Текст
                    (432)
NOVEMB ER
1 9 7 3
Founded
in 1898
Contents
SHIP DESIGN 3
13
14
18
20
21
HVLL GEAR AND AUXILIARIES 24
27
SHIPBOARD POWER PLANTS
SHIP AUTOMATION
46
48
S. S. Smirnov. А service launch
L. А. Prorokov. Determination of ship's displacement on the
building berth
С. I. Mocharuk. The service of special underwater operations
V. М. Mikhalev. River !се-breakers built at the Krasnoye
Sormovo" shipyard
61 I. А. Bykhovsky. Shipbuilder L. G. Shvede
62 V. Е. Chernobrivets. А model of the cruiser Ayrora"
63 Around the battle-fields of Admiralty shipyard workers
64 В. S. Yudelson, I. P. Mikhailin. The foremost headman
Sergei Timofeyevlch Berezhnof
65 V. Е. Privalov. Application of lasers in modern science and
technology
66 N. 1. Alexeyev. 'Sudotechnlka-73
72 Andrei Ivanovlch Dubravln's jubilee
23, 29, Foreign magazines review
37, 45, 54
ВОАТ BUILDING 52
53
HISTORY OF SHIPBVILDING 55
58
INFORMATION SECTION
SHIPBVILDINO AND MARINE ENGINEERING
TECHNIQUES
SHIP REPAIR AND ALTERATION
30
32
Зб
38
41
43
SUDOSTROYENIYE
(S Н I P В U I 1 D I N С}
Scientific, technological and industrial monthly
published by the USSR Ministry of Shipbuilding
an 4 А. N. Krylov ScientifiPc and
Technical Society of Shipbuilding Industry
В. V. Bogdanov. А дгу cargo vessel for the waterways of
Siberia and the Far East
Е. Ya. Avdonyev. Development of hull plating by means of
analytical curves
М. А. Albert. Reliability parameters for sea-going cargo ships
L. А. Kozyr. Sea trials of the "Pula" type ship
Уи. А. Netsvetayev. Diagrams for ships' rolling in à seaway
М. M. Levin. А method for calculating natural oscillation
frequencies of ship structures
А. Е. Kashevarova. Features of problem solutions ln struc-
tural mechanics using analogue computers
В. N. Zakharov. The timber carrier Igor Grabar"
1. N. Kachanovsky. Features of the design of deck control
panels
N. N. Zapolsky, А.М.Sedov. Optimal design of tubular booms
for shipboard cranes
R. С. Pogoretsky, I. А. Nironovich. Techniques for the imp-
rovement of fatigue strength lп conjugation zones ln shafting
I. D. Katyukhin. Possibilities of intensification of separation
processes in vacuum evaporation
P. Т. Rodin, V. I. Samsonov, А. А. Bardetsky. Experience
with the application of à silicone damper on the dfese1-electric
ship "Rossfa"
М. N. Glazov, R. F. Nikiforova, А. S. Nikulin, А. М. Skachkov.
А programming unit ln the remote control system for the main
turbogear assembly
С. P. Arsenov. Features of the automatic control of arc
welding processes
К. К. Massalabov, А. А. Sorokin-Marin. Foam sandwich hull
structure with tubular framing
В. G. Sizov. Technical diagnostics in ship repair
А. 0. Arkhangorodsky. Experimental strength lnvestlgatlon
of hull structures of fishing vessels


ПРОЕКТИРОВАНИЕ СУДОВ Б. В. Богдаиов УДК 629Л23.4/.5 . 108,4 . 105,0 15,0 14,8 5,0 2,5 . 2100 . 3300 . 1400 15 11 16 л. с. Рис. 1. Продольный разрез и план трюма. СУХОГРУЗ ДЛЯ ВОДНЫХ ПУТЕЙ СИБИРИ И ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА В 1972 г. построен и сдан в эксплуатацию го- ловной мелкосидящий теплоход «Якутск» грузо- подъемностью 2100 т (рис. 1). Судно имеет четыре трюма, избыточный надводный борт, полубак и компактную трехъярусную рубку (рис. 2}. Тепло- ход предназначен для перевозки грузов широкой номенклатуры, в число которых входят генераль- ные грузы в контейнерах и другой таре, различное оборудование, металлы, круглый и пиленый в па- кетах лес, строительные материалы и т. д. Новое судно соответствует разнообразным усло- виям плавания. Поскольку грузы следуют от пунк- тов, расположенных в верховьях сибирских рек, до портов на побережье арктических морей или впа- дающих в них рек, то судно в течение рейса будет проходить по водным путям всех разрядов, клас- сифицированных Речным Регистром от «Р» до «М» и даже «М-СП». Теплоход построен на класс «М» Речного Регистра РСФСР с ледовыми подкрепле- ниями категории Л4 Регистра СССР. Главные размерения теплохода, принятые по сетке типов судов на перспективу до 1975 г., при проектировании были вторично рассмотрены на соответствие габаритам пути и возможностям за- вода-строителя. Выбранные главные размерения обеспечивают грузоподъемность судна, достаточ- ную для размещения в трюмах заданного количе- ства груза с удельным погрузочным объемом 2 мз/т или 68 контейнеров, устанавливаемых в два яруса, и 32 контейнеров на люковом закрытии в один ярус. Использование грузоподъемности при пере- возке контейнеров составит не менее 76%. Соот- ношения главных размерений теплохода L/B=7,1, ЦН=21 и В/Т=5,9 являются характерными для мелкосидящих судов смешанного плавания. Форма корпуса выбрана по результатам модельных испы- таний, проведенных на тихой воде и волнении. Ко- эффициенты полноты корпуса при осадке 2,5 м при- няты равными: о =0,827, а=0,880 и )=0,998. Основные характеристики судна Длина, м наибольшая по КВЛ Ширина, м наибольшая расчетная Высота борта, м . Осадка, м Грузоподъемность, т . Водоизмещение, т Мощность главных двигателей, Автономность, сут. Экипаж, чел. Число мест на судне С целью выбора движительно-рулевого ком- плекса были испытаны две самоходные модели, оборудованные поворотными пропульсивными на- садками и двумя рулями. Определенные преиму- щества показала модель с поворотными насадка- ми, однако, учитывая опыт работы судов с насад- ками, сложность их ремонта и изготовления, а так- же появление вибрации при перекладках на углы, превышающие 15', решили принять комплекс с от- крытыми винтами и рулем за каждым из них. Та- 
vuvs ° Э ° ° ° ° ° ° ! ° ° ° ° ! ° ° ° ° ° ° ° J ° е ° ° ° ° ! а ° ° ° ' ° ° ° r ° ° ° ю ° е ° ° е ° ! r ° I ° 1 ° ! ° ° е ° е3! ° ° ! ° ° --- ° ° ° е ° ° ° ! ° ! ° ° ° J ° е ! ° ° ! !! ° ° ° ° е ° ° Э Э ° а ° в ° а ° е ° Э ' ° ° ° ° Э ° ° ° 1 ° Э ° ° Э !! ! ° 1 ° ° r ° Э Э Ф е Э! Э! J ° ° ° ° ° е ° ° ° ° Э ° ° J ° ° ° ! ° ! ° а ° ° ° J ° ° J ° ° r ю ° J ° ° 1 ° 9 в ° а ° ° ° ° ° ° ° а J ° ° а ° ! ° ° ° Э ° 9 ° ° ! ° ° Э ° ° е Э ° ° ° ° е ° ° ° ! Ф ° а ! а ° ° ° ° ° ° ° ° ° 'Jr I ° ° 1 ° в ° ° ! ю ° ° ° ° ° е е ° ° ° в ° в ' ° ° ° ° ° ° ° е ° ° ° вв ° ° ° ° ° ° е ° ° Э J ° ° ° е ° ° а ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° е ° ° ° ° ° ° е ° е ° ° ° ! ° 9 ° ° а а ° ° ° 4 е ° ° ° ° ° ° е ° r ° ° в ° ° ° ° ° ° ° а r! ° ° ° ° ° ° ° е ° а а ° ° ° 1 ° ° ° ° а е ° ° а а ° 9 ° ° е ° Э ! ° Э ° ° ° ° Э ° ° ° ° е ° ° е ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° а ° ° ! ° ° ° ! ! ° 1 ° ° 1 1 ° ! /'ll 1 ° ° ° 1 ! ° ' ° ° ° ° °: ° ° ° ° ° ° ° ! ° ° ' ° ° ° ° ° ° ° ° ° ! 1 ° ° ° ° вв ° ° е ° ° ° J ° ° ° ° ° 1 ° J Ф ЩуёщффвмЩейй ° ! ' ° ° ! ° ° ° ! е ° ° е ° ° е 1 ° ° ° ° ° ю ° ° r ° ° ° ! ° а 1 ° J ° ° ° J ° ° ° ° е 1 ° ° ° ! ° ° 1 ° ° ° Э ° ° ° ! ° ° ° ° ° в ° ° ! ! ° е в J ю ° ° е ° ° ° ° ° ° ° ° ! 1 ° ! ! ° ° C ~ ° ° I! 9 ° ° ° ° ° ° ° вв ° ! е ° ° е ° ° в ° ° ° ° Ф ° ° ° ° ° ° ° Э 9 ° ° ° ° в 9 ° ° ° в ° Э ° ° е ° ° ° ° ° .: ° ° ! ' Э ° В ° ° ! ° ° ° ° ! 9 ° ° ° ю ° ° ° ° ° Э ° е ° ! в ° ° ! ° ° ° 
Проектирование судов установку вспомогательных механизмов на аморти- заторы, заливку битумом днища над гребными вин- тами, подвеску внутреннего контура столовой на амортизаторах к наружным и внутренним стенкам, отделение машинных шахт от жилых помещений ко4фердамами и т. д. Рис. 4. Ввод кормовой оконечности теплохода в цех для сты- ковкии. Носовое якорное устройство состоит из двух якорей массой по 1500 кг и брашпиля типа Б5; кормовое — из одного якоря массой 800 кг и шпи- ля типа ШЭР61-3. Рулевое устройство представ- ляет собой два обтекаемых балансирных руля пло- щадью по 5 м', приводимых в действие электро- гидравлической машиной типа Р12 с максималь- ным крутящим моментом 6,3 ° 10З кгс ° м. Шлюпоч- ное устройство состоит из двух спасательных шлю- пок СШП 16/13 и рабочего яла ЯЛП2. Шлюпки и ял имеют подвесные моторы. Судовые системы полностью соответствуют тре- бованиям Речного Регистра РСФСР. Балластная система обеспечивает заполнение восьми цистерн (кроме кормовой) самотеком и откачку воды насо- сом и эжекторами, работающими от пожарного на- соса, принимающего рабочую воду из тех же бал- ластных цистерн. Общая производительность средств выкачки балласта — около 250 мз/ч. Преду- смотрена цистерна емкостью 12 м' для загрязнен- ных нефтепродуктами подсланевых вод и насос для Рис. 5. Теплоход на стапельной площадке. их выкачки. В жилые помещения подается горя- чая и холодная питьевая вода, получаемая путем обработки забортной воды станцией «Озон-0,5». Отопление помещений воздушное. В служебных и санитарных помещениях, включая машинное отде- ление, предусмотрено водяное отопление от утили- зационного котла КАУ-6, а на стоянке — от котло- агрегата КОАВ-200. В качестве главных двигателей на судне ис- пользуются два автоматизированных дизеля марки 6НФД48.2АУ мощностью по 700л. с. при 300об/мин. При компоновке машинного отделения учтена воз- можность установки дизелей марки Г60-2 мощно- стью по 780 л.с. завода «Двигатель революции». Судовая электростанция состоит из двух дизель- генераторов ДГА50-9 переменного тока напряже- нием 400 в мощностью по 50 квт (на серийных су- дах с учетом удаленности районов плавания будут устанавливать по три дизель-генератора). На но- вом судне в полном объеме выполнены мероприя- тия по автоматизации управления энергетической установкой, предусмотренные современными требо- ваниями. Гребные четырехлопастные винты диаме- тром 1,7 м, имеющие усиленный профиль лопастей, выполнены из нержавеющей стали. Навигационное оборудование теплохода состоит из радиолокационной станции «Донец-2», магнит- ного компаса КМО-Т (на серийных судах будут устанавливать по два магнитных компаса), эхоло- та «Кубань», лага, двух дистанционно управляе- мых из ходовой рубки прожекторов на полубаке и рулевой рубке. Для обеспечения двусторонней свя- зи с судами и берегом служат радиопередатчик МСТА-М, радиоприемник «Волна-К» и УКВ-те- лефонная радиостанция «Кама-С», аварийные ра- диопередатчик «АСП-4» и приемник «ПАС-1М», а также автоматический приемник сигналов трево- ги «АПМ-3». В рулевой рубке установлен автома- тический податчик радиотелефонных сигналов тре- воги и бедствия «АПСТБ-2», обеспечивающий и передачу позывных судна. Внутрисудовая связь и радиовещание осуществляются станцией, а зву- ковая связь с судами и берегом мегафоном «МГ-50» мощностью 50 вт. В столовой установлен телевизор. Кроме этого, имеется внутрисудовая те- лефонная связь. При проектировании теплохода были предусмо- трены блочный метод сборки и сварки корпуса, широкое агрегатирование ме- ханизмов и панелирование трубопро- водов, применение гофрированных конструкций и т. д. Строительство теп- лохода велось порайонно. Первый рай- он — кормовая оконечность с машин- ным отделением и третий — надстрой- ка (в одном пролете цеха), а второй район — корпус машинного отделения по носовую оконечность (в другом пролете цеха). После завершения мон- тажа механизмов, оборудования и тру- бопроводов в машинном отделении на кормовой оконечности установили над- стройку, также имевшую высокую го- товность. Позднее, когда были смон- тированы рулевое, якорное и шлюпоч- 
