Классификация судов
Различные типы судов принято классифицировать по назначению и ряду основных признаков, отличающих суда одного и того же назначения друг от друга: по району плавания, материалу корпуса, способу движения, роду двигателя, типу движителя (устройства, приводящего судно в движение) и др.
1. По назначению все суда распределяют на несколько основных групп: транспортные, технические, вспомогательные, специальные, служебные, промысловые и спортивные.
Транспортные суда. Эти суда предназначены для перевозки пассажиров и грузов (в морском флоте их называют торговыми). К ним относятся: пассажирские, грузопассажирские, грузовые суда и суда-паромы.
Пассажирскими называют суда, перевозящие более 12 пассажиров и их багаж, а на транзитных линиях — почту.
Грузопассажирские суда предназначены для одновременной перевозки пассажиров и грузов; отличаются от пассажирских наличием грузовых трюмов.
Грузовые суда по роду перевозимого груза подразделяют на сухогрузные, наливные и комбинированные.
Сухогрузными называют суда, перевозящие различные грузы в упаковке, насыпью или навалом (зерно, лес, уголь, песок, щебень и др.); бывают самоходные и несамоходные. Несамоходные речные суда называют баржами, а морские — лихтерами.
Универсальные сухогрузные суда перевозят различные генеральные штучные грузы (груз промышленного производства в упаковке: ящики, бочки, мешки, тюки и др.).
К специализированным сухогрузным судам относятся: суда, перевозящие массовые грузы (зерно, песок, щебень и др.); контейнерные и трейлерные суда, т. е. суда для перевозки грузов, упакованных в специальные ящики-контейнеры, что сокращает время стоянки под выгрузкой и погрузкой; лесовозы, рудовозы и другие суда, предназначенные для перевозки определенных грузов.
Наливными (танкерами) называют суда, перевозящие жидкие грузы (бензин, нефть, молоко и др.). Несамоходные грузовые наливные суда называют баржами.
Комбинированные суда (углелесовозы, хлопколесовозы, нефтерудовозы и др.) предназначены для перевозок не одного, а двух-трех видов грузов, что очень выгодно при доставке их в различные места назначения.
Суда-паромы представляют собой самоходные суда, предназначенные для перевозки автомобилей (грузовых и легковых), Железнодорожных составов и людей.
В речном флоте к транспортным судам относятся, кроме вышеперечисленных, буксиры и толкачи, предназначенные для перемещения несамоходных судов и плотов. В морском флоте буксиры и толкачи относятся к вспомогательным судам.
Технические суда. Судами технического флота называют суда, предназначенные для углубления и очистки водных путей. К ним относятся: землечерпательные снаряды; землесосы; суда, обслуживающие эти снаряды, — шаланды, шаландеры (специальные буксировщики); водолазные станции, взрывные склады и другие технические суда.
Вспомогательные суда. Такие суда, не принимая непосредственного участия в перевозке грузов и пассажиров, помогают транспортным судам выполнять эти операции. В группу вспомогательных судов входят: санитарные станции, плавучие мастерские, плавучие доки и различные перегружатели (зерноперегружатели, насосные станции, бензостанции и др.), плавучие магазины, плавучие заправщики, понтоны разного типа, плавучие склады и другие вспомогательные суда, предназначенные для обслуживания транспортного флота.
Вспомогательные суда (дебаркадеры, плавучие мастерские, санитарные станции, перегружатели разного рода, очистные станции, станции для промывки котлов и др.)» которые большую часть навигации стоят на одном месте без движения, называют стоечными судами.
Специальные суда. Они обеспечивают нормальную и безаварийную эксплуатацию судов на водных путях; могут быть самоходными или стоечными в зависимости от назначения. К ним относятся: гидрографические, лоцмейстерские суда, плавучие маяки, водолазные боты, пожарные суда, спасательные базы и судоподъемные понтоны и др.
