Условия размещения и площадки для размещения статей смотрите здесь
Глава 1 Типы малых судов. Материал корпуса
1.2. Технико-экономические предпосылки выбора
материала корпуса
Выбор материала или комбинации материалов для постройки корпуса -
задача весьма сложная. Она до настоящего времени чаще всего решается
однозначно: либо но традиции, либо в зависимости от возможностей
получения того или иного материала. При таком подходе выбор материала не
всегда будет оптимальным. Оптимизация выбора материала транспортных и
некоторых других типов гражданских судов должна основываться на
экономическом критерии. При этом принимается тот материал, при
использовании которого общие эксплуатационные затраты, зависящие от
строительной стоимости, стоимости ремонтных работ и содержания
конструкции с учетом экономического результата эксплуатации судна будут
наименьшими. Этот принцип выбора материала нельзя распространить на все
типы малых судов, так как решающими могут быть некоторые эксплуатационные
или технологические соображения, либо эстетические, спортивные,
престижные и другие показатели, которые не поддаются экономической
оценке
Рассмотрим, в какой степени материалы, используемые для постройки
корпусов малых судов: дерево, стеклопластик, легкие сплавы, армоцемент и
сталь - соответствуют нижеперечисленным основным технико-экопомическим
показателям:
эксплуатационным, определяемым степенью соответствия материала корпуса
назначению и условиям эксплуатации судна, достаточной прочностью и
надежностью в Эксплуатации, долговечностью корпуса, его стойкостью к
воздействию внешней среды, пригодностью материала для обеспечения
обитаемости и эстетических характеристик судна,
технологическим, определяемым возможностью постройки судна,
необходимостью в специальном оборудовании судостроительного предприятия,
возможностью механизации и автоматизации технологических операций,
простотой соединений элементов корпуса, требованиями к квалификации
производственных рабочих, степенью вредности производственных процессов;
экономическим, характеризуемым стоимостью и дефицитностью материала,
трудовыми затратами, строительной стоимостью корпуса, эксплуатационными
затратами, периодичностью и стоимостью ремонта, приведенными затратами и
другими показателями.
Дерево.
Этот материал для многих малых судов, например для
комфортабельных прогулочных катеров, крейсерско-гоночных яхт и других
судов, является наиболее благоприятным материалом, благодаря хорошим
тепло- и звукоизоляционным качествам, красивому виду лакированных
деревянных конструкций, отсутствию неприятного запаха и т. п. Деревянные
академические шлюпки и гоночные яхты имеют небольшую массу, гладкую
наружную поверхность окрашенной обшивки, достаточную жесткость, что
способствует достижению высокой скорости на спортивных соревнованиях.
Дерево считается наиболее рациональным материалом для постройки
зверобойных шхун, работающих в сложных и тяжелых северных условиях [44],
несмотря на то, что длина шхун превышает 30 м. Суда другого назначения
такой длины из черева строятся редко. Можно привести и другие примеры,
когда в качестве строительного материала выбирается дерево из-за лучшего
соответствия его эксплуатационным требованиям
Однако дерево как материал для постройки малых судов обладает и рядом
недостатков. Этот материал анизотропный. Его прочность на растяжение
вдоль волокон во много раз больше прочности поперек волокон, что
является существенным недостатком, накладывающим особые требования на
конструктивное оформление корпуса. На деревянные конструкции
отрицательно влияет косослой, свилеватость, сучки и другие дефекты
дерева. Прочность древесины ухудшается при намокании.
Использование для постройки судна досок и брусьев ограниченной длины без
применения склейки приводит к большому числу стыков, прочность которых
очень мала по сравнению с прочностью целой связи. Нагельные соединения
элементов деревянного корпуса недостаточно прочны и долговечны.
Большим недостатком дерева является изменение размеров досок и брусьев,
особенно поперечпых размеров, коробление и растрескивание при изменении
влажности и температуры окружающей среды. Это приводит к нарушению
непроницаемости и гладкости обшивки, к нарушению ее целостности. Дерево
гниет, при длительном плавании (особенно в южных морях) разрушается
древоточцами, что требует принятия специальных мер по предотвращению
этих повреждений. Легкое воспламенение и быстрое горение дерева тоже
снижают надежность деревянных судов в эксплуатации.
Несмотря на отмеченные недостатки, дерево материал до-вольпо прочный и
обладающий хорошей упругостью, что обеспечивает восприятие значительных
ударных нагрузок без повреждений и остаточных деформаций.
Положительным свойством дерева но сравнению с другими материалами
является то, что деревянные суда без тяжелых металлических грузов
(двигателя, фальшкиля и т. п.) при заливании водой не тонут, даже если
на них нет специальных цистерн плавучести.
В послевоенный период в деревянном судостроении используются водоупорные
смоляные фенольно-формальдегидные и другие клеи, что приводит к
значительному повышению прочностных качеств, надежности и долговечности
корпуса, позволяет использовать для постройки менее дефицитные
лесоматериалы.
Физико-механические качества элементов деревянного корпуса и его
долговечность могут быть значительно повышены пе только склейкой
древесины, но и оклейкой наружной поверхности корпуса несколькими слоями
стеклоткани. Однако, это может привести к более быстрому загниванию
древесины при частом ее намокании и высыхании. Для постройки деревянных
судов с применением клеев необходим специальный цех со стабильной
температурой (16-25 °С) и хорошей вентиляцией для отсоса вредных
выделений. Для сушки леса требуется сушилка и другое оборудование, в то
время как для постройки деревянных судов без применения клеев достаточно
иметь на судостроительной верфи (в мастерской) элементарное
деревообрабатывающее оборудование.
Дерево легко обрабатывается, но возможности гибки досок и брусьев
ограничены, что исключает постройку из дерева судов с большой кривизной
обводов.
Для строительства малых деревянных судов, особенно судов высокого
качества (спортивных, прогулочных и других) необходимы
столяры-шлюпочники высокой квалификации, а эта специальность в наше
время довольно редкая.
Процессы постройки деревянных судов трудно поддаются механизации, что
является одной из главных причин экономической нецелесообразности
использования дерева для постройки крупных серий малых судов. Деревянные
судна требуют частого и довольно дорогого ремонта. Срок их службы
существенно зависит от эксплуатации и хранения и составляет 10-15 лет.
Отечественных Правил постройки малых деревянных судов практически не
существует, нормативных документов мало. Выпущенные в 40-х годах
Регистром СССР и Речным Регистром РСФСР Правила и указания по
конструкции деревянных судов на сегодня можно считать устаревшими^
Существуют Правила классификации и постройки деревянных парусных яхт,
периодически выпускаемых Спорткомитетом при СМ СССР.
В конце 40-х и начале 50-х годов строятся шлюпки малого размера (длиной
не более 5 м), обшивка которых выклеивается из шпона. Эти шлюпки в
50-60-х годах вытесняются стеклопластиковыми в связи с большей
технологичностью этого конструктивного материала и лучшими
эксплуатационно-техническими качествами судов.