Судостроение № 11 Рис. 6. «Якутск» на контрольном выходе. ное устройства, а также почти полностью завершен монтаж трубопроводов и систем, кормовую оконеч- ность вывели из цеха, переставили на рельсовые пути другого пролета и после ввода в этот пролет состыковали с остальной частью корпуса (рис. 4). Через несколько дней теплоход, имевший высокий процент готовности, был выведен из цеха (рис. 5), установлен на тележки и спущен на воду. Ходовые испытания «Якутска», проведенные на Енисее, в том числе на мерной линии с глубиной 8 — 10 м, позволили выявить его высокие эксплуата- ционно-технические характеристики. Скорость хода в полном грузу (с водой во втором и четвертом трюмах и в балластных отсеках) при осадке 2,5 м составила 19,6 км/ч. При минимальной осадке кор- мой 1,7 м, когда лопасти гребных винтов выходили из воды на 150 мм, и осадке носом 0,9 м судно име- ло скорость 9,4 км/ч. Скорость полного хода с бал- ластом при осадке носом 0,5 м и кормой 2,05 м (глубина реки 6 — 7 м) — 20,4 км/ч (рис. 6). Устой- чивость теплохода на курсе как в полном грузу, так и в балласте на всех режимах работы двигате- лей была хорошая. Для удержания судна на курсе требовалось не более 2 — 3 перекладок рулей в ми- нуту на угол до ~-2'. При движении по инерции управляемость сохранялась почти до полной оста- новки судна. Относительный диаметр циркуляции при перекладке рулей на 35' составил 1,2 — 1,3 дли- ны судна, почти не изменяясь для всех режимов переднего хода. Время полной циркуляции на пол- ном и малом ходах не превышало 6 — 7 мин. Инер- ция судна в полном грузу при переводе машин с «полного вперед» на «стоп» характеризуется дли- ной выбега 1050 м (10 длин корпуса) со временем 12,5 мин. При реверсе двигателей с «полного впе- ред» на «полный назад» теплоход проходил 380 м за 3 мин, при переключении «с полного назад» на «стоп» вЂ” 230 м за 2,5 мин. Проверка рулевого устройства была проведена на полном ходу путем перекладки рулей с борта на борт при работе одного насоса рулевой машины и при работе двух насосов. Время перекладки соста- вило, соответственно, 13 и 8 мин. Рулевая машина работала без перегрузок. Испытания главных двигателей показали, что мощность и стендовые характеристики двигателей не были превышены. Двигатели работали без пере- грузок. Расход топлива составил на полном ходу 157 г/л. с. ч. Торсиографированием правого двигате- ля, проведенным на всех режимах работы, вклю- чая минимально-устойчивые обороты, установлено, что на всем диапазоне — от 140 до 310 об/мин— запретные зоны отсутствуют. На мерной линии и на мелководье были прове- дены замеры вибрации корпусных и других кон- струкций, которые показали, что параметры вибра- ции во всех случаях значительно ниже допускае- мых Речным Регистром РСФСР. Шумность (уро- вень звукового давления) в жилых помещениях экипажа, ходовой рубке (даже при работающем локаторе), в столовой и машинном отделении нахо- дится в пределах и ниже санитарных норм. Нави- гационное оборудование и радиотехническая аппа- ратура работали нормально. Эхолот «Кубань» про- верялся на глубинах до 6 м и показал точность +0,12 м. Сигнализация срабатывает о выходе суд- на на глубину под днищем 0,1 м. Приемная комиссия, оценивая эксплуатационно- технические качества нового теплохода, отметила, что тип и главные размерения судна удовлетворяют эксплуатационным требованиям Ленского, Енисей- ского, Обь-Иртышского и Амурского бассейнов. Расчеты общей прочности корпуса, сделанные по замечаниям заказчика, показали, что при работе на водных путях разряда «М» грузоподъемность теплохода может быть увеличена до 2800 т и осад- ка до 3 м. При работе на водных путях разряда «0» — до 3500 т при осадке 3,5 м. Новый теплоход может быть использован для организации транзит- ных бесперевалочных перевозок грузов. 
Проектирование судов Коэф- фици- ент полно ты а Пози- ция на рнс. 2 Наименование кривых Уравнения кривых Е. Я. Авдоньев В у = m — pL' — ха 2L 0,785 Эллипс УДК 629.12.011.001.2 у = ~(х — 1,3B) X 0,932В+ х б,1328 — Зх Лист Декарта 0,743 ( х — 1,ЗВ)' — 7,5B X х (х — 1,3В)'+ + ЗВ'(x — 1,3B) + 2В' 13,5В Кубика Чирн- гаузена 0,7 L2B В ха+ Lа 2 Аньезиана 0,57 Кривая Ламэ третьего поряд- ка В 3 у ~ — Г~з ~» дз 21. 0,89 Кривая Ламэ четвертого по- рядка В 4 у = + — ~L' — х' 2L 0,935 Таблица 1 Коэф- фнци- ент полно ты Р Пози- ция на рис. 1 Наименование кривых Уравнения кривых 2/3 у -4- — )/ = — 2У т Парабола 0,785 В r = + 2T~/т — ( — т) Эллипс Парабола, ка- сающаяся двух первых перпен- дикулярных кри- вых y=z+H,— 2~Йя ) О,б7 a»z~+ 2a»zy+ а~~у + + 2a&gt z+ 2 ~ + аз Ђ” Ђ 0,67— 0,785 Кривая второ- го порядка 2В~ Т л'=2Т вЂ” 4 а Вз r+ Аньез иана 0,57 4.гз+ 4ТФ+ + B~z+ В~т Панстрофоида 0,58 4 (T —,г) Кривая Ламэ третьего поряд- ка В 2Т 0,89 Кривая Ламэ четвертого по- рядка В У ~2Т 0,935 КОНСТРУИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ КОРПУСА СУДНА С ПОМОЩЬЮ АНАЛИТИЧЕСКИХ КРИВЫХ Корпус судна должен удовлетворять гидродина- мическим, эксплуатационным, архитектурно-кон- структивным и технологическим требованиям [1 — 3]. Все они прямо или косвенно влияют на форму по- верхности корпуса. Оптимальную форму поверхно- сти можно получить, если в распоряжении кон- структора имеется не одна, а множество поверх- ностей, удовлетворяющих условиям конкретной за- дачи. Такой набор поверхностей получается при конструировании каркаса выделением из множества линий, имеющих две или три степени свободы. Рас- смотрим способ конструирования судовых обводов с выделением их из семейства линий. При этом воспользуемся кривыми разного порядка — от пер- вого до четвертого. В табл. 1 и 2 приведены харак- теристики кривых, заданных в прямоугольной си- стеме координат. Характеристики кривых, рекомендуемых для формы шпангоутов Таблица 2 Характеристики кривых, рекомендуемых для формы ватерлиний Таблицы составлены на основании анализа форм обводов типовых судов. Разделение линий на две группы условное — любая из них может быть принята для шпангоута, ватерлинии, батокса или их части. Приведенные в таблицах линии связаны с системой координат, т. е. их параметры поло- жения заданы, а свободными остаются лишь пара- метры формы. Однако можно использовать и алге- браические кривые общего вида, описываемые урав- нением ОХл + Я1~л-1у + 2Хл — 2'у2 + ... + +М,х+Му+N=О. (1) Разработанный способ позволяет создать алго- ритм графического построения произвольного сече- ния поверхности и записать ее аналитическое выражение. Это значительно упрощает воспроизве- дение поверхности корпуса в натуре и дает возмож- ность использовать при расчетах вычислительную технику. Конструирование поверхности корпуса судна предлагаемым способом осуществляется следую- щим образом: 1. Выполняется эскизный чертеж корпуса в со- ответствии с требованиями технического задания. Далее задаются формы главных линий поверхно- сти — мидель-шпангоута, шпангоутов на отдельных участках судна главного батокса, ватерлинии. 2. Выбираются кривые (рис. 1, 2) с учетом тре- буемых коэффициентов полноты, углов входа ит.д. При помощи ЭВМ определяются коэффициенты уравнений кривых исходя из заданных или выбран- ных характеристик В, L, Т, а, р, (р, а,„и др. Для упрощения технологии изготовления корпуса обво- ды могут быть составлены из дуг нескольких таб- 
Судостроение № 11 (4) х=х„. Рис. 3. Система коор- динат конструируе- мой поверхности. и (n+ 3) 2 ~';(x, ~, z)= z z2 F,(x, у, z) =0; z] (2) (3) F (х, у, z)=-О; личных кривых, тогда и поверхность корпуса будет составной. 3. Устанавливается семейство линий, определяю- щих поверхность, т. е. конструируется ее непрерыв- ный каркас по шпангоутам, ватерлинии или ба- токсам. Рис. 1. Алгебраические плоские кривые, рекомен- дуемые в качестве обводов шпангоутов. Рис. 2. Алгебраические плоские кривые, рекомендуе- мые в качестве обводов ватерлиний. 4. Составляется уравнение поверхности или ее части. 5. С помощью ЭВМ находятся численные значе- ния параметров, характеризующих ходкость судна, его остойчивость, вместимость, прочность и т. д. Если эти параметры не удовлетворяют заданным требованиям, то вводятся поправки в соответствую- щие коэффициенты уравнений поверхности. Как было сказано выше, определяются несколь- ко вариантов поверхности корпуса изменением ус- ловий задания (пункты 1 и 2). Из этих вариантов выбирается поверхность, оптимальная для данных конкретных условий. Для промежуточного контро- ля линии обводов поверхности строятся графически или их изображение получают на экране осцилло- графа. В последнем случае проектант получает воз- можность вносить поправки более оперативно. Варьируя типом линии и коэффициентами в урав- нениях обводов, можно удовлетворить требованиям, предъявляемым к проектируемому судну. Пусть на конструируемой поверхности выбраны линии g, gi, g2 (рис. 3), описываемые системами уравнений и семейство плоскостей у„параллельных, например, плоскости мидель-шпангоута, т. е. Предположим, что линии g пересекаются каж- дой плоскостью в 2m точках А, D, О и т. д. Тогда приведенная выше система уравнений определяет совокупность р плоских кривых (шпангоутов) d, имеющих множество независимых параметров (сте- пеней свободы), т. е. кривых р=2т+1, р=2т+2 и т.д. Если множество линий имеет две степени сво- боды, то любая из них может быть построена по следующему алгоритму. Задаемся параметром х„ в уравнении (4), т. е. выделяем из семейства одну плоскость ~1. Решаем последовательно системы уравнений (2) и (4), (3) и (4) и т. д. Находим точ- ки пересечения линий g, gi, g& t с плоскос ью Координаты точек А, D и еще одной произвольной (она может быть задана из конструктивных или других соображений) подставляем в общее урав- нение (1) линии d&l ; В результ те получ ем сист р-уравнений с р неизвестными. Решая ее, находим значения коэффициентов уравнения (1). В качестве последнего можно принять любое, приведенное в таблицах, где главные размерения судна В, Т, Н, L играют роль переменных коэффициентов Ао, А~, А~, Аз. Для кривой порядка и общее число свободных параметров [4] т. е. при разных значениях и число граничных усло- вий, необходимых для определения произвольной Рис. 4. Теоретический корпус пассажирского тепло- хода. L 45,6 м; В8 м; T I м; L„I3,7 и; L„9,5 и; 80,73; .-O,Â7, P-O.99. линии обвода, может быть выбрано в пределах от 5 до 14. Уравнение (1) определяет искомую ли- нию d~. Все перечисленные операции могут быть| выполнены графически. Если g, gi, g~ — ватерли- нии, тогда кривые d~, d2, d3 представляют собой ~ 
Проектирование судов f(y, z, В„T) =О, ЛИТЕРАТУРА (6) и главного батокса z= (~(х, L, Т). Ф = М~ [х (1)[. шпангоуты. Наоборот, если заданы линии шпан- гоутов, то конструируемые обводы есть каркас ва- терлиний. Плавность поверхности обеспечивается плавностью заданных и строящихся линий. Уравнение поверхности Ф при использовании в качестве обводов табличных кривых составляем в Рис. 5. Теоретический корпус грузового тепло- хода. 1 71 и; BIO м; Т 1,5 м; Е„-!2,5 м; L„10 м; ~0,84; а 0,92; ~0,99. следующем порядке. В заданной системе осей ко- ординат (см. рис. 3) записывается общее уравнение семейства шпангоутов d,. где В, и T, — переменные параметры; уравнения грузовой ватерлинии у ~(х, В, L) ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ МОРСКИХ ТРАНСПОРТНЫХ СУДОВ М. А. Эльберт УДК 629.! 23.4/.5-192 Для оценки надежности судового оборудования и судна в целом на стадии проектирования и в про- цессе эксплуатации применяется большое количе- ство различных показателей. Так, для оценки на- дежности судовой энергетической установки в ра- боте [1] рекомендуются четыре показателя, для электрооборудования по данным [2] следовало бы добавить еще шесть и т. д. Использование для характеристики надежности судна в целом нескольких десятков известных по- казателей не имеет практического смысла, да и не решает проблемы. Однако, как правило, неясно, какие именно показатели нужно выбирать и в ка- ком количестве. Можно лишь сформулировать об- щие требования к их выбору. Число показателей должно быть минимальным и достаточным для анализа надежности. Кроме того, в процессе проек- тирования и эксплуатации должна быть обеспече- на возможность их проверки, анализа и прогнози- рования. Правые части уравнений (6) и (7) подставляем в равенство (5) f[y, z, ъ(х, В, А)[, 6(х, Е, Т)=0. (8) Следует отметить, что в качестве семейства ли- ний, определяющих поверхность, могут служить не только плоские кривые, но и пространственные ли- нии тока на движущейся поверхности. Их уравне- ние будет соответствовать исходному (5). Рекомендуемый способ проверен на практике. С его помощью были разработаны обводы корпу- сов грузового и пассажирского теплоходов. Носо- вая оконечность пассажирского теплохода (рис. 4) конструировалась в виде каркаса ватерлиний. Ли- нией каркаса служила аньезиана (см. табл. 2). По- верхность кормы была представлена семейством шпангоутов, каждый из которых состоит из двух кривых аньезианы и кривой второго порядка. По- верхность корпуса грузового теплохода (рис. 5) конструировалась по шпангоутам: носовая оконеч- ность при помощи кривых второго порядка, кор- ма — при помощи кривых Ламэ четвертого поряд- ка (см. табл. 1). В настоящее время эти суда нахо- дятся в стадии постройки. 1. Войткунский Я. И. Сопротивление воды движе- нию судов. Л., 1964. 2. Л и нд бл а д А. Проектирование обводов транспорт- ных судов. Л., 1965. 3. Но гид Л. M. Проектирование формы судна и по- строение теоретического чертежа. Л., 1962. 4. Савелов А. А. Плоские кривые. M., 1960. В настоящей статье используется подход к опре- делению показателей надежности технических си- стем, предложенный в работах [3], [4]. Количествен- ные характеристики надежности Ф рассматривают- ся как математическое ожидание от некоторого функционала ~р, определяемого на траекториях слу- чайного процесса изменения состояний системы во времени x(t) в фазовом пространстве Сущность этого подхода заключается в том, что он позволяет произвести однозначный выбор пока- зателей на основании исследования модели функ- ционирования системы и изучения последствий не- достаточной надежности на ее количественные ха- рактеристики. Так как требования, предъявляемые к системе в процессе эксплуатации, могут быть раз- личными, то и показатели надежности могут быть различными. Специфика требований, предъявляе- мых к системе, отражается с помощью функцио- нала. По последствиям отказов оборудования морские суда занимают особое место. Выход из строя опре- деленной группы судового оборудования (оборудо- вание первой категории ответственности) создает аварийные ситуации с возможными непоправимы- ми последствиями. Поэтому общая оценка функ- 
