4,18 3,94 3,74 3,56 3,42 3,16 2,95 2,79 2,64 2,53 2,41 2,32 2,14 2,06 900 9,41 7,68 6,65 5,95 5,44 5,03 4,70 4,43 4,21 4,01 3,85 3,56 3,32" 3,14 2,97 2,84 2,71 2,61 2,52 2,43 1000 10,45 8,53 7,39 6,61 5,04 5,58 5,22 4,93 4,67 4,46 4,27 3,95 3,69 3,48 3,30 3,15 3,01 2,90 2,80 2,70 Примечание. Суммарная площадь фильтрующих отверстий отсека прямо пропорциональна произведению fiq. Ниже приводится ряд примеров, показывающих, как нужно пользоваться приведенными формулами, таблицами и графиками. Пример 1. Определить время, необходимое для полного осушения отсека аварийного корабля, имеющего течь в районе днища, помпами производительностью в 500 м^/час. Отсек ограничен вертикальными поперечными переборками и вертикальными бортами. Размеры отсека: длина 13 м, ширина 10 м, высота столба воды в отсеке 6 м. Груза в отсеке нет, оборудование занимает незначительный объем и поэтому в расчет напринимается. При пробной откачке воды из отсека мотопомпами общей производительностью дпр = 500 мв/час уровень воды в отсеке за время fop = 29 мин. понизился на 1,50 м. Решение. Имеем: 1,50 а = 0; т, = 1; *пр = ^щ = 0,250; \ в>пр Т 13,0-10,0-6,0 тпр — —-— =. fqq = 1,56 часа = 94 минуты; fop 29 995 15-Зак. 3068. ^
V По значениям .vnp и Aip с помощью графиков рис. 130 или табл. 62 определяем £пр = 0,57. Далее по той же таблице или по графикам рис. 130 находим, что для «сушения отсека от х = 0 до х = 1 величина А = 1,70. Тогда искомое время равно t = тт, А = 94 • 1 • 1,70 = 160 мин. Пример 2. Отсек имеет те же данные, что и в первом примере. Пробная •откачка воды из отсека производилась водоотливными средствами производительностью дпр = 200 мЩчас. За время откачки fop =117 мин. уровень воды в отсеке понизился на 0,84 м. Определить, до какого уровня можно понизить в отсеке воду водоотливными средствами q = 200 мЦчас и какова суммарная площадь фильтрующих отверстий отсека. Решеан е. Имеем: 0,84 а. = 0; tq = 1,0; дгпр = -QQ- = 0,140; ыпр Т 13,0-10,0-6,0 тпр = — = onn — 3,90 часа = 234 мин.; <7пр /VJU trip 117 А"* ="4 = 134 = °'50- По графикам рис. 130 или по табл. 62 находим ,3Пр = 2,42. Следовательно, откачать воду из отсека водоотливными средствами указанной производительности можно только до уровня, определяемого координатой: х = -о~= п-дю — 0,171, т. е. до у = хТ ~ 0,171-6,0 = 1,03 м. ?пр ~> Время, потребное на эту откачку, равно бесконечности. Суммарную площадь фильтрующих отверстий отсека F находим по табл. 64, которая при р q = 2,42-200 = 484 мЦчас и Т = 6 м равна F = 2,07 дм2. Пример 3. Определить минимально необходимую производительность водоотливных средств, потребную для полного осушения отсека примера 2. Решение. Согласно формуле (134) имеем: q = grip jinp Ух = 200-2,42-1 = 484 мЦчае. Выбираем q — 600 м^/час, при этом: (о0Г 13,0-10,0-6,0 т = = T^j — 1,30 часа = 78 мин. Япр 200 р = pr,pY = 2,42-g^- = 0,726. Для полного осушения отсека пр графикам рис. 129 или по табл. 62 находим А = 2,18. Необходимое для осушения отсека время равно t = tTj A = 78-1 -2,18 = — 170 мин. Пример 4. Огсек имеет те же данные, что и в первом примере. Пробная откачка воды из отсека производилась водоотливными помпами общей производительностью дПр = 300 м^/час. Уровень воды в отсеке за 2 часа удалось понизить только на 0,52 м. При дальнейшей откачке уровень воды практически не понижался. 226 Определить минимально необходимую производительность водоотливныхсредств, потребных для полного осушения отсека, и площадь фильтрующих отверстий отсека. Решение. *пр = g^QQ- = 0,0867. Коэфициент^ t3np определится по формуле: 1 1 йпо = . — -. = 3,40. 1 Р Х'хпр _ 1/0,0867 Необходимая для полного осушения отсека производительность водоотливных средств равна: q - <7пр ?пР \Пс - 300-3,40-1= 1020 jfi/час. По табл. 64 при дПр Рпр = 1020 лР/час находи i F = 4,36 дм2. Пример 5. То же, что и в примере 1, но фильтрация воды в отсек происходит через борт при Ъ — 3 м. Решение. Имеем: а = 0; -q = 1; т = 94 мин.; ,3 = 0,57. Для определения времени, потребного на полное осушение отсека, разбиваем этсек по высоте на два участка: от z — 0-до z = 3 м и от z = 3 м до 2 = 6 м, г. е. от х — 0 до х — 0,5 и от х = 0,5 до х = 1. При откачке воды от х = 0 до х = 0,5 по графикам рис. 129 или по табл.. 62 находим А = 0,70. Потребное на эту откачку время равно ^ = ttq Л = 94-1-0,70 = = 66 мин. При откачке воды от х — 0,5 до х = 1: у =Р УШ = 0,57 у/3,0:6,0 = 0,403; v_ _ 13,0-10,0-3,0 _ С ~ <о0Г - 13,0-10,0-6,0 - °'5; 1 1 t2 — т . С — 94 . . 0 403 " ^ = ^ мин" Всего времени на осушение отсека целиком нужно: t = t + tt = 66 + 79 = 145 мин. Пример 6. То же, что и в первом примере, но борт отсека имеет наклон £дв = 0,3 (площадь действующей ватерлинии в отсеке с увеличением л уменьшается). Решение. _ 1,5 Дпр — g о — ^ ' «о.,р Т 13,0-9,78-6,0 тпр = —— = ^00" ■ = 1,53 часа = 92 мин.; fop 29 trip 92 Апр= ^р" = "92" = 0,315; Рпр = 0,61. 15* 227
Для осушения отсека от х — 0 до х — 1 по таблицам или графикам находим А - 1,79; В = 1,01. «0Г 13,0-10,0-6,0 , г/, •и = —— = Fqq = 1,56 часа = 94 мин. Потребное для осушения отсека время определится по формуле (120): t=ir)(A — aB) - 94.1.(1,79 — 0,3-1,01) =-140 мин. Пример 7. Определить время и производительность водоотливных средств, потребных для полного осушения отсека аварийного корабля,'имеющего течь в районе днища. Площадь действующей ватерлинии в отсеке на уровне забортной ватерлинии о>0=131 м2. С изменением х площадь действующей ватерлинии в отсеке, учитывая обводы корпуса и оборудование, находящиеся в отсеке, меняется по закону, указанному на рис. 131. Высота столба воды в отсеке равна 6 м. При пробной откачке воды из отсека помпами производительностью дпр = 250 лА/час уровень воды за время frip=91 мин. понизился на 1,35 м. Решение. Имеем: _1_135_ Хрп — с г, — 0,22о] «ПРГ 130-6,0 ,._ Тпр ="^Г=="25бГ==3.12 часа =187 мин., ^=£р=ш=0-487- По табл. 62 находим рпрг=1,53. ^ Минимально необходимая производительность водоотливных средств, потребная для полного осушения отсека, равна ч q - tfnpPnpi/л: - 250-1,53-1 = 383 м^час. Для откачки берем q = 4£0 м^/час, тогда z = 1-Щ^ = 1,73 часа = 104 мин.; (3 = рпр2ЛЕ = 1,53^ = 0,85. 450 ' q 450 Для определения времени, потребного на полное осушение отсека, последний по высоте разбиваем на два участка: от х = 0 до х = 0,42 и от х ~ 0,42 до jc=1. На первом участке: ал = 0; ^ = 1. * На втором участке: tg 6 = 0,3; га = — + у tg в = 0,58 + 0,42-0,3 = 0,706; 1 О.3 «2=—tg© = 0-706 = 0,42. По графикам или таблицам находим для первого участка: А1 = 0,70; Вх = О. Для второго участка: А2 = 2,3; В2 = 1,7. Потребное на полное осушение отсека время равно t - ч[тлАх + yj2(^2 — a2S2)] = 104[0,70 + 0,706(2,3 — 0,42-1,7)] = 189мин. Пример 8. Определить минимальную производительность водоотливных средств, потребных для поддержания отсека первого примера сухим после откачки из него воды. 228 Решение. Искомая производительность водоотливных средств равна количеству поступающей в осушенный отсек воды: q = qnP$np\/b = 500-0,57-1 = 285 м^час. Пример 9. Определить минимально необходимую производительность водоотливных средств и время, потребное для полного осушения отсека, имеющего течь в районе скулы. Верхняя палуба корабля в районе осушаемого отсека находится под водой, на глубине 5=1,7 м. Откачка, воды будет производиться через шахту. Размеры отсека: длина 2) м, ширина 12 м, высота от второго дна до верхней палубы 10 м. Площадь действующей ватерлинии в отсеке с увеличением х уменьшается по линейному закону tg б = 0,2. Во время пробной откачки воды помпами qnp = 300 м^/час уровень воды в отсеке за время tnp = 317 мин. понизился на 1,22 м. Решение. Имеем: Y] = 1; a = 0,2; Т = 10,0 + 1,7 = 11,7 м; , _ 1,70_п ..- X пр — -г-:—= — 0,14о, ^пр = 1'701+71'22 =0,250. «пРГ 20,0-11,88-11,7 _ ос _к_ тПр = ——- = ^тчя = 9,26 часа = 556 мин.; F <?пр 300 ЛпР=^- = Ш = 0,570. Пр ^пр 556 По табл. 62 или по графикам нужно найти значение рпр, для которого разность значений А при х = 0,250 и х = 0,145 была бы равна 0,570. Находим, что Рпр = 1,8. Минимально необходимая производительность водоотливных средств определяется по формуле q = рпр9пр>/3с= 1,8-300 = 540 лР'час. Для осушения отсека берем q = 700 лР/час. Тогда ч = 1; щТ 20,0-12,34-11,7 . 10 плп , . ■: = —У— = —! ' —= 4,12 часа = 247 мин.; q 70^0 Р = Рпр^=1.8^ = 0,?; /1 = 2,4 — 0,2=2,2; В = 1,4; t = vti{A — «B) =247-l-(2,2 —0,2-1,4) = 470 мин. Пример 10. То же, что и в примере 9, но пробная откачка воды из отсека производилась помпами производительностью qnp = 400 м^/час, при этом уровень воды в отсеке за время tnp = 480 мин., понизился на 0,72 м и при дальнейшей откачке практически не понижался. 229
Решение. Имеем: Т = 11,7 м; •' „„ — ' — о ы^- *■" „ —■ '»' "Ь 0,72 _ « on'7- - пр — -у-= — и, 140, л: пр —— U,^Ui, «_ - 1 1 рпр / , 1 ■ — 2,2; VJC"np у/О» 207 q = <7пРРпРу/^= 400-"2,2-1 = 880 м^час. Принимаем q = 1000 jfi/час. Для полного осушения отсека имеем: ш0Т 20,0.12,34-11,7 0 сп ._„ т = —У- = —I ' — =2,89 часа = 173 мин.; q 1000 p = prip!l!? = 2,2—^ = 0,88. ^ l p q ' 1000 Для полного осушения отсека по графикам или таблицам находим: А = 3,26—0,19 = 3,07; В = 2,15 — 0,01 = 2,14. Необходимое для осушения время равно t = irl(A — a.B) = 173.1.(3,07 — 0,2.2,14) = 457 мин. i Суммарная площадь фильтрующих отверстий отсека по табл. 64 при pnptf пр = 2,24 00 = 880 л$/час; F = 2,6 длР. § 50. Снятие корабля с мели Приступая к снятию корабля с мели, необходимо выявить следующее: а) обстоятельства посадки корабля на мель: курс, ход корабля, состояние моря, сила ветра, планшет глубины вокруг аварийного корабля, уменьшение его средней осадки, были ли предприняты мероприятия для самостоятельного схода корабля с мели; б) характер повреждений корабля и возможность их заделки; наличие вошедших в корпус камней; характеристика грунта; в) количество вердого, жидкого груза (вода, топливо и т. д.), который можно удалить, и количество отсеков, которые можно забалластировать; г) мощность машин корабля, мощность брашпиля и лебедок, вес якорей; д) ознакомиться с основными элементами и чертежами корабля; е) ознакомиться с господствующими направлениями ветров в районе ' аварийного корабля, наличием приливов и огливов. По выявлении вышеперечисленных обстоятельств производится расчет и выбор способа снятия корабля с мели. 230 1 Расчеты по снятию корабля с мели Обозначения: L — длина корабля в м\ И — высота борта в м\ В — ширина корабля в м\ Т— осадка корабля до аварии в м\ Тх— осадка корабля после аварии в м\ Тср — средняя осадка корабля в м; . а— коэфициент полноты ватерлинии; t — число тонн на 1 см осадки; D' — водоизмещение корабля после аварии в т; V—объемное водоизмещение корабля в м3; S— площадь действующей ватерлинии в м%\ Ь — коэфициент общей полноты; 7 — удельный вес воды в т/м?", F—тяговое усилие в т\ N — давление корабля на грунт в т; f—коэфициент трения корабля о грунт; * р — количество принятого или снятого груза в т\ I — плечо принятого или снятого груза относительно середины корабля в м; /0 — величина перемещения груза по длине корабля в м\ к1 — коэфициент полноты отсека; к2— „ заполнения „ 1Х — длина отсека в м; b —■ ширина отсека в м\ р — метацентрический радиус в м\ zc — положение ЦВ корабля по высоте в м; Zg — положение ЦТ корабля по высоте в м. Определение остойчивости корабля, находящегося на мели, Целью расчета является определение возможности опрокидывания корабля в результате потери им остойчивости при стаскивании с мели_ Остойчивость корабля при посадке на мель изменяется вследствие следующих причин: действия на корпус корабля силы реакции грунта и затопления одного или нескольких отсеков. а) Начальная остойчивость корабля без затопленных отсеков определяется поперечной метацентрической высотой hi h = p — zg+^zc. (136) Метацентрический радиус определяется по выражению: Р = л,^. (137> Приближенное значение коэфициента nx—xllv Если изв естны для корабля коэфициенты а и 5, то пх определяется формулой П1= 0,088- . (138) 231
Положение ЦГ корабля по высоте (возвышение над килем) zg = n„H. ~~ (139) Коэфициент п2 зависит от типа корабля, его нагрузки; величина его лежит в пределах 0,5 <^ п2 < 0,8. Положение ЦВ корабля по высоте (возвышение, над килем) 7 п- D г zc —12 °Г ~D'~+N' (140) Величина N определяется ниже. б) Изменение остойчивости корабля вследствие затопления отсеков. Размеры затопленного отсека: 1Х—длина; Ь—ширина. Количество влившейся воды: v. Момент инерции потерянной площади действующей ВЛ: • _ 1\& ix— 12 • Изменение метаценгри ческого радиуса: Д р — 1* . r V+ v Метацентрический радиус корабля, сидящего на мели с затопленными отсеками: pi=,p_Ap. f в) Начальная метацентрическая высота корабля, сидящего на мели с затопленными отсеками h1 = Pl—zg-\-zc. (141) При отрицательной метацентрической высоте необходимо принять срочные меры по увеличению остойчивости корабля. Наиболее эффективным средством является балластировка корабля, нгмедленная откачка и заделка затопленных отсеков. Можно применять в качестве первой меры раскрепление корабля тросами, якорями и другими внешними усилиями. Необходимо проверить также остойчивость и пловучесть корабля после снятия с мели при наличии затопленных отсеков. Если остойчивость или пловучесть получаются отрицательными, то корабль без заделки пробоин и откачки отсеков с мели снимать нельзя. Определение силы, необходимой для снятия корабля с мели. Сила, необходимая для снятия корабля с мели, определяется формулой F=fN. (142) 232 Для различных грунтов можно принять следующие величины f\ Жидкая глина 0,18 — 0,22 Мягкая глина 0,23 — 0,30 Глина с песком 0,30 — 0,32 Песок мелкий 0,35 — 0,38 Галька 0,38 — 0,42 Каменная плита 0,30 — 0,42 Камень булыжник 0,42 — 0,55 Давление корабля на грунт создается двумя видами сил: а) Давление на грунт, создаваемое потерей кораблем осадки, определяется формулой ^=100(7 —7^)*!, (ИЗ) где tx—число т на 1 см осадки корабля, или ^=12 (Г— 7\К2, (144) где t2—число т на 1 дюйм осадки N1 = ^aLB(r—T1). (Н5) Если известна осадка носом Тя и кормой Тк, то осадка корабля «после аварии 7\ определяется: Ii— —2 • б) Давление на грунт, создаваемое затопленными отсеками, определяется формулой Л/Я = Л1Л,/1ЛГ1. ' (146) Если затоплено более одного отсека, то 7V2 определяется суммой соответствующих величин, определенных для каждого из затопленных отсеков. Суммарная сила давления корабля на грунт: N = N1 + Ni. Способы снятия кораблей с мели Различают следующие способы снятия кораблей с мели: а) самостоятельное снятие аварийного корабля; б) снятие корабля при помощи буксировки другими кораблями; в) снятие корабля при помощи гиней; г) снятие корабля методом размыва грунта; д) снятие корабля с мели при помощи плашкоутов или судоподъемных понтонов. 233
Самостоятельное снятие корабля с мели Если сила давления на грунт невелика, то корабль может сойти с мели благодаря периодической работе машины „полный назад". Полезно завести становые якоря на возможно большую длину якорной цепи в направлении, выбранном для снятия корабля с мели, и выбирать последние на брашпиль при одновременной работе машины „полный назад". Разгрузка корабля может привести к значительному уменьшению его осадки. При проведении разгрузки следует учитывать, что облегченный корабль всегда более подвержен действию ветра и волн, которые могут его выбросить еще дальше на мель или усилить удары корпуса о грунт (камни). Величина уменьшения осадки при разгрузке определяется формулами: A7-fs; (147) ^=тщ; (148) АГ = т|г; (149) 12 Л 2 где tx — число т на 1 см осадки; t2 — число m на 1 дюйм осадки; S—площадь действующей ватерлинии. Балластировка и диферентовка корабля. Если корабль сидит на мели какой-либо из оконечностей, следует сидящую на мели оконечность разгрузить, а противоположную его оконечность забалластировать. Подъем оконечности корабля над банкой в результате диферентовки определяется следующими приближенными формулами. Изменение осадки оконечности корабля, севшей на банку вследствие загрузки противоположной оконечности, получим по формуле дг=т^1-Д>- (150) При разгрузке севшей на мель оконечности А7"=^^-')- 051) Изменение осадки противоположной оконечности корабля вычисляется по этим же формулам, только в скобках следует изменить знак минус на плюс. Изменение осадки оконечностей корабля от переноса груза по длине: ±Т=Ш- (1-82) 234 Количество груза, необходимое для подьема оконечности корабля на величину А Г: АГу S Р = 1 nL (153) Численные значения коэфициента я, зависящего от коэфициента а приводятся в табл. 65. а 0,70 0,71 0,72 0,73 0,74 0,75 0,76 п 0,100 0,101 0,103 0,105 0,106 0,108 0,109 Таблица 65 ос 0,77 0,78 0,79 0,80 0,81 0,82 0,83 п 0,111 0,112 0,114 0,116 0,118 0,120 0,122 а 0,84 0,85 0,86 0,87 0,88 0,89 0,90 п • 0,124 0,126 0,129 0,131 0,133 0,136 0,138 Обычно величины t и S принимаются для грузовой осадки. Для любой другой осадки Тп можно принимать: t п Соответственно этому а 1 - 620 К Г >' In П а-0,16(1--4£); Sn = anLBi Ъп—Ъ— 0,094(1 —■—). (154> (155) (156) При-приеме груза одна из оконечностей корабля поднимается, а другая опускается, следовательно, по длине корабля имеется точка, которая не меняет своего положения. Такая точка называется нейтральной. Расстояние нейтральной точки от мидельшпангоута (рис. 132) определяется формулой: Ли 21 (157) Приняв крайнее значение для нейтральной точки (предполагая, что она совпадает с точкой касания с мелью), будем иметь предел длины f —х-— I ) до которого можно производить загрузку одной оконечности, 235
корабля, вызывая обязательный подъем второй оконечности над местом соприкасания корабля с грунтом: /: 2xq' (158) Ближе к мидельшпангоуту, чем на величину /, балласт принимать нельзя,, так как оконечность корабля, находящаяся на мели, также ■будет увеличивать свою осадку, следовательно, увеличится давление корабля на грунт. Ахтерпик Рис. 132. Положение корабля при посадке на камень. Снятие корабля с мели при помощи буксировки другими «кораблями. Тяговая сила, развиваемая буксирующим кораблем, определяется по приближенной формуле F= N 9v (159) еде Л/— мощность главной машины в ас, v — скорость, развиваемая кораблем при данной мощности в узлах. Приближенно тяговая сила, создаваемая кораблем, может быть определена: для винтового корабля 1 кг на одну лошадиную силу мощности машины; для колесного судна 1 кг на одну лошадиную силу мощности •машины. * При буксировке с рывка тяговая сила увеличивается в 4—6 раз; при этом прочность буксирного троса и устройств, к которым трос крепится на аварийном корабле и спасателе, должна быть достаточна Я m восприятия значительного усилия. Расстановка судов-буксировщиков производится таким образом, чтобы равнодействующая сил натяжения их буксиров совпадала с направлением ■снятия судна с мели (рис. 133). Для поддержания судна-буксировщика на одном курсе у него на носу ставится другое, меньшее по мощности судно. При снятии судна с мели, следует его „раскачивать", как в направлении диаметральной плоскости, так и перпендикулярном к нему, путем переменных режимов работы машиной и некоторого изменения курса .судов-буксировщиков, Снятие корабля С мели при ПОМОЩИ гиней. Применяя гини, ■можно получить тяговое усилие большой величины. Единственным ■недостатком данного способа является большая трудоемкость основывания гиней и заводки якорей. 236 Схема расчета рассматривается на примере. , Пример. Для снятия корабля с мели необходимо создать тяговое усилие,, равное 200 т. Определить необходимое число гиней, лебедок и якорей. Грунт песчаный. На базе АСО имеются трехшкивные гини мощностью Q = 50—60 т„ Решение. Потребное количество гиней: N 200 11 = Q = 50" = 4 паРы" Лебедки. Тяговая сила лебедки F должна быть не меньше усилия на ходовом конце гиней р: <^Спзсзт. 1^ (\^'/? АбариинЫй ' 'hopad/ib Рис. 133. Способ буксировки корабля для лучшего использования тяговой силы. Усилие на ходовом конце лопаря определяется формулами: Z7 Q тт. (160) если ходовой конец лопаря выходит из неподвижного блока; _ Q F = (m + 1ft (161) если ходовой конец лопаря выходит из подвижного блока. Здесь : m — число лопарей гиней,т] = 0,85—0,90 — коэфициент полезного действия гиней. Тяговая сила, которая должна быть создана лебедкой *=£ = 50 гщ ~ 6 . 0,90 10///. Ряд кораблей имеет собстзенные мощные лебедки (брашпили, шпили), которые могут и должны быть использованы при снятии кораблей с мели. 2Э7
Якоря. Держащая сила якорей Р1 должна на 25°/0 превышать усилие в гинях. В рассмотренном случае F>PX— 1,25-50 — 62,5 т. Держащая сила якоря зависит от его типа, веса и грунта, на котором он положен. Держащая сила якорей в зависимости от их веса Р: адмиралтейский (12—15)Р, якорь Холла (5—6) Р, патентованные якоря <(2,4—3,7) Р. Приведенные величины относятся для грунта глина с песком. Держащая сила якорей может быть увеличина путем расположения их друг за другом—гуськом (рис. 134) или же замывом якорей в грунт. При работе на реках и каналах трос можно заделывать за береговые предметы (деревья, каменные массивы и т. д.) и за тмертвецы", зарытые на берегу. На каменном грунте применя• -ются массивы. Держащая сила стального массива 0,4 Р, бетонного массива—0,25 Р (Р—вес м ссива .в воздухе). £■" С ' ( ' Рис. 134. Уклатка якорей гуськом. Снятие корабля с'мели методом размыва грунта. Корабль, севший на мель, может быть выведен по каналу, прорытому от него на глубокую воду (рис. 135). Для прорытия канала употребляются технические средства, указанные в табл. 66. Работа винтами. Для прорытия канала или котлована около севшего ка мель корабля может быть использована работа винтов спасателя. Спасатель становится на якорь кормой в сторону аварийного корабля и, работая машиной на задний ход, размывает канал, постепенно потравляясь на якорях к аварийному кораблю. Глубина промывки песчаного грунта, считая от нижней кромки винта, составляет в среднем 15—25°/0 от осадки кормы спасателя. На производительность работы винтов в большой степейи влияет угол уклона гребного вала спасателя. Чем больше угол уклона вала, тем больше производительность винта при размывке. Применение плашкоутов или судоподъемных понтонов при СНЯТИИ корабля с мели. Способ снятия корабля с мели при помощи плашкоутов или судоподъемных понтонов применяется при значительной потере кораблем пловучести, т. е. в случае, когда давление корабля на грунт достигает значительной величины. Рис. 135. Подмыв канала для стаскивания корабля. 238 Т а б л и ц а 66 Типы грунтоудали- гельных снарядов Мощность лс Многочерпаковын снаряд Землесос Одночерпаковый снаряд Экскаватор Грунтосос эжектор- ного типа 450—500 350-800 200—400 Напор воды 6—12 к г/см'2 Производительность мЦчас 400 250—600 360—700 80—150 10—30 Глубина черпания м 6—8 6—10 5—12 4—10 Работает на любой глубине Область применения в зависимости от грунта Применяется при удалении илистого, песчаного и глинистого грунтов Применяется при удалении илистого, песчаного и глинистого грунтов Применяется при удалениивсечгрунтов, за исключением скалистых Применяется при удалении всех грунтов, за исключением скалистых Применяется при удалении илистого, песчаного, глинистого грунта и гальки размером до 30—40 мм Суммарная подъемная сила плашкоутов должна на 25 — 30° '0 превышать потерянное водоизмещение корабля (давление корабля на грунт). Подлине аварийного корабля подъемная сила распределяется пропорционально распределению силы давления корабля на грунт, Для создания подъемной силы используются понтоны (рис. 136) и плашкоуты (рис. 137). Применение понтонов и работа с ними описаны в главе 1. Плашкоут представляет собой прямоугольный водонепроницаемый с малой осадкой ящик с открытой палубой. Для передачи подъемного усилия плашкоутов на корабль к корпусу последнего крепятся кронштейны. ***"■ rtrrrmj ^7777777777- Рис. 136. Снятие корабля с мели при помощи понтонов. 239