Служебные суда. Они выполняют разнообразную работу, связанную с обеспечением нормальной эксплуатации судов. В группу судов служебного флота входят: ледоколы — суда, приспособленные для вскрытия ледяного покрова и плавания во льдах; морские буксиры или буксирные суда, обеспечивающие буксировку на специальном тросе несамоходных или больших самоходных судов; толкачи и толкачи-буксиры — суда, работающие на внутренних водных путях для передвижения несамоходных судов.
Промысловые суда. Суда промыслового флота добывают рыбу, китов, морского зверя, крабов и морские растения, перерабатывают их и транспортируют на береговые или плавучие базы.
Спортивные суда. Эти суда предназначены для проведения спортивных соревнований.
2. По месту и району плавания различают: морские суда (неограниченного и ограниченного плавания: с удалением от портов-убежищ на определенное расстояние, рейдовые и прибрежного плавания); суда внутреннего плавания — речные и озерные и суда смешанного плавания, перевозящие между морскими и речными портами грузы без их перевалок.
3. По материалу корпуса подразделяют на металлические, деревянные, пластмассовые, железобетонные и композитные суда.
Корпуса металлических судов изготовляют из металла (стали или легких сплавов). Наиболее широкое применение в судостроении для постройки судов и корпусных конструкций получила сталь. Из легких сплавов (сплавов алюминия) строят корпуса быстроходных судов (типов: «Ракета», Метеор», «Заря» и др.) и относительно небольших специальных судов: на подводных крыльях (СПК), на воздушной подушке (СВП), спортивно-гоночных, быстроходных мотолодок. Легкие сплавы уменьшают массу корпуса и судовых конструкций по сравнению со стальными на 40—60%, что позволяет увеличить скорость движения таких судов.
Корпуса деревянных судов (баржи, катера, лодки) изготовляют из дерева; пластмассовых — из стеклопластиков или пластмасс. Пластмассы имеют малую плотность и достаточную механическую прочность, поэтому масса корпуса мелких пластмассовых судов (спортивных, разъездных, парусных, шлюпок) по сравнению со стальными в 3—4 раза меньше.
Корпуса железобетонных судов делают из железобетона, представляющего сочетание строительного бетона со стальными стержнями специального профиля; композитных — из двух различных материалов: набор корпуса — из стали, обшивку — из дерева. Ввиду сложности ремонта композитных корпусов от их постройки отказались.
4. По средству движения различают: самоходные суда, имеющие механический двигатель, т. е. собственную движительную установку, используемую для приведения судна в движение; несамоходные суда, передвигающиеся по воде при помощи других судов (буксировщиков или толкачей).
5. По роду главного двигателя различают: пароходы, главным двигателем которых являются паровые поршневые машины; турбоходы— морские суда мощностью свыше 5000 л. е., двигатель — паровая турбина; теплоходы, имеющие в качестве главных двигателей двигатели внутреннего сгорания; газотурбоходы, двигателями которых являются газовые турбины; дизель-электроходы, энергия их главных двигателей передается на движители через электродвигатели; атомоходы, у которых источником тепловой энергии является атомный реактор, они могут быть турбоходами или турбоэлектроходами в зависимости от того, чем приводится во вращение гребной вал.
6. По типу движителя самоходные суда подразделяют на колесные, винтовые и водометные.
Колесные суда приводятся в движение гребными колесами: бортовыми или кормовыми в зависимости от места установки на судне.
Винтовые суда — с помощью гребных винтов, погруженных в воду (наиболее распространенные судовые гребные винты), или воздушных винтов (пропеллеров), которые устанавливают на небольших спортивных судах и глиссерах, а также на СВП — суда на воздушной подушке. По количеству гребных винтов винтовые суда бывают одно-, двух-, трех- и четырехвинтовыми.
Водометные суда приводятся в движение специальными насосами, которые всасывают воду через специальные трубы в передней части судна (или под днищем, ближе к середине корпуса) и затем выбрасывают водяную струю в воду (подводный выброс). Реакция выбрасываемой струи создает упорное давление, под действием которого судно движется вперед. Преимуществами таких движителей являются хорошая защита от попадания на лопасти водомета посторонних предметов и обеспечение хорошей проходимости судов на мелководье, в узкостях и на засоренных фарватерах.