10 Судостроение ¹ 11 ционирования судна состояла, прежде всего, в оценке его безопасности. При таком подходе в качестве основного пока- зателя надежности судна автором получена вероят- ность безопасной эксплуатации [5]. Произведем ее оценку на основании метода предельных состоя- ний [6]. За предельное состояние принимаем гибель суд- на. Достаточно точное определение вероятности ги- бели судна практически невозможно, так как ве- роятностные методы применяются к случайным со- бытиям, носящим массовый характер, а рассматри- ваемые события весьма редки. Поэтому при опре- делении вероятности гибели судна применяем соот- ветствующую аналитическую модель, используе- мую в теории информации. Эта модель основана на формуле полной вероятности с использованием априорной информации о событии, которое не име- ло места. Вероятность непредельного состояния судна безотносительно к виду аварийной ситуации опре- деляется по формуле где q, (t) — вероятность возникновения аварий- im ной ситуации в ~-м элементе за вре- мя t, в общем случае t + t', — вероятность аварии судна при усло- вии, что имела место аварийная си- туация; дг, ~., — вероятность гибели судна при усло- вии, что имела место авария. В работе [5] аварийная ситуация определена как техническое состояние, которое не может обеспе- чить безаварийной работы судна, является опас- ным для плавания и требует безотлагательного ре- монта. Считается, что последствием аварийной си- туации может быть аварийное происшествие или авария, которая в свою очередь может привести к гибели судна. При квалификации технического со- стояния как аварийной ситуации за основу были взяты требования Регистра СССР. При этом рас- сматривались повреждения оборудования, возни- кающие в стандартных условиях эксплуатации. Ве- роятность возникновения аварийной ситуации опре- деляется при отказе основного нерезервированного оборудования первой категории ответственности (корпус, главный двигатель, винт, гребной вал, ру- левое устройство) путем описания потока отказов законом Вейбулла (рис. 1). Условные вероятности были определены путем обработки данных мировой статистики, публикуе- мых Ливерпульской страховой ассоциацией, и ана- лиза аварийности отечественного флота. В резуль- тате расчета получено, что нижнее доверительное значение вероятности непредельного состояния суд- на за весь срок службы Рф выше значения, приня- того на основании принципа полной гарантии на- дежности и составившего для судна в целом Р,"= = 0,9999 (Р~~) Р,"). На основании этого резуль- тата делается вывод, что сложившаяся практика строительства и проектирования судов и система технического надзора гарантирует их от гибели (на основании правила практической достоверности) из- за технических отказов судового оборудования за весь срок службы. Таким образом, вероятность без- 20 Рис. I. Плотность рас- пределения отказов си- стемы вал — дейдвуд для судов типов «Ленинский комсомол» и «Прага». 0 1ХО ФХО 7$0' т, сутки опасной эксплуатации н~ следует рассматривать в качестве основного показателя надежности экс- плуатирующихся судов. Учитывая, что основные принципы технического надзора за проектирова- нием, постройкой и эксплуатацией судов не претер- пят существенных изменений в ближайшее время, этот показатель не будет основным и для новых судов. Полученный результат позволяет применить к выбору показателей надежности судна экономиче- ский подход. При использовании этого подхода предполагается, что транспортное судно, выполня- ющее поставленную задачу, приносит пользу, ко- торую можно оценить экономически, а его низкая надежность приводит к ухудшению экономических показателей. В качестве общего показателя эконо- мической целесообразности эксплуатации судна примем прибыль за определенный календарный промежуток времени, которая представляется алге- браической суммой доходов и эксплуатационных расходов. Прибыль от эксплуатации С(/) предста- вляет собой случайную величину, поэтому функцио- нироваиие судна можно оценивать математическим ожиданием этой величины от эксплуатации кон- кретного судна за определенный промежуток вре- мени Полагая, что определяющими последствиями недостаточной надежности судового оборудования являются потери из-за вывода судна из эксплуата- ции и затраты на ремонт, в качестве основных по- казателей надежности судна получены коэффициент технического использования (К,„) и трудовые за- траты на ремонт и техническое обслуживание в еди- ницу времени [7]. Применение в качестве основного показателя надежности судна коэффициента К,„, характеризующего относительное эксплуатационное время, совпадает с общепринятым подходом, что надежность ремонтируемой системы многократного использования определяется не только средним временем наработки на отказ, но и тем, насколько быстро восстанавливается его работоспособность. Применительно к судну в целом коэффициент К,„достаточно полно оценивает его надежность, 
Проектирование судов комплексно характеризуя безотказность, ремонто- пригодность и долговечность: Т 4 ;~ т,-+,'~ ~,-+gt„' () где Т, — продолжительность эксплуатационного периода; 8„— продолжительность вынужденных ремон- тов; 8„— продолжительность плановых ремонтов. Для судна в целом коэффициент К,„легко опре- делить по отчетным данным результатов эксплуа- тации. Необходимо отметить, что К,„в общем слу- чае не следует рассматривать только как показа- тель ремонтопригодности, поскольку, как уже было сказано, он отражает также безотказность и долго- вечность оборудования. Использование трудовых затрат в качестве по- казателя надежности позволяет предложить про- стые и удобные формулы, отражающие уровень на- дежности как судна в целом, так и отдельных его элементов. Трудоемкость ремонта и технического обслуживания судна за календарный промежуток времени Н, (t) может быть представлена в виде Il Ш Й тп H,(I) = ,'«~;~~ Ittt(I)+ ,'«~ ~~ It,t(I), (5) где h~~& t; t) Ђ” трудоемко ть ремо та 1 го элеме судна в ~-м ремонте; h„& t; Ђ” трудоемко ть техническ го обслужи ния 1-го элемента судна в и-м техни- ческом обслуживании; I = 1, ..., и — число ремонтов; и= 1, ..., Й вЂ” число технических обслуживаний; 1 — 1, ...,т число рассматриваемых элементов судна. Трудовые затраты используются в качестве пла- нируемых и отчетных показателей в практике ре- монта и технического обслуживания, что облегчает сбор статистических данных и их практическое ис- пользование. Трудоемкость зависит от меньшего числа факторов, чем продолжительность и стои- мость проведения работ. Это положение было до- казано с помощью корреляционного анализа [7]. Обычно трудоемкость работ используется как показатель ремонтопригодности. Однако трудоем- кость отражает и безотказность: чем больше трудо- вые затраты на выполнение определенного вида ра- бот, тем меньше (при прочих равных условиях) без- отказность. Использование предложенных основных показателей надежности не исключает возможно- сти применения дополнительных показателей, учи- тывающих специфику и особенности эксплуатации судового оборудования. В связи с относительностью свойства надежно- сти величина любого показателя будет определять- ся проектными и строительными характеристиками и условиями эксплуатации системы. Поэтому при- нятые показатели надежности не могут использо- ваться для оценки судов разного водоизмещения, возраста, системы технического обслуживания, ре- жимов использования, организации ремонта и т. д. В этом заключаются затруднения, препятствующие получению однозначных абсолютных оценок пока- зателей надежности и их дальнейшего использо- вания. Использование показателей надежности в зна- чительной мере зависит от возможности количе- ственной характеристики влияния многообразных конструктивно-производственных и эксплуатацион- ных факторов. Обычно для возможности оценки влияния факторов стремятся привести показатели к одинаковым условиям оценки. Для этого системы объединяют в группы с одинаковым влиянием фак- торов, используют дополнительные показатели и т. д. Однако такой подход нельзя признать удо- влетворительным, поскольку все основные факторы учесть очень сложно, а показатели становятся гро- моздкими. Для определения влияния факторов и их коли- чественной оценки в настоящей работе был исполь- зован способ представления функции нескольких переменных в виде совокупности функций одной переменной. Принципиальная возможность такого представления доказана А. Н. Колмогоровым [8]. Параметры изучаемого процесса делятся на опре- деляемые и определяющие. За определяемый пара- метр был принят коэффициент К,„. При выборе ос- новных определяющих факторов, влияющих на К,„, использован экспертный принцип выделения пара- метров и дисперсионный анализ. Методом Делфи были опрошены 12 специалистов в три тура. Спе- циалисты предложили в качестве определяющих следующие 17 факторов: среднесуточная выработка судоремонтного завода, коэффициент использова- ния ходового времени, продолжительность межре- монтного периода, объем технического обслужива- ния, возраст судна, число судов и их последователь- ность в серии, продолжительность междудокового периода, коэффициент использования скорости, число вынужденных выводов из эксплуатации, рай- он плавания, род перевозимого груза, численность судового экипажа, его квалификация, особенности ремонтного предприятия, продолжительность под- готовки к ремонту, качество работ при строитель- стве, ремонте и техническом обслуживании, уровень материально-технического снабжения. Учитывая, что в дальнейшем все расчеты были проведены для конкретных серий сухогрузных су- дов («Симферополь», «Бежица», «Выборг»), среди определяющих отсутствуют такие факторы, кактип судна, водоизмещение (дедвейт), тип силовой уста- новки, ее мощность, строительная стоимость судна и страна-строитель. Перечисленные суда выбраны как представители из групп судов с высоким, сред- ним и низким значениями К,„. Задача была решена на ЭВМ БЭСМ-6. Программа составлена на алго- ритмическом языке ФОРТРАН. Ряд полученных результатов иллюстрируется (рис. 2 и 3). Основные факторы, оказавшие влияние на ко- эффициент технического использования, следующие (в скобках указано среднее значение степени влия- ния фактора): среднесуточная выработка на судо- ремонтном заводе при малом ремонте (22,7'/о), ко- эффициент использования ходового времени (17,9О/о), межремонтный период между малыми ре- монтами (14,3'Д), объем технического обслужива- 