Кронштейны рассчитываются методом силового треугольника (рис. 138). 1. Направление и величина вектора Тх: 7-1 = d_ п где ^ __ подъемная сила, создаваемая одним плашкоутом, п — число кронштейнов на один плашкоут. 2. Направление вектора Т2 по направлению горизонтальной балки. 3*. Направление вектора Г3 по направлению укосины. ~ « Из треугольника сил определяются величины векторов 7*2 и Г3. Зная величины 7\, Г2 и Г3, рассчитываем прочность кронштейна. J/ Ч- —«L—•_-~ — ^..jIl^V'^^MvKV Рис. 137. Снятие корабля с мели при помощи плашкоутов. 1. Прочность укосины на сжимающее усилие Г3: _ тз о — -р-, (162) Где с — допускаемые напряжения, F—площадь укосины. 2. Устойчивость укосины по формуле р _И± (163) где Я —модуль упругости; для дерева (сосны) £=105 кг/см*, для стали £ = 2-106 кг/см2; I—момент инерции сечения укосины в еж4; /—длина укосины в м\ Рэ— допускаемое напряжение; тс2 Я 10. Должно быть соблюдено равенство: "э—' з* 3. Проверяется прочность соединения горизонтального бруса с укосиной на скалывание. 4. Проверяется прочность башмака горизонтального бруса на действие сил 7\ и Г2. „ 5. Проверяется прочность башмака укосины на действие сил 1Х и /3. Работа по установке плашкоутов происходит в следующем порядке: а) место для подводки плашкоутов обследуется особенно тщательно со стороны борта, обращенного к берегу; б) к бортам аварийного корабля крепятся кронштейны; 240 в) плашкоут притапливается и подводится под кронштейны, после чего откачивается до тех пор, пока не прижмется к кронштейну; г) после установки всех плашкоутов приступают к их откачке; откачиваться должны одновременно плашкоуты обоих бортов, расположенные по данному сечению корабля; д) корабль берется на буксир спасателем и отводится на глубокое место; при наличии в корпусе корабля пробоин их заделывают пластырями до подводки плашкоутов; е) плашкоуты заполняются водой до момента их отделения от кронштейнов и отводятся от аварийного корабля. В некоторых случаях вместо плашкоутов можно употреблять судоподъемные понтоны, но из-за относительно большого диаметра понтонов (3 м и более) и цилиндрической формы образований их неудобно подводить под кронштейны. Понтоны устанавливаются # к аварийному кораблю на подкильных стропах. § 51. Съемка и постановка гребных винтов на плаву Съемка гребных винтов на плаву производится одним из нижеследующих способов: клиновым, тяговый, гидравлическим, взрывным и совместным. Наибольшую трудность при съемке гребного винта представляет страгивание его с места. Величина страгивающего усилия доходит до 100 m и выше, особенно когда винт „прикипел" на конусе. Тем не менее любой гребной винт может быть стронут с места и, следовательно, снят одним из перечисленных ниже способов. Окончательное снятие гребного винта после страгивания его с места происходит с помощью талей, гиней или грузовых стрел. Резьба на конце гребного вала предохраняется от механических повреждений путем обмотки ее тонким линем в несколько слоев или покрытием в виде хомута листовой красной медью. Операция по съемке винта длится в среднем 3 суток, операция по постановке винта — 2 суток. Подготовительные работы. 1. Осматривается винт корабля. Устанавливается его конструкция, крепление, конструкция дополнительных приспособлений к винту. 2. На валу наносится риска, указывающая предел посадки ступицы. 3. Разъединяется гребной вал от промежуточного, между фланцем гребного вала и кормовой переборкой устанавливаются стопорные деревянные брусья. 4. С помощью специального ключа отдается нажимная гайка. Если гайка сходит туго, пользуются ключом с длинной ручкой (удлинение Ручки может быть достигнуто надеванием на нее трубы, которая выводится на поверхность воды). Тугую гайку сбивают кувалдой по грани. В крайнем случае гайка разрубается зубилом, имеющим такую длину, что конец его выходит на поверхность воды, откуда производятся удары. Первоначально гайка отдается на несколько оборотов. 5. Со ступицы винта снимаются различные патентованные и уплотняющие приспособления. 16-3ак. 3068. 241
6. Резьба на конце гребного вала предохраняется от механических повреждений путем обмотки ее тонким линем или покрытием в виде хомута из Аистовой красной меди. 7. Винт берется двумя концами, выводимыми на тали за две лопасти. Клиновый способ съемки гребного винта (рис. 139) заключается в том, что при помощи клиньев создается распорное усилие между ступицей гребного винта и дейдвудом или кронштейном гребного вала. Длина клина выбирается в зависимости от диаметра ступицы и конструкции кронштейнов или дейдвуда; обычно она равна 2 — 2,5 диаметра ступицы гребного винта. Толщина клина выбирается из расчета, чтобы он входил в зазор между ступицей и дейдвудом и имел, кроме того, натяг. » Рис. 139. Схема" клинового способа съемки гребного винта. 1 — клин под ударной бабкой; 2 — подбойный клин; 3 — направляющая труба; 4 — ударная бабка; 5 — подъемный трос от бабки; 6 — направляющий ролик. Если расстояние между ступицей винта и дейдвудом велико, тогда под клин ставятся подкладки. Иногда для регулирования расстояния между ступицей винта и дейдвудом разъединяют в корпусе корабля линию влла, что позволяет смещать его вдоль оси на необходимое расстояние. Это позволяет устанавливать любые клинья без подкладок. Относительно ступицы винта клин должен располагаться так, чтобы шпоночная канавка находилась в стороне от него под углом 90°, а при двух клиньях — между ними. Консгрукция клиньев приведена на рис. 140. При тугой посадке винта на конус гребного вала применяется ударная бабка 4, скользящая внутри направляющей трубы 3 (рис. 139). Труба устанавливается с водолазного бота, плотика, стенки, с борта кор1бля и т. д. и направится так, чтобы водолаз мог ее наводить попеременно на все поставленные клинья. Эффективность действия клиньев увеличивается, если после максимального обжима оставить винт под натяжением на несколько часов, а затем вновь повторить операцию обжима. Для предупреждения соскакивания гребного винта с конуса гайка на последнем отдается на не- 242 Сколько оборотов с таким расчетом, чтобы винт при соскальзывании уперся в нее. Тяговый способ съемки гребного винта. Этот способ заключается в том, что с помощью съемных тяг создается тяговое усилие между ступицей гребного винта и гребным валом, на который насажен винт. Съемные тяги одним своим концом захватывают ступицу или нижние края лопастей винта, вторым концом закрепляются" с помощью гаек и поперечин. Поперечина упирается в торец конуса гребного вала через гидравлический домкрат (рис. 141). 75 Ьг 45 Ж 70 В 1 70 Ф <: 90 Ц-. 1 70 »ф -Нэк 35 SO Рис. 140. Конструкция клиньев для съемки винта. -ЕВ- —» — «L —\65 — -3ES- Если невозможно осуществить описанное крепление тяг к ступице гребного винта (например, трехлопастный винт), то применяют съемники, состоящие из разъемного стопорного кольца, охватывающего носовую часть ступицы, тяг с гайками и поперечин (рис. 142). Стопорное кольцо % и поперечина имеют три отверстия для тяг с резьбой (для трехлопастных винтов). Для четырехлопастных гребных винтов применяются такие же съемники, но с двумя или четырьмя тягами. Гидравлический домкрат работает от гидравлического насоса любого типа. Домкрат соединяется с гидравлическим насосом с помощью соединительной трубки из красной меди диаметром 10 мм. Порядок работ. 1. Гребной винт устанавливается так, чтобы Две его лопасти стали в горизонтальное положение или близко к нему. 2. К двум горизонтальным лопастям подвешиваются крюки. Крюки Лолжны располагаться возможно ближе к ступице винта. 16* 243
3. Водолазу на конце спускается планка, закрепляемая за свободные концы болтов. При трехлопастном винте ставятся треугольная планка и три крюка. 4. Водолазу подается домкрат, который ставится поршнем в торец гребного вала, а основанием % упирается в планку. 5. Планка прижимается к домкрату при помощи гаек на крюках. 2 \ \ I i г 6. Водолаз приводит в действие домкрат, наблюдая правильность его установки, а также планки и крюков; все неправильности установки выправляются. Способ снятия домкратами имеет особенности, которые сле- *i дует учесть до его применения: а) расстояние между концом вала и рудерпостом должно быть таково, чтобы в нем умещался домкрат; б) вес устройства для средних кораблей составляет 150—180 кг, что создает для водолаза труд- ности при работе с ним; в) для каждого типа корабля необходимо изготовлять отдельные крюки. Рис. 141. Схема тягового способа съемки гребного винта. 1 — съемные тяги; 2 — поперечина: 3 — гидравлический домкрат; 4 — трубка, соединяющаяся с гидравлическим насосом. Рис. 142. Съемник для трехлопастного винта. 1 —тяги; 2—стопорное кольцо; 3 —поперечина; 4—гидравлический'домкрат; 5 — ступица винта; 6 — торец вала. Гидравлический способ съемки гребного винта. Гидравлический способ съемки гребного винта с конуса состоит в том, что в пространстве полой выточки винта между телом ступицы и телом конуса гребного вала дается давление масла или керосина до 80—90 кг/см2. Вследствие деформации ступицы и главным образом проникновения масла или керосина на конус гребного вала последний, будучи натянут клиньями, страгивается и сползает с конуса. Давление керосина или масла подается от гидравлического пресса. Если имеются неплотности по носовому и кормовому фланцам ступицы гребного винта, их необхог- 244 димо предварительно зачеканить свинцом или красной медью и затем дать гидравлическое давление. Взрывной способ съемки гребного винта. Этот способ состоит в том, что между ступицей гребного винта и кронштейном или же дейдвудчой трубой закладывается взрывчатое вещество. Производится взрыв, взрывная волна которого сдвигает винт с конуса. При применении взрывного способа намечается следующая последовательность операций. 1. Изготовляются две подрывные шашки, представляющие собой продолговатые камеры из резины или водонепроницаемой ткани. В камере помещаются аммонал и детонатор, соединенный с бикфордовым шнуром или с электрическими проводами, выведенными к индикатору на палубу. Вес аммонала в каждой шашке от 100 до 200 г (винт весом 5 т и более). Применяются также и обычные стандартные подрывные патроны кубической формы. 2. Шашки закладываются и закрепляются между ступицей винта и кронштейном гребного вала. Иногда шашки закладываются в деревянных зажимах, которые устанавливаются в диаметрально противоположных точках ступицы. 3. Когда шашки заложены, отдается гайка ступицы на 1—2 нитки и после выхода водолаза наверх производится взрыв. Если винт не стронулся, то производят повторный взрыв, закладывая шашки прежнего или несколько увеличенного веса. Совместный способ съемки гребного винта. Из совместных способов съемки гребного винта наиболее целесообразными являются: а) съемка гребного винта с помощью гидравлического давления и клиньев; б) съемка гребного винта с помощью клиньев и тяг; в) съемка гребного винта посредством взрыва с применением клиньев. Постановка гребного винта. Постановка гребного винта под водой производится теми же стропами и оттяжками, на которых происходила съемка винта и выводка его с конуса. Для натягивания винта на конус приспосабливается натяжной трос, идущий через канифас- блоки на шпиль или тали. Окончательный натяг производится путем завертывания гайки, причем ключ для нее делается с большим рычагом, который поворачивается с помощью шпиля. ГЛАВА 5 ТАКЕЛАЖНЫЕ РАБОТЫ § 52. Тросы По роду материала, из которого они изготовлены, тросы разделяются на растительные и стальные (проволочные). Тросы растительные. Материалом для изготовления растительных тросов служит волокно пеньки, маниллы и сизаля. Наибольшим применением в аварийно-спасательном и судоподъемном деле пользуется трех- прядный трос сизальского волокна прямого спуска (трос тросовой работы). 245
Волокна свивают по солнцу (слева — вверх — направо) в каболки. Каболки свивают против солнца в пряди, из прядей по солнцу спускаются (свиваются) тросы. Иногда каболки, пряди и тросы спускают в обратную сторону, т. е. каболки против солнца, пряди по солнцу и тросы против солнца; та кой трос называется тросом тросовой работы обратного спуска (упо ' требляется редко). Трос тросовой работы бывает трех- и четырехпрядный. Четырехлряд- ный трос употребляется для гиней, талей, горденей и т. д., так как он имеет большую гибкость и более ровную поверхность. Четырехпрядный* трос слабее трехпрядного на 20°/0. Кроме тросов тросовой работы (прямого спуска), имеются тросы кабельной работы, которые спускаются из трех или четырех тросов тросовой работы прямого спуска; последние в этом случае носят название стрендей. Тросы кабельной работы из-за крутого спуска меньше впитывают в себя воду и благодаря своему строению просыхают быстрее, чем тросы ' прямого спуска. Кроме того, тросы кабельной работы б~ ;.е эластичны. Тросы кабельной работы применяются как буксиры и швартовы, несмотря на то что их прочность на 25°/0 ниже прочности тросов тросовой работы. Пеньковый трос изготовляется бельным (несмольным) и смольным. Бельный пеньковый трос изготовляется из обыкновенной пеньковой пряжи^ а смольный трос—из просмоленной пряжи. Осмоливанию подвергается пенька в виде пряжи, осмоливание тросов в целом виде запрещается. Смольный трос имеет вес примерно на 12°/0 больше, чем бельный, и обладает прочностью на 25°/0 ниже прочности бельного троса. Пеньковые тросы тянутся на 8—9°/0 без потери крепости. Срок службы смольного троса продолжительнее, нежели бельного. Пресная вода разрушает бельный трос быстрее, чем морская. Так, пребывание пенькового бельного троса в пресной воде в течение 4 месяцев привело трос к почти полному разрушению, в то время как пребывание троса в морской воде в течение такого же времени понижает его прочность всего на 30°/0. По отношению к атмосферным условиям бельный трос мало стоек. Бельный трос должен иметь цвет пеньки. Темные пятна и бурый цвет троса говорят о его недоброкачественности. Цвет смольного троса должен быть однородным коричневым, с небольшим блеском. Темноматовый цвет троса означает, что трос лежалый и, значит, малопригодный. Лежалый трос обладает неприятным запахом и потрескивает при изгибании. Запах нового смольного троса должен быть свежесмолистым. Прилипание троса к рукам указывает на излишнее содержание смолы, что является недостатком. Испытания пеньковых тросов производятся по нормам ГОСТ 483-41. Манильский трос изготовляется из волокон стеблей особого вида диких бананов и обладает большей гибкостью и легкостью по сравнению с пеньковым. Кроме того, манильский трос мало намокает и плавает на воде, что является весьма ценным при использовании его в качестве буксира. Манильский трос бывает всегда только тросовой работы 246 и используется для буксиров, швартовов, бегучего такелажа спасательных концов, заводимых на аварийный корабль. Сизальский трос выделывается из волокон листьев африканского растения сизаля. Сизальский трос плавает на воде, а по прочности (если он изготовлен из высоких сортов растения) мало уступает манильскому тросу. Сизальский трос обладает белым цветом с незначительной желтизной и изготовляется длиной по 250 ж с допуском :±:4°/0. Влажность его допускается не более 12°/0 от веса абсолютно сухого троса. Трос не должен иметь пятен, запаха гнили и плесени. Сизальский трос окружностью 50 мм и более должен иметь одну цветную каболку, цвет которой устанавливается для каждого года различный. Размеры сизальского троса и его характеристики приведены в табл. 67. Таблица 67 Основные данные по сизалъскому тросу Окружность троса мм 18 25 32 38 44 50 63 76 89 102 115 128 141 154 179 204 229 254 279 304 329 354 Число каболок в тросе 6 12 15 21 27 36 45 66 90 96 120 150 180 216 285 384 486 597 711 846 990 1146 Теоретический вес 1 м при 1 нормальной влажности кг 0,023 0,046 0,062 0,106 0,132 0,17 0,28 0,40 0,55 0,72 • 0,91 1,13 1,32 1,58 2,16 2,87 3,62 4,45 5,42 6,42 7,60 8,72 Разрывное усилие троса т особо прочный 0,23 0,46 0,75 1,05 1,35 1,95 2,79 4,02 5,58 7,20 9,00 11,25 13,50 16,20 21,37 28,8 36,5, 44,8 53,3 63,5 74,3 86,0 1-й сорт 0,20 0,41 0,67 0,95 1,22 1,76 «■ у KjZi 3,70 5,04 6,53 8,16 10,2 12,2 14,7 19,4 26,1 33,0 40,6 48,3 57,5 67,3 77,9 Допуски в весе троса % — — ± 8 — ± 8 — ± 6 — — — — ± 4 — — — — — — ± 3 — — 247
По нормам ГОСТ 483-41 определены следующие.размеры пеньковых тросов: длина тросов в бухтах 250 ±10 м, длина окружности от 30 до 350 мм. Сизальский трос изготовляется окружностью от 18 до 354 мм. Названия пеньковых тросов. Трос окружностью меньше 25 мм (V) называется линем в 6, 9 и 12 нитей. Так, лини называются шестериком, девятериком и линем в 12 нитей. Кроме того, имеются лини специального назначения, именуемые лаглинем, лотлинем, диплотлинем, сигнальными фалами и т. п. Перечисленные лини спускаются из несмоленой пеньки лучшего качества. Все эти лини тросовой работы, за исключением диплотлиня, который спускается кабельной работы и имеет 27 нитей при трех стрендях. Лаглини для механических лагов и сигнальные фалы делаются плетеными во избежание закручивания. Линь, изготовленный из пеньки, содержащей некоторое количество костры, называется шкимушгаром. Шкимушгар спускается из двух- трех нитей и делается белый, мягкий и смольный. Мягкий шкимушгар идет на оклетневку тросов, жесткий — на изготовление (плетение) кранцев. Тросы толщиной от 102 до 152 мм называются перлинями, от 152 до 356 мм — кабельтовыми и свыше 356 мм — канатами. Для кораблей ВМФ вырабатываются тросы кабельной работы 76, 89 и 102 мм, перлини — 140мм и кабельтовы — 160, 179, 204 и 254 мм из смоленой пеньки. ^ Хранение бухт растительного троса. Растительные тросы следует хранить в сухих и хорошо проветриваемых помещениях. Тросы необходимо периодически проветривать на открытом воздухе. При хранении бухт растительного троса на открытых местах их необходимо покрывать брезентовым чехлом для предохранения от дождя и солнца. Чтобы трос не намокал снизу, бухты растительного троса укладывают на банкеты. Во избежание перелома следует избегать крутых перегибов промерзшего троса. Трос, служащий швартовом или буксиром, следует в трущихся местах обматывать старой парусиной, смазанной снаружи салом. Растительный трос перед его употреблением в такелаже необходимо хорошо вытянуть талями или грузом. Новый пеньковый трос может быть вытянут на 8—9°/0 без потери его крепости. Трос тросовой работы укладывается в бухты по солнцу, трос же кабельной работы —против солнца. Сложенный таким способом трос при разматывании не дает калышек. Укладка тросов в бухты должна производиться только с коренного (но не ходового) конца и по возможности в сухом виде. Расчет тросов. Пеньковые тросы. Крепость растительного .троса зависит от качества волокна, тщательности изготовления троса, от времени и условий его хранения, степени и качества осмоливания (для смольного троса). Крепость троса меньше, чем суммарная крепость всех составляющих его каболок. Эго происходит вследствие того, что трудно достигнуть 248 равномерного натяжения всех каболок; кроме того, каболки от скручивания ослабляются. Растительные тросы быстро теряют свою начальную крепость, особенно если они все время находятся в работе. Срок службы растительного троса приближенно следует считать: для тросов кабельной работы 3 года, для перлиней — 2 года, для остальных тросов — 1 год. Размеры тросов определяются всегда по величине действующего усилия по формуле Р = Яр*£, или^у^, (164) где Р—-действующее усилие в кг, d— наружный диаметр троса в см> /?р — допускаемое разрывное усилие (обычно /?р принимают не более 100 кг/см2). Как правило, при расчетах принимается 6—10-кратный запас прочности. Для тросов, выдерживающих разрывной груз менее 80 кг\см2, величину /?р следует брать соответственно меньшую. Учитывая появление добавочных напряжений в волокнах тросов на блоках или вьюшках, диаметры последних не следует допускать менее D ~>№d, где D — диаметр блока, d—диаметр троса. В случае необходимости применять блоки меньших диаметров допускаемые напряжения /?р следует принимать не более 80 кг\см}. Для подъема грузов обычно применяют четырехпрядные бельные тросы. Для таких тросов, 10гда они новые, действительны следующие формулы: P<80d2, (165) откуда: d>0,11J/JD" (166> где Р — наибольшая нагрузка на трос в кг, d — диаметр троса в см (см. табл. 68). Таблица 68 Допускаемые нагрузки для тросов1 Диаметр троса мм 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Груз кг 400 1000 1500 2 500 3 600 5 000 6 500 9 000 12 000 Допускаемая нагрузка кг/см* 127,4 141,5 119,4 127,4 127,4 129,9 129,3 141,5 152,8 1 Б е р л о в, Детали машин, стр. 18. 249
Эта формула верна при условии, что диаметр блока или барабана D>Wd. Если оказывается необходимым уменьшить D до 7d, то нагрузка по формуле (165) не должна превышать 60 d2. Обычно при расчетах тросов пренебрегают нагрузкой от собственного веса троса, силой ускорения масс в начальный период подъема груза и добавочным натяжением при сгибании шкивов и барабанов. Приближенные {эмпирические) Формулы для расчета тросов. Разрывное усилие для нового смольного троса тросовой работы окружностью 50—260 мм можно определять по следующей приближенной формуле: Я = |-17. (167> где R — разрывное усилие в т; с — окружность троса в см. Разрывное усилие для нового сухого бельного троса: R=tb+T3- ,(168> Разрывное усилие для нового манильского троса: R = £. (169) Разрывное усилие для сизальского троса особой прочности: « = !&• <170) Разрывное усилие для сизальского троса нормальной прочности: R=ft. 071) Рабочая нагрузка для растительных тросов принимается равной ■g--^TQ от разрывной для нового троса и ^ — ^= от разрывной для старого троса. Хорошо сделанный сплесень уменьшает крепость троса на 10—15°/0. Вес растительных тросов. Вес 1 пог. м пенькового троса: <2=щ для с> 10 см, (172) с2 Q = yqq для с < 10 см, (173) где Q — вес троса в кг, с — окружность троса в см. Вес 1 м манильского троса: Вес 1 пог. м сизальского троса: Q=jk- (175) В табл. 69 приводятся данные ГОСТ 483-41 по пеньковым тросам 250 <и СП со СЗ Я S ч « *ф «о У со з о к 2 ж •о из 3 со О •О а; Си Л 1- о \о сз О. SS О со о о G, Н 3 к G, С X! О &, Н <и § 5 <3 а; <з о со о я 3 vo о 3 н СЗ К V м а л ь Нор Повышен Специальные » гя ээнэи эн 'эЕия woifati я бхвнвм эшгиэЛ aoHandEBd гя WBMIfOQBM Oil ВХБНВЯ qxaouadM BBHdBwwAa гя ээнэм эн 'вхвнзм HMifogBM ионго эшгиэЛ эоняиЙевД aaHirada гя вхенвн к оох ээа эхвнвм в hoi;oqeh 01гэиь гл аэнэп эн 'эяив иогэп в Бхвнвм эшгизЛ aoHandFBd гя WEMlfOQBM OU ВХВНВМ 4ioouadM BEHdBWwAo гя ээнэи эч «вхвнвм HHirOQBM ионНо ЭИ1ГИЭЛ aoHandEBd ээниэйэ гя BXBHEH W 001 ЭЭ8 ЭХВНЕН В HOIfOQBH OlfOHh гя | ээнэи эй 'эяив vvoifon в вхвнвм эшгиэЛ 30HBiqdeEd гя WBMiroQBH ou вхвнвм чхэоиэйн BBHdBww^a гя ээнэи эн 'вхвнвм HHIfOQBH ИОНКО ЭШГИэЛ aoHBHdEBd 33Htf3do гя вхвнвя w 001 зав эхвнвн я HOIfOQEM OlfOHh К \ ЭНИ1Г1Г БН вхвнвн gairadu хээв вомхив 01гэиь aatngo Размер каната мм AdxawEii'tf ou ихэонж^Дно ou * * 535 см СО со о оо г-4 о *—* со 702 сп со 8,75 оо 655 756 CN1 8,85 00 lO Ю —1 со со t-- 0 0 сп со о 00 1—t 9,6 о со 1—< 846 9,0 00 1—t 0 00 1—1 со CN 775 936 со '1—1 835 1008 CS1 11,9 CS1 «л со 1128 12 0 1—i CS1 0 со 945 1170 со 14,6 о со 1020 1260 14,75 о со 1135 1410 оо О со ю со 14,3 ТР 1120 1404 со 17,4 CD СО 1210 1512 17,7 CD СО 1460 1833 19,0 сп со о со 15,9 о ю ю 1570 сп- со СП 1-4 сп со 24,8 1—1 ю 1790 2268 26,6 2115 2679 28,0 ю о ю 19,1 о со CD 1755 1 2340 сп со 1 29,3 о со | 1984 2646 31,0 со со 2330 | 3102 j 32,5 со CD CD 20,7 СС t^ 2393 1 3234 СП 39,5 CD CD 2655 3588 cs ю 41,5 СП со 3225 4320 о со 43,0 CS 1—У 23,9 ю г-- со 1 3433 4704 СП 1 57,2 CD СП 3758 5148 ю 60,0 СП СП 4470 6120 о со 61,0 о у—К CD со 28,7 <Г5 СП СП 251.