7. По роду движения по воде различают: суда, плавающие на поверхности воды (водоизмещающне), скользящие по поверхности воды (глиссирующие), суда на подводных крыльях и воздушной подушке.
Водоизмещающие (или плавающие) суда держатся на плаву за счет гидростатических (поддерживающих) сил, выталкивающих корпус судна из воды. Величина этих сил по закону Архимеда равна весу воды, вытесненной корпусом судна.
Глиссирующие (или скользящие) суда — это быстроходные мелкосидящие суда, совершающие движение по способу глиссирования.
Корпус таких судов имеет плоское, V-образное или вогнутое днище, поставленное под малым углом к поверхности воды (статическое положение судна); по днищу (ближе к корме) делают ряд уступов, называемых реданами.
При достижении определенной скорости движения за реданами у днища возникают вертикальные подъемные силы, обеспечивающие всплытие («выход на редан») корпуса глиссера; в воде остается только кормовая часть днища. Заметное всплытие корпуса судна по отношению к его статическому положению уменьшает сопротивление воды движению. При плавании на взволнованной поверхности носовая часть корпуса глиссера ударяется о волны, что создает некоторые неудобства при его эксплуатации.
Суда на подводных крыльях имеют корпус, в подводной части (под днищем) которого установлены металлические пластины (крылья). Крылья размещены в носовой, кормовой и средней (на некоторых судах) частях днища под некоторым углом (углом атаки) к набегающей воде.
При достижении определенной скорости хода на крыльях возникает подъемная сила, которая приподнимает корпус судна над поверхностью воды и уравновешивает массу судна при движении. В воде остаются крылья, обтекаемые крепежные стойки крыльев, рули и движители (винт с валопроводом). Выход корпуса судна из воды резко уменьшает сопротивление воды движению, поэтому суда на подводных крыльях развивают большую скорость хода (более 60 км/ч).
У судов на воздушной подушке (СВП) при движении между днищем и поверхностью воды образуется воздушная прослойка — «подушка» за счет нагнетаемого воздушным насосом сжатого воздуха. Чтобы воздух не уходил из-под днища, судно имеет прорезиненную «юбку».
Архитектурные типы морских судов. Форма основного корпуса судна; расположение на нем различных надстроек и рубок; число, расположение и конструктивные особенности палуб; размещение машинного отделения в корпусе и другие признаки, отражающие особенности назначения, определяют архитектурный тип судна.
Размещение на корпусе судна надпалубных помещений: бака, юта, надстроек и рубок характеризует следующие архитектурные типы морских судов (рис. 1):
трехостровные с тремя надстройками, размещенными по длине корпуса в виде выступающих «островов»: бак — в носу, средняя надстройка — в средней части корпуса и ют — в корме. К судам такого типа относятся сухогрузные суда;
двухостровные с баком 5 и ютом. Машинное отделение (МО) размещено в корме. Это танкеры или суда для перевозки сыпучих грузов;
с удлиненным баком для увеличения всхожести судна на волну. К судам такого типа относятся спасательные суда, буксирные и др.;
с удлиненным ютом; такой тип характерен для промысловых судов;
квартердечные с приподнятой на 0,8—1,0 м кормой; МО и служебные промысловые трюмы расположены в корме. Этот тип характерен для промысловых судов;
со сплошной надстройкой по всей длине (шельтердечные). Суда такого типа делают не менее чем двух- и трехпалубными; это пассажирские суда или современные промысловые базы для приема и переработки продукции;
гладкопалубные шельтердечные со сплошной надстройкой внутри корпуса. Такой тип судна имеет вырезы в наружных бортах для обеспечения грузовых операций с применением контейнеров и трейлеров.
Рис. 1. Архитектурные типы судов:
1 — трехостровное, 2 — двухостровное, 3 — с удлиненным баком, 4 — с удлиненным ютом, 5 — квартердечное, 6 — со сплошной надстройкой (шельтердечное судно), 7 — гладкопалубное