Судостроение М 11 ния в эксплуатации (14,1%), возраст (14,0%), число судов и их последовательность в серии (7,9%), средний междудоковый период (6,5%), ко- эффициент использования скорости (2,6%). Определение влияния основных конструктивно- производственных и эксплуатационных факторов Рис. 2. График влияния среднесуточной выработ- ки завода при малом ре- монте на Кти по судам. 1 — «Симферополь» 2 — «Ве- жица». 8 «Выборг»; 1~ — относительное зиачс- ти нне коэффициента техничес- когоо использования. ЯО 11ОО 1ЯОО g, см v/сутки на показатель надежности судна позволил произ- вести сравнение судов по степени воздействия ка- ждого фактора на уровень надежности, а также оценить уровень надежности судна в целом, ис- пользуя общие методы квалиметрии [9]. Кроме то- го, полученные зависимости позволяют дифферен- цированно влиять на элементы технической экс- плуатации судов и оптимизировать их. Приведем д 02 ОЕ 1О 19 18 l, 7ÄÄ,~,4г, Рис. 3. Поверхность отклика (К,„) по судам типа «Выборг». 1 — возраст (Т); 2 — межремонтный период (7' п). S — объем Т в эксплуатации (И); 4 — коэффициент ходового времени (kz ). э — коэффициент использования скорости (Й и ); б — среднесуточная выработка завода при малом ремонте (47); 7 — последователь- ность судов серии (Л). некоторые результаты дифференцированного ана- лиза. Среднесуточная выработка судоремонтного за- вода является фактором, оказывающим наиболь- шее влияние на К,„, и служит значительным резер- вом увеличения эксплуатационного периода. Уста- новлено, что степень влияния указанных факторов для каждой из серий судов в ряде случаев суще- ственно зависит от диапазона их изменения. Это определяет необходимость дифференцированного подхода к оценке надежности и оптимальных зна- чений факторов для каждой серии судов. В резуль- тате анализа получена оптимальная периодичность проведения ремонтов. Для судов типа «Бежица» она составляет 52 54 мес. между малыми ремон- тами и 16 17 мес. между докованиями (с сопут- ствующими работами). Для судов типа «Выборг» эта периодичность равна 28 — 29 мес. между малы- ми ремонтами, для судов типа «Симферополь»вЂ” 40 — 45 мес. между малыми ремонтами и 15— 16 мес. между докованиями. Для рассмотренных серий судов характер влия- ния объема технического обслуживания одинако- вый. При определенном значении объема этих ра- бот его дальнейшее увеличение не приводит к ро- сту К,и.Это не противоречит идее непрерывного тех- нического обслуживания. Отсутствие роста К,„с увеличением объема этих работ вызвано, как при- нято считать, несоответствием регламентируемых периодов технического обслуживания механизмов действительно необходимым, а также обязательно- стью устранения редко возникающих конструктив- ных недостатков и т. д. Перенесение работ, прово- димых в заводском ремонте, на период эксплуата- ции приведет к увеличению К„,. Исходя из полу- ченных значений объема технического обслужива- ния была предложена величина необходимого среднегодового объема этих работ в эксплуатации, который оказался для судов типа «Симферополь» и «Бежица» на 11 — 12%, а для судов типа «Вы- борг» на 6% меньше объема, указанного в норма- тивах. В заключение отметим, что в качестве основных показателей надежности морских транспортных су- дов следует применять коэффициент технического использования и трудовые затраты на техническое обслуживание и ремонт. В совокупности эти по- казатели наиболее полно, объективно и с наимень- шими затратами времени на их расчет характери- зуют уровень надежности судна и отдельных его элементов. Определение и количественная оценка влияния конструктивно-производственных и экс- плуатационных факторов на коэффициент техниче- ского использования позволяет произвести анализ и сравнение воздействия каждого фактора на уро- вень надежности судов. Это дает возможность так- же оценить уровень надежности судна, используя общие методы квалиметрии. ЛИТЕРАТУРА 1. С м и р н о в О. Р Отказы судовых энергетических установок и характеристики их надежности. — «Судострое- ние», 1968, № 7. 2. М е л ь к а н о в и v С. Ф. Номенклатура показателей надежности судового электрооборудования, подлежащих нор- мированию. — «Труды ЦНИИМФ», 1969, вып. 109. 3. Г н е д е н к о Б. В., Б е л я е в Ю. К., С о л о в ь е в А. Д. Математические методы в теории надежности. М., 1965. 4 Мартынов Г. К., Фомин В. Н. Показатели на- дежности технических устройств. М., 1969. 5. Эльберт М. А. Роль надежности судов в обеспе- чении безопасности эксплуатации. — «Труды ЦНИИМФ», 1971, вып. 152. 6. Е к и м о в В. В. Вероятностные методы строительной механики корабля. Л., 1966. 7. Э л ь б е р т М. А. Обоснование и выбор основного показателя надежности транспортного судна. — «Труды ЦНИИМФ», 1973, вып. 164. 8. Кол м о го р о в А. Н. О представлении непрерыв- ных функций нескольких переменных в виде суперпозиции непрерывных функций одного переменного и операции сложе- ния.— «Доклады Академии наук», 1957, вып. 114, № 5. 9. Измерение качества продукции. Вопросы квалиметрии. М., 1971. 
Проектирование судов 13 Л. А. Козырь УДК 629.12.001.42 МОРЕХОДНЫЕ ИСПЫТАНИЯ СУДНА ТИПА „ПУЛА" Для разработки рекомендаций, необходимых при эксплуатации судов, Черноморским пароход- ством совместно с ОВИМУ проводятся натурные испытания ряда судов крупных серий. В последнее время проведены мореходные испытания теплохода «Демьян Бедный», одного из судов типа «Пула» югославской постройки. Следует заметить, что за время эксплуатации судов этого типа было отме- чено наибольшее число повреждений корпуса и над- строек во время штормов по сравнению с судами других серий Черноморского пароходства. Суда типа «Пула» начали поступать в Черно- морское пароходство с 1965 г. Это пятитрюмные теплоходы неограниченного района плавания, пред- назначенные для перевозки генеральных грузов, имеют класс Регистра СССР. Машинное отделение и надстройка у них смещены в корму и расположе- ны между трюмами № 4 и 5. Осадка по летнюю грузовую марку равна 9,7 м, дедвейт 14 170 т, ско- рость хода 18 уз. Методика натурных испытаний была разработана кафедрой теории корабля ОВИМУ, при этом в основу положены работы [1]— [3] и предусмотрена более обширная программа по сравнению с ранее выполненными испытаниями других судов [4]. Судно испытывалось дважды в Индийском оке- ане при установившемся штормовом ветре муссон- ного типа, что позволило избежать резких измене- ний погоды во время наблюдений. В обоих случаях предварительно определили скорость судна на ти- хой воде, которая составила 17,5 и 15,8 уз соответ- ственно. Во время испытаний судно удерживалось на курсе авторулевым типа АР, регулировка тахо- генератора в первом случае была 0,1, во втором— 0,5. Волнение измерялось буем-волнографом типа ГМ-16. 18 июля 1971 г. испытания проходили в районе с координатами (p=11'40' N, Л=53 30' Е при ветре от 215' и скорости 19 м/с. Волнение от 215', высота волн 4,=5,1 м, длина Л=99 м, период х=8,0 с. Судно было загружено «легким» грузом — хлопко- вым семенем (масса груза 8114 т), в донные танки запрессован балласт для обеспечения безопасной поперечной метацентрической высоты около 0,6 м. Водоизмещение составило 16600 т (81% от пол- ного водоизмещения), осадка Т„=7,70 м, Т„= =8,60 м, Т„, =8,15 м. Высота надводного борта 4,5 м. 16 сентября того же года испытания прохо- дили в районе с координатами 1р=11'00' S, Л= =71'40' Е при ветре от 135' и скорости 11,2 м/с. Волнение от 130', высота волн hs..=4,7 м, длина Л=115 м, период т=8,6 с. На этот раз судно имело «тяжелый» груз — металл массой 12256 т. Осадка составила Т„=9,6 м, Т„=9,8 м, T,~=9,7 м, высота надводного борта 2,9 м, поперечная метацентриче- ская высота около 3,5 м. Мореходные испытания проводились на пяти основных курсовых углах к главному направлению распространения волн (О', 45', 90', 135', 180') и при дрейфе судна. Испытания на каждом курсе прово- дились непрерывно в течение 20 мин., что позволило наблюдать поведение судна на всей статистической Теплоход «Демьян Бедныйэ типа «Пула» на мореходных ис- пытаниях. совокупности спектра волн, которая при постоян- стве внешних условий повторяется за этот проме- жуток времени [5]. На всех курсах во время на- блюдений каждую секунду с помощью киносъем- ки синхронно регистрировались крен и дифферент судна, кроме того, непрерывно велась запись курса и положения руля. Одновременно на каждом курсе измерялась скорость судна относительно воды. Основные результаты мореходных испытаний по- казаны в таблице. Анализ приведенных данных по- казывает, что качка судна в основном зависит от соотношения периода его собственных колебаний и кажущегося периода волны. Наиболее неблагопри- ятные условия для судна наступают в тот момент, когда оно находится в состоянии, близком к резо- нансному, или в резонансе с волнением, т. е. когда Т1 т отношение —, или —, близко к единице. 'С 'С Период собственных колебаний судна при по- стоянной загрузке практически сохраняется неиз- 
Судостроение ¹ 11 Основные результаты мореходных испытаний Качка Устойчивость на курсе Положение руля бортовая килевая т, т, V. Уз град. Яз, е'ге град. т,,с т,. с т,. с т,, с град. град. град. 118 (14,4) 128 (10,8) 120 (16,0) 59 (15,7) 78 (18,5) 3,1 (1,6) 3,6 (3,4) 4,8 (3,2) 4,0 (2,6) 4,3 (1,9) 9,1 (6,9) 9,4 (8,5) 7,7 (10,5) 12,0 (13,2) 22,3 (14,2) 3,9 (1,6) 3,7 (1,4) 2,7 (0,9) 1,3 (0,6) 0,6 (0,4) 2,6 (1,1) 5,9 (7,3) 6,7 (6,8) 6,1 (6,8) 5,2 (6,0) 3,5 (5,5) 5,0 (7,3) 4,9 (5,7) 5,5 (6,2) 8,0 (8,6) 15,7 (14,8) 29,0 (21,6) 8,0 (8,6) 5 (3) б (8) 10 (7) 5 (6) б (4) 1,3 (1,1) 1,2 (1,3) 0,9 (0,9) 0,5 (0,6) 0,3 (0,5) 1,0 (1,0) 14,8 (13,8) 14,5 (13,7) 15,6 (14,6) 16,9 (15,5) 17,6 (15,8) 6,5 (6,7) 6,5 (7,2) 7,0 (7,6) 8,2 (8,4) 8,8 (15,0) 8,1 (9,1) 3,4 (8,2) 4,2 (14,9) 3,2 (15,2) 6,5 (10,3) 6,0 (5,0) 3,0 (16,0) 19,0 (8,9) 20,2 (9,1) 21,6 (9,0) 19,8 (9,0) 18,8 (9,3) 21,0 (9,0) 0 45 90 135 180 Дрейф — курсовой угол судна относительно направления бега волн; — средние периоды бортовой и килевой качки, рыскания и перекладки руля соответственно; — наибольшие углы крена, дифферента, рыскания и перекладки руля соответственно; — кажущийся период волны; — скорость судна. Без скобок даны результаты испытаний, проведенных 18 июля, в скобках — !6 сентября. Примечания: КУв т,. т„т. т, ~за ©з. ~з. ©а 1 V ЛИТЕРАТУРА ДИАГРАММЫ КАЧКИ СУДОВ ИА МОРСКОМ ВОПНЕИИИ Ю. А. Нецветаев УДК 629. l2.073.243.4 менным. Однако, меняя кажущийся период волн путем изменения курса и скорости хода, можно найти благоприятное положение для штормования. Опыт показывает, что решение этого вопроса зна- чительно облегчается при использовании универ- сальной диаграммы качки Ю. В. Ремеза [6]. 1. Руководство по наблюдению за мореходностью судна силами и средствами судового состава. Л., 1962. Стремление к совершенствованию морских су- дов выдвигает в качестве одной из главных задач повышение их мореходности. Оценка мореходности в значительной степени определяется интенсивно- стью качки судна, так как от нее зависят не только возможность и безопасность плавания в штормо- вых условиях, но и скорость хода, прочность кор- пуса, комфортабельность и другие важные каче- ства судна. Поэтому определению качки уделяется серьезное внимание как при проектировании новых судов, так и при оценке мореходности судов дей- ствующего флота. Известно, что качка зависит от конструктивных элементов корпуса судна и от внешних условий плавания. Первая группа факторов определяется главным образом размерами судна, формой кор- пуса и распределением весовой нагрузки. Вторая группа характеризуется интенсивностью волнения, скоростью и курсом судна. При традиционном под- ходе к задаче об оценке мореходности ограничи- ваются рассмотрением судна на регулярном сину- соидальном волнении, что значительно снижает практическую ценность результатов, поскольку кач- ка судов в море нерегулярна, изменчива и лишена 2. Методические указания по сбору материалов для опре- деления потерь скорости хода судна от влияния гидрометео- рологических условий. Л., 1964. 3. Г и р с И. В. и др. Испытания мореходных качеств судов. Л., 1965. 4. К о з ы р ь Л. А. Мореходные испытания теплохода «Славянск». — «Судостроение», 1971, № 4. 5. Руководство по расчету параметров ветровых волн. Л., 1969. 6. P е м е з Ю. В. Универсальная штормовая диаграмма. Николаев, 1972. видимой закономерности, подобно колебаниям по- верхности моря. Использование известных статистических мето- дов дает достаточно полную оценку мореходности судна с учетом нерегулярности морского волнения. Однако для такой оценки необходима обширная информация о характеристиках качки в широком диапазоне возможных условий плавания с учетом различных параметров, влияющих на качку судна. Многообразие этих условий и параметров и боль- шой объем информации затрудняют ее восприятие, осложняют анализ и обобщение данных о качке, препятствуют использованию результатов анализа в инженерной практике. Существенное упрощение отмеченной задачи достигается при использовании свойства подобия, которое присуще поведению су- дов в море в той же степени, в какой оно имеет место на регулярном волнении. Для реализации такого подхода необходимо выбрать безразмерные характеристики мореходности судна и установить их зависимость от конструктивных элементов кор- пуса и условий плавания судна. Применяя для ре- шения поставленной задачи методы спектральной теории качки [1], будем рассматривать судно как динамическую систему, в которой под действием морского волнения возникают различные выходные процессы (качка, перемещения отдельных точек корпуса, заливание палубы и т. п.). Дисперсия вы- званного волнением процесса u(t) равна D„= Ф„~,Fr,X Scc сЬ, 1 0 