ssz oo от Сл GO Ю ►— ОТ СЛ СЛ сл Сл о ►с СЛ 4*. О со От СО о to СЛ оо >—• to со to Сл to оо со со СЛ СЛ ю СЛ со ^J оо со to to СЛ to I—» СО оо 1—к Ol со GO £ от о со Сл о о ю to Ol от о to to от 0о о 1 1 оо от от о 0O ^J to - о »—» Сп о от о Н-» Сп к—» to о h—* 1—* СО от о ь-» >—• оо Со о о Н-» от о О 5S • о от -~J от о от от от о •tb. ^J от о £ь от О0 о н— со СП от о Н-» £ь to СО • о to *—■ ^J о t—» о »—» 1_а Ol -~J СО СП о от Сп »—» о •Сь СО О СЛ со от 4>ь Ol сл о "Я я S ?; w я л> мен' Г9 ft) И К о ы о S 0) я > о <-< о S я (0 я я Со н 2» зрывн о (0 1 ск ОЛЖ га Ж 5= Z9Z; to со СЛ о Н-» Н-» '-' СП о Н-» to от от СО to от о ^4 to со 1—' !—• СЛ ю 4*- 4* 4* 0о О ►—» to со о СО о о о от СО ■о -~J 4*- СО О со оо -~j 4^ Ol i—> *—■ ■О ОТ ОО от о о Сп 0О ОТ ОО to 1 ° > 0О со 4*. *_» О о to о со ю СП о СО Сл 1—4 *—■ о СО ю ^J СО СО о ^J to ^J CO от to 4^ 4^ О 0О О От О Ol СО ^1 -<1 СЛ о от со от от -а ►—* ^j со 4*. ОТ СО О 1—• о t_—I 4*. ^J 4^ to ъ СП ОО СП оо СО к—» to со о СП оо о со со о о СО Сп Сп to СО со о от оо о о ^J to от от СО от о со с» ^J от о СО С_Э со от от о о от со СЛ от оо 0О СО со *—' ю 0О Сл 0О от 4^ от со к—» о Сл 0О Сп о ►_» к—» to to ^J СП от о 0О to СП оо *S1 от со ^J 0О о СП ^J to о ^J to сл от t—L от о со •—■ 4^ Сл о -~J Ol СО СП Сп ^J о от со 4^ -~J оо »—» ^J to от -~J -<I СП -J to от сл со со о Сп со 4^ to 1—> о 0О to со сл 0О о ^J to Сп о -о СО от 4^ от 4^ СП 4^ -J СО о -л to 4*. «ОТ •Сь 4^ О to от 0О СО о от to -J 4* ОТ О о от со со СО Сл о *—■ КЗ to СО *—■ о от о о 4^ 4^ о о СП оо со оо о о to о 1—* оо о от to to СП -~J t—* ^J СП Сл to to со 0O со о ~-л to со ^J СП 0О 4^ to to 4*. со о Сп о ^J со ^J to о от со со 1—• со 4^ Н-" ^ СО 1—* от о 4^ оо от со Сп ^J о Сл оо ю 0О _ оо 0О i—* от СО н-» о СП to о о от со -J 00 4^ 1—1 rfi. СО о to о •~-л кэ to СО оо от оо ^ оо 4*- Сп о 4^. О КЗ to СО со о от со to Ol со to от _ СЛ ^J о о со оо 4^ to 0О о о Сл оо to to to ^J to H-» со oo о Ol 4^ •^л Ol СЛ Сп ~-л to со I— Ol to со to о ^J Ю to Ю от oo о ►—» 4^- to со Ol со о от to КЗ Ol о от со ,_> СО to ^J 0О ^ to *—■ 4^ Сл ю СО 4^ to к—» от о Сп оо ^J о Сл to ^ о ^J 4^ о со Сл о 4*. ^J оо to 4* to со *—■ ОТ 0о О -J to ь-' ОТ от со КЗ _ "—* 1—к to Ol to to Сл J—» от CO о СП со |_- 4^ 1—» ^J Ol СО 4^ СО Сл to h—* ОТ ►—* Сп ОТ - о СП 0О to Сп N3 00 оо со СО О ю to сл со СО оо to ОО >—• от to 1—» р—» оо о ^J to *—■ >— от от ^ ^J 0О о о 1—» сл от к—» Н-» 4^- о от со СО оо to оо от СП 0о сл _. Ol о ,_, 1—* о ъ> сл 0О оо ^J о о СП оо to СП к—> *—■ СП со от от со о *—■ со 00 , . о о о -~J N3 со СО со от от СО Сл Сл *—■ со to СО от о от со оо СО ь-■ от Сл Go N3 V—* КЗ от СО to о Сп со *-а со о со Сл 1—к Н-» СП о о о со t—* оо со 4*- to от от ъ> от о 1м ^J СЛ от о Ol to СО о к—» to со 4^ о СП to от со СО от 4ь- *. ^J ^J Н-" ^—» ^J ^J о ~ь> 4i. ' СО Ol ^J со со о к—» со по окружности по диаметру Со змер кап мм ш Р Общее число витков всех прядей каната на длине \ м число каболок вес 100 м каната кг среднее разрывное усилие одной каболки каната, не менее кг суммарная крепость каната по каболкам кг разрывное усилие каната в целом виде, не менее кг число каболок вес 100 м каната кг среднее разрывное усилие одной каболки каната, не менее * кг суммарная крепость каната по каболкам разрывное усилие каната в целом виде, не менее кг \ число каболок в канате вес 100 м каната кг среднее разрывное усилие одной каболки каната, не менее кг суммарная крепость каната по каболклм кг разрывное усилие каната в целом виде, не менее О а п S сз ь tr я Е п> а о н н э гп ей ш а о •о 2 и tr я о 5 о О
993 ю со Сл О ю о со to СП to 00 со to О -Л о сл от to to Сл to О Сл Сл to О О СО Ю и- ~-л СЛ сл to О Сл СЛ СЛ о СО Сл to Сл Сл ОО to от со Сл СЛ 4*. ^л со СО от от оо оо I- ЦЗ Ы СП to 00 и-» to 4^ to 00 to CD от о to to от оо OO от о 0О 0О ю О ю со о ^л со оо о о со от to о о ^л от от 4^ от ОО о со to 00 4». о о '-О to to ~-Л СО 0О о о ОТ Сл 4^ Ю сл to I—* 4*. СО к—» СЛ со от ►— tO to 4* to ОО ОТ О -Л to Сл Сл 4*. Сл Сл оо •— СО Сл СП to ^л со to 00 со to 00 rfl. 1—» tO 00 to to от оо от 0o от 0O от оо от оо от оо от OO от от оо оо 4* to сл от от СО Сл со to о 4^ J- о о 4*. со ОО от о со СЛ 4». to от to 00 Сл to to •— 4*. м о от •—* со о О I— 00 ОТ со ОО от ►—* СЛ со ^л to о to СО от СЛ о to СЛ со to сл to >— •— ~-л to Сл со о о со 41. Сл о О -J ОТ СО ОО ОО о о о СЛ о to о со ^л СЛ СО СП Сл ю » о о to со о от Ю ►— ю сл Сл ОТ от со Сл 41. о сл 43» СЛ I—» СЛ оо 4ь. О О СО СО -J О ОТ 4^ to to о о 4*. Ю О оо со CD О со to Сл СО о от о о со со о 4* о ю to —л to Ol to Ol СЛ о о to 1— •— оо оо to 1— Сл ся о |—• to ОТ to Сл О Сл 0О Сл О 4=- Сл to ^л о о 4*. ОО ~-Л от to 4^ ОТ ОТ 4i» О ОО о от со оо 4*. to to 4*. to >—' ОТ О Сл Сл ^л ^л о со СО 4^ ^Л Сл tO to со с о оо to со от О -»Л о со о о to i— •— >— ОТ to о ^л о н- 00 оо to 0О Сл о о to to о о о to от to to 1—» со со от О! О to от •— о 4^ СО О Сл со о to о 0О СЛ •«5 Сл to сл от ю О Сл со от от со о со СО оо "о от оо to со 2 от Сл о ю -'- ,_. ■ 062 о от о to *—» 4ь. ът Сл ОТ О ^Л ■^л оо *• 0О от о от СЛ ~-л *» со от о Сл 4*- to «« 00 от о 4». СО to • w О ОТ О со 4*. Сл *л ^л ОТ о to от СЛ «* сл от о *—■ to to *• со CD О t—* СО 4ь. *• СЛ от о *"-■ 1—* со — СО от о to to о СЛ СП 4^ to от н-* о 4* оо - СЛ Сл оо -^ Сл ОТ Сл Сл ^Л 4*. 4i. ОТ Сл Сл ОТ to 00 to сл Сл СЛ to to СЛ СЛ 4^ to со Сл Сл СО со О 4ь. Сл Сл to СЛ 4ь* (О Сл Сл к—» 0О 4^ t—* СЛ СЛ Н-» to СО 0О сл Сл к—» о 00 от СЛ Ol от СО СО о 4^ ОО СЛ а я по окружности £ по диаметру н со го к10 Обшее число витков всех прядей в канате на длине 1 м число каболок в канате вес 100 м каната кг среднее разрывное усилие одной каболки каната, не менее кг суммарная крепость каната по каболкам кг разрывное усилие каната в целом виде, не менее кг число каболок в канате вес 100 м каната кг среднее разрывное усилие одной каболки каната, не менее кг суммарная крепость каната по каболкам кг разрывное усилие каната* в целом виде, не менее кг число каболок в канате вес 100 м каната кг среднее разрывное усилие одной каболки каната, не менее кг суммарная крепость каната по каболкам кг разрывное усилие каната в целом виде, не менее кг я п а я сз и о* я г а Я о га Z В п> S Я Е а о •о 3 м ь сг X Е о о «1 иг Т) о К о Кс герм к ! о i£ О ены О) *—■ о ►—* о о со *-" оо со 4^ 1—• to от оо to *• ^л Сл ^л -<> '—* оо to СЛ о со о ^ ■>-" to со оо -~J со 4^ СО от о ю ^л 4i. to I—» СО I—» 1—* ^л оо to от 4*. от СЛ со ОО to со ^л от ^л to to 0 to 00 ^л со от 1—• о ю ^л to 0 Сл ■^4 СЛ оо t—* 4^ 4^ to 4^. 0 СО СО -о о оо 4ь СО 4ь ОО СЛ t—* со СЛ *> |—* СО от от ■о СЛ 41. от 4^ 41. ОТ со to to со оо ^л СЛ ю со СО 4^ >— ^Л ьо СЛ о ^л СЛ ^л 4* к—* О 41. СО О от о от СО 4^ СО О 4^ СО СО со 0о |— to СЛ о to от от 4^ ОТ ОТ 41. ОТ СО О СО ОТ N3 to to ОТ ^л от Сл to 0 ^л ►с* от СП от со 0О 4^ 4^ Сл Ю СО ■о о ю ю со о от со со от <+ от 4^ о N3 СЛ ю о оо СО 0 от о со 4^ от со ^л ю •о to 0 от <от Сл от ._ от о СО I—» Сл о СЛ ^л со со о 4^. СЛ ю СЛ от Сл to 0 to Сл Сл 41. со t—* 4^ 4^ 0 to н-« ОТ о ^л о СЛ Сл *—■ ю СО со со -~J W- 00 00 ^л ^ 4^ СО о СЛ СЛ о Сл СО от о со СО to to 4* 4^ Сл *—■ ^Л СЛ Сл 41. О О G0 ОТ ю о to 4^ О с-» 4^ 41- О t-^ СЛ О со от to 0 СЛ со ^-л — со со to ^ о от сл 4* 4^. СЛ 4^ СО ОТ СЛ со о н— ^Л Чф СЛ 4*. СЛ ь—» СО Сл О О СО о со о м ^л rfs. 4^ О ►—■ to 0 0 to -<I 0 CO о *—■ •-J to со ^J ►—■ fc—* 0 00 to СЛ со 4^ о ю ^л ^л ь-« to rfl. ^^ rfl. to 4^ СЛ 1—* о ОО о оо СО СЛ to 4^. , . 4^ О ■ 4*. О to ОТ О ■<! СО Сл ю 4^ ,_, СО оо со -<> оо 0О 0О ~-л со Сл ю со О! н- н- ОО о 1—* оо , ■ о от 41. СЛ оо Н-» о •^л о о t—* 00 , ■ 0 4^ rfs. О ^Л to 0 от to Сл ъ-^ оо ,_> о со со -~J от от от Сл СЛ Н-» со о to от to КЗ I—» 00 00 со со ^л от от от СЛ оо Сл *—■ оо оо со со ю СЛ ^л СП СЛ о СЛ я ^ по окружности по диаметру Ь к Общее число витков всех прядей в канате на длине 1 м число каболок в канате вес 100 м каната кг . среднее разрывное усилие одной каболки каната, не менее К' суммарная крепость каната по каболкам кг разрывное усилие каната в целом виде, не менее кг число каболок в канате вес 100и< каната кг среднее разрывное усилие одной каболки каната, не менее кг суммарная крепость каната по каболкам кг разрывное усилие каната в целом виде, не менее кг число каболок в канате вес 100 м каната кг среднее разрывное усилие одной каболки каната, не менее кг суммарная крепость каната по каболкам кг разрывное усилие каната в целом виде, не менее кг тз ■о Я 03 СЗ СЗ Г) Я Р S СЗ га сг я м ей ч га с; Е ннэ г о 2 о •о 3 СЗ л ь н ь ей
а at о 'О о а- ►а н о хо сз CU SS О к ч <и \о «J CD 3 к н о о. о со н о 3 1-1 «J к СЗ О) 2 X _ о. о К 2 Я g 2 о 1= ч •^ са 1ната о. Е а, WBHIfOQEH 0U ЕХВНВН qioouad» венйвтч./Сэ гя ээнэм эн 'вхенвм HHIfOQBM И0Н1Г0 ЭИГГИЭЛ aonandEBd ээнкэбэ' гя Е1БНБН W 001 ЭЭЯ ЭХВНВЯ Я MOIfOQBH (ЖЭИЬ гм ИБИ1Г09БН ou вхвнвм qiaouadH BBHdBWWifo г» ээнэи эн 'eiehbh ИЯ1Г09ЕМ ИОНКО ЭИ1ГИЭЛ aoimwdEEd aamroda гн ВХВНВМ W 001 ЭЗЯ ЭХВНВЧ a HOIfOpBM OlfOHh иг \ ант-» вн эхвнем я HaVBdu хзэя аонхия oi-зиь ээтпро AdiaiVBiiir ou ихэонжХбно ou . % с! СЗ 405 СП ю ю СМ со ■ ^ о о оо о о to 1—1 t-- сэ 1—1 ю ел оо t^ ■^ о щ г-< »-н 375 см щ ■^ СМ C.S ю *см Чм о ■^ о ■* 1—1 о to со СО CN гГ со СМ СМ СМ t- ю ю 1—« <М 335 to in ю см СЛ СМ f- CJ3 см о о ел оо 1-* о СО -* о СО ю *—1 со СП Г^ со to о о СМ со 790 о см ю оо СО OJ оо со • о to I—i со см о to ю оо СО СО О) со t^ t~- •—4 r» ю CM CM ТГ о iO CM Ю Ю to Ю Tf OO to о о r» 0> ел r-> to to f— ■^ Ю CD TJ1 Ю to OJ r-^ о CM LO Щ OO ,—( CO о Ю Ю t~- CO Ю о ■^f to Ю со <~> to CO t— in Tf en щ ■* Ю r-~ 00 in CM CO Ю CM 1—1 r— CO in in со lO to in to о см l—I см rT о to in OO to CM о CO in Ю o> о со t~- 560 со ■ч* in in СП CD t>- см о ОС) to CD f <~> to 'ft* о CO OO oo CM in CO о in см CO oo 985 о Ю m in 1—1 en 00 t-^ CM en о oo t-^ I^i in <"-> to CM CO СП CO to en •-Ч in 1—1 ■—< о in CO en in «—1 CD t~- Ю Ю m CM о «—4 го ю о t-H о оо ОО т to <""> to Г) t^ о 1—i — ОО 109 о ТГ гп ю СО о ,-~| 835 in СО irt in CO 1—1 t-. en 1—1 1—1 r> CO о in t-~ (~> <p oo 1^-t CM 1—1 _ 125 in en" rf r— CM я T ■-H »—* 745 ■<}* r^ in in !>. CO *—1 en m CO 1—1 <""> CM ro in oo о CO in t-~. CO гм 142 en Tf in CO in CM ■4* CM •—( in in to oo in rf CM in 1—1 in en , in CO 159 exf CO ■4* о ■4* со ■-H 256 Тросы провочочные, стальные. Их изготовление и применение. Стальной трос выделывается из оцинкованных проволок стали высокого сопротивления. Из проволок свиваются пряди, а из прядей — трос. Стальной трос прочнее, тоньше, легче и долговечнее растительного той же толщины. Стальной трос, применяемый на аварийно-спасательных и судоподъемных работах, делится на следующие группы: трос для стоячего такелажа, трос для буксиров, швартовов и бегучего такелажа, трос для подъемных устройств, бензельный трос. Трос делается шестипрядным, прямого спуска и свивается вокруг пенькового осмоленного сердечника. В зависимости от назначения проволочный трос может быть обыкновенным, жестким (негибким), гибким и особо гибким. Жесткий (или обыкновенный) шестипрядный трос выделывается из толстых проволок и по своей прочности крепче гибкого. В корабельном обиходе обыкновенный трос употребляется для стоячего такелажа, не подвергающегося крутому изгибу (лееры, ванты, штаги, неподвижные шкентели и т. п.). Гибкий трос бывает тросовой и кабельной работы в шесть прядей и спускается из более тонких проволок по сравнению с жестким тросом. Каждая прядь свивается вокруг пенькового осмоленного сердечника, а пряди свиваются в трос также вокруг органического (пенькового) сердечника. Благодаря пеньковым сердечникам и тонким проволокам трос получается гибким и употребляется для такелажа, подвергающегося изгибу (буксиры, швартовы, шкентели, штаг-корнаки, постоянные стропы и т. д). Особо гибкий трос применяется для бегучего такелажа. Стальной трос недостаточно эластичен, получает незначительное растяжение под нагрузкой и при резких натяжениях рвется. Последнее обстоятельство требует особой осторожности при пользовании стальным тросом в качестве буксира. Длина бухт стального троса бывает равной 175, 225, 250, 275 м, а иногда доходит и до 500 м. Стальной трос, применяемый в морском деле, соответствует нормам ОСТ 8565, 8566, 8567, 8569 и 8570. Для изготовления подъемных стропов идет трос по ОСТ 8566. Для оснастки гиней при работах по стаскиванию севших на мель судов применяется трос по ОСТ 8567. Расчет стальных тросов. Проволочный трос вследствие винтовой формы проволок и прядей работает не только на разрыв, но и на скручивание. Кроме того, из-за взаимного нажатия и трения проволок, а также значительного напряжения изгиба, возникающего при движении троса по блокам или барабанам, точный расчет проволочных тросов является делом весьма сложным. Учитывая, что точный расчет проволочных тросов не отвечает требованиям практики, обыкновенно ограничиваются более элементарным приближенным расчетом, вводя достаточно высокие коэфициенты безопасности. Диаметр троса для данной наибольшей нагрузки определяется следующим образом: наибольшую возможную в работе тро^а нагрузку умножают на приведенный ниже коэфициент безопасности, определяя таким 17—Зак. ЗС68. 257
образом разрывную нагрузку прямого троса, и затем подбирают по таблицам и ГОСТ трос соответствующей прочности. Рг=Рп19 (176) пе Р — действующая на трос нагрузка, пх — коэфициент безопасности, Рг — расчетная нагрузка на трос. Смотря по цели применения, для огибающих блоки тросов принимают следующие коэфициенты б?зопасности: для кранов, работающих с значительными перерывами, пх = 6—8; для более интенсивно работающих кранов пх~Ь—10; для п >дъемных машин пх = 20. Полученные таким образом (по формуле 176) размеры троса следует проверить на сложное сопротивление разрыву и изгибу, которому трос подвергается на барабанах вьюшек и блоках. Примем следующие обозначения: Р— полная нагрузка троса, учитывая и собственный его вес в кг; Q — вес подвешенного к тросу груза в кг; d — диаметр троса в см; Ъ — диаметр несущих проволок в тросе в см; q z=z i -^| общее сечение всех несущих проволок в см?\ D — диаметр барабана или блока в см.; а — коэфициент удлинения материала проволок в см%/кг; св — временное сопротивление разрыву материала проволок в кг\см2; (7 — действующее в тросе напряжение на разрыв в кг\см2\ сизг — действующее в тросе напряжение на изгиб в кг/см2; ffmax — общее действующее напряжение в кг\см^; fi — коэфициент безопасности (запас прочности) от разрыва при нагрузке силой Р, относящейся к прямолинейной части троса; п—общий коэфициент безопасности (запас прочности) от разрыва при нагрузке силой Р, относящейся к изогнутой части троса. Если рассматривать отдельную проволоку, огибающую под растягивающей нагрузкой блок с диаметром D (рис. 143), то полное напряжение на разрыв в прямолинейной части и напряжение на изгиб в изогнутой части будет равно ств ^тах = (7р + (7изг=:-Х- (177^ Напряжение на разрыв равно ств °р=-^г=-яг (178) I л Нормальное напряжение на изгиб равно: о ««г = Т = Т-5-- <179) 258 где s — относительное удлинение в наиболее удаленных от нейтральной оси волокнах. ^ Полное напряжение будет равняться г 'шах ffD + ffirar = т:6- ^ a D (180) Бах ввел в формулу Рело некоторый поправочный коэфициент @=3/8. Следовательно, принимая для стальной проволоки — = Е- 2150000 кг]см2, для полного напряжения троса на разрыв и изгиб, получим формулу 'шах = -V + 3/8£tt = D = -^+800 000-^-. (181) 1 4 Значение коэфициента (3 следует брать: для весьма гибких тросов при малых диаметрах блоков (3 = 1/4, для более жестких тросов (3.— от 3/8 до Vs' Формула Рело может применяться при не слишком высоких напряжениях, а именно в том случае, если: Рис. 143. ' a D (<*щ> — О, где аПр — напряжение в пределе пропорциональности, сгр — действующее в тросе напряжение. 1 е Если же - 2j > (ffDp — Gp)» TO Действительное напряжение на изгиб меньше рассчитанного по формуле Рело и расчет следует вести, вводя поправочный коэфициент 6 и принимая его равным^ ; тогда—-^ = 2 (с-™ с } Z a D v ПР Р'* Эта формула дает достаточный запас прочности, пока трос во время работы постоянно изгибается в одну сторону; если же трос попеременно подвергается изгибу в разные стороны, то предел упругости не должен быть превзойден и расчет следует вести по формуле Рело (180). Для практических расчетов, не требующих особой точности, величину полного напряжения с лучше всего определять по принятому общему коэфициенту безопасности п, принимаемому в зависимости от условий работы троса и колеблющемуся обычно в пределах от 3 до 5, причем л рекомендуется брать ближе к высшему пределу, т. е. к 5. °тах — п Ов Ов ТД0У' 1 Эта формула дана Рело в 1861 г. 17* 259
Пример 1. Рассчитать пеньковый трос для груза Q=2500 кг. Груз Q висит при помощи одного свободного блока на двух тросах (рис. 144). Расчет производим по формуле (176), которая одинаково применима как для стального, так и для пенькового троса. Q Решение. Каждый трос подвержен растягивающему усилию Р= ~тг— 1250 кг Приняв 6-кратный запас прочности, будем иметь расчетную нагрузку Pj=6P= — 7500 кг. По таблицам ГОСТ 483-41 подбираем пеньковый бельный трос. В графе «Разрывное усилие троса в целом виде для троса повышенной прочности" подбираем усилие, близкое к 7500 кг. Это будет 5825 кг, что соответствует тросу, имеющему d=39,8 мм. J1LLLL tttttlf Тогда 1250 Ср - тс 3,932 =10° кг1см2> а ЧУ у I р=2500кг •что вполне допустимо.^ Для тросов из смоленой пеньки нормальной прочности близким по нагрузке будет трос с усилием, равным 7960 кг, что соответствует диаметру д?=47,8 мм. 1 250 Напряжение для этого троса ор = ^4 782" — 68 кг/см2. 4 Пример 2. Рассчитать стальной трос для груза 0=15 т при 8-кратном запасе прочности. Груз Q висит на двух блоках и распределяется на четыре троса. Решение. Каждый конец троса подвержен растягивающему усилию, равному Рис. 144. 4 15000 -=3750 кг: Разрывное усилие для одного конца троса при 8-кратном запасе прочности будет: Р1 = Р-8=3750-8=30 000 кг. По таблице ГОСТ 8566/1782 для троса 6 х 37 с временным сопротивлением материала проволок о = 150 кг/мм2 самое близкое разрывное усилие к 30 000 кг равно 31 600 кг, чему соответствует трос ^=24 мм. Суммарное действующее в тросе напряжение найдем по формуле (180) Огаах — + g E £j < Одоп , где Р — наибольшее разрывающее усилие в кг, 5 — толщина проволоки в см, i—число проволок в канате, D — диаметр барабана или блока. Ошах: 3750 ■ о 3750 0,11 РГ + 800 000 £- = f——зТ^ОДТз +800 °00^ ~W = 1800+1750: тсо<= =. 3550 кг/см2, где D — принято 50 см, о = 0,11 см и i = 222. Запас прочности в изогнутом тросе п — 15 000 3550 = 4,2. Из приведенного расчета видно, что, несмотря на примятый 8-кратный запас прочности, на сгибе троса имеем запас прочности всего 4,2. 260 С достаточной для практических целей точностью расчет проволочных тросов можно производить, пользуясь табл. 70, 71, и 72. Крепость стального троса. Стальной трос, применяемый в морском деле, имеет крепость, приближенно определяемую по формуле R = kd\ (182) где /^ — разрывное усилие троса в т, d — диаметр троса в см, k— коэфи- циент, зависящий от типа троса и временного сопротивления проволок троса. Так, для стального шестипрядного троса прямого спуска, состоящего из 6 прядей и 1 пенькового сердечника (ОСТ 8565, 8566 и 8567), имеем следующие данные (табл. 70): Таблица 70 Временное сопротивление проволок кг/мм2 k 130 4,05 140 4,35 150 4,7 160 5,0 170 5,3 180 5,6 Для шестипрядного троса, состоящего из 6 прядей по 24 проволоки в каждой и 7 пеньковых сердечников (ОСТ 8569), имеем следующие данные (табл. 71). Таблица 71 Временное сопротивление проволок кг/мм2 k 130 3,60 140 3,82 150 4,15 Для шестипрядного троса, состоящего из 6 прядей по 30 проволок в каждой и 7 пеньковых сердечников (ОСТ 8570), имеем следующие данные (табл. 72). Таблица 72 Временное сопротивление проволоки, кг/'мм k 130 3,30 140 3,62 150 3,85 Удлинение при разрыве нового стального троса около 2,5%, для троса, бывшего в употреблении, — около 1%. Сплесни понижают крепость троса до 15°/0. 261
СССР Народный Комиссариат Тяжелой Промышленности КОМИТЕТ СТАНДАРТИЗАЦИИ Таблица 73 ОБЩЕСОЮЗНЫЙ СТАНДАРТ Канаты стальные^- Трос 6x37=222 проволоки и 1 органическая сердцевина ОСТ НКТП 8566/1782 Промметизы Свивка2 крестовая, альбертовская, правая, левая Диаметр мм га н га я га К и о ч о я про X ш я s га я н о 5 f 2 о я о — Л И «=с о га ч о Ээт о о а «*н •>►■»« 2 я Л ч о н Я й* ПрибЛ! 1 пог. кг Расчетное временное сопротивление разрыву кг/мм2 130 140 150 160 170 180 Разрывное усилие не менее кг о н х S О) Я о га я и а) я 2 м я о О, ц 2 о S и й 2 о Я га н га я га м о ,.. н X Я о я У w я и о га 2 и Я о то о "Я. Я S о >>& о Я га н я я га м о н X га о я о га из и о га о а Я О о, ч 2 о S я а о >>&■ о Я га н га нч ИИ га id О н х га о я о га я и о га 2 и я 0 2 о S я S О >»ец и Я га н га ни нн я м о Н X га 0) Я о га я и о га о м Я О а ч 2 ° й я s 2 >>&■ о Я я JH га я га И о н у; га 0) Я о га я и о я 2 и Я § О, CJ 2 о S 03 S о >>2< и Я га н га Я га и 8,7 11,0 13,0 15,0 17,5 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 28 44 63 85 112 0,26 0,38 0,57 0,77 1,00 3 620 5 660 8 160 11 100 14 500 2 970 4 650 6 700 9100 11900 11900 15 600 9 700 12 800 4 180 6 540 9 410 12 800 16 700 3 440 5 350 7 700 10 500 13 700 4 460 3 660 4 740 6 970 5 700 7 110 10 000 8 200 10 700 13 600 11200 14 500 17 800 14 600 19000 3 880 6 070 8 770 11900 15 600 . — — — — 19,5 21,5 24,0 26,0 28,0 30,0 32,5 34,5 37,0 39,0 43,5 47,5 52,0 56,0 60,0 65,0 0,9 1,0 1,0 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 141 174 211 251 295 342 392 446 504 565 697 844 1004 1 178 • 1367 1569 1,30 1,60 1,80 2,30 2,60 3,10 3,60 4,10 4,60 5,20 6,20 7,50 9,00 10,60 12,30 14,10 18 300 22 600 27 400 32 600 38 300 44 400 51000 58 000 65 500 73 400 90 600 109 000 130 000 • 153 000 178 000 204 000 15 000 18 500 22 400 26 800 31400 36 4С0 41*700 47 500 53 700 60 000 74 400 89 500 107 000 125 000 146 000 167 000 19 700 24 400 29 500 35 100 41200 48 000 55 000 62 400 70 500 79 100 97 600 118 000 140 0Г0 165 000 191 000 220 000 16100 20000 24 200 28 800 33 800 39400 45 000 51 100 57 800 64 800 80 000 96 700 115 000 135 000 157 000 180 000 21 100 26100 31600 37 600 44 200 51200 58 800 66 900 75 500 84 700 104 000 126 000 150 000 177 000 205 000 235 000 17 300 21400 26 200 30 800 36 300 42 000 43300 55 000 62 000 69 500 85 300 103 000 123 000 145 000 163 000 193 000 188 000 219 000 251 000 154 000 179 000 206 000 212 000 246 000 282 000 174 000 202 000 231 000 to СП 1 Морской термин —тросы. ? Морской термин — спуск.
К таблице 73. Условное обозначение каната диаметром 24 мм крестовой правой свивки из 6 прядей по 37 проволок диаметра 1,1 мм с временным сопротивлением разрыву 150 кг/мм?, марки 1: канат 6x37+1-24-150-1 ОСТ НКТП —8566/1782. Примечания 1. Канаты диаметром от 8 до 52 мм включительно с временным сопротивлением разрыву проволоки 130, 150, 160 и 170 кг/мм2 (свивка крестовая, альбертовская, правая и левая) обычно применяются как канаты крановые лифтовые и талевые. 2. Канаты диаметром от 13 до 47,5 мм (за исключением 24, 28, 32,5 и 37 мм) с временным сопротивлением разрыву проволоки 130, 140 и 150 кг/мм2 (свивка крестовая, правая) применяются обычно как канаты судовые для подъемных устройств. 3. Канаты диаметром от 15 до 55 мм включительно с временным сопротивлением разрыву проволоки 130, 140 и 150 кг/мм2, крестовой, правой свивки применяются обычно как канаты сплавные для стоячего такелажа. 4. Технические условия на канаты см. ОСТ НКТП 8587/1803. 5. Технические условия на проволоку см. ОСТ Главметиз 23-1766. 6. Классификация канатов см. ОСТ НКТП 8563/1779. СССР Народный Комиссариат Тяжелой Промышленности Таблица 74 ОБЩЕСОЮЗНЫЙ СТАНДАРТ Канаты стальные Трос комитет стандартизации 6 X 61=366 проволок и 1 органическая сердцевина ОСТ НКТП 8567| 1783 Промметизы Диаметр мм те *н та « та S3 19,5 22,0 25,0 28,0 30,5 33,5 к S3 о ч о ва о о, с 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 Свивка S3 о ч о эх прог о ва к s 53 CD ВТ О) с_> J3 ч к ^ С§5 141 184 233 287 . 348 414 Ч с 1 пог СУ со 3 33 J3 ч си н Ь-Ы со cS 1,3 1,7 2,1 2,6 3,0 3,9 i простая , альбертовская, правая, левая Расчетное временное сопротивление разрыву проволоки в кг/мм2 130 150 | 160 170 Разрывное усилие не менее кг си н х та си к и та со S3 о m S * Я о Оч ч та q 3 со S О о С 18 300 23 900 30 200 37 300 45 200 53 800 та Ь* та >—< та м 15 000 19600 24 800 30 600 37 000 44 000 О) н х Я 0) К и та со м - со О у С ч го о s 2 >>£- о СЗ 21 100 27 600 34 900 43 100 52 200 62 000 та н та аз га S3 17 900 23400 29 700 36 600 44 200 52 800 О) н с_> та S3 S3 ш m о s; О, ч га о S со 3 о О С 22 500 29 400 37 200 46 000 55 600 66 200 та н та я та м 19 100 25 000 31600 39 100 47 300 56 300 О) х та а) аз о го со S3 О) СО О S3 & с; та о 3 со S о >> О. о К 23 900 31300 39 600 48 800 59 100 70 400 та Е- та к та S3 20 300 26 600 33 600 41500 50 200 59 800 крестовой правой свивки, Условное обозначение каната диаметром 28 мм из 6 прядей по 61 проволоке, с органическим сердечником из проволоки диаметром 1 мм с временным сопротивлением разрыву 160 кг/мм2, марки 1: канат 6 X 61 + 1-28-160-1 ОСТ НКТП 8567/1783. Примечания. 1. Указанные в настоящем стандарте канаты обычно применяются как крановые канаты. 2. Технические условия на канаты см. ОСТ НКТП 8587/1803. 3. Технические условия на проволоку см. СТ Главметиз 23-1766. 4. Классификация канатов см. ОСТ НКТП 8563/1779. 264 Таблица 75 ОБЩЕСОЮЗНЫЙ СТАНДАРТ Канаты стальные Трос , .™, >-,.,,,,.. 6x24=ii4 проволоки и 7 орга- комитет стандартизации Нических сердцевин СССР I Народный Комиссариат Тяжелой Промышленности ОСТ НКТП 8567/1785 Промметизы Свивка крестовая права Диаметр мм та н та га * о ч о ров с X CD 5J со к К га эчен анат о S3 »£ S3 ч о го Ч 9 2 О Эй ,5 О,5? с &^ # о со ЭК льны О) н К ■рибл: пог. г с~ s£ Расчетное временное сопротивление разрыву проволок кг/мм2 131 140 150 Разрывное усилие не менее кг S3 о ч 9. и в §.« 2 к г х та S о и о аз н та н та к та S3 о ч gOO) о. с та ЯК S х та S си S3 >>° ~ и а и та н га к та S3 S3 о ч 9. « £ о а) о. с та 2 S3 S х та s a) a >.о о со н та н та К та S3 8,5 9,5 11,0 13,0 15,0 17,0 18,5 20,5 22,0 24,0 26,0 28,0 30,0 31,5 33,0 37,0 0,45 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 1,10 1,20 1,30 1,40 1,50 1,60 1,70 1,80 2,00 23 28 40 55 72 98 113 137 163 191 222 254 289 327 366 452 0,22 0,27 0,39 0,52 0,68 0,86 1,10 1,30 1,60 1,80 2,10 2,40 2,70 зля 3,50 4,30 2 980 3 600 5 270 7 200 9 400 11900 14 700 17 800 21200 24 800 28 800 33 000 37 600 42 500 47 700 58 800 , 2 540 3 110 4 480 6100 8 000 10 000 12 500 15 100 18 000 21000 24 500 28 000 32 000 36100 40 500 50 000 7 700 10 100 12 800 15 800 19 100 22 800 26 700 31000 35 600 40 500 45 700 51300 63 300 — 6 500 8 500 10 900 13 400 16 200 19 400 22 700 26 400 30300 34 400 38 800 43 700 53 700 3 430 4 230 6 090 8 300 10 800 13 700 16 900 20 500 24 400 28000 33 200 38 200 43100 49 000 55 000 2 920 3 600 5 160 7 000 9 200 11600 14 400 17 400 20 700 24 300 28 200 32 400 36 900 41600 46 800 Условное обозначение каната диаметром 30 мм крестовой правой свивки из 6 прядей по 24 проволоки и 7 органических сердцевин из проволоки диаметром 1,4 мм с временным сопротивлением разрыву 130 кг/мм2, марки II: канат 6x24+7-30-130-11 ОСТ НКТП 8569/1785. Примечания. 1. Канаты диаметром *от 13 до 37 мм включительно с временным сопротивлением разрыву проволоки 130, 140, 150 кг/мм2 обычно применяются как канаты для гибкого и бегучего такелажа. 2. Канаты диаметром от 8,5 до 18,5 мм включительно с временным сопротивлением разрыву проволоки 130 и 150 кг/мм2- обычно применяются как судовые канаты для гибкого и бегучего такелажа. 3. Технические условия на канаты см. ОСТ НКТП 8587/1803. 4. Технические условия на проволоку см. СТ. Главметиз 23-1766. 5. Классификация канатов см. ОСТ НКТП 8563/1779. 265
Таблица 76 ОБЩЕСОЮЗНЫЙ СТАНДАРТ Канаты стальные Трос комитет стандартизации 6x30=180 проволок и 7 органических сердцевин Свивка крестовая поавая СССР Народный Комиссариат Тяжелой Промышленности ОСТ НКТП сБ70|1786 Промметизы Диаметр мм га н го 1-4 га ы 15,0 17,0 19,5 21,5 24,0 26,0 28,0 30,0 32,5 34,5 37,0. 39,0 43,0 47,5 52,0 56,5 61,0 65,0 т? о ч Q са о а, с 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 О) н га Ей волок в ка про х CU сз J3 ГС 3 о ет Ч =1 с ^ 69 90 114 141 171 203 239 277 318 362 408 458 565 684 814 956 1108 1272 1 , 1 : вес 1 пог, 3 к J3 ч н К го S 1^М с £ 0,67 0,88 1,10 1,40 1,70 -2,00 2,30 2,70 3,10 3,50 4,00 4,50 5,50 6,70 8,00 9,40 11,00 12,50 Расчетно е временное сопротивление 130 О) х га О) К и го m и ш га о а К о га о 5 о 9000 11700 14 800 18 300 22 200 26 400 31.000 36 000 41300 47 000 53 000 59 500 73 500 88 500 106 000 124 000 144 000 165 000 кг 1мм2 140 Разрывное усилие не кг га н га я га У** 7 600 10 000 12 600 15 600 18 900 22 400 26 400 30 600 35 200 40 000 45 000 50 500 62 500 75 000 90 000 105 000 122 000 140 000 CU н X га 0) И и га m ьй Ф га ° а к о 2 о 5= са S О 9 700 12 600 16000 19 800 23 900 28 500 33400 38 800 44 500 50 600 57 200 64 000 — — — j ~~- га Е- га к га v^ 8 200 10 700 13 600 16 800 20 300 24 200 28 400 33 000 37 800 43 000 48 600 54 400 — — — — разрыву проволок 150 менее х га 0) К о га са аз о га о м к о °"Ч га о S са S о 10 400 13 500 17 100 21200 25 600 30 500 35 800 41500 47 700 54 200 61200 68 700 —— * rt t- га ЕС га м 8 800 11500 14 500 17 200 21800 26 000 30 400 35 300 40 500 46 000 52 000 58 400 — Условное обозначение каната диаметром 30 мм крестовой правой свивки из 6 прядей по 30 проволок и 7 органических сердцевин нз проволоки диаметром 1,4 мм с временным сопротивлением разрыву 130 кг/мм2 марки II: канат 6Х 30 + 7-30-130-И ОСТ НКТП 8570/1786. Примечания. 1. Канаты диаметром от 15 до 52 мм включительно с временным сопротивлением разрыву • проволоки 130, 140 и 150 кг/мм2 обычно применяются как сплавные канаты для гибкого и бегучего такелажа. 2. Канаты диаметром от 19,5 до 65 мм включительно, за исключением диа- MeipoB 24, 28, 32,5 и 37 мм, с временным сопротивлением разрыву проволоки 130, 140 и 150 кг/мм2 обычно применяются как судовые канаты для гибкого и бегучего такелажа. 3. Технические условия на канаты см. ОСТ НКТП 8587/1803. 4. Технические условия на проволоку см. Главметиз 23-1766. 5. Классификация канатов см. ОСТ НКТП 8563/1779. 266 Вес 1 пог. м стального троса определяется по формуле: Q = 0,Md\ (183) где Q вес троса в кг, d — диаметр троса в см. " Бензельный трОС. Бензельный трос, применяемый для накладывания бензелей на текелаж, подъемные стропы и т. п., выделывается спиральной правой свивки с числом проволок в тросе 7 и 19. Основные харакге- ристики этого троса приведены в табл. 77. Таблица 77 Число проволок в тросе п 1 7 7 19 19 19 19 Диаметр троса мм 2,08 3,06 3,95 5,10 6,06 7,03. 7,98 Диаметр проволоки мм 0,65 1,00 1,30 1,0 1,2 1,4 1,6 Вес 1 пог. м кг 0,02 0,05 0,08 0,13 0,18 0,24 0,32 Правила работы с тросами. Стальной трос следует хранить на верхней палубе, намотав его на вьюшку со сплошным барабаном и покрыв парусиновом чехлом. В хорошую погоду необходимо снимать чехлы с вьюшек для проветривания троса (барабаны с отдельными спицами портят трос). При наматывании hi вьюшку и при отдаче троса необходимо следить, чтобы не образовались калышки, которые могут сделать трос непригодным к дальнейшему употреблению. Если трос приходится долго держать на палубе, его следует укладывать в длинные бухты. После того как стальной трос побывал в морской воде, его надо промыть пресной водой, хорошенько высушить и затем смазать тавотом или льняным маслом. Нельзя допускать крутых перегибов в стальном тросе. Под подъемные или иные стропы, огибающие острую кромку или угол, должны подкладываться деревянные брусья с закругленной поверхностью; радиус закругления в этом случае должен быть не менее радиуса закругления коуша, соответствующего данному тросу. Если стальной трос работает через шкивы, то диаметр последних принимается равным: для гибкого троса прямого спуска — 6-кратной окружности троса, для троса кабельной работы — 4-кратной окружности троса. Не рекомендуется вязать стальной трос узлом или закреплять непосредственно за гаки, скобы и пр. без коушей, так как при этом трос получает значительные изгибы, приводящие его к ослаблению. Поэтому на концах стального троса, предназначенного, для закрепления за что-либо, необходимо вплеснивать коуши. При наматывании стального троса на вьюшки запрещается околачивать его мушкелем, так как при этом обивается оцинкованная поверхность 267
проволок троса, что приводит его к ржавлению. При креплении стального троса за двойной кнехт он завертывается на кнехт восьмеркой. Если в стальном тросе появитись лопнувшие проволоки, то их торчащие концы надо обрезать, а трос в этом месте оклетневать стальной проволокой. Разрыв нескольких проволок в тросе мало влияет на его прочность. Если же имеется лопнувшая прядь, то трос заменяется новым. Трос, непригодный к ответственной работе, можно отремонтировать и использовать для второстепенных работ. В случае необходимости разрубить стальной трос следует на расстоянии 0,5 м по обе стороны от предполагаемого месга разрубки положить прочные марки из шкимушгара или лучше из проволоки. Это делается из тех соображений, чтобы трос после разрубки не развился в концах. Разрубать трос следует острым зубилом. Для предохранения стального троса от ржавления один раз в месяц надо смазывать его льняным маслом или жирами. Вещества, содержащие кислоты или щелочи, дл-i смазывания троса непригодны. Трос, предназначенный оставаться некоторое время под водой, саедует смазать прокипяченной горячей смесью, состоящей из равных частей гашеной извести и древесной смолы. Разрезка стальных проволочных тросов под водой может производиться кчк при помощи зубила, так и при помощи этектродуговой и газовой резки. Срок службы стального троса зависит он условий его эксплоатации и хранения. Стальной трос, пришедший в негодность, заменяется. § 53. Основные виды такелажных работ . Узлы-. Удавка (рис. 145, а) применяется для временного закрепления снасти. Для буксировки вяжут удавку со шлагом. Выбленочный узел (рис. 145, б) применяется, когда требуется туго затягивающийся узел. Восьмерка (рис. 145, в) вяжется на свободном конце 'лопаря, чтобы он не выдергивался из блок?. Штык простой и штык с двумя шлагами (рис. 145, г) служит для вязки концов; штык с двумя шлагами держит надежнее. На рис. 145, д показанны правильно и неправильно завязанные штыки с двумя шлагами. Рыбацкий штык (рис. 145, ё) применяется при вязании перлиней за верпы. Беседочный узел (рис. 145, ж) применяется в тех случаях, когда на конце снасти надо сделать незатягивающуюся петлю. Прямой узел (pifc. 145, з) служит для связывания двух концов- одинаковой толщины. Рифовый узел (рис. 145, и) применяется для связывания риф-сезней у парусов; его легко отдать. Гачный узел (рис. 145, к) употребляется для крепления снасти за гак. Стопорный узел (рис. 145, л) применяется для временного задержания швартовного конца или другой снасти. 268 Гплесни употребляются для соединения двух тросов одинаковой толщины. Сплесни бывают короткие и длинные. Последовательные оПы изготовления короткого сплесня показаны на рис. 14Ь, а, О, б. эт Рис. 145. Узлы. Последовательные этапы изготовления длинного или разгонного сплесня показаны на рис. 146, г, д, е, ж. Этот сплесень употребляется а) г) 6) д) -sssess^^s i) Рис. 116. Сплесни. для пеньковых, манильских и проволочных тросов; он почти не утол* щает троса и поэтому очень удобен тогда, когда снасть проходит через шкив блока 269
§ 54. Цепи Якорные цепи используются по прямому своему назначению при стаскивании судов, севших на мель и камни или выброшенных на берег. В этих случаях с аварийного судна в намеченном направлении стаскивания отдаются якоря на якорных цепях или на стальных тросах- в последнем случае к концу троса около якоря присоединяется якорная Звено общее Звено / 2 усиленное Звено * концевое Скоба- соединительной 3 Звено нонцевое Звено усиленное Звенр общее Звено усиленное Звено усиленное ■ Звено мощевая нонцевое \ № Рис 147. Якорная цепь. цепь длиной около 15—20% от длины троса. Применение якорной цепи вызывается необходимостью предупредить обрыв троса при возможных (рывках на волнении, так как потенциальная энергия при разрыве для якорной цепи с контрафорсами (распорками) примерно в 5 раз больше, чем для стального троса, то якорная цепь играет роль амортизатора, поглощая значительную часть энергии волн, и тем самым почти исключает возможность разрыва троса (рис. 147—148). Вес 1 м якорной цепи составляет в среднем: 270 Q=2,3 d2 для цепей с контрафорсами; Q = 2,2 d2 для цепей без контрафорсов; Q = 2,0 d2 для длиннозвенных цепей, где Q—вес цепи вкг, d — диаметр круглого железа звена цепи в см. Разрывная нагрузка для якорных цепей с контрафорсами может быть определена по формуле Звено общее R=zkd2, (184) где — R разрывная в т\ d—диаметр г звено нонцевое ГЛ\ Звено усиленное 3 Звено концевое 7е Скоба соеди- HurnejihHtia /Т\ ыжы кн~ нагрузка круглого железа звена цепи в см\ k ■=. 4,2 для якорных цепей с контрафорсами при d= 17 — 37 мм; &~4,0 для якорных цепей с контрафорсами при d= 37 — 62 мм; к — 3,8 для якорных цепей без контрафорсов. Наилучшими данными в качестве амортизатора обладает якорная короткозвенная цепь без контрафорсов, у которой потенциальная энергия при разрыве примерно в 25 раз больше, нежели у стального троса. Таблица 78 Разрывная и пробная нагрузка и вес якорных цепей (по ОСТ 1413 и 1412) Рис. 148. Конечные звенья якорной цепи. Толщина цепи мм 8 1 17 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 53 57 62 72 82 Цепи с распорками i пробная нагрузка т 8,1 10,2 13,8 17,7 22,2 27,2 32,7 38,7 45,3 52,4 60,0 68,0 78,0 92,2 109,0 137,0 163,0 разрывная нагрузка т _ 12,2 15,3 20.6 26,6 33,3 40,8 49,1 58,1 63,5 73,4 84,0 95,3 111,0 129.0 152,0 192,0 228,0 вес 1 пог. м KZ _ 6,3 7,9 10,6 13,6 17,1 20,9 25,1 29,8 34,9 40,3 46,0 52,2 62,1 70,9 83,7 113,0 146,3 Цепи без распорок1 пробная нагрузка т 1,2 5,5 6,8 9,2 11,8 14,8 18,2 21,9 25,9 — — — — — — — — — разрывная нагрузка т 2,4 10,9 13,6 18,3 23,6 29,6 36,3 43,7 51,8 — — — — — — — — ~~" вес 1 пог. м кг 1,5 6,7 8,3 11,1 14,3 18,0 22,1 26,6 31,5 — — — — — — — — Морской термин—контрафорсы. 271
Рис. 149. Общее звено с распорками. Таблица 79 Размеры общего звена {в мм) якорной цепи с распорками {по ГОСТ 228-41) (рис. 149)" Is Г Номин; калибр й 13 15 17 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 53 57 62 67 72 77 82 87 92 100 Нагрузка т пробная 4,6 • 6,2 8,1 10,2 13,8 17,7 4 22,2 27,2 32,7 38,7 45,3 52,4 60,0 68,0 78,8 92,2 109,0 124,0 137,0 150,0 163,0 175,0 186,0 202,0 разрывная 7,0 9,4 12,2 15,3 20,6 26,6 33,3 40,8 49,1 58,1 63,5 73,4 84,0 95,3 111,0 129,0 152,0 173,0 192,0 210,0 228,0 245,0 260,6 282,7 А 78 90 102 114 132 150 168 186 204 222 240 258 276 294 318 342 372 402 432 462 492 522 540 600 Звено Б 47 54 61 69 79 90 100 111 122 133 144 155 166 177 191 205 223 241 259 277 295 313 328 360 В 17 20 22 25 29 33 36 40 44 48 52 56 60 64 69 74 80 87 93 100 106 113 119 130 Г 86 111 118 144 161 179 200 218 236 254 272 290 308 326 358 390 416 458 484 526 552 594 620 690 Вес 0,17 0,27 0,38 0,56 0/4 1,23 1,71 2,34 3,06 3,93 4,97 6,15 7,53 9,06 11,55 14л40 18,33 23,40 28,80 35,50 42,50 51,20 60,20 78,30 . ** о м у га к 3,6 4,8 6,3 7,9 10,6 13,6 17,1 20,9 25,1 29,8 34,9 40,3 46,0 52,2 61,2 70,9 83,7 97,9 113,0 129,1 146,3 164,5 186,8 215,3 Примечания. 1. Номинальным калибром общего звена цепи. 2. Материал: для звеньев - ных цепей, для распорок — серый чугун марок СЧ-24, СЧ-28. и СЧ-32 по ОСТ НКГП 8827/2178. 3. Вес указан теоретический. цепи называется диаметр сечения •сталь по ГОСТ на металл для якор- 272 Таблица 80 Размеры общего звена {в мм) якорной цепи без распорок {по ГОСТ 229-41) (рис. 150) Номинальный калибр цепи d В Вес 1 пог. м кг 17 19 22 25 28 32 36 40 44 48 34 36 43 50 58 63 77 82 96 101 3,9 5,2 6,7 8,3 11,1 14,3 18,0 22,1 26,6 31,5 Рис. 150. Общее звено Рис. 151. Усиленное и концевое звенья, без распорок. Таблица 81 Размеры звеньев (в мм) якорной цепи без распорок {по ГОСТ 229-41) (рис. 151) о. ■ \о 5 ч 2 «тз Номи! ный к цепи 13 '15 17 19 22 25 28 31 34 * 37 Нагрузка т пробная 3,2 4,3 5,5 6,8 9,2 11,8 14,8 18,2 21,9 25,9 рывная 6,4 8,5 10,9 13,6 18,3 23,6 29,6 36,3 43,7 51,8 Усиленное звено dx 15 17 19 22 25 28 31 34 37 40 А 69 78 87 101 115 129 143 157 171 185 Б 53 60 67 77 88 98 109 119 130 140 В 19 22 25 28 32 36 40 44 48 52 Г 38 43 48 56 63 70 78 86 93 102 Вес кг 0,20 0,29 0,41 0,63 0,93 1,30 1,77 2,33 3,01 3,80 Концевое звено Лг 16 18 21 23 28 31 34 37 40 46 А 89 102 115 128 150 170 190 210 230 250 Б 55 62 71 79 94 105 115 126 137 154 В 23 26 29 33 38 43 47 52 57 62 Вес кг 0,30 0,43 0,67 0,89 1,55 2 До 2,89 3,78 4,84 6,92 Примечание. Материал - сталь по ГОСТ на металл для якорных цепей. 273 18—За к. 3068.