Проектирование судов где о) — частота спектральных составляю- щих волнения; S«(ш) — спектральная плотность волновых ординат; I Ф„(&l ;, г, y ~ Ђ” амплитудно-частот ая характе стика судна для процесса и(/). С помощью нормированного энергетического спектра волнения [2] 5«(и) = с =' ( — ) ехр [ — — ( — ) ] и подстановки со=сох вместо (1) получим выраже- ние D„= cD, [ ~ Ф„(21х) ~-"х 2 ехр [ — f (Й, и) х "] dx, (2) о Яцс ( 1, РГ1, 2.1) Яи2 (Ч2, РГ2ю 2.2)ю если Ч1 — — Ч2, Fry = РГ2, К1 = К2 Используя для описания распределений высот волн и размахов качки закон Релея, вместо соот- где с, Г (Й, и), Й, и — параметры формы спектра вол- нения; Dt., o) †дисперс и средняя частота волнения. Формула (2) учитывает зависимость дисперсии процесса u(t) не только от конструктивных эле- ментов судна и интенсивности волнения, но и от условий плавания, так как скорость судна и курсо- вой угол волны являются параметрами функции Ф„(ьх). В выражении (2) переменная х есть без- размерная величина. и частота со не влияет на ве- личину интеграла, поскольку для разных, но дина- мически подобных объектов А1 и А2 в сходствен- ных точках оси частот значения Ф„(ьх) одинаковы. Положение этих точек определяется из условия 121= Vm12 ИЛИ ш1/и1= и о1,, где m=L2/L& t; Ђ” отноше ие характер ых д ин о ектов. Следовательно, для динамически подобных судов величина интеграла в формуле (2) зависит не от средней частоты волнения, а только от отно- сительного расположения функций Ф„(и) и Юсс(ч1) на оси со. На основании известных свойств этих функций отмеченное обстоятельство учитывается благодаря введению безразмерной частоты v=ь/сто, где сто — характерная для процесса u(t) собствен- ная частота судна. Вместо (2) можно написать ра- венство D„= D<d„( ), де велич на d„ v) явля ся единичной дисперсией и(/), так как определяет D„ïðè D(: —— 1. Поэтому безразмерной характери- стикой случайного процесса служит относительное среднее квадратическое отклонение (стандарт) а„= Vd. (÷) = V D„/Dñ. (3) Для динамически подобных объектов стандарты одинаковы при равных частотах v и одинаковых значениях относительной скорости хода и курсово- го угла волны, т. е. для объектов Ai и А2.' ношения (3) для относительного стандарта можно написать (4) s„= 2u,p(v)/Íð, где u,(v) — амплитуда процесса u(t); Н вЂ” высота волны; р — вероятность превышения (обеспечен- ность) размахов колебаний 2и, и Нр. Соотношение (4) справедливо при любом зна- чении вероятности р, поэтому оно пригодно для определения относительного стандарта при усло- виях плавания, заданных величинами ь/сто, Fr и у, или для решения обратной задачи — при заданных условиях плавания определить амплитуду колеба- ний, вероятность превышения которой равна р, и (ч) = — Нра„(ч}. Формула (2) при соответствующем выборе пе- редаточных функций применима для различных процессов, обусловленных качкой судна на волне- нии, включая их производные по времени (скоро- сти и ускорения). В последнем случае, а также при рассмотрении угловых колебаний может быть по- лезна егце одна форма выражения (1), которая определяет дисперсию функции v (t), являющейся А-й производной случайного процесса u(t), D,= Ф а, Fr, X 'о)2"S„o) do}, о 2 где а„= о) — — о)' cos X — частота встречи судна с К волной. Повторяя преобразования, использованные выше, для линейных скоростей и ускорений полу- чим D„. D,è'd„(v, Рг, y), (6) D„- = Ци112 (ч, Fr, y). Учитывая известное для волн соотношение оР= =Аг, получим аналогичные выражения для диспер- сий угловых колебаний, скоростей и ускорений: Dy = /.)сиЯ,р(ч, Fr, y), (8) О. = D,è'd (ч, Fr, y), D~ Dñèâd (ч Рг К) В формулах (6) — (8) величина Vð,'122 пропор- циональна углу волнового склона, функции d, (v, Fr, X) по смыслу аналогичны введенной выше единичной дисперсии d„(v) и в той же мере обла- дают свойством инвариантности по отношению к масштабу динамически подобных объектов, так как определяются только амплитудно-частотными ха- рактеристиками и безразмерными параметрами, значения которых одинаковы для разных объектов при выполнении условий подобия. Для практических целей представляет интерес графическое изображение зависимостей типа (3) применительно к различным статистическим харак- теристикам случайных процессов. Графики параме- 
16 Судостроение М 11 Отиосительиан частота м <о Вид колебаний м -ь 0 ч 1.0 — 1.5 0,1 — 0,4* 0,3 — 0,~) 1,8 2,5 трического семейства кривых s„(to/оо) при различ- ных Fr и у можно рассматривать как диаграммы качки, заливания и других процессов, характери- зующих поведение судна в различных условиях плавания на волнении. ц,f ~0 4,5 2,0 й/са'а Рис. 1. Диаграмма продольной качки дизель-электрохода «Куйбышевгэс». Точками обозначены данные натурных ис- пытаний: 0 0 0 — дизель-электроход «Куйбышевгэс», ° ° 9 — судно типа «виктори». Римскими цифрами указана степень вол- нення в баллах (по диапазонам для судна длиной 120 м). — Fr О; . —. — Fr 0.12; — Гг 0,23, На основании (4) диаграммы качки можно сравнить с а.-ч.х. качки Ф„(и, г'г, X), определяю- щими реакцию судна на воздействие регулярных волн. Аналогия подтверждается сходством внешне- го вида кривых s„(v) и Ф„(и) и совпадением пре- дельных значений, которые в соответствии с харак- тером рассматриваемого процесса и(/), как пока- зано в таблице, при очень больших и малых часто- тах устремляются к 0 или 1. Диаграммы позволяют в наглядной и компакт- ной форме представить данные для определения влияния конструктивных элементов корпуса на качку судна, оценки мореходности и сопоставления различных судов между собой и решения других задач. В качестве примера на рис. 1 представлены по- лученные расчетным путем диаграммы продольной качки дизель-электрохода «Куйбышевгэс» при дви- жении на встречном волнении. Здесь в качестве характерной принята частота иг. = 1~2я~/А, где Е— расчетная длина корпуса судна, и, следовательно, величина а~/а представляет собой аналог относи- тельной длины волны Л=Х/L. На рисунке отчетливо проявляется отмеченное' выше сходство диаграмм качки с соответствующими амплитудно-частотными характеристиками. Вид диаграмм несколько изме- няется в зависимости от скорости судна и показы- вает, что влияние скорости на амплитуды качки может быть различным в зависимости от спек- трального состава волнения. Характерные значения относительного стандарта качки Килевая и бортовая качка Вертикальная качка Относительные колебания волново- го уровня на форштевне ~ Данные для килевой качки. Стандарт вычнслен по формуле s~ - 0,23ф )Ир м', град. На длиннопериодном волнении (0,5<о)/ )~ &l вертикальная качка растет с увеличением скорости, а на короткопериодном (~%~~L ) 1,6) — падает. В узком диапазоне средних периодов при О)/®с = 1,5 (для судна «Куйбышевгэс» при L=120,6 м это соответствует волнению 4 — 5 бал- лов) скорость не влияет на вертикальную качку. Влияние скорости хода на килевую качку проявля- ется аналогичным образом, но границы диапазонов периодов волн менее отчетливы. Диаграммы пока- зывают, что влияние интенсивности волнения опре- деляется в равной мере как высотой, так и перио- дом волн. В практически важном диапазоне час- тот (0,5<о) а~ &l ;2,5) амп итуды прод льной возрастают при увеличении среднего периода вол- нения, поэтому при усилении волнения в реальных морских условиях, т. е. при одновременном увели- чении высоты и периода волн, амплитуды качки могут возрастать быстрее, чем высота волн. Для сопоставления с натурными данными на этом же графике показаны некоторые результаты, полученные во время экспедиционного плавания дизель-электрохода «Куйбышевгэс» в Атлантиче- ском океане. Между представленными расчетными и натурными данными наблюдается удовлетвори- тельное соответствие. Как видно на рис. 1, с эти- ми данными хорошо согласуются результаты изме- рения килевой качки судов типа «Виктори» [3]. Представленные на рис. 1 данные, как и другие аналогичные результаты, показывают, что из числа основных конструктивных параметров корпуса суд- на определяющее влияние на продольную качку в конкретных волновых условиях оказывает измене- ние длины корпуса, которое учитывается величиной О)/о)с. Для однотипных судов с близкими значе- ниями соотношений главных размерений и про- дольного радиуса инерции диаграммы качки мало 
17 Проектирование судов 09 О,Ч О,Ч (/3 p[u,) Ц ехр 2s„D( различаются между собой. Это показано на рис. 2, где представлены расчетные данные для 10 различ- ных транспортных и промысловых судов, в число которых вошли «Куйбышевгэс», суда типа «Ленин- ский комсомол», «Маринер» и некоторые другие. Пределы изменения основных элементов этих судов показаны ниже. Основные элементы обследованных судов Длина, м........ 50 — 160- Отношение LIB ',4,5 — 8,0, Отношение ЦТ...... 11 — 20 Коэффициент полноты ВЛ... 0,65 — 0,82 Коэффициент общей полноты .. 0,5 — 0,8 Продольный радиус инерции, % L 21 — 23 С помощью изложенного метода может решать- ся широкий круг задач, связанных с расчетами продольной качки судов. Непосредственно по диа- граммам качки производится оценка изменения характеристик качки при варьировании длины суд- на и изменении условий плавания как за счет ско- рости хода, так и интенсивности волнения, опреде- ляемой высотой и периодом волны. Аналогичным путем с помощью формулы (5) определяются амплитуды качки при произвольных заданных ус- ловиях плавания. В частности, здесь может рас- сматриваться сформулированная И. К. Бородаем задача о качке на волнении, интенсивность кото- рого задана в баллах шкалы степени волнения [4]. В этом случае расчетное значение амплитуды опре- деляется по тем точкам диаграммы, которые лежат на середине интервала частот, соответствующего заданному баллу волнения, что эквивалентно использованному в работе [4] предположению о равной вероятности появления при многократных независимых испытаниях судна любых сочетаний средних периодов и высот волн, которые харак- терны для данной силы волнения. Использование диаграмм качки существенно упрощает систематизацию результатов натурных испытаний судов, корректное сравнение качки раз- личных судов в сопоставимых условиях плавания и оценку влияния на качку изменения различных конструктивных элементов судна. Некоторые дан- ные по последнему вопросу с помощью диаграмм качки получены в работе [5]. С помощью диаграмм возможно определение вероятности выбросов амплитуд качки за заданный уровень на основе долговременных или краткосроч- ных распределений. Для расчета дисперсии коле- баний используется формула (4). В первом случае по диаграмме с помощью формулы (4) вычисля- ются дисперсии колебаний при различной интен- сивности волнения, что позволяет определить дол- говременные распределения по формуле полной вероятности. Во втором случае вероятность выбро- са амплитуды за уровень U определяется извест- ной формулой К рассмотренной задаче примыкает вопрос об оценке среднего времени, в течение которого откло- нение, характеризующее рассматриваемый случай- ный процесс, превышает некоторый заданный уро- вень. Очевидно, что это время, определяемое в до- лях от продолжительности наблюдений, равно ве- роятности превышения ординатой процесса задан- в~ ОК g,о У 0,5 t,0,5 со/ш~ Рис. 2. Сводные диаграммы продольной качки транспортных и промысловых судов. ного уровня. Для нормальных случайных процес- сов эта вероятность равна p[u(t)) UJ = — 1 — Ф 2 где Ф (x) — функция Лапласа; и — среднее значение и (/) . Важный практический интерес представляет оцен- ка заливания йалубы или оголения днища судна и определение скорости хода, допустимой по этим оценкам. ДЛя решения задачи используется диа- грамма относительных колебаний корпуса в рас- сматриваемом поперечном сечении судна (т. е. ко- лебаний корпуса относительно волнового профиля), примером которой является рис. 3. Условие зали- вания или оголения с вероятностью р имеет вид ЧОРО U, (9) где qo — амплитуда относительных колебаний с вероятностью превышения р; U — уровень превышения, в качестве которо- го рассматриваются высота надводного борта или осадка корпуса в данном се- чении корпуса, определяемые с учетом их изменения за счет ходовой волны и влияния скорости хода на посадку судна. На основании формулы (5), которая в рамках применимости закона Релея справедлива при лю- 