Такелажные цепи имеют почти круглые звенья без контра- 4)орсов (распорок). Такелажные цепи употребляются в морском деле для штуртроса, шлюпбалок, бакштагов, стопоров, механических талей и т. п. Такелажные цепи изготовляются из мягкой стали (ОСТ 8 и 1600) путем последовательной сварки отдельных звеньев. Толщина цепи измеряется по диаметру круглого железа, из которого изготовлена цепь. К недостаткам цепей относится значительная тяжесть их и малая надежность. Цепь, получившая уменьшение диаметра круглого железа звеньев до 10% (в результате ржавления и перетирания), должна быть изъята из употребления и заменена новой. Таблица 82 Крепость и вес такелажных цепей d толщина звена мм 8 10 12. 14 16 18 20 22 24 26 28 30 36 Допускаемая спокойная нагрузка кг 640 1000 1440 1960 2 560 3 240 4 000 4 £40 5 760 6 760 7 840 9 000 21960 Пробный груз кг — 1 440 2 250 3 240 4 410 5 760 7 290 9 000 10 890 12 960 15 210 17 640 20 250 29 16U Разрыв ноii груз кг 2 880 4 500 6 480 8 820 11520 14 580 18 000 21 780 25 920 30 420 35 280 40 500 58 320 Вес 1 пог. м кг 1,44 2,25 3,24 4,41 5,75 7,28 8,48 10.87 12,94 15,18 17,61 20,22 29,11 Не следует допускать крутых перегибов отдельных звеньев цепей. Чтобы не перегружать отдельные звенья цепей на шкивах, диаметр последних должен быть не менее чем 30—40 диаметров железа звеньев цепи. 274 \ Для предупреждения преждевременного изнашивания цепи (особенно крановые или цепи диференциальных талей) смазывают с помощью кисти маслом или смесью растопленного сала с графитом; для смазки трущихся поверхностей звеньев цепь необходимо ослабить. Разрывное усилие для такелажных цепей, подверженных действию постоянной ровной нагрузки, определяется по следующей приближенной формуле: R — 3,8 d2, (185) где/? — разрывное усилие цепи в т\ d—диаметр круглого железа цепи в см. Рабочая крепость такелажной цепи без контрафорсов принимается примерно в половину от пробной и может быть определена по приближенной формуле: # = 10 d\ (186) где R—рабочее усилие в кг; d — диаметр круглого железа в мм, § 55. Такелажные принадлежности для подъема Подъемные усилия от судоподъемных понтонов, барж, плашкоутов подъемных кранов передаются с помощью подъемных стропов или полотенец. Подъемные Стропы изготовляются из стального троса окружностью от 100 до 205 мм (4—8"). Обычно применяется гибкий стальной трос, имеющий в каждой пряди по 24—30 проволок (ОСТ НКТП 8569 или 8570). Стропы обычно делаются двойными, имеющими один сплесень (рис. 152). Полотенце представляет собой металлическую полосу, имеющую на обоих концах проушины (рис. 153—154). ^ Блоки. Применяемые в морском деле блоки бывают металлические и деревянные с оковкой (большей частью внутренней) (рис. 155). В деревянных блоках шкивы применяются бронзовые или из бакаута, в металлических— бронзовые или чугунные. Для стального троса шкивы применяются бронзовые или чугунные с глубоким жолобом. Для цепей применяются стальные или чугунные шкивы с жолобсм полукруглого сечения или же формы, соответствущей форме звеньев. Трущаяся поверхность шкива и нагеля стальных блоков смазывается минеральным маслом или олеонафтом. В деревянных блоках смазка трущихся поверхностей производится путем забивки сала с графитом. По числу шкивов блоки бывают от одношкивных до пятишкивных включительно. Канифас-блоки имеют одну щеку откидную и служат для изменения направления троса при подаче его на лебедку, брашпиль или шпиль. При выборе для данного троса блоков руководствуются следующими соотношениями. Для пенькового троса и деревянных блоков длина толстоходового блока 1=2 с, длина обыкновенного блока / = 3с, длина тонкоходошого блока / = 5 с. 18* 275
Для стального троса и металлических блоков: для гибкого стального троса 6-стрендного кабельной работы диаметр шкива d = 4 с, для гибкого стального троса восьмипрядного обыкновенного спуска d=.5 с, для гибкого стального троса шестипрядного обыкновенного спуска dr:6 с, где d—диаметр шкива, г—■ окружность троса, / — длина щеки. Рис. 152. Подъемный строп. Для крановых цепей диаметр шкива должен быть не менее 40 диаметров железа звена. Блоки для небольших нагрузок снабжаются гаками. Блоки, предназначенные для больших тяжестей, вместо гаков имеют скобы. Гаки бывают простые, повернутые, складные, вертлюжные и др. Верхняя часть гака называется обухом, средняя рабочая часть гака — спинкой и открытая выступающая часть гака — носком. Простые гаки имеют плоскость обуха перпендикулярной плоскости носка; у повернутых гаков плоскости обуха и носка совпадают (рис. 155). 276 Складные гаки (хржцы) пргдсгавляют собоа двоЯн^ обыкновенный гак и применяются главный образом в такелаже шлюпо4ных парусов. Вертлюжные гаки обуха не имеют. Их шейка можег вращаться в оковке блока. Взрглюкные гаки применяются преимущественно в канифас-блоках. Рис. 153. Полотенце. Гаки надо закладывать в обухи или рымы носком вверх, так как иначе носок может упереться в палубу и при действии нагрузки гак согнется. Глаголь-гаки применяются в качестве стопоров в различных случаях. В тех случаях, когда имеется опасность соскакивания стропа или троса с гака, открытую часть последнего следует закаболить проволокой или каболкой. 277 •
Рабочая нагрузка, допускаемая на гак, может быть определена по следующей приближенной формуле: P = g. <187> где Р—рабочая нагрузка гака в т, d— диаметр или большая ось спинки гака в см (подробный расчет гака см. в части III, гл. 4). Рис. 154. Полотенце. Скобы бывают такелажные, якорные и судоподъемные. Такелажные скобы имеют большей частью штыри с винтовой нарезкой. Якорные и подъемные скобы имеют штыри (или болты), которые стопорятся разводной шпилькой, чекой или гайкой, навертываемой на конец, штыря По своей корме скобы бывают прямые и полукруглые. 278 Закругленная (полукруглая) часть скобы называется спинкой (стержень скобы), части спинки с отверстиями для штыря — щеками, а самые отверстия — проушинами. Допускаемая рабочая нагрузка на скобы может быть определена по следующей приближенной формуле: ~2 - [(188) где Р—рабочая нагрузка в т, d — диаметр стержня скобы в см. Судоподъемные скобы по своему типу напоминают якорные скобы и применяются для соединения между собой подъемных стропов и полотенец. I Q « -•• - Ж Серединный блок с тружмой оковкой Рис. 155. Деревянные блоки.' " Расстояние между щеками скобы называется зевом скобы; для судоподъемных скоб оно составляет 1,08—1,12 диаметра стержня скобы. Разрывное усилие для таких скоб может быть вычислено по формуле Дереб/гнный блок с внутренней оковкой R з-пГЛ |(189) где R — разрывное усилие скобы в ///, d — диаметр'стержня скобы в см. Для такелажных скоб {d меньше 60 мм) с отношением зева к диа- метру стержня скобы — = от 1,10 до 1,25 разрывное усилие может* быть определено по формуле R = 2(°'1+Й <# (190) Для такелажных скоб с отношением — — от..|1,30 £до [2,30 можно принять « = (i-i)*- [(191) Штыри больших судоподъемных скоб имеют овальное поперечное сечение (6oiee подробно расчет скоб см. в части III, гл. 4). Размеры якорных скоб приведены в табл. 83, 84 и 85. 27»
со oo га а & \о га Н а к; <5j а- О а: О? 3 о >а^ О 00/-, XCNJCD лСмю съ К, ? о СЪ j. оо as га а ПИЛЬ Ьн о. гя ээя иигпдо CJ О) W О К CJ О) <\> CQ bi S Л! со «а га vo о а U сз а со >-. о, сз К CJ О) оа <\> * СО £ W CQ Ю BBHandeBd ввндоДи • » ицэп dgnir -ВМ ИННЧКВНИКЮЦ 05ЮООСОООСО lOt^-cDO^CCHOCDOCOCO^HCO^fMCDOO О >-< CNCOiOt-Го COCO 0*10 О* OO Г-О ^Г OCD — ^-^нсМ(МС0С0-*|СОСТ5^Т'О) lOOOOO — ■—iihcNcNIO 'ООООООООООО 'ООСООООСОтГСОСЧСО^Т'О 1000~500^неЧСОЮ1^0<М WHHHrfrfrt(NIN (ОООООООСМС^ГОтГ^ОО (NiOt^ 0 00 "ЮСО ^ФООШЮЮООООО ■—iCOlOOO^HioOCDCMOOCMOO^r^T'OOl-H О О О О •—i r-TcN (MCO^TliOCDt^C73(Ma5t--oo —< г-н CSCO CD COC^O'sT't^-'—'"^ООСЧСОО^ГСТПЮГ^О^О •—iCMCMCOCOCO^r^TjilOlOCDCOCOt^-OOO^H 1 |^'HCMC4COK4lD^t-T-iN4'-iO^' 1 1 OO О О О О О OO О — .-н.-н<М<МЮ оооооооооооооооо O^r-rrOJOOCDOOOCDOOOCDrrcDCMCD^T'O C0rJil0CDCDC^C0000~5OO^HCNlC0l0l^O(M CO'^'lOlOCDcDOOOOOOOOOCMCNlCSlTr'^fOO NO-HCOTCObCDOCSmiOt^Ol'HvD'-'CO cOOOtDOoonOiDOOTtOOcD'ftO ■«* от^поюшс^ьооооо-нг-чм^гшоо , ^_ ,_ ^-, _ ^_ ^н —. (NOCDOcDOrrO^rO-*Oc0C4OCD<M00 CSC0C0'4,-rriOlOc0CDC^C^0000CJ5O-HC0^J' C^OOCMOOCDOOOOOOOOOOOO ^4,w^^O)ion001001'^wOt-0 0>—lOJCO^TiOOOOcOCOO^rOt^ooiO-Ht^ ■H-ir4CNlMCOCO',3,t^'-,lO сог-оооооосчсм<мт}<-н*-'фсосососза5,"т ^TlOCOCDOOOOOOO(M(M(MTj<Tt^(DCDO MOOtblMiOOlO^OimOiiOOlOt^'-i >H(NCOCOCO'4,^^,iOlOlOtOCDt^00050cN COCN^TOlOoOCO'^fNOOOtDOOOCD'fcNO C0l0CDt^-0000O5Ot-HCMCMC0^TCDt^OC0C0 OO CD CS CD О -^ OOOJCDO^T'OO^T'OOOCMCDOO •—'CSCOOO-rr^ji^iiOLOCDCDCDt^-OOOOO-HCM CNCOOOOCN-^COCOOcN-l'cOCSOOOOOOOOOO lONCOO^^CO'^CObOOG'-'CN 'ФООСЧ CD ЮЮШООООМТ^ШОООООООЮЮЮЮ NlOOO(MCOO,TOO(N(DO'3,Cl'*OCO(DO t-HOJfMC0C0Tjl,*l^J,l0lOCDCDCDC^00O5OCM C0050JlOOO^HTrt^-OCOC005COC^C>JC>4(MCM тЧгчПМС^СОСООО'^^'ТЧЧОЮСО^ООО) CI OO CM с H X H и о о =к cs S a» СЕТ О S и£ ^& CJ Н к сз сз сз m к га £.* о ^» СЗ CJ «с а» Ь; S сб а* CD S о. О СО СО СО СО 00 —< —'Ю^ОЩОйОООЮ NlOOCOCOOOCOmcOTriO'-'СЛСМСМООО ^нСЧСМСО^Т'^Т'ОСО^-.ООО^'—iCNlOOJCMCD CD (NOOt^CHMNt^CO-чГООООСМОООО тг О СО t— CNt^lMOOiOcNOoOCO(NO)S COCO г-н^нт-нСМСМСОСОтТИОСОСОС^-СПОСОСООО 280 Заливается Я свинцом Конусность Ы6 —»л?^~ ^t Рис. 156. Соединительная якорная скоба. Размеры (в мм) sS К а $ <1) « <u E о Теор вес i в сб 225 250 300 350 А 50 1 56 Б В Г Д Е Ж Теоретический вес скобы, кг 118 34 160 90 40 9 6,2 132 38 175 97 45 10 8,2 400 450 61 145 42 192 106 52 И 11,0 Таблица 84 скобы 500 600 67 Л59 46 215 114 55 12 14,4 прямой якорной (по ОСТ 765-41) (рис. 157) 700 800 74 178 52 235 130 60 13 20,2 900 1000 1250 80 86 192 56 255 140 65 14 25,3 210 62 280 156 75 15 34,6 1500 91 215 62 280 156 75 15 38,4 2000 4 100 236 68 310 174 80 17 46,8 3000 115 279 82 360 100 20 80,8 4000 125 305 90 380 ПО 22 105 Примечание. Дробные числа в графе „Теоретический вес якоря в сборе" означают пределы веса якоря. 281
Рис. 157. Прямая якорная скоба. Таблица 85 Размеры (в мм) скобы круглой якорной (по ГОСТ 765-41) (рис. 158) Теоретический вес якоря в сборе кг А Б В Г Д Е Ж 3 Теоретический вес скобы, кг 20 25 25 63 19 100 42 19 4 70 1,04 30 40 30 74 22 115 50 22 5 82 1,66 50 60 34 84 25 135 56 26 5 91 2,37 75 100 37 93 28 160 65 30 6 109 3,57 125 150 42 104 31 183 74 34 7 125 5,10 175 200 46 114 34 200 82 36 8 138 6,73 225 250 50, 126 38 218 90 40 9 150 9,2 300 350 56 140 42 242 97 45 10 166 12,2 Примечание. Дробные числа в графе .Теоретический вес якоря в сборе" означают пределы веса якоря. 282 Понтонные Скобы (судоподъемные). На аварийно-спасательных и судоподъемных работах в настоящее время применяются скобы, рассчитанные на нагрузку 20, 40, 100 и 200 т (рис. 159, 160, 161, 162). Место длв клейма и 1 Электросварка. .Ж по периметр!/ Веретено якоря Рис. 158. Круглая якорная скоба. Эти скобы имеют большие габариты и значительный вес. Основные размеры скоб указаны на рисунках. Ф№ Ключ лоУ гайку S*22mm Рис. 159. Скоба на 20 т. Скоба.200-т применяется для подъема подводных лодок при остропке за прочные рымы корпуса. Для острапливания подводной лодки за шпигаты применяются подъемные гаки (рис. 163). 283
В 1943 г. введен стандарт на новые типы понтонных скоб для судоподъема (ГОСТ 2337-48). Разработанные понтонные скобы предназначаются для: ^ Плач под \ \ *** гайку ^2В*"\ Рис. 160. Скоба на 40 т. 60 кА ^ * 1 t\> Л 1? "=4 ъ- § V / / Рис. 161. Скоба на 100 т. 1) соединения отдельных звеньев остропки, крепления остропки за рымы, для найтовки и при выполнении прочих работ по присоединению понтона к поднимаемому кораблю; 284 2) работы с судоподъемными гинями на 20, 40 и 60 от и при подъеме судоподъемным винтом (20 от). t Рис. 162. Скоба на 200 т. Рис. 163. Подъемный гак. Понтонные скобы разработаны двух типов —нормальные и утяже- ленные. 285
Нормальные понтонные скобы (рис. 164, а) изготовляются штам- йювкой из стали марки 38-ХА по ОСТ 7124; штырь к ним куется, Г" — 7 ■ -1 стопоры и стопорные болты изготовляются из проката или куются- материал для штыря, стопора и стопорного болта — сталь марки 38-ХА. 286J После заготовки скобы, штыря, стопора и стопорного болта все детали и сама скоба подвергаются термической обработке. Утяжеленные понтонные скобы (рис. 164,6) изготовляются штамповкой из стали марки 40, заготовка штыря, стопора и стопорного Рис. 165. Шгырь Рис. 166. ("топор подъемной понтонной скобы. скобы. Рис. 167. Стопорный болт Рис. 168. Коуш, подъемной скобы. болта—из стали марки 45. Утяжеленная понтонная скоба и ее детали также подвергаются термической обработке. Размеры понтонных скоб и деталей к ним приведены в табл. 86, 87 и 88. 287
го OO 00 Таблица 86 Размеры скобы понтонной для судоподъема (по ГОСТ 2337-43) в мм Предельно допустимая нагрузка, равная пробной т В, #1 do Р, Н h В, N ri Ъ г* Вес скобы кг без штыря полный Скоба нормальная 40 70 175 296 370 500 136 170 204 50 63 82 56 70 80 46 58 78 40 50 62 26 33 38 8 14 29 60 80 105 60 78 104 74 90 102 4 • 5 14 158 196 230 30 35 40 5 7 8 10 20 30 20 30 50 7 8 12 3 4 5 8,3 16,0 36,5 11,5 22,2 47,5 / Скоба утяжеленная 25 40 70 290 365 490 136 170 204 50 63 82 56 70 80 46 58 78 40 50 62 25 32 37 12 18 33 62 82 107 , — — 74 90 102 4 5 14 158 196 230 30 35 40 5 7 8 10 20 30 20 30 50 7 8 12 3 4 5 8,2 15,5 35,6 11,4 21,7 46,7 ы ft! ?; t Таблица 87 Размеры штыря скобы понтонной (по ГОСТ 2337-43) (рис. 165) Предельно до- ' пустимая нагрузка, равная пробной т L II Р» С\ S к h Е <Л М N #1 В Вес кг С к о б II О м а л н а я 40 70 i 175 138 173 207 60 80 105 26 33 38 8 Ы 29 41 55 6") 6 8 17 33 15 70 10 16 30 16 20 24 1 М 14 X 2 М 18 X 2,5 М 22 X 2,5 о 7 8 32 47 73 16 20 24 2,73 5,82 10,53 ю со 25 40 70 С к о о а v т и ж с 1 и и и а я 138 173 207 62 ! 82 107 25 32 37 i 12 18 33 41 оо 65 6 8 17 33 45 70 10 16 30 10 20 24 М 14 л 2 М 18 X 2,5 М 22 X 2,5 5 7 8 33 49 76 16 20 24 2,73 3,82 10,53
1* о * <а «3 о >» аг о £ * о « — §=СО *4 — О \о к Со СО йсо о—» * . О„0 OS S. О. О w' ч « 5. о о as 8- 31 « ч о (о JSi ы CQ гц •■ч Q ^ 1 с о о Е Л ч о о о. 1—1 »-i lV *** • 3 ч? чГ чз "^к *»* tf ос Q СО 1 -J ►я ч га ь- о «=[ ^, 5=х « S S&52 в; *-н га Г! Оч U —•СО СО 00 О ITJ 1>> t>. ГС СО Г) N —< О СО «-• t^ CN о о о о о о 1—< ю со 4,0 1 со 2,5 2,0 СО 8,0 1 СО CN 3,0 6,0 CN СО 20,0 1 ч—Н СО О ■*" ю. СО СЛ к га и ч s Он о Я га vo о и U CN X ю cn" X СО ю CN X CN CN I CN СО СО 1—< t^ Ю оо CN Ю CN CN ■* "со г-ч СО со CN 1 1—1 Ю СО 1 1 26,5 СЛ оо 1 со о CN СЛ СО 1—< гг CN СО 1 СО оо СО оо со ел ч—Н СО CN О 1 ! 31,2 CN О СО 1 О ю CN СО ч—Н СО CN СЛ CN со 1 ю СО у—4 С-- со ^ CN ю со •о 1 1 36,9 CN со О СО СО 00 О Ю К— t^i СЛ Ю IM N •—•О СО «— t— CN О О О О О* О ю со о "*" ю 1 1—f 2,5 1 2,0 СО 8,0 СО 1 СО CN 3,0 1 6,0 CN СО О'ОГ ел 1 1—f СО 4,0 1 га я Е CD Ч CU К к н га \о О О CN X ю CN X СО ю оГ X cn 1 CN СО «о ч—4 с— ч—4 CN CN 1 ■* 1>^ СО ю СО CN Ю CN CN СО со 1 1 26,5 СЛ 1—4 оо 1 CN О CN СЛ со 00 1—4 СО 1 оо оо со оо со СЛ СО CN О 1 1 31,2 CN О СО 1 О ч-К С-) оо 1—< оо CN СО СО- СО со 1 ю СО СО 1—< ч—4 t~~ СО со CN со ю 1 1 36,9 CN СО 1-^ С, о С Ы о ч Ь- О U Ю о, о 5 t- 2 ч Л ° и м Оч о е н о ч Н о и ю Q. О е н о ч н о О Ш Он о е н о ч Н О U из с о с н о ч н о О иа о о ю lO CN О о 290 Коуши (рис. 168) служат для предохранения троса от быстрого износа в местах его присоединения. Если огон стропа или иной снасти надет на штырь скобы и т. п., то при значительных нагрузках строп расплющивается на штыре в пределах закругленной части огона; пеньковая сердцевина выступает наружу. В расплющенном месте возможен разрыв троса. Таблица 89 Размеры коушей (рис. 168) Наименование коуша Коуш № 1 . №2 . №3 . №4 Размеры мм L 300 370 440 500 *1 235 290 355 410 150 182 220 250 А 48 58 68 78 В 100 106 116 124 С 40 48 58 66 ■ ь\ 23 28 33 38 Ьг 16 18 22 25 Dx 60 84 100 112 А. 54 64 76 88 п 195 300 500 700 Ъ 23 28 33 38 яя 20 24 29 33 Яз 24 29 34 39 t 3 4 5 8 'l 14 17 21 24 'а 3 4 4 5 Еес кг 7 8 15 22 ВинтОвые талрепы состоят из металлической муфты (глухой или открытой) и двух стержней, один из которых с правой, а другой -— с левой нарезкой. На внешних концах этих стержней имеются скобы, гаки и тому подобные детали, служащие для захвата концов обтягиваемого предмета. Большие винтовые талрепы (длиной до 1,0—1,2 м) применяются для обтягивания пластырей, установленных на пробоинах (расчет талрепа см. в главе „Сопротивление материалов", ч. III). § 56. Тали и гини Гали служат для выигрыша в силе и представляют собой сочетание двух блоков с основанным между ними растительным или стальным тросом. Тали и гини (рис. 169) служат для подъема тяжестей, а также для создания больших тяговых усилий. Тали по наибольшему числу шкивов одного из блоков различаются одношкивные, двушкивные и трех- шкивные. Тали состоят из троса, основанного между двумя одношкивными, двумя двушкивными или между одним одно- шкивиым и одним двушкивным блоками. Гинями называются тали самых больших размеров. Блоки гиней имеют от трех до пяти шкивоз (рис. 170, а, б, в). IS* 291
—ТйтОМ- о fejl"*^ Гордень представляет собой трос, проходящий через одношкивный блок (канифас-блок) с гаком или скобой на свободном конце. Другой конец этого троса (ходовой конец) идет на лебедку. Для подъема небольших тяжестей (для обтягивания снастей и уборки трапов) служат хват-тали, состоящие из одного двушкивного и одного Рис. 170,в. Металлический блок. одношкивного блоков, между которыми основан растительный трос окружностью 57—76 мм. Для подъема и спуска шлюпок служат шлюпочные тали, основанные между двушкивным и трехшкивным блоками и висящие на шлюпбалках. Чтобы основать тали, на палубу кладут блоки плашмя на некоторо расстоянии один от другого. Конец троса, называемый в данном случае лопарем, последовательно пропускают через шкивы по солнцу, начиная от палубы и с блока, который должен быть в талях верхним. После того как лопарь будет пропущен через все шкивы, его коренной 293