Судостроение ¹ 11 4,0 0,5 М. M. Левин УДК 629.12.0! 1.1-752.001.24 бой вероятности р, условие (9) можно записать в следующем виде: 2qoр 2У «) е (10) .— и, 'о, В такой форме условие (9) будет выполняться с вероятностью р, т. е. иметь вероятность, принятую для высоты волны, введенной в формулу (10). В гра- фической форме условие (10) можно проверить на Sg 2,0 0,5 4,0 f,5 2,0 Ы/сг~ Рис. 3. Диаграмма заливания носа судна типа «Виктори» при Гг=0,22. 1 — область условий, где вероятность заливания Р(Р15Ъ; 2 — область условий, где вероятность sa- лнвания Р(Рз12,5%. диаграмме относительных колебаний, дополненной изображением функции 2У/О„(а/())i). Необходимая для расчета этой функции зависимость Р~ = /(в) определяется на основании соответствующих океа- нографических данных, примером которых может быть предложенная И. Н. Давиданом формула для ветрового волнения Т=4 11 й, где Т, с и Н, м — с ~едние значения периода и высоты волн. Точки ' сресечения кривых s~ (v) и 2U/Н~= f(~)определяют диапазон средних перио- дов волнения, для которых с вероятностью р будет МЕТОД РАСЧЕТА ЧАСТОТ СВОБОДНЫХ КОЛЕБАНИЙ СУДОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ Конструкции корпусов судов подвержены вибра- ции, вызванной возмущающими силами от рабо- тающих гребных винтов и механизмов. С целью ее уменьшения габариты и элементы конструкций назначаются таким образом, чтобы частоты их свободных колебаний отличались от частот воз- мущающих сил. При расчете вибрации многие судовые конструкции схематизируются в виде ба- иметь место заливание палубы или оголение дни- ща судна при данной скорости хода. Для определения скорости хода, допустимой по условиям заливания палубы или оголения днища, необходимо регламентировать предельную вероят- ность возникновения указанных явлений. По наб- людениям на голландских торговых судах, допусти- мая вероятность заливания носй составляет 6 — 12% [3]. В работе [6] сформулированы реко- мендации по ограничению оголения днища, полу- ченные на основе анализа местной прочности транспортных судов. Используя допустимую веро- ятность р, можно установить предельную для за- данного волнения скорость хода о„р, которая на диаграмме относительных колебаний будет соот- ветствовать кривой 2U/Н~ = f (v),ïoëíoñòüþ распо- ложенной выше линии s (v, v») и не пересекаю- щейся с нею. В заключение отметим, что изложенный метод построения диаграмм качки и связанных с ней процессов может быть использован для представ- ления экспериментальных данных, полученных на основе натурных или модельных испытаний на не- регулярном волнении. При достаточно широком диапазоне изменения средних периодов волнения такие испытания позволят получить диаграммы качки без использования амплитудно-частотных характеристик. ЛИТЕРАТУРА 1. Бородай И. К., Нецветаев Ю. А. Качка су- дов на морском волнении. Л., 1969. 2. Вознесенский А. И., Нецветаев Ю. А. Энергетический спектр морского волнения. — «Судостроение», 1966, № 7. 3. Van S1u t j s М. P. Vertical ship motions and deck wetness.— SNAME, 1969, N 7. 4. Бородай И. К. Метод расчета статистических ха- рактеристик качки судна на волнении заданной балльности.— «Судостроение», 1972, № 6. 5. Нецветаев Ю. А., Новожилов В. С. Исследо- вание влияния конструктивных параметров транспортных су- дов на характеристики качки на нерегулярном волнении.— НТО Судпрома, 1971, вып. 168. 6 Кондриков Д. В., Липис В. Б. Инженерная оценка мореходности судов в условиях балластного плава- ния. — «Труды ЦНИИМФ», 1970, вып. 137. лок переменного сечения с неравномерной распре- деленной нагрузкой. Расчет частот их свободных колебаний с учетом деформаций изгиба, сдвига и деформации опорного контура требует большой за- траты времени и труда. Для выбора оптимальных конструкций необходимо располагать простым ме- тодом, позволяющим быстро и достаточно точно определить частоту свободных колебаний балок с учетом всех возможных деформаций. Для этой цели применим раздельный метод рас- чета частот свободных колебаний, который состоит в следующем. Сначала определяется частота сво- бодных колебаний балок при учете только дефор- маций изгиба (N1), затем частота свободных ко- лебаний при учете только деформаций сдвига (У2) и, наконец, частота от деформаций опорного 
Проектирование судов контура (Ns). По полученным частотам N~, N2 и Уз находится общая частота свободных попереч- ных колебаний по формуле N— Ng 1+ — "' + Эта формула получена из предположений, что 1 1 1 1 — — — + — +— K ~1 ~з ~з М1 М2 -'аЗ и N= — [1), К где К, — приведенная жесткость при из- гибе; К,— приведенная жесткость при сдвиге; К, — приведенная жесткость при де- ~ 1 формации опорного контура; К вЂ” приведенная жесткость с уче- том всех деформаций; М„М„Л, и Л вЂ” соответствующие приведенные массы. Оценка погрешности раздельного метода опре- деления частоты свободных колебаний произведена на примерах консольных упругозаделанных балок постоянного сечения с равномерно распределенной нагрузкой, для которых в работе [2] дано частот- ное уравнение. Частоты свободных колебаний первого тона, вы- численные по раздельному методу, отличаются от частот, определенных по точному решению [2], не более, чем на 1О~О. Раздельный метод дает возмож- ность быстро и достаточно точно определять часто- ты свободных колебаний. При помощи этого ме- тода можно быстро оценить влияние на частоту ко- лебаний каждого вида деформации в отдельности. Раздельный метод яв- ляется универсальным, поскольку он дает воз- можность определять ча- стоту свободных колеба- ний балок переменного сечения с произвольным распределением масс. При помощи этого мето- 6 да можно быстро высчи- тать частоту свободных колебаний первого тона консольных конических конструкций и конструк- ций, которые по своим а очертаниям близки к ко- ническим, с учетом де- формаций изгиба, сдвига и податливости опорного дель конической кон- струкции, несущей сосре- контура. доточенные массы. Консольные кониче- I — расс'ояние ох центра скиЕ конструкции (судо- гяжести верхней массы до основания; ! — расстояние выЕ МачтЫ, фуяда МЕНТЫ от центра тяжести 1-й масси 'И т д.), схематичЕскИ пО- до основания; P — вес при- бора, устанавливаемого на КаЗаННЫЕ На рИС. 1, МОж- — но рассчитать следующим механизма или оборудова- ния. образом. а, ФЯ а,-а, 4,2 ю,о ов о,г о 02 ОЮ СО Ф,O Ф,д 2,2 2,В 3. Рис. 2. Графики для определения коэффициентов а~ — а6 при значениях 0 & t C 5 а, 2,ч.i0 3,5 2,0 /О З,О (6 10 2,5 l,2 10' 2,0 Od 10 4,5 09 10 ,Î Ц5 6 8 Юо У2 И И t8 2Q 22 К 0 Рис. 3. Графики для определения коэффициентов а~ — а6 при значениях k>5 Примем обозначения: )Π— момент инерции сечения конической кон- струкции на уровне верхней массы отно- сительно оси, перпендикулярной направ- лению колебаний; Р„, — площадь сдвига сечения конструкции на уровне верхней массы; т, — погонная масса конструкции на уровне верхней массы; Р; — вес г-й установки; Д' — ускорение силы тяжести; аг Р~ ~".~,— — — — -я масса К а Š— модуль нормальной упругости; 0 — модуль сдвига; гр — угол поворота основания от момента всех весов Р, и веса конусной конструк- ции; 1 п~= — — см. рис. 1; ~1 а Й = — — коэффициент конусности; а1 — a6 — коэффициенты, определяемые по графи- кам (рис. 2 и 3) в зависимости от ко- эффициента конусности К Частота свободных поперечных колебаний опре- деляется энергетическим методом для каждого ви- да деформации в отдельности. Формула для ча- стоты свободных колебаний от изгибных деформа- 
Судостроение Ы 11 20 ЛИТЕРАТУРА А. Е. Кашеварова УДК 624.07:681.332 fv, d d~v — EI (t) —, N (t). ций N& t; получае ся пу ем деле ия максималь потенциальной энергии изгиба на максимальную кинетическую энергию [3]: Е1о а1 ~1 = 28 65 — уз (Зп~ — 1)~- mplag + М! 4п~ Формула для частоты свободных колебаний от деформации сдвига N2 получается путем деления максимальной потенциальной энергии сдвига на максимальную кинетическую энергию: GFcas 2~з N~ = 9,55 (nl+ 1)~ ' mpla~+ М~ 4л Формула для частоты свободных колебаний от поворота основания конической конструкции полу- чается аналогичным путем: g mph;-+ 3u& гр тоР~в + 2,М~1~ ОСОБЕННОСТИ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ СТРОИТЕПЬНОЙ МЕХАНИКИ НА АНАЛОГОВЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИНАХ Практическая необходимость решения задач строительной механики на АВМ возникает часто. Так, при проработке од- ного из вариантов конструкции шарнирного копыла спуско- вого устройства потребовалось определить наивыгоднейшие конструкции деревянного набора опор балки шарнирного ко- пыла, обеспечив приблизительно одинаковую величину ре- акций опор, а также вычислить элементы изгиба балки и ха- рактеристики диаграммы податливости всей конструкции в це- лом. При решении этих задач были приняты следующие шесть допущений: 1. Связь балки с опорами односторонняя, при отрыве от опоры реакция равна нулю. 2. Зависимость между реакцией и просадкой опоры нелинейно-переменная, задается функционально Й„/(о„) Каждая опора может иметь индивидуальную диаграмму по- датливости, которую получают для конкретного типа дере- вянного набора расчетным путем на основе натурных испыта- ний отдельных брусков. Набор уложен на металлическойкон- струкции, например, металлическом полозе. 3. Опоры неравноотстоящие. Реакция их рассматривается как сосредоточенная сила, приложенная в центре опоры. 4. Внешняя нагрузка на балку является сосредоточенной и приложена в середине длины балки. 5. Балка испытывает упругие деформации. Момент инер- ции ее сечений является кусочно-линейно-переменной вели- чиной. 6. Система симметрична относительно середины длины балки. Граничные условия заданы на правом конце и посере- дине длины балки. Программа решения этой задачи на машинах MH-7 пред- ставлена блок-схемой на рис. 1. Она реализует в электромо- дели решение дифференциального уравнения третьего порядка вида Общая частота свободных поперечных колеба- ний N определяется по первой формуле. В приведенных формулах частоты определя- ются в колебаниях в минуту при принятых раз- мерностях входящих величин (кгс, cM, c). Расчеты частот свободных колебаний по этим формулам подтвердили их практическую применимость. Раздельный метод определения частот свобод- ных колебаний и практические формулы для рас- чета конусных конструкций, полученные по этому методу, расширяют возможности рационального проектирования судовых корпусных конструкций. 1. Ши м а иски й Ю. А. Динамический расчет судовых конструкций. Л., 1964. 2. Иванюта Э. И., Левин М. M. Определение ча- стот резонансных колебаний мачт с помощью ЭЦВМ.— «Су- дост оение», 1973, Ия 7. ° ° ° ° ° . Чувиковский В. С. Принципы динамики в строи- тельной механике корабля. Л., 1964. Известными граничными условиями в середине длины р балки являются перерезывающая сила N = — и угол пово- 2 рота v' — О, а на правом конце балки — изгибающий момент М=О. Начало координат совпадает с серединой крайней пра- вой опоры. Как видно из блок-схемы, решение отыскивают путем не- посредственного трехкратного интегрирования перерезываю- щей силы по длине балки. В этом принципиальное сходство данной программы с той, что описана в работе [1] для диф- ференциальных уравнений четвертого порядка. Принципиаль- ное отличие этих программ заключается в том, что в блок- схеме на рис. 1 имеется «память». Она позволяет сохранять те значения прогиба балки, которые возникли в районе опор, и таким образом фиксировать значения реакции в этих сече- ниях. Принцип соединения ачалоговых элементов для орга- низации памяти заимствован из работы [2]. Рис. 1. Программа решения на двух МН-7 балки на подат- ливых опорах. 