к онец закрепляется за предназначенную для этого скобу одного из- б локов. Выигрыш в силе в талях получается за счет потери во времени или в скорости. Для наибольшего выигрыша, в силе при подъеме груза талями необходимо блок с наибольшим числом лопарей брать за поднимаемую тяжесть. Теоретический выигрыш в силе для случая, когда ходовой лопарь проходит через неподвижный блок, равен числу лопарей между блоками 'или числу шкивов в обоих блоках. Так, для талей, имеющих один одношкивный и один двушкивный блоки (а значит, всего три * лопаря между блоками), выигрыш в силе будет 3-кратным. В действительности выигрыш в силе будет меньше, так как часть приложенного усилия пойдет на преодоление силы трения шкивов в блоках. v Если обозначить через: Р — прилагаемое усилие к ходовому лопарю талей; Т—подъемное или тяговое усилие талей; п — суммарное число шкивов в обоих блоках талей (или гиней); k — коэфициент, принимаемый: /г=10 для .стального троса и fcz=6 для троса растительного волокна, то усилие на ходовом лопаре талей может быть определено по формуле 1+ П Р = —п—^Т. (192) В тех же случаях, когда ходовой лопарь проходит через подвижкой блок и направлен параллельно лопарям талей, величина прилагаемого к ходовому лопарю усилия будет равна п Р=ТТ^Г. (193) Пример 1. Груз весом в 300 кг поднимается тялями, основанными стальным тросом между двушкивным и одношкивным блоками; груз прикреплен к одно- шкивному блоку талей. Определить усилие в ходовом лопаре. Решение. Так как груз прикреплен к одношкивному блоку, то этот блок будет нижним, а значит, подвижным. Ходовой лопарь проходит через блок с числом большим шкивов; в данном случае через двушкивный, т. е. неподвижный блок. Значит, в данном случае следует пользоваться формулой и 1+То Р = -7ГТ- Согласно условиям задачи имеем: л = 1+2=:3; 7"=300 кг, в таком случае !+^ Р = —5— • 300 =130 кг. 294 Пример 2. Груз весом в 300 кг поднимается талями, основанными стальным тросом между двушкивным и одношкивным блоками; груз прикреплен к дву- шкивному блоку (ходовой лопарь тяЯут вверх). Определигь усилие в ходовом лопаре. Решение. В данном случае двушкивный блок является нижним, т. е. под- ви жным. Ходовой лопарь проходит через блок с большим числом шкивов (в дан- ном случае через двушкивный подвижной), и тогда Р"н^ .«. • т. е. 1 + 10 Р - . , о • 300=97,5 кг. 1 + о -&- Рис. 171. При работе с талями необходимо следить за выполнением следующих требований: а) тали не должны быть перекручены; б) ходовой лопарь должен итти в плоскости шкива; в) работающие должны стать ближе к блоку и так, чтобы не* мешать один другому; г) браться за ходовой лопарь следует на вытянутые диферен. руки. циальные В том случае, когда талями стравливают груз, работаю- тали, щие должны стоять лицом к блоку, но не ближе двух шагов от него; травить лопарь следует только по рукам. Трехшкивные гини основывают таким образом, чтобы ходовой лопарь выходил из среднего шкива верхнего блока. Это предотвращает перекашивание блока. Механические тали (диференциальные) (рис. 171) применяются в тех случаях, когда необходимо поднимать на малую высоту или опускать значительный груз с помощью малого усилия. Механические тали состоят из двух железных блоков и неподвижной цепи. Верхний блок имеет два шкива разных диаметров, представляющие собой одно целое. Жолобы верхних шкивов имеют гнезда для звеньев цепи. В нижнем блоке имеется один шкив. Практикой установлено, что самым выгодным соотношением диаметров шкивов верхнего блока является 8:7. Теоретический выигрыш усилия получается при этом в 16 раз. Особенность диференциальных талей заключается также в том, что при прекращении выбирания или потравливания цепи груз останется на своем месте, так что нет надобности крепить ходовой лопарь талей. Домкраты. Для создания небольших усилий (до 25 т) применяются винтовые или бутылочные домкраты паровозногб типа; для получения значительных усилий (свыше 25 т) приходится применять гидравлические домкраты. Винтовые домкраты. Корпус домкрата делается из листовой стали или чугуна. Винт вращается рычагом при помощи трещотки или бзз нее. В табл. 90 пр иведены данные для винтовых домкратов. 295
Г а б л и ц а 90 Подъемная сила домкратов, т Высота подъема, мм Наинпзшее положение домкрата, мм Диаметр винта, мм Вес, ( корпус листовой кг I корпус, чугунный 5,0 210 430 50 18 24 ■7,5 240 430 56 19 26 10,0 285 520 60 24 36 12,5 285 520 62 26 39 15,0 330 585 66 32 43 17,5 330 595 70 54 54 20,0 350 640 76 — 57 25,0 350 640 82 — 5.7 Подъемное усилие бутылочного домкрата можно определить по следующей приближенной формуле: Q = Ра d ' (194) где Q — подъемное усилие домкрата в ///; Р— усилие на рычаге домкрата в кг; а—длина рычага в м; d.— средний диаметр нарезки винта домкрата в см. Усилие на рычаге винтового (бутылочного) домкрата, необходимое при подъеме груза P=Q-tg (10-12-J), (195) где Р~ усилие на рычаге домкрата в кг; Q—- подъемное усилие домкрата в кг; г—средний радиус нарезки винта домкрата в мм, а — расчетная длина рычага домкрата в мм. Приняв в среднем получим г__ 1 Л~40 и ti»- (10 — 12J) = -0,200, P,,Q.l. 0,200=^, Р Л 200 (196) Пример. Определить усилие, которое необходимо приложить к рычагу винто - вого домкрата для того, чтобы поднять груз весом в 8,5 т. 296 Решение. Величина усилия на рычаге домкрата и.» формуле (196) равчл р-2- 1 ~ 200 • В данном случае имеем Q = 8,5 /и, или Q = 8500 кг, тогда О 8500 Р — 1° 5 кг ~ 200 ~~ 200 ~ ' ^ § 57. Вес якорей и канатов Якоря в аварийно-спасательном деле применяются главным образом т^ри стаскивании судов с мели при помощи гиней и лебедок. Для этой цели употребляются тяжелые якоря весом 1500 — 3000 кг и лебедки с тяговым усилием от 3 до 10 т. Основное требование при применении этого способа — достаточная держащая сила якорей Так, при применении гиней с тяговым усилием в 20 т держащая сила якорей должна составлять не менее 25 т. Для наиболее благоприятных грунтов (глина с песком) держащая сила якорей может быть принята, как указано на стр. 1238. • Для определения веса якоря и диаметра железа звена цепи существуют различные эмпирические формулы. Установленного стандарта в этом отношении нет. Нормы, принятые в военном флоте. Вес якоря, а) Для больших кораблей с нормальным соотношением дчины и ширины U"=44&, (197) где W—вес якоря в кг\ £§— площадь погруженной части мидель- шпангоута в .«-; б) для кораблей относительно длинных (эскадренные миноносцы, крейсера) вес якоря U7=l,83 ЯЛ, (198) где W—вес якоря в кг; I—полный периметр половины мидель- шпангоута корабля в м (половина ширины по палубе, высота от палубы до киля и обмер по борту от киля до ватервейса); L —длина корабля в м. 297
Диаметр железа звена якорной цепи для военных кораблей определяется по следующей эмпирической формуле: d=ikf W, (199) где d — диаметр железа якорной цепи в см; W— вес якоря в кг\ k — коэфициент; для якорей весом свыше 8000 кг & = 0,37, 8000 — 5000 кг &=:0,35, 5000 — 2000 кг & = 0,34, 2000 — 500 кг & = 0,33, 500 — 200 кг £ = 0,32, 200 — 50 кг £ = 0,31. Нормы, принятые в торговых флотах. Для определения диаметра железа звена якорной цепи во французском флоте принята формула d = 2,85 ]/" Д (200) где d — диаметр цепного железа в мм, D — водоизмещение корабля в т. По английским нормам: ,25 f/ Д (201) d=S где d — диаметр железа цепи в мм, D — водоизмещение корабля в англ. т. Окружность троса. Определение окружности стального якорного троса: c=l,15l/w, (202) где с —длина окружности стального троса в см; W—вес якоря в кг. По правилам германского Ллойда: 1. Вес станового якоря на торговом судне: W = k }Td\ (203) где D — водоизмещение судна в т; k~ 8,0—10,5; IF—вес якоря в кг. 2. Калибр якорной цепи: ■=? yV, (204) где W—вес якоря в кг; d — диаметр круглого железа звена цепи в мм. 298 Злетросварга по периметру Рис. 172. Якорь Холла. Таблица 91 Размеры якорей Холла в зависимости от wca (ГОСТ 761-41) (рис. 172) Вес якоря кг 200 300 500 700 800 900 1000 1250 1500 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 Длина между осями штырей по веретену мм 1040 1190 1410 1580 1650 1720 1780 1910 2030 2240 2560 2820 3050 3230 i 3400 | 3560 Ширина по лапе мм 740 850 1000 1120 1170 1220 1260 1360 1450 1590 1820 2000 2150 2280 2400 2500 299
Таблица 92 Размеры (в мм) четырехлапого якоря (по ГОСТ 763-41) (рис. 173) го ^ 2 м О О. А Б В Г д Е Ж И к л м н 0 п р с т \ 10 515 415 120 150 40 19 18 29 23 46 37 97 31 130 70 65 78 5 i 20 650 520 150 185 45 22 21 36 29 40 820 655 190 235 55 28 24 46 37 581 74 ! I 47, 59 1231 155 | ЗУ 19 164 88 82 100 6 1 206 НО 103 125 7 1 \ г | /о 1 1010 810 235 290 68 35 32 56 45 90 73 191 61 254 136 127 155 9 Теоретический ■■»■■■ 100 1110 890 260 320 70 35 32 62 50 100 «0 210 67 280 150 140 170 10 150 1270 1020 300 365 80 10 30 71 57 114 91 240 77 320 172 160 195 11 .* 1 вес якоря в кг 250 1505 1210 350 435 92 48 42 84 68 136 108 285 91 380 204 190 230 11 300 1600 1285 375 460 105 52 48 Н9 72 144 115 303 97 404 216 202 245 14 сборе; 400 1760 1415 410 510 115 56 55 98 79 158 127 333 106 444 238 222 270 16 500 1900 1520 445 545 120 62 58 106 85 170 137 359 115 478 256 239 290 17 600 2015 1615 470 580- 125 62 58 113 91 182 145 382 122 508 272 254. 310 18 700 2125 1705 500 610 135 68 65 119 9" 19г. 153 40< . 128 536 287 268 325 14 Примечание. Марка дшериала — С г. 2 или С г. 3 по ГОСТ 380-41; допускается стальное литье 300 -а 6L—с=> '<Б < о* с Ol г-. 3 о ГГ сб зо1
Таблица 93 Размеры (в м ч) якоря адмиралтейского (ГОСТ 760-41) (рис. 174) \ Теорети- \. ческий >. вес Обозна- \.Кг чение N. размеров х Якоря в сборе Якоря без штока А Б В Г д Е Ж И к л м н О п р с Т У ф X Теоретический вес якоря в сборе кг 250 200 145 98 87 60 1650 175 130 48 1105 398 583 449 18 325 75 30 310 109 597 42 250 300 240 154 105 92 64 1755 185 138 51 1175 423 619 477 19 345 75 32 330 116 634 48 300 400 320 170 115 102 71 1930 205 152 56 1293 466 681 525 20 380 85 36 365 127 698 55 400 500 4Q0 182 124 ПО 77 2080 220 164 60 1393 '502 734 566 22 410 90 38 390 137 752 58 500 600 480 194 132 116 82 2210 235 175 64 .1480 533 780 601 23 435 95 41 415 145 799 58 600 800 640 214 145 128 90 2435 ■ 255 192 70 1629 587 858 662 26 480 105 45 460 160 879 65 800 1000 800 230 156 138 96 2620 275 207 76 1755 633 925 713 28 520 11& 48 495 173 948 68 1000 1500 1200 263 179 158 ПО 3000 315 237 87 2009 724 1058 816 32 590 130 55 565 198 1085 78 1500 2000 1600 290 197 174 122 3300 350 261 96 2211 797 1165 898 35 650 145 61 625 217 1194 85 2000 2500 2000 312 212 187 131 3560 375 281 103 2381 858 1255 967 38 700 155 66 670 234 1286 95 2500 3000 2400 332 226 199 139 3780 400 298 ПО 2531 912 1333, 1028 40 745 165 70 715 249 1367 105 3000 Примечание. Материал веретена с лапами: 1. Ст.2 или Ст. 3 по ГОСТ 380-41 или литая сталь по техническим условиям ГОСТ 766-41 302 Таблица 94 Размеры (в м и) якоря Тротмана (по ГОСТ 762-41) (рис. 175) 1~\& Обозначения размеров ■ А Б В Г д. Е Ж 1 И к л м н о п р с Т У ф X ц ш щ э ю Теоретический вес якоря в сборе 1 кг 50 890 425 285 96 60 41 88 42 28 32 36 325 ПО 56 182 92 14 30 48 165 195 340 150 18 28 ч 100 1120 535 360 120 70 52 ПО 52 32 35 45 410 140 70 230 115 18 38 60 205 245 ' 430 190 22 35 200 1410 675 455 152 85 - 65 140 68 38 44 56 515 175 88 290 145 22 48 76 260 310 540 240 25 44 250 1520 725 490 162 92 70 152 75 42 . 48 60 555 190 v 95 312 156 24 52 81 280 330 585 258 30 48 300 1615 770 520 172 105 400 1775 850 570 190 115 75 82 156 75 48 52 64 590 200 101 332 166 26 55 86 295 355 620 275 32 50 175 85 55 56 71 650 220 111 365 182 29 60 95 325 390 680 300 31 55 600 2035 975 655 218 125 94 200 95 58 62 82 745 255 127 418 210 33 69 109 370 ■ 445 780 345 40 55 1 Вес якоря указан без обоймы с прямой скобой. 303
ииркирадки Рис. 175. Якорь Тротмана. -Z по месту - Рис. 176. Облегченный строп, о Ь ь <ГЪ ; 8 концсб Рис. 177. Остролка. § 58. Остропка при грузовых операциях 1. Облегченный строп (рис. 176, а). 2. Виды остропки (рис. 176, б). Таблица 95 Размеры облегченных стропов Диаметр троса мм Длина а заплетки концов троса мм 12 16 19 22 25 30 550 750 900 1050 1200 1400—1600 Т а б л и ц а 96 Подбор диаметра троса (в зависимости от величины груза и типа стропа) (рис. 177) О С о о га га т >-» С о S 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 I Количество концов II 1:1 1:1,5 1:2 III 1:1 1:1,5 1:2 IV 1:1 1:1,5 1:2 Диаметры тросов, мм 15,0 21,5 25,0 30,0 — — — — — — — — — — — 11,0 11,0 15,0: 11,0 19,5 21,5 24,0 25,0 28,0 30,0 13,0 15,0 17,5 19,5 19,5 21,5 30,0 21,5 32,5, 24,0 33,5 — — — — 24,0 25,0 26,0 28,0 28,0 11,0 15,0 19,5 21,5 22,5 — — — — — — — — — — 13,0 17,5 19,5 24,0 — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — . — — —■ — —■ 11,С 13,0 15,0 19,5 19,5 21,5 24,0 25,0 28,0 28,0 30,5 30,5 32,5 33,5 34,5 11,0 13,0 17,5 19,5 21,5 24,0 25,0 26,0 28,0 30,5 30,5 32,5 33,5 34,5 34,5 11,0 15,0 17,5 21,5 22,0 25,0 26,0 28,0 30,0 32,5 33,5 34,5 — — — 11,0 11,0 11,0 13,0 15,0 15,0 17,5 19,5 19,5 19,5 21,5 21,5 22,0 24,0 25,0 11,0 11,0 13,0 13,0 15,0 17,5 17,5 19,5 21,5 21,5 22,0 24,0 25,0 26,0 28,0 11,0 11,0 13,0 15,0 17,5 17,5 19,5 21,5 21,5 22,0 24,0 25,0 25,0 26,0 28,0 Примечание. Таблица составлена для тросов с временным сопротивлением 130 кг\мм\ ОСТ НКТП 8566/1782, ОСТ НКТП 8567/1783 при коэфициенте запаса 8. Число рабочих концов стропов при расчете принято для схемы Ш-3, для схемы IV — 6, а для схем I—II — по фактическому числу концов. 20-Зак. 3068. 305
§ 59. Формулы для расчетов по подъему тяжестей Таблица 97 Определение рабочего сопротивления due в дюймах, сопротивление в т d и с в мм, сопротивление в кг Примечание Гак Рым Обух Скоба прямая „ закругленная Цепь с распорками Цепь без распорок Смольный пеньковый трехпряд- 1, ныи трос Бельиый трос Манильский „ Кокосовый щ 0,4 сР 2 сГ- 5 rf2 3 tP 2,5 rf2 9 rf2 6 rf2 rf> c- 18 C2 .14 C2 15 f2 72 0,6 rf2 3 tP 7,4 d2 4,4 d2 3,7 d2 13 d2 9 rf2 0,08 c? 0,lc2 0,09 c2 Для цепей от 11 до 62 мм Для цепей толщиной от 67 мм и выше с распорками рабочее сопротивление снижается до 11 rf2 В таблице 97 d — диаметр, с — окружность. Определение разрывного сопротивления с в дюймах, сопротивление в т с в мм, сопротивление в кг Примечание Смольный пеньковый трехпрядный трос Стальной жесткий трос Стальной гибкий трос с- 3 ЗС2 2,5 с2 0,5 с2 4,8 с2 4 с2 Кроме самых толстых полужестких тросов в 175 и 205 мм. Для них Wt =3,5 сз и "7кг=5,5 с2 Кроме тросов толщиной в 150, 180 и 205 мм. Для них V/т =2,1 е- и 1Гкг= 3,3 с= 306 Таблица 98 Определение веса тросов и якорных цепей Вес бухты длиной в 200 м смольного троса Вес бухты длиной в 200 м бельного троса Вес 1 пог. м жесткого троса Вес 1 пог. м гибкого троса Вес 100 пог. м цепи с распорками Вес 100 пог. м цепи без распорок с в дюймах, вес в кг 13 с2 11,4 с2 0,21 е- 0,2 сз — — d и с в лш. вес в кг 0,02 с2 0,017 с2 0,00035 с2 0,0003 с2 2,15 rf2 2,25 rf2 Примечание Манильский трос легче смольного на 30 0/0 ГЛАВА 6 ОСНАЩЕНИЕ АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНЫХ И СУДОПОДЪЕМНЫХ РАБОТ § 60. Пловучие спасательные средства Спасательные работы на море зависят от характера и места аварий, повреждений, полученных аварийным кораблем в результате боевых действий, подрыва на мине, торпеде, или иных повреждений, угрожающих живучести корабля. Если аварийный корабль после полученных повреждений не потерял пловучести, он должен быть отбуксирован в ближайший порт или базу. В число аварийных работ также входит снятие судов с мели или камней, заделка пробоин с последующей откачкой затопленных отсеков, буксировка в базу и т. д. В зависимости от характера спасательных работ и места аварий спасательные корабли и средства различны по их конструктивным и тактико-техническим элементам. По своему назначению спасательные -корабли и средства принято делить на следующие категории: а) спасательные корабли (быстроходные лидеры-спасатели, буксирно- спасательные суда морские, буксирио-спасательные суда рейдовые); б) судоподъемные корабли (специально построенные корабли, самоходные килекторные суда, пловучие краны); в) судоподъемные базы самоходные и несамоходные (приспособленные корабли, лихтеры, баржи и т. д.); г) спасательные суда для подъема затонувших подводных лодок; д) водолазные боты (самоходные и несамоходные). Лидер-спасатель. В задачи лидера-спасателя входит оказание помощи аварийному кораблю, буксировка в открытом море и океане, стаскивание с мели крупных судов. Лидер-спасатель должен обладать исключительной 20* 307
мореходностью, обеспечивающей ему возможность оставаться в открытом море в любую погоду, большой автономностью, хорошей маневренностью и достаточной скоростью. Лидеры-спасатели должны быть оборудованы буксирными средствами, иметь специально установленные буксирные лебедки, грузовые устройства и мощные лафетные стволы для тушения пожаров. Лидер-спасатель должен быть оборудован мощными водоотливными средствами, пожарными насосами воздушными компрессорами, установками для подводной электрорезки и сварки металла, газовой резки, водолазным снаряжением и оборудованием, средствами розыска (металлоискателями, тралами, стальными тросами), аварийно-спасательным имуществом по заделке пробоин и подводным инструментом. В табл. 99 приводятся данные некоторых спасательных кораблей. Буксирно-спасательные суда. Буксирно-спасательные суда отличаются от лидеров-спасателей меньшей скоростью, меньшими размерами и техническим оснащением. Назначение буксирно-спасательных судов то же что и лидеров-спасателей, поэтому оборудование их однотипно. Наиболее известные буксирно-спасательные суда иностранных флотов Seefalke Zwarte See могут выходить в океан, производить там в течение многих суток поиски аварийного судна, имея достаточный запас топлива, воды и т. д. На случай штормов, когда палубы корабля окатываются волнами, эти буксиры построены так, что во все помещения корабля можно попадать не выходя на палубу. По данным иностранных источников, буксирный спасатель Seefalke производил буксировку корабля водоизмещением 10 000 т со средней скоростью 7,5 узла. Буксирный спасатель Zwarte See производил буксировку корабля водоизмещением ноии т со средней скоростью 8 узлов. У буксирных лебедок спасателей Seefalke и Zwarte See имеется гидравлический амортизатор специальной конструкции для амортизации сывков и ослабления натяжения в буксирном тросе. Принцип работы амортизатора следующий: буксирный трос проходит через кожух машинного отделения, где находится расположенный по длине судна цилиндр с поршнем и штоком. Конец штока заканчивается развилкой и большим блоком вокруг которого обходит трос, направляющийся затем обратно к барабану лебедки. При рывке нажим троса заставляет шток перемещаться в цилиндре, масло сжимает воздух в баллоне и получается амортизация рывка за счет сжатия воздуха. Как только натяжение буксирного троса ослабевает, упругое расширение сжатого воздуха выталкивает шток и вбирает слабину троса. Ход поршня, насаженного на шток равен 4 5 ж, что дает уменьшение в длине буксирного троса на У м. Для' производства буксировки крупных кораблей и снятия с мели и камней буксирные спасатели должны обладать достаточным усилием на гаке На борту буксирные спасатели должны иметь стальные тросы большого диаметра, якоря, скобы, гини и другие вспомогательные материалы и инструмент. Пловучие краны общего назначения. При производстве аварийно-спасательных и судоподъемных работ часто применяются пло- 308 ч \о я Н А. 'О 'О со о к о •а ж ж сз & CU о а Си 5 сз сз си А- Ж а, и си «а. о Ж Си S «3 си а с си си Ж Ж ч си н я и „^ Ы И Д В Я га я ч и и >> HOClb я о S си я CU г-1 CJ .М О О ч о СГ I 1 «J о о s «=( 2 Я ~ О со CD -~ И Е i О о 3 • в сЗ -*» Н -5 950 X ^г Си н QJ S Ч CU Ч ^Г о о ' ' t^. о S* о о «3» '""' 1 "о я ■г* В я S 4 ( О ГГ 1 1 - 1 расшире о и о Я ВИИ 2100 X см Дизель СМ 1 О) ю 900 X СМ ■ ша трои ц я £ см о о со " ' 1 1 Ч 1 расшире о и о ния 918 X см ■а ч CD ГО п СМ о о со ^^ 1—< »-м о ■"■' на трои расшире пня 3 о я ^ £§ —■ со со *—' со о ^-Г 450 г-н 4J О Е- •—• О 1—1 1 1500 X & см о -1* со 1 о. о о я 3 ё^ . 5 •2. Я 3 о. я я и-ч ч Ч" Si -S ->. • -? со n ■<t t^ M *—1 —' CD a CM о 1 1 t^ О t^ •. со Ю CO ». LO о t^ л о- t^ ~- о ю со СО •— LO СО ~ ч—4 "~' со •» со ю со •— ■<t . о о со л —м с^ о. t-- •— со ^s « о г—) о л СМ СО ОО 1— », ю ю ■^г ~ о -г см г^ -' ю см •ч со ю |^~ ^ О) со •» со ю J3 J- О о о. са t3 к си я я го я X о 4 си я к п я LO см_ со" о. СО" о со" ю см со" со_ 5Я 3 к « JS О. Ч ЗЕ QJ CJ S >- Я U ►а ч си s- я о я я CJ си си си о к ►с ч си free о я с U О я ч: о ч О) S- я о о vo я с U '2 Я л .2 Ч 4 vo о я 5 ° я « я С си О Е- < В и R ч я S -О .с~ Я С с-д я ч ч о Си Си ^3 со ч Сч См и и и См и и ^ Ю- of га >> с \о я ч См О СО~ о Е- О ч и. Я < Q3 оо 309
вучие (понтонные) краны. В иностранных флотах имеется много случаев, когда пловучие краны применяются для подъема затонувших или потерпевших аварию подводных лодок. Грузоподъемность пловучих. подъемных кранов имеет большой диапазон и колеблется от 5 до 400 т. Наиболее широкое распространение имеют подъемные краны грузоподъемностью в 10, 25, 30, 50, 100, 150, 200 и 250 т. При использовании подъемных кранов в судоподъемных и аварийно-спасательных работах необходимо, чтобы они имели возможность опускать главный гак на глубину до 100 м. В табл. 100 приводятся основные данные плоьучих кранов иностранных флотов. Килекторные суда. Суда, имеющие в носовой оконечности специальные устройства для подъема и опускания тяжестей, называются Таб л v Основные данные Порт приписки Порт Пиллау Порт Дюнкерк Верфь Густо в Шидаме Верфь Митсу- биши База флота Вильгельмс- гафен Флаг Германия Франция Голландия Япония Германия Гру зоподъе мность т главного гака 60 * 120 110— 150 350 100 вспомогательного гака 10 40 40 5С 50 Главные размерения понтонов, м длина L 34,8 48,0 39,3 . 82,3 40,0 ширина В 15,0 17,7 19,7 27,75 23,0 высота Н 2,7 4,3 5,3 носом 1,88 кормой 5,5 осадка Т 1.3 2,7 3,5 3,0 310 килекторными. В зависимости от подъемной силы грузового устройства различают суда малой и большой грузоподъемности. Подъемная сила малых килекторных судов доходит до 50 т, больших—до 150-200 т. 1 Килекторные суда применяются при судоподъемных аварийно - спасательных работах, а также для подъема и опускания тяжестей при гидротехнических работах. Эти суда строятся самоходными, причем иногда главные машины могут приводить в движение специальные килекторные лебедки. Для более плавного отрыва тяжестей от грунта килекторы снабжаются специальными диферентными цистернами. Водолазные боты. Водолазные боты предназначены для производства водолазных работ и транспортировки водолазов к месту аварии или судоподъема. ца 100 кранов иностранных флотов Силовая установка тип Дизель- электрический Дизель- электричес- Kirii Паровая машина компаунд на генераторе Паровые поршневые машины Дизель- электрический мощность Дизель мощностью в 140 лс с генератором мощностью в 100 kW 2 дизеля по 350 лс; 2 электро-ге- нератора по 275 kW Машина 200 лс, генератор 76 kW 2 дизеля по 450 лс Вылеты от оси вращения верхнего строения,м главного гака 16,25 26,0 12,5 от борта 36,87 11,0 вспо- мога- тель- ного гака 38,0 34,5 от борта 32,0 Высота подъема м главного гака 20,0 36,5 31,8 42,7 вспо- мога- тель- ного 48,5 30,0 60,0 Скорость подъема MJMUH главного гака 1,65— 3,83 1.1 0,8— 1,0 • 4,0 вспо- мога- тель- ного гака 10,8 3,0— 4,9 Груз 5>т 30,0 Число гребных винтов Скорость хода понтона узл-.. Несамоходный 2 4,0 Несамоходный 2 — 2 дви- 7,4 жителя 'Фойт- Шней- дер 311
Существуют три типа водолазных ботов: а) морской водолазный бот ВМ; "б) рейдовый водолазный бот ВРД; в) речной водолазный бот ВР. Основные данные указанных ботов приведены в табл. 101. Морской водолазный бот (рис. 178). Бот стальной, мореходный, с полубаком до середины длины, рулевой рубкой, небольшой средней надстройкой и водолазным помещением в корме. Начальная поперечная метацентрическая высота 0,53 м. Непотопляемость судна обеспечивается при затоплении одного любого отсека. Автономность плавания 12 суток. Дальность плавания при неработающем вспомогательном котле 2000 морских миль. Рейдовый водолазный бот (рис. 179). Бот стальной, достаточно мореходный, с полубаком, идущим на одной трети длины* судна, рубкой и жилым помещением в носовой части. Начальная поперечная метацентрическая высота 0,39 м. Непотопляемость судна обеспечивается при затоплении любого отсека" Назначение бота: производство водолазных работ на открытых рейдах и транспортировка водолазов к месту аварии или судоподъемных работ. Речной водолазный бот (рис. 180). Бот самоходный, стальной, сварной с плоским, слегка подрезанным транцем, с полубаком и рулевой рубкой. Бот имеет обводы, соответствующие требованиям плавания по рекам. -В носовой части корпуса расположены форпик, кубрик и носовая часть моторного отделения. На палубе за полубаком расположена рубка и надстройка кормового водолазного помещения. Начальная метацентрическая высота (для случая в полном грузу) 1,15 м, что характерно для мелкосидящих судов. Назначение ботов: произвол - ство водолазных работ, транспортировка водолазов к месту аварии или судоподъемных работ на реках, закрытых морских портах, озерах и рейдах в тихую погоду. Спасательные суда для подъема затонувших подводных ЛОДОК. Назначение спасательного судна для подъема затонувших подводных лодок заключается в: а) наблюдении за подводными лодками во время их маневрирования ; б) подъеме из воды затонувших или потерпевших аварию подводных лодок; в) оказывании помощи подводным лодкам, лишенным возможности маневрировать и принимать их команды; г) обслуживании в качестве дока для осмотра и окраски корпусов подводных лодок. Основные данные специально спроектированных спасательных судов для подъема подводных лодок приводятся в табл. 102. 312
8ид с носа Длина наибольшая 26,0м Ширина ут&по ТВЛ \ 6 м Bbicoma борта у& 1,2 м Осадка средняя 1^5 м Водоизмещение 88,7гп Мотор дизелЬ „Lorimer "170лс СНоростЬ хода 9,2 узла Рис. 178. Морскс
/ ПродолЬнЬш разрез 3? Запасной отсек питЬебой о°од& Каюта командира Цистерна numbeBou fiodbi 5 4 Цистерна кот '//сел, Ы г ке/осЩ L ' -С J "ТГ" _•_" 1ЫШВК^^ ЦШтвчед. ¥№на8чт Рис. 178. Морской водолазный бот.
t fyu разрез % I 2U 18 16 П Запасной отсек питЬебой 6odbt Каюта командира -з з— ~ 121 10 & Цистерна numbeSou6odbi 3 4 £ О Штерна котелдной бодЬ/ I- г- Т -\ -, щепной ящик ^рикнабчел Щ***™ Я.
~33 2? ~$1 SO ~29 28 T? ~26 Ъ Tb Ъ Tz Ji ~2d 19 18 17 К tt ft 13 12 Трюм ВДШ Рис. 179. Рейдовы
t Вид cnepedj ГлэбнЬ/е элементе Длима наибольшая 18,65м Длина- между перпендикулярами 17.Wnf~ Ширина по ГВЛ J,40m Bbicoma борт} 2,00м Qcadha средняя 1,14 м Водоизмещение 31,41м
Сечение по 17 шп •IV Глэднд/е злементЬ/ Длина наибольшая -15,60 м Шири ьа .борта у ^ по Г В Л • 3 20 м Ширина борта по пел у бе • S.U6 м дб/сота борта у $2 t - 1.?0 м Осадка средняя - 0,70 м Водоизмещение ~ 18,0 т Мотор -ДиЗелд ХГЗ и D-6' ~ 1*0,0Л С Ckopocmb vodo ~11> Ыж
План трюма jc. 180. Речной водолазный бот.
/ ч и Таблица 101 Водолазные боты Характеристика Материал корпуса Конструкция корпуса Длина наибольшая, м Ширина наибольшая по ГВЛ, м Средняя осадка, м Высота борта, м Водоизмещение, т Скорость хода, узл. Главный двигатель Количество Тип Марка Мощность,1 лс Число оборотов, об/мин Число цилиндров Диаметр цилиндров, мм Ход поршня, мм Род топлива Удельный расход топлива, г/лс-ч Компрессор Тип Производительность, м'^/мин Давление, ати Освещение Тип двигателя генератора Мощность Команда ВМ Сталь Сварной 26,0 4,60 1,38 2,4 80,0 9,7 1 Дизель двухтактный бескомпрес- сорнын 4-СД 19/32 140 430 4 190 320 Моторная нефть 195 *■ Ингерсол-Ранд 1 25 Электрическое 1Д 16/20 15 лс 15 человек Гип водолазного бота ВРД Сталь Сварной 18,71 3,40 1,14 2,0 31,5 8,5 1 Дизель четырехтактный бескомпрессорный ЧТЗ М-17 65 850 4 145 205 Соляр 220 Ингерсол-Ранд 0,7 14 Электрическое От главного двигателя 500 W 10 человек ВР Сталь Сварной 16,0 3,2 0,66 1,2 16,2 7,6 1 Карбюраторный четырехтактный ХТЗ Д-6 40 1150 4 105 152 Соляр (бензин для запуска) 210 Ингерсол-Ранд 0,7 14 Электрическое От главного двигателя 225 W 6 человек 1 На ботах ВМ,построенных в 1943 г., в качестве главного двигатетя }ста- новлен импортный двигатель „Лоример" мощностью в 170 лс. ^ 313
Таблица 102 Основные данные спасателей подводных лодок с в 2 1 2 3 4 5 Наименование Коммуна Сеага Kangara Anteo Vulcan Флаг СССР Бразилия Испания Италия Германн я Водоизмещение Д т 3200 4130 2700 1250 Скорость хода, узл. 7,8 14,0 10,0 8,0 12,0 Мощность главных механизмов, лс 1200 дизеля 4600 дизеля 1000 паровая машина 720 паровая машина 1200 дизель- электрический Число главных двиг. 2 о 2 2 Главные размерении а -* a m ч 96,0 100,0 92,5 50,0 70,0 га ^Я 3«5 га га д 18,57! 4,26 15,5 '4,0 20,0 4,4 24,0 2,06 16,75' 3,18 Радиус действия, мили Балтийское море 4000 2500 1250 § 61. Судоподъемные понтоны Судоподъемные понтоны являются одним из основных средств для подъема затонувших кораблей. Методы и способы применения судоподъемных понтонов приведены в главе 1. Для целей судоподъема применяются жесткие и мягкие (из прорезиненной ткани) судоподъемные понтоны. По своей конструкции жесткие понтоны представляют металлические или деревянные цилиндры, разделенные водонепроницаемыми поперечными переборками на несколько отсеков (обычно 2—3). Для удобства транспортировки металлические понтоны большой подъемной силы (200 т и выше) иногда строятся из отдельных секций (разборными). Каждый отсек понтона имеет нижнюю горловину продувания, трубопровод подачи воздуха с запорным вентилем. Нижние горловины служат для вытеснения воды из понтона при его продувании или заполнении понтона водой при стравливании из него воздуха. Для увеличения подводной остойчивости и уменьшения веса понтона в воде в жестких понтонах имеются воздушные ящики. Подводная и надводная остойчивость обеспечивается укладкой твердого балласта, который располагается в нижней части понтона. Основные данные жестких стальных судоподъемных понтонов приведены в табл. 103. . 314 а: а: « <ъ Si u; w> <и а* 3 X ч я -О ч га о CD Я К н о CD О СО •—' °0.lO„t-^ ,—I 1-1 О ю о X см со ст "-1 С О.'^О^СЛ s —Г o~'£fof См"с--^ 5 см т—< т—i Ю Ю СО см ю X см о со" С75 со со CM.CN.pt-j. см" со ю" см" со" 7,36 о p.~t t-Гео"-* t— со со. ,-Гоо" со т—« X см о о" С.Ю. со" см' СП о" с ю t-j pp. о"ю"ю со" о 1—* "^ ОО X см о ю" О) ю _ см"ю „ см ысосч <-,-,_ X: »—< *—t -- ^N CM p. о ю с о а га i~> О К о ■*г и 3 в S 3D, _ О "•& •к - см г~ О --I S 2P. t-г со'со-* а ?°° >> — irt ca го а) О 5* 03 % О см X см О И к" ft га* 3- s о ^ a га г- 5. к ■^ 3 >>С5 О со w г1 ^ w ю5о«о 3 R Сп и га cd о и S а, и о. н н га га си га CD аз я S В S К Я га Я га ч ч н ч •— га ящик о 1_ п В н 41 со са а^ *5 Л ю О со со а| -. X И Я Я В в < 3S fD га & О, о К са S - CD О i~> О О С оо. сп"-^" ОС со О О СМООтГ'-,о001 см" о" t-Tt-Го"^ ю-о о о t- ■* 0.с- сп"ю" о см со 0~>0 г-Го" о СМ я ю io.co. g g p. ю"о"о" s н см с-оо ^s со ^ с о со_ с5"со" о см m см СО О 0.0_СО. СО_ —Гсэ сГг-ТсГ со" О СО СО см со 00 »-н X см о 'Г "«Г о о^, о" см" оо ю о" о cfcc'cT О O-ICM СО со" ю со со. о. с-Гсо" со О.О. irfco" см см ос с-^ с-^ 'О о о оо со см^ о" о" ->° IO. см" о со см о см ч 2 И 0=н о о, с"-*" СП 00 О. о" о" ю см о. со. ю о" ю СО см со т~ ,jO О ОЮ ООО ЮО.СМ. СО. О о'-Г о'о" со-о ю <м OQ IO .—I СМ см О г- t-o о" о ос_02.см. О0О~1 О см" р. см" см X га в £. =В^ я ja о CD я CD >> SO, s в я * а) ja г- CJ о CD о „ >> СП о с о я е£ о я е{ о в я о а ас- с о S я я - х я Э «J я в га с га о га га го CD as - X Q. и га со я а, в га га о га Ег о о га а. В Л Я о ч: я со сг 2 ° Я Q, 3 CD ^ СП _Г._, и о о (-• Я га о о И га со ч о ^ m 5 я « v- я «-> £, pj CD CD О ra CD О Я Я га со 2 ч и >> CD CD Я Я к о о о га га С О >> а, х 2 я о со 2 га о ч га я ч о 315 \
er Основные элементы конструкции понтонов и главные их размерения приведены^ в схематических чертежах (рис. 181—187). Кроме жестких о о с id ж о О, (-1 о о с с а, га О К о с гн 3 S о tQ >=t о с о =t >> • о о я -с та (-1 о 5S о со судоподъемных понтонов, широкое распространение имеЕот трюмные понтоны (рис. 188—189) подъемной силы 10 и 5 т — ПМ-5 и ЛН-10 из прорезиненной ткани. 316 / jLjavwivjriui ч...а^/п.ч=пм tnticmun 1иризин1-альных поясов для спаривания их между собой, а также системой вертикальных поясов с петлями,. 317
Рис. 182. Жесткий стальной судоподъемный понтон (старой постройки) подъемной силы 80 т. Рис. 183. Жесткий стальной судоподъемный понтон (старой постройки) подъемной силы 200 т. l-ia TT ПГ\Ч1Л rUQflWOULl /ЧЛГ"РО»*/->П r>/-»r»UO«"\UT"l 7TT lit fir
щ понтоны ц>ис. is»—i«y; подъемной силы iu и 5 т — пм-б и ЛН-Ш из прорезиненной ткани. 316 Трюмные понтоны изготовляются из прорезиненной материи. 10-тонные понтоны испытываются на давление 0,15 ати, 5-тонные—на 0, 20 ати. Понтон ТК (рис.190). Понтон для торпедных катеров представляет собой два баллона из прорезиненной материи объемом 3 м3 каждый. Баллоны снабжены системой горизонтальных поясов для спаривания их между собой, а также системой вертикальных поясов с петлями,. 317
о ОО -а о а: о о с ж S о о о о Я •а с: га »- о 5S Я U QJ оо О, V \ / н он Поплавки nOHTUnd 1 i\ раичиины на вну грсинее давление в и,г tltflll. 319
докодои вид Сечени° по а-А Рис. 186. Жесткий стальной судоподъемный понтон подъемной силы 200 т. Поплавки понтона ТК пассчитянм ня янитпрннрр пяйпрнм» о п q
ПрадолЬнЬш разрез Ж В^ г, | КЧ^Г^ Рис. 187. Жесткий стальной судоподъемный понтон подъемной силы~400 т, i a\ 1, 11 I iniri till I mill ым- i
подъемной сильГ400 т, «служащими для крепления ремней, которыми понтон ТК закрепляется к торпедному катеру. Подъемная сил 1 двух баллонов понтона ТК равча 6 т. Рис. 188. Трюмный понтон подъемной силы 10 ///, типа ПМ-10. Рис. 189. Грюмный понтон "подьэмнэи ситы 5 т, тип ПМ-5. V» комплект понтона ТК входит: Поплавков ТК 2 Шлангов 3 Ремней из материи Кя 509 ... 6 Трехходовых кранов 1 Костыльков запорных 3 Мешков с запасными частями . . 1 Предохранительных клапанов . . 2 Поплавки понтона ТК рассчитаны на внутреннее давление в 0,2 ати. 319
В судоподъемной практике также применяются судоподъемные понтоны для проводки кораблей по мелководью, конструкции и типы которых выбираются в зависимости от особенностей проводимого корабля. Рис. 190. Подъемный понтон для подъема катеров подъемной силы 6 т, тип ТК. § 62. Шланги Для продувания судоподъемных понтонов применяются мотокомпрессоры или паровые компрессоры (см. ниже). Воздух от компрессора к понтону подается при помощи резиновых воздушных шлангов (ГОСТ 73-40), применяющихся для пневматического инструмента. Шланги состоят из внутреннего резинового слоя, нескольких тканевых прокладок и наружного резинового слоя. 320 Шланги рассчитаны на рабочее давление в 8 ати и испытываются гидравлическим давлением в 25 ати. Размеры шлангов приводятся в табл. 104. Таблица 104 Внутренний диаметр мм 13 19 25 Число прокладок 2 3 4 Толщина внутреннего резинового слоя мм 1,5 1.5 1.5 Толщина наружного резинового слоя мм 1.3 1,3 1,3 Шланги изготовляются рукавами длиной в 20 м. Вентиляционные шланги предназначаются для вентиляции затонувших судов. Шланги имеют внутренний диаметр 50 мм и состоят из наружного резинового слоя, восьми тканевых прокладок и внутреннего резинового слоя. Шланги изготовляются рукавами длиной по 20 м и испытываются на внутреннее гидравлическое давление в 25 ати. Шланги ДЛЯ гидромониторов предназначаются для подачи рабочей воды от гидромонитора к пипкам, гидравлическим помпам, эжекторам и т. д. Внутренний диаметр шлангов 62 мм, тканевых прокладок четыре. Шланги испытываются на прочность внутренним гидравлическим давлением в 15 ати. Шланговые соединения служат для соединения шлангов между собой, для присоединения концов шлангов к воздушным рожкам воздухораспределительных коробок и понтонов, а также для присоединения к грунтососам, пневматическому инструменту т. п. Шланговые соединения для продувочных шлангов бывают разъемные и неразъемные (рис. 191 по ГОСТ 2201-43). Разъемное соединение состоит из двух ниппелей, штуцера и двух накидных гаек, а неразъемное соединение—из одного ниппеля. Детали разъемного шлангового соединения изготовляются из латуни марки Л062-1 по ГОСТ В1019-41 или бронзы марки АМЦ 9-2 по ГОСТ 493-41, или из углеродистой стали любой марки с покрытием поверхностей деталей (в данном случае антикоррозийным покрытием посредством горячей оцинковки или лужения). Ниппель неразъемного соединения изготовляется только из углеродистой стали с аналогичным антикоррозийным покрытием. Для бензеля применяется латунная * проволока диаметром 2,5—3,0 мм по ГОСТ 1066-41; количество шлангов бензеля на соединениях обоих типов 6—7. /* Трубная резьба штуцера и накидной гайки с прямым профилем по 3-му классу точности ОСТ НКТП 266. Шланговые соединения для вентиляционных шлангов подводных лоаок (d=r2") изготовляются двух типов: разъемные и неразъемные. 21—Зак. 3068. 321
Коллектор для продувки понтонов. Для продувки понтонов применяется коллектор, предназначенный для регулировки подачи воздуха в понтоны. На рис. 192 показан коллектор продувки понтонов на 32 рожка с прибором для замера уровня. Коллектор рассчитан на подачу воздуха давлением до 15 ати. НиппелЬ м^разъемного соединения Рис. 191. Детали шланговых соединений для воздушных судоподъемных шлангов d =: 19 мм. § 63. Водоотливные средства Все спасательные корабли, буксирные спасательные суда, а также другие пловучие средства, принимающие участие в аварийно-спасательных операциях или судоподъемных работах, должны быть оборудованы мощными водоотливными средствами. . Для откачки воды из аварийного или поднятого корабля применяются паровые поршневые, центробежные, водоструйные и пропеллерные насосы. Часть водоотливных средств устанавливается на спасательных кораблях и буксирных спасателях стационарно. С целью оперативной переброски водоотливных средств на аварийный корабль применяются автономные водоотливные переносные мотонасосы. Как правило 322 водоотливные насосы имеют большую производительность при небольшом напоре. Для определения мощности центробежных насосов можно пользоваться следующей формулой: ^=60.60.75ггоЧАЧт- (20°) Рис. 192. Коллектор продувки понтонов на 32 рожка с прибором для замера уровня. 1 — корпус коллектора; 2 — запорные клапаны на шланги отсеков; 3 — запорные клапаны на шланги, идущие к фиксирующим приборам: 4 — сборная трубка от клапанов 2; 5 — сборная трубка от клапанов 3; 6 и 7 —контрольные краники; 8—диференциальный манометр; 9 — трубка от манометра к сборной трубке 5; 9д — трубка от манометра, к сборной трубке 4; 10 — шкала манометра; И— игольчатый клапан для подачи давления в сборную трубку 5; 12 — манометр коллектора; 13 — рамочка для номеров понтонов; 14—ручки; 15 — сливная пробка; 16 — ножки. Здесь V—производительность насоса в м*\сек\ у — весовая плотность перекачиваемое жидкости в кг/л*8; Н—развиваемый насосом напор в м; r\v — объемный к. п. д., учитывающий щелевые потери? tq/i — гидравлический к. п. д., учитывающий потерю напора в лопастном колесе и направляющем аппарате, г\т — механический к. п. д. При предварительных расчетах принимаются следующие значения для к. п. д: ^ = 0,93—0,97; ^ = 0,7—0,9; цт = 0,87 — 0,92. 21* 323