21 Проектирование судов ЛИТЕРАТУРА Б. Н. Захаров УДК 629.123.675 В рассматриваемой задаче, так же как и в задаче, ста- вившейся в работе [1], решение получается при использовании сочетания метода начальных параметров с методом проб. Комбинация этих методов имеет ту особенность, что она реа- лизует на практике так называемую условную устойчивость [3]. Последняя может быть реализована не только на машине, но и в аналитическом варианте решения. С физической точки зрения ее сущность заключается в следующем. В начальной точке решения, совпадающей с граничным сечением балки, как известные, так и подбираемые условия задаются с неко- торой погрешностью. У известных начальных условий вели- чина погрешности и знак ее выступают в явном виде, и зна- чение погрешности можно сделать меньше наперед заданной величины. У подбираемых начальных условий величина и знак погрешности выступают в неявном виде, хотя их влия- ние на конечный результат решения вполне определенное. Пу- тем проб добиваются такой комбинации величин и знаков явных и неявных погрешностей начальных условий на одном конце балки, чтоб на другом ее конце для известных гра- ничных условий получились погрешности тоже меньше напе- ред заданной величины. Таким образом, например, для дифференциального урав- нения четвертого порядка, когда на концах балки известно по два граничных условия, к ним добавляется еще четыре значения, выражающих абсолютную величину и знак погреш- ностей известных граничных условий. Эти значения могут изменяться в заданных пределах, но при каждом варианте они объективно вполне конкретны. Между величинами по- грешностей начальных условий начала и конца решения су- ществуют уравнения связи. Их вид внешне совпадает с вы- ражениями для функции и ее производных через начальные параметры. При желании, решив четыре уравнения с четырьмя неизвестными, можно выяснить величину получившихся по- грешностей определяемых граничных условий. Такие расчеты были выполнены автором вручную. При использовании АВМ описанная картина усложняется случайными погрешностями, которые сама машина вносит в решение. Однако при исправном оборудовании и умелом его использовании эти погрешности не могут изменить прин- ципиальную сторону процесса. При решении судостроительных задач íà АВМ сущест- вуют тонкости, которые необходимо учитывать, но они не связаны с заданием начальных условий. Слабым местом блок-схемы является блок перемножения (см. на рис. 1 уча- сток, выделенный пунктиром) и наличие в дифференциаль- 1 ных уравнениях постоянного коэффициента «Е. При малых значениях напряжения-аналога изгибающего момента блок перемножения может давать в цепь значения напряжения в пределах 1 в течение 30 — 50% времени решения. Такая ситуация не должна быть допущена. На этом участке следует применить изменение масштабов, например, как показано на рис. 2. Постоянная 1/Е участвует при определении коэффициента передачи ', устанавливаемого перед интегратором напряже- ' Коэффициент передачи — отношение масштабов выхода и входа усилителя, умноженное на коэффициент, если он имеется при рассматриваемом члене уравнения. ЛЕСОВОЗ „ИГОРЬ ГРАБАРЬ" По заказу Советского Союза на верфях Финляндии на- чата постройка новой серии лесовозов дедвейтом около 4000 т. Головное судно этой серии теплоход «Игорь Грабарь» (рис. 1) в марте 1973 г. сдан в эксплуатацию. Всего намечено построить 12 таких судов. После постройки теплоходу при- своен класс Регистра СССР «КМ * УЛ лесовоз» с неогра- ниченным районом плавания. Судно предназначено длятранс- портировки круглого леса и пиломатериалов в пакетах и рос- ний — аналогом угла поворота сечений балки. Вследствие боль- шой численной величины Е интегратор должен оперировать с очень малыми величинами напряжений, соизмеримыми с погрешностями в машине. Поэтому масштабирование Рис. 2. Изменение в программе для осуществления перемены масштабов блока перемножения. k — коэффициент передачи. времени в таких задачах является обязательным. Если npu- t 1 нять масштаб времени а — =«~ и соответствующим обра- х зом изменить коэффициенты передач в блок-схеме, то при- дется изменять и величину момента инерции, а именно 1 Л Однако в блоке нелинейности выгодно ~модели ~балки задать 1/I в масштабе натуральной балки, но при этом из- менить на величину У/Е коэффициент передачи перед инте- гратором, следующим за блоком перемножения. Наконец, необходимо следить за тем, чтобы в блок-схеме не возникали положительные обратные связи. Например, мо- делируя с помощью четырех интеграторов изгиб равномерно нагруженной балки постоянного сечения на упругом основа- нии постоянной жесткости, получаем положительную обрат- ную связь, если замкнуть выход четвертого интегратора на вход первого из них. Г. А. Волочинский нашел доказательст- во того, что такая блок-схема вместо желаемого характери- стического уравнения EI$~+k=0 моделирует характеристиче- ское уравнение Е1$' — k=O со всеми вытекающими отсюда последствиями относительно неустойчивости решения при больших аргументах и. Для исправления положения необхо- димо выполнить обратную связь через усилитель (инвертор). Таким образом, успешный опыт решения некоторых задач строительной механики на АВМ подтверждает существующие прогнозы относительно больших перспектив, которые имеют эти машины в науке и технике. 1. Волочинский Г. А., Кашеварова А. Е. При- менение аналоговой вычислительной машины для расчетаспу- скового устройства. — «Судостроение», 1971, Ж 5. 2. Томов ич P., К а р плюс У. Быстродействующие аналоговые вычислительные машины. М., 1964. 3. Демидович Б. П. Лекции по математической тео- рии устойчивости. М., 1967. сыпью, а также генеральных и навалочных (в том числе зер- новых) грузов. Предусмотрена возможность перевозки 146 стандартных контейнеров (102 контейнера в трюмах и 44 на палубе). Запасы топлива и масла рассчитаны на даль- ность плавания 6000 миль. При использовании танков заме- щения дальность плавания может быть увеличена до 8000 миль. Во время приемо-сдаточных ходовых испытаний в балласте при средней осадке 3,61 м (Т„2.32 м и T„= =4,90 м) и мощности главного двигателя 2722 л. с. (при 176 об/мин гребного винта) судно показало скорость 14,26 уз. Малое, по сравнению с другими аналогичными судами, отношение длины к ширине у лесовоза «Игорь Грабарь» (таб- лица) ставило перед авторами проекта сложную задачу сни- жения сопротивления путем выбора оптимальной формы об- водов корпуса. Длина цилиндрической вставки на этом судне принята равной 25% от расчетной длины корпуса. Это иа 
22 Судостроение № 11 8 — 10% выше оптимального значения для судов ледового пла- вания подобных размерений. Стремление получить требуемую кубатуру грузовых трюмов и необходимое количество бал- ластных емкостей в носовой части судна привело к тому, что углы входа ватерлиний, равные 23 — 24', оказались также завышенными на 6 — 7'. Все это повлияло на снижение ско- осадка носом составляет 2,11 м и кормой — 4,85 м. В усло- виях ледового плавания заглубления верхней кромки греб- ного винта на 0,54 м оказалось недостаточно. Эффективную защиту корпуса, пера руля и гребного винта при движении судна во льдах задним ходом обеспечивает крейсерская кор- ма с острыми образованиями. Именно поэтому в Правилах Рис. 1. Общий вид лесовоза рости и ледопроходимости теплохода. Расчеты и лаборатор- ные исследования показали целесообразность оборудования на лесовозе носового бульба. Это дало бы приращение ско- рости в грузу на 0,4 — 0,5 уз. Однако из-за опасений ухудше- ния ледопроходимости от устройства бульба отказались. Во всех расчетных случаях загрузки новый лесовоз имеет дифферент на корму от 0,5 до 2,5 м. При ходе в балласте т ипа «Игорь Грабарь». Регистра СССР записано, что суда категории «УЛ» должны иметь крейсерскую корму с острыми образованиями. Приме- нение транцевой кормы на лесовозе «Игорь Грабарь» ослож- нило задачу защиты и гребного винта. Длину кормового све- са следовало увеличить на 1,2 — 1,3 м, а нижнюю кромку пло- ской части транца поднять на 600 — 700 мм. Принятую схему разбивки судна на отсеки можно счи- тать удачной. Под грузовые трюмы использовано беРкнао мостик 63,2% длины судна между перпендикулярами, что соответствует общепринятой практике постройки современных лесовозов с кормовым расположе- нием машинного отделения. При разбивке двой- ного дна на отсеки за основу принята так назы- ваемая продольная схема деления. Следует при- Р10 знать весьма целесообразным отделение сточно- циркуляционной цистерны от наружной обшивки lDnenavsosnanyba коффердамом. В результате этого не только уве- личивается сохранность масла в случае аварии, но и продлеваются сроки его использования. Пап~ба, Под туннель для трубопроводов отведено 9% всей кубатуры двойного дна. В туннеле проло- жены топливные трубопроводы и паровые трубы обогрева цистерн. Однако в нем можно было Лопуха проложить и осушительные трубы первого и вто- юта рого грузовых трюмов. Сечение по 60шп (см 6 нос) Лесовоз «Игорь Грабарь» отличается боль- -т- -~ т Ino8~os шим раскрытием палубы. Второй и третий трю- 1 nunggo мы имеют одинаковую вместимость, носовойтрюм имеет около 44~~ суммарной вместимости второго 1 1» и третьего трюмов. Применение равнопрочной 1 Z800 системы набора по бортам вместо рамной (рис. 2), оборудование двойного дна в грузовых потформа трюмах с колодцами (без льял) и целый ряд дру- гих конструктивных решений были приняты в ин- тересах ускорения грузовых операций. Впервые в практике строительства лесовозов лебедки гру- &l ;Ъ зо ых ст ел размещ н в подпалуб ом поме Лродольнь~е l нии и в кормовой надстройке. Обусловленные оолки Иоиноео Вно Р23 этим незначительные потери кубатуры грузового пространства трюмов компенсируются минималь- Ф "о О ными карманами, лучшей сохранностью грузовых CO лебедок и удобством размещения лесного груза 46200 на палубе. На каждый люк установлено по од- ной механизированной грузовой стреле типа «Халлен». Грузоподъемность стрелы на первом Рис. 2. Конструктивные сечения корпуса судна по 25 и 60 шп. (см. в нос). трюме 12,5 т, на втором и третьем трюме — по 