Общий к. п. д. центробежного насоса будет равен: ■»1 = ■»!«» "»1Л "Пт = 0.6—0,8. Производительность насоса может быть определена по следующей формуле: ., бО-бОп^я, у— _ м?1час, (206) где V—производительность насоса в м*\час\ d—диаметр всасывающего патрубка в ж; v — средняя скорость воды во всасывающем шланге в м\сек. \*Л Д' .\, % <• ЭЙ'" й:-^ \ г ^ '■> ,;V: "*■ — * *>-,-: Рис. 193. Общий вид гидротурбины типа Т.Т. 4 Для поршневых насосов средние скорости жидкостей во всасывающем трубопроводе лежат в пределах 1—2 м[сек, в отливном трубопроводе — 1,5—2,5 м\сек. Для центробежных насосов допустимые скорости жидкости во всасывающем и отливном трубопроводе берутся выше и лежат в пределах 3—5 м\сек. Высота всасывания у центробежных насосов практически не превышает 6 ж и зависит от удельного веса и температуры жидкости, а также от точности обработки и сборки насоса. Гидротурбина. Для откачивания больших масс воды из отсеков после заделки пробоин на военных кораблях служит водоотливная система, снабжённая гидротурбинами. Гидротурбина представляет собой агрегат, состоящий из водяной турбины и центробежного насоса; конструкция гидротурбины представлена на рис. 193. 324 Напорная вода для гидротурбины подается пожарным насосом под давлением 15—17 KZJCM2. Расход напорной воды 50—70 мг\час, производительность центробежного насоса при указанных выше данных рабочей жидкости — 500 мъ\час а напор, развиваемый центробежным насосом, равен 10 ж вод. ст. Описание основных типов передвижных мотонасосов. Мо~ тонасос типа 8-МП представляет собой водоотливной агрегат, состоящий из центробежного одноступенчатого насоса, смонтированного на стальной раме с автомотором ЗИС-5 через коробку скоростей и дисковую муфту сцепления. Производительность насоса около 400 мг\час, напор 10 ж вод. ст., высота всасывания 5 ж. Диаметр приемных рукавов 200 мм (8"). Залив насоса ручной. Сухой вес агрегата около 1600 кг. Габариты агрегата: длина 3,1 м, ширина 1,05 м и высота 1,18 М. Мотонасос 6-МП представляет собой водоотливной агрегат, состоящий из центробежного одноступенчатого насоса, смонтированного на стальной раме с тракторным мотором ХТЗ или СТЗ через дисковую муфту сцепления. Производительность насоса 200 мг\час, напор—14 м вод. ст., высота всасывания — 6 м. Диаметр приемного и отливного патрубка 150 мм (6"). Залив насоса ручной (помпа Гарда). Сухой вес агрегата около 1250 кг. Габариты агрегата: длина 2,5 м, ширина 0,75 м, высота 1,42 м. Водоотливной мотонасос 6-МП зарекомендовал себя на практических работах с положительной стороны. Мотонасос 4-МП представляет собой водоотливной переносный агрегат, состоящий из центробежного одноступенчатого насоса, смонтированного на стальной раме с бензодвигателем Л-12 через полужесткое фланцевое соединение. Производительность насоса около 100 мв1час, напор 25 м вод. ст., высота всасывания 5 м вод. ст. Залив насоса ручной. Диаметр приемных и отливных рукавов А". Сухой вес агрегата 320 кг. Агрегат удобен в эксплоатации, сравнительно небольшие габариты дают возможность применять его в малодоступных местах, при зачистке отсеков от воды. Габариты агрегата: длина 1,2 м, ширина 0,65 ж, высота 1,5 ж. В настоящее время промышленность поставляет водоотливные переносные мотонасосы типа ВСА-150 и подготовляет к выпуску водоотливные мотонасосы ВСА-200, ВСА-100 и высоконапорные переносные мотонасосы ВНА-50, ВНА-30. Мотонасос ВСА-150 представляет собой водоотливной переносный агрегат, состоящий из одноступенчатого самовсасывающего насоса с двусторонним всасыванием, смонтированного с автодвигателем ГАЗ-ММ {вторая серия с ГАЗ-К) через дисковую муфту двигателя. Производительность насоса 260—280 м?\час, напор 16 м вод. ст., высота всасывания 6 ж. Диаметр приемных и отливных патрубков 6,;. Сухой вес агрегата 820 кг. Габариты агрегата: длина 2,23 ж, ширина 0,75 ж, высота 1,7 ж. О новные данные переносных водоотливных мотонасосов приводятся в табл. 105. 325
со ю аз Та б л ица 105 Основные данные переносных водоотливных мотонасосов № п. п. 1 - 2 3 4 Ь о 7 8 9 10 11 12 13 14 Основные данные и характеристика Тип агрегата Тип насоса Производительность максимальная, м^/час Высота напора, м Высота всасывания, м Способ залива Диаметр приемных шлангов, мм Диаметр отливных шлангов, мм Продолжительность залива Число оборотов насоса об/мин Мощность на валу, лс Сухой вес агрегата без шлангов, кг Габариты: длина, м ширина, м высота, м Тип и марка мотора Мотонасос типа 4-МП Отливной типа 4-МП Центробежный одноступенчатый 100 • 25 5 Ручной 100 2 шланга по 65 1,5—2 мин. 2000 10,5. 320 • 1,2 0,65 1,15 Стационарный Л-12 Мотонасос типа 6-МП Отливной типа 6-МП Центробежный одноступенчатый 200 14 6 Ручной и насос Гарда 150 150 5—6 мин. 1050 28 1250 2,5 0,75 1,42 Тракторный ХТЗ • Мотонасос типа 8-МП Отливной типа 8-МП Центробежный одноступенчатый .400 10 5 Ручной 200 200 8—9 мин. 1600 40 1600 • 3,1 1,05 1,18 Автомобильный ЗИС-5 Мотонасос типа ВСА-100 (проект) Отливной типа ВСА-100 Центробежный одноступенчатый 100 20 5 Вакуум-насос 150 100 40—50 сек. 2200 12 380 — — — Стационарный Л-12 Мотонасос типа ВС А-150 Отливной типа ВСА-150 Центробежный одноступенчатый 250—280 15 5 Вакуум-насос • 2 шланга по 150 150 1 MHH.J 1475 22 820 2,23 0,75 1,7 Автомобильный ГАЗ-АА Мотонасос 1ипа ВСА-200 (проект) Отливной типа ВСА-200 Центробежный одноступенчатый 450 15 5 Вакуум-насос 2 шланга по 200 200 1 мин. 1600 40 1500 2,9 0,85 1,5 Автомобильный ЗИС-5 Примечание. Данные моторов автотракторных двигателей, применяющиеся в виде приводов к аварийно-спасательным агрегатам, приведены и габл. 107. / Таблица 106 Основные данные переносных импортных мотонасосов 3 со ю 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15- Основные данные и характеристика Мотонасос Герман Рупп Мотонасос Джегер Ваукеш Мотонасос Харланд Мотонасос Харланд Тип агрегата Тип насоса Производительность, м*\час Высота напора, м Способ залива Диаметр приемн. шлангов, мм Диаметр отливн. шлангов, мм Число оборотов насоса, об/мин. Сухой вес агрег. без шлангов, кг Высота всасывания, м {длина, м ширина, м высота, м Тип и марка мотора Мощность, лс Число оборотов, мин. Род топлива Отливной типа НК14А Центробежный одноступенчатый 100 25 Самовсасывающий 100 100 1800 1080 1,080 0,590 1,060 Геркулес 1ХВ5 20 1800 Керосин Отливной типа 4РНК Центробежный одноступенчатый 100 55 • Самовсасывающий 100 100 1600 700 2,0 0,675 1,220 Воукеш 6ВК 25 2500 Керосин Отливной фирмы Харланд Центробежный одноступенчатый 70 50 Эжектор 76,2 76,2 3000 1200 1,77 0,79 1,22 Форд 24 3000 Бензин Отливной фирмы Харланд Центробежный одноступенчатый 100 35 Эжектор 100 100 2750 1200 1,77 0,79 1,22 Форд Мотонасос Аврора Отливной типа АД 3x4 Центробежный одноступенчатый 50 69 Ручной 100 75 1500 24 2750 Бензин 2,32 0,95 1,20 Воукеш Хесель- ман 130 HS 40 2200 Нефть
Т а б л и Основные технические данные № п.п. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Наименование величины Число цилиндров Мощность двигателя, лс Число оборотов в "минуту, об 1 мин Удельный расход топлива, г/лс-ч Вес двигателя (сухого), кг Габариты двигателя (длина, ширина, высота), мм Порядок работы цилиндров Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Расположение клапанов Зазор всасывающего и выхлопного клапанов, мм Продолжительность открытия всасы^- вающего клапана, град. Открытие выхлопного клапана град. Зажигание Горючее Тип карбюратора У-1, У-2 4 22,0 1200 324 - 450 1200 550 900 1—3—4-2 95 127 Верхнее 0,25/0,3 209 240 Магнето СС-4 Керосин Энсайн СТЗ-ХТЗ 4 32,0 1050 315 760 1117 610 1170 1—3—4—2 115 152 Верхнее 0,25/0,35 210 240 Магнето Керосин Энсайн У-5 4 40,0 1400 280-300 550 1583 660 1285 1—3—4—2 110 120-. Верхнее подвесное 0,3 210 210 Магнето СС-4 Бензин II сорта Газ-зенит ца 107 автотракторных двигателей 0,3/0,35 220 246 пламеняемость Дизельное топливо Форкамера 0,25—0,33 236 236 0,25—0,33 236 236 Нижнее боковое 0,2/0,25 225 225 Одностороннее нижнее 0,3/0,2 Батарейное ! Магнето | Батарейное j Магнето СС-4 Бензин Зенит Бензин Газ-зенит Бензин МААЗ-5 Бензин Солекс 2 Одностороннее нижнее 0,3/0,2 213 218°40' Магнето Бензин Одностороннее нижнее 0,3/0,2 213 218°40' М агнето Бензин Солекс 2 Солекс 2 329
Водоструйные насосы. На рис. 194 и 195 представлен водоструйный насос, применяющийся в практике аварийно-спасательных и судоподъемных работ. Технические данные насоса следующие: производительность 200 м^/час, напор, развиваемый насосом, 10 ж вод. ст., давление рабочей воды 9—10 ати> расход рабочей воды 40—50 мЦчас, диаметр отливных шлангов 125 мм, диаметр шлангов рабочей воды 63 мм. Вес водоструйного насоса с алюминиевым корпусом без шлангов 27 кг. Рабочая 1 Jacoc Bodbi I и грунта Рис. 194. Водоструйный насос. Насос имеет малый к. п. д. (0,15—03), но обладает рядом ценных качеств: отсутствием подвижных частей, простотой устройства, малым весом; малогабаритен и, что особенно важно, может откачивать загрязненную воду. Подача рабочей воды производится от гидромонитора или корабельной донки соответствующей производительности и давления. При поршневом насосе необходимо устанавливать воздушный колпак. Водоструйные насосы применяются также для отсоса жидкого ила, гравия, песка, рыхлой глины и небольших камней. Содержание грунта в пульпе может быть до 25°/0, а в комбинации с пипкой — до 40°/0. Водоструйные грунтососы имеют следующие технические данные: производительность 200 MsJ4ac пульпы, напор, развиваемый насосом, 10 м, давление рабочей воды 8,9 ати, расход рабочей воды 40—50 мь\часу диаметр отливного шланга 125 мм, диаметр шланга рабочей воды 63 мм. Вес водоструйного грунтососа без шлангов 40 кг (при чугунном корпусе). Насосы делаются горизонтального и вертикального типа. Шланговые соединения для приемных и отливных 3,4,5-дюймовых шлангов показаны на рис. 196. Они отличаются лишь внутренним диаметром соединения, который соответственно равен 89, 94 и 119 мм. На 330 331
рис. 197 показаны шланговые соединения для приемных и отливных 6- и 8-дюймовых шлангов. Рис. 197. Шланговое соединение 8" шланга. § 64. Грунторазмывочные средства При производстве судоподъемных работ одной из главных подготовительных операций является размыв грунта с целью уменьшения силы присоса, размыва котлованов, промывки тоннелей и уборки грунта, нанесенного внутрь корпуса поднимаемого корабля. Для размыва грунта применяются пипки (металлический наконечник со сменными соплами 12—25 мм). Пипка крепится к пожарному или специальному резиновому шлангу, по которому подается рабочая вода под давлением 10—16 ати. Количество рабочей воды колеблется в пределах 30—80 м31час. 332 Высоконапорный мотонасос-гидромонитор. Переносный высо- конапорный мотонасос представляет собой агрегат, состоящий из пятиступенчатого центробежного насоса, смонтированного на стальной раме с двигателем ЗИС-5, и предназначается для подачи рабочей воды при размывании грунта при помощи пипки и для питания рабочей водой водоструйных насосов. В настоящее время промышленность подготовляет серийное производство высоконапорных агрегатов типов ВНА-50 и ВНА-30. Технические данные высоконапорных мотонасосов-гидромониторов приводятся в табл. 108. Таблица 108 № п.п. 1 2 3 4 5 6 7 8 Наименование • Тип насоса Число ступеней Производительность, лР/час Напор, м вод. ст. Мощность на валу, лс Высота всасывания, м Способ залива насоса Производительность залива, мин. Мотонасос типа ГМ 5-ступенча- тый Центробежный 5 46 160 43 5 Ручной 6—8 Мотонасос типа ГМ 6-ступенча- тый Центробежный 6 50 180 50 5 Ручной 6—8 Мотонасос типа ВНА-50 (проект) Центробежный. 6 50 160 50 4 Ручной. 6—8 Габариты агрегата и вес 9 10 11 12 13 Длина, м Ширина, м Высота, м Сухой вес агрегата без шлангов, кг Тип и марка мотора 2,9 1,00 1,35 1450 — 3,00 1,00 1,34 1500 2,9 0,8 1,28 — Автомобильный ЗИС-5 Примечание. Данные моторов даны в табл. 107. Шланговые соединения для гидромониторных шлангов (^=:2,5r изготовляются разъемные и неразъемные типа, показанного на рис. 196» только с внутренним диаметром соединения в 56 мм. 333
Таблица 109 Технические данные импортных высоконапорных мотонасосов {гидромониторов) с 1 2 3 4 5 6 7 Наименование ,*» Тип насоса -Число ступеней Производительность, мв/час Напор, м вод. ст. Мощность на валу, лс Высота всасывания, м Способ залива насоса Мотонасос типа .Драйздел" 6-дюймовый ^ Центробежный 2 68/136 105/70 70 8,7 Самовсасыв. Мотонасос типа „Гоулде* Центробежный 3 50 76 28,9 — Ручной Габариты агрегата и вес 8 Q 10 11 12 Длина, м 4 Ширина, м Высота, м Сухой вес агрегата без шлангов, кг Тип и марка мотора 2,692 1,118 1,606 1727 Альбион 2,8 0,877 1,63 1800 Геркулес § 65. Грунтоотсасывающие средства Отсос грунта, как указывалось выше, может быть произведен водоструйными насосами, а также пневматическими грунтососами, которые нашли широкое применение вследствие простоты их конструкции, малого веса, малых габаритов, надежности в работе и отсутствия подвижных частей (рис. 198). Давление воздуха, подаваемого грунтососу, зависит от глубины погружения его и равно давлению столба воды плюс 1—1,2 am. В табл. 110 приводятся технические данные пневматических грунто- сосов. 334
Таблица ПО № п.п. 1 2 3 4 5 Технические данные Пропускная способность пульпы, м^/час Количество грунта в пульпе, в % от пропускной способности Количество потребного воздуха, приведенного к 1 am, ms Диаметр приемной трубы грунтососа, мм Диаметр воздушных шлангов, мм Размеры пневматических 4" 80 2 100 19 грунтососов 6" 120 От 5 до 15 4 150 19 %8" 200 6 200 19 § 66. Компрессорное оборудование При производстве аварийно-спасательных и судоподъемных работ, а также при проводке кораблей по мелководью широко применяется энергия сжатого воздуха. Количество потребного сжатого воздуха для производства операций, связанных с подъемом затонувшего корабля, в каждом отдельном случае определяется расчетом. На спасательных кораблях, буксирных спасателях, судоподъемных базах, килекторах и других пловучих средствах, принимающих участие в операции, устанавливаются воздушные компрессоры. Последние бывают стационарные или переносные, с различным родом привода. Рабочее давление сжатого воздуха, применяемого для аварийно-спасательных и судоподъемных работ, обычно не превышает 8—10 ати. Производительность воздушных компрессоров колеблется в пределах 4—9 мъ\мин свободного воздуха. В табл. 11.2 приводятся технические данные передвижных мотокомпрессоров, применяемых при аварийно-спасательных и судоподъемных работах. Кроме указанных переносных мотокомпрессоров, при проведении судоподъемных работ применяются компрессоры паровозного типа — „тандем-насосы". Эти компрессоры имеют небольшую производительность и поэтому устанавливаются по нескольку штук (4—6) в группы. Общий чертеж и разрез такого компрессора приведен на рис. 199. 336 Рис. 199. Общий вид и разрез паровоздушного» компрессора — „тандем насоса". 22—Зак. 30GS.
ОГЛАВЛЕНИЕ Стр. Предисловие 3 Глава {.'Методы судоподъема § 1. Подъем затонувшего корабля , 6 § 2. Поиск затонувшего корабля. . . • - 7 § 3. Обследование затонувших и аварийных кораблей 13 § 4. Непосредственный подъем корабля с грунта на поверхность воды. . . 16 § 5. Ступенчатый метод подъема •...-.■•... — § 6. Зигзагообразный метод подъема ■ 17 § 7. Подъем пловучнми кранами IS § 8. Подъем килекторами — § 9. Подъем специальными подъемными судами типа Коммуна 10 10. Подъем с помощью козел, талей, гиней и лебедок * . . . . 20 ^ 11. Подъем с помощью судоподъемных винтов 22 12. Подъем путем осушения отсеков затонувшего корабля откачкой.. . 24 § 13. Подъем корабля путем нагнетания в его отсеки сжатого воздуха. . 26 4 14. Подъем корабля путем осушения отсеков комбинированным способом . 29 § 15. Подъем корабля с помощью судоподъемных понтонов 32 ■§ 16. Подъем с использованием пловучести барж и прочих пловучих сооружений 51 § 17. Подъем с использованием пловучести, создаваемой наполнением отсеков корабля трюмными мешками, пустыми бочками, бамбуком и т. п. 52 § 18. Прочие методы подъема — § 19. Поворачивание затонувших кораблей на ровный киль 54 § 20. Подъем затонувших подводных лодок 59 Глава 2. Теория судоподъема §-21. Расчеты по подъему затонувшей подводной лодки 67 § 22. Определение величины усилий, необходимых для подъема затонувшего надводного корабля 70 § 23. Распределение подъемных усилий по длине корабля 82 § 24. Распределение подъемных усилий по высоте корабля 88 § 25. Остойчивость всплывающего корабля 80 § 26. Расчет прочности судоподъемных стропов • . . . 96 § 27. Расчет прочности судоподъемных полотенец ЮЗ § 28. Расчет стальных планок для крепления судоподъемных стропов. . . 105 § 29. Определение длины судоподъемных стропов Ill § 30. Определение длины судоподъемных полотенец 112 § 31. Расчет прочности найтовов понтонов ИЗ § 32. Проверка общей и местной прочности поднимаемого корабля. ... 117 § 33. Определение осадки корабля после всплытия на понтонах '141 § 34. Определение скорости всплытия поднимаемого корабля 142 § 35. Расчеты при подъеме корабля путем осушения его отсеков 144 § 36. Составление проекта и плана подъема затонувшего корабля 145 § 37. Примерный проект подъема корабля Л понтонами 151
Стр. Глава 3. Проводка судов по водным путям § 38. Буксировка судна • 182 § 39. Постановка судна на' баржу или понтоны • . . — § 40. Постановка переводимого судна в док или в баржу 182 § 41. Буксировка судна на мелководье 185 § 42. Перевод судов на сухопутных участках — § 43. Основные данные по докам, баржам и понтонам, применяемым при проводке судов 185 Глава 4. Аварийно-спасательные работы § 44. Общая характеристика пробоин и способы их заделки 187 § 45. Заделка осколочных пробоин, выбитых заклепок и разошедшихся швов. 188 § 46. Заделка пробоин большого размера от мин, авиабомб и др — § 47. Заделка пробоины бетоном 195 § 48. Кессоны 202 § 49. Определение времени и необходимой производительности водоотливных средств, потребных для откачки воды из отсеков аварийного корабля. 212 § 50. Снятие корабля с мели 230 § 51. Съемка и постановка гребных винтов на плаву 241 Глава 5. Такелажные работы § 52. Тросы -....-• 245 § 53. Основные виды такелажных работ • . . 268 '§ 54. Цепи 270 § 55. Такелажные принадлежности для подъема 275 § 56. Тали и гини 291 § 57. Вес якорей и канатов 297 § 58. Остропка при грузовых операциях • 305 § 59. Формулы для расчетов по подъему тяжестей 306 Г лава 6. Оснащение аварийно-спасательных и судоподъе иных работ § 60. Пловучие спасательные средства 307 § 61. Судоподъемные понтоны 314 § 62. Шланги 320 § 63. Водоотливные средства 323 § 64. Грунторазмывочные средства 332 § 65. Грунтоотсасывающие средства 334 § 66. Компрессорное оборудование 33& Редактор инженер-капитан 1 ранга С. Т. Яковлев Техн. редактор Е. Б. Бердникова, корректор Н. А. Кнохе Подп. к печати 10/IX 1945 г. Зак. 3068 ГМ-202358. Объем 21 V* печ- лист- 2-я типолитография УВМИ НКВМФ