Проектирование судов 23 ° ф М С4 И 'ID И о CJ Ol ° ф 34 Ое и CJ Ol ° ф CJ f о М ж CJ CO х Наименование 93,24 84,90 89,95 94,30 Длина между пер- пендикулярами Li ~, м Ширина В, м Высота борта Н, м Осадка по грузо- вую марку Т, м Осадка по лесную грузовую марку Т~, м Водоизмещение при осадке по лесную гру- зовую марку, т Дедвейт при осад- ке по лесную грузо- вую марку, т Коэффициент ути- лизации водоизмеще- ния по дедвейту Отношение— В Т 14,00 13.06 15,96 6,85 6,50 7,70 586 564 636 14,00 7,00 5,91 14,36 7,10 6,08 14,36 7,10 6,05 6,20 5,91 6,70 5909 4973 6952 6,00 6,39 6,37 5647 6080 6370 4054 3338 4471 4020 3728 4167 0,687 0,671 0,643 0,662 0,654 2,37 2,39 2,32 2,51 2,26 2,21 2,38 2,37 2,36 при осадке по грузовую марку 2,26 2,33 2,25 при осадке по лесную грузовую марку Отношение 1з. ~ в 6,56 6,66 6,66 6,50 5,63 1,104 1,100 1,149 0,689 0,738 0,689 6,30 Отношение— Н тл Коэффициент об- щей полноты Ь 1,167 1,113 0,679 0,700 Сравнительные характеристики некоторых современных лесовозов ОБЗОР ИНОСТРАННЫХ ЖУРНАЛОВ 1Н! BULLETIN, 1973, июнь — июль (т. 7, № 74 — 75). В июньском номере (№ 74) бюллетень сообщает об открытии 25 мая 1973 г. крупнейшей судостроительной верфи компании Исикавадзима-Харима Хеви Индастриз (ИХИ) в Чита-Сити (недалеко от Нагойи). После полного завершения судострои- тельного комплекса к 1975 г. верфь в Чита-Сити при наличии 1800 работающих будет ежегодно строить 4 — 5 судов дедвей- том по 260 тыс. т. В июне заложен первый танкер дедвей- том 250 тыс. т. Спуск его на воду намечен на январь и сдача на 19 июля 1974 г. Строительство судна осуществляется в доке длиной 810 м и шириной 92 м. Большой интерес пред- ставляет помещенное на четвертой странице бюллетеня опи- сание автоматизированной «глобальной» системы проектиро- вания и постройки судов GLOSS/D (Global Shipbuilding System/Design), разработанной компанией ИХИ. Основой си- стемы служит математический язык PL/1 и унифицированная чертежная документация, позволяющая вести проектирование по модульному принципу. В июльском номере бюллетеня (№ 75) сообщаются уточ- ненные данные супертанкера, заложенного в июне на новой верфи компании ИХИ в Чита-Сити: наибольшая длина 337 м, длина между перпендикулярами 320 м, ширина 54,5 м, высота борта 27 м, осадка 20 м, дедвейт 254300 т, мощность главного турбозубчатого агрегата 40 000 л. с., эксплуатационная ско- рость 16,3 уз. Судно должно быть сдано заказчику — япон- 20 т. Каждая стрела имеет переносный пульт управления с двумя рычагами (для грузовой и топенантных лебедок). На судне установлены люковые закрытия системы «На- вирэ» с гидравлическими приводами, обеспечивающие полное открывание и закрывание люка силами двух человек за 10 — 12 мин. Стремление иметь минимальные подпалубные кар- маны по длине судна привело к уменьшению количества кры- шек и увеличению их длины. В результате этого при откры- вании крышек их верхние кромки поднимаются на высоту 6 — 7,5 м от палубы. Подъем из-за этого на большую высоту шпор грузовых стрел и увеличение высоты грузовых колонн привело к повышению центра тяжести судна. Очевидно, на лесовозах такого типа с широким раскрытием палубы целе- сообразно применять другую систему люковых закрытий (со съемной или сдвижной промежуточной опорой, с установкой крышек заподлицо с палубой, со съемными крышками ит.д.). Весь экипаж лесовоза размещается в 29 каютах, главным образом, одноместных. В семи каютах предусмотрены запас- ные спальные места. Жилые и служебно-бытовые помещения обслуживаются среднескоростной системой кондиционирования воздуха. Для хранения продуктов служат пять кладовых. Рефрижераторные камеры обслуживаются двумя компрессо- рами. В качестве главного дизеля на судне используется пяти- цилиндровый двухтактный дизель 550-T2BF-110 с газотурбин- ным наддувом. Мощность дизеля 3850 л.с. при 176 об/мин. Его особенностью является отсутствие конструкции поддона картера, которым служит верхнее перекрытие сточно-циркуля- ционной цистерны. Судовая электростанция состоит из трех дизель-генераторов мощностью по 200 квт. Работа одного генератора обеспечивает все потребности судна в электроэнер- гии на ходу (при выключенном компрессоре системы конди- ционирования воздуха). Уровень автоматизации управления энергетической уста- новкой обеспечивает безвахтенное обслуживание машинного отделения в течение 16 ч в сутки при условии круглосуточной вахты одного оператора в центральном посту управления. Радиооборудование первых судов серии состоит из главного передатчика «Волхов-М», эксплуатационного передатчика «Ильмень», навигационного и эксплуатационного прием- ника «Волна-К», аварийного передатчика «АСП-4», аварий- ного приемника «ПАС-1М», автоматического приемника сигна- лов тревоги «АПМ-3». Для радиотелефонной связи на близ- кие расстояния используется ультракоротковолновая приемо- передающая радиостанция «Корабль-3». Установлены также радиолокационная станция «Дон», радиопеленгатор «РЬ АТН ГР-705», гирокомпас «Курс-4», эхолот «НЭЛ-5», лаг «МГЛ-25М» и «ПИРС-1Д». ской судовладельческой компании Санко Стимшип — в авгу- сте 1974 г. К июлю месяцу в портфеле заказов верфи было 12 аналогичных судов. На первой странице бюллетеня опуб- ликована фотография супертанкера «Глобтик Лондон» дед- вейтом 477000 т — второго крупнейшего в мире судна, спч- щенного на воду 22 июня 1973 г. на верфи компании ИХИ в Куре. Срок сдачи судна заказчику — английской судовла- дельческой компании Глобтик Танкерс Лимитед — октябрь 1973 г. Первый аналогичный супертанкер — «Глобтик Токио» уже находится в эксплуатации. Компания ИХИ заключила соглашение с крупнейшей в Италии судостроительной компанией Италкантиери СпА об оказании технической помощи по внедрению агрегатного ме- тода монтажа при постройке судов. ИХИ успешно развивает этот метод уже в течение 13 лет. В бразильском порту Туба- рао закончено сооружение двух конвейеров для перегрузки руды производительностью 16 тыс. т/ч. На второй странице бюллетеня опубликована фотография этих конвейеров. Здесь же помещены фотографии берегового поворотного крана гру- зоподъемностью 200 т на верфи в Вате (шт. Мэн, США) и судового радиолокатора «ИХИ Дэйта Бридж», созданного японскими специалистами по норвежской лицензии. Июльский номер бюллетеня публикует большую статью о конструктив- ных особенностях двухвинтовых контейнеровозов японской постройки типа «Джапан Амброуз». Длина этих судов 260 м, ширина 32 м, осадка 11,7 м, мощность двухвальной дизель- ной энергетической установки 29 580Х20 л. с., скорость до 30,5 уз. 
СУДОВЫЕ УСТРОЙСТВА И ОБОРУДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИЙ ПАЛУБНЫХ ПУЛЬТОВ И. Н. Качановский УДК 629.12.011.552 1 При проектировании многих судовых механиз- мов предусматривается возможность местного и дистанционного управления ими. Если механизм расположен на открытой палубе, его местный пост управления выполняется в виде пульта в водоне- проницаемом исполнении (типа 1Р56 по ГОСТ 14264 — 69). Такой пульт отличается следую- щими конструктивными особенностями: — прочным корпусом несущей конструкции, способным выдерживать прямые удары волн; — покрытием, обеспечивающим защиту от кор- розии в условиях воздействия солнечной радиа- ции, морской воды, тумана, пониженных и повы- шенных температур; — надежным уплотнением дверей, крышек, приводов аппаратуры и светосигнальной арматуры, кабельных вводов; — защитой от механических воздействий на элементы управления и сигнализации в состоянии пульта «по-походному»; — защитой от образования росы на встроенной аппаратуре и понижения сопротивления изоляции монтажа в условиях резких колебаний температур и повышенной влажности воздуха. Палубные механизмы зарубежных фирм укомп- лектованы пультами, имеющими, как правило, ми- нимальное количество элементов управления и сигнализации. Чаще всего это просто командо- контроллер, установленный на тумбе. К таким ме- ханизмам можно отнести автоматические швар- товные лебедки фирмы Бриссоне э Лот (Франция). Иногда в тумбу — основание командоконтролле- ра — вмонтированы одна или две кнопки, лампа или переключатель. К механизмам такого типа можно отнести различные лебедки и шпили фир- мы Сименс (ФРГ), грузовые лебедки фирмы Лоу- ренс Скотт энд Электромотор (Англия) и другие. Эти пульты позволяют управлять электроприводом механизма и контролировать один-два рабочих параметра. В тех случаях, когда электрическая или электрогидравлическая схемы механизмов рас- считаны на автоматическое управление и дают больший объем информации о состоянии механиз- мов, количество элементов систем управления и сигнализации возрастает, пульт становится более сложным. Например, схема отечественной швар- товкой автоматической лебедки типа ЛЭША2 обес- печивает дистанционное управление муфтой повы- шенной скорости, тормозом, перевод на автомати- ческую работу, а также сигнализацию об указан- ных режимах, об усилии в канате и о степени его вытравливания. Кроме того, по условиям эксплуа- тации управление двумя лебедками должно быть сведено в один пост. В этом случае рассмотрен- ное ранее конструктивное решение пульта непри- емлемо. Существенным недостатком р ассмотренных выше пультов зарубежных фирм является также отсутствие защиты элементов управления и сиг- нализации от механических повреждений, особенно вероятных при скалывании льда в случае обледе- нения. Усложнение пультов вызвало необходимость подсветки оперативных надписей и встроенной аппаратуры обогрева пульта и т. д. Все эти тре- бования и привели к разработкам принципиально новых конструкций палубных пультов, к числу наи- более интересных конструкций относятся: пульт управления промысловой лебедкой для судна ти- па «Меридиан» (рис. 1) и пульт управления двумя автоматическими швартовными лебедками типа ЛЭША2 (рис. 2). Оба пульта, отвечающие упомя- нутым выше требованиям, при всем различии внешних форм и габаритов имеют одинаковое раз- мещение элементов управления и сигнализации на съемных панелях водонепроницаемой конструкции, закрывающихся в положении «по-походному» проч- Рис. 1. Общий вид пульта управления промысловой лебедкой. Рис. 2. Общий вид пульта управ- ления швартов ными лебедками ЛЭША2. 
Судовые устройства и оборудование ной крышкой с водонепроницаемым уплотнением. Пульт промысловой лебедки имеет незначительное количество органов управления и сигнализации, размещенных на одной небольшой лицевой панели. Второй пульт имеет большее количество названных элементов и значительно большие габариты. Рис. 3. Узлы уплотнения пульта уп- равления промысловой лебедкой. 1 — корпус пульта; 2 — рычаг замка; 3 — рычажный замок; 4 — уплотиительная рамка; 6 — верхняя крышка; 6 — светиль- ник подсветки; 7 — лицевая панель; 8 — ре- гулируемая петля крышки; 9 — регулируе- мая петля панели; 10 —; II — кулач- ковый замок; 12 — сальник внешнего ка- беля. На рис. 3 показаны узлы уплотнения пульта, обеспечивающие легкий доступ во внутреннюю по- лость корпуса пульта. Лицевая панель открывается простым поворотом рычага кулачкового замка. В пульте установлены два кулачковых замка, ры- чаги которых расположены на обеих боковых стенках пульта. В положении «по-походному» от- буртовка верхней крышки (так же, как и лицевой панели) прижата к уплотнительной рамке и не до- пускает попадания воды на лицевую панель. Фор- ма крышки позволяет разместить под ней рычаги лицевой панели, арматуру освещения, регулируе- мые петли, рычаги кулачковых замков и, частично, рычажные замки верхней крышки. Этим достига- ется целостность и эстетичность формы пульта [1, Рис. 4. Световое табло. 1 — светосигнальная арматура с лампой; 2 — затенитель; 3 — лицевая панель; 4 — за- щитное стекло; 5 — оперативная надпись; 6 — эпоксидная смола; 7 — прижимная план- ка; 8 — винт; 9 — табличка. 2], а та~„же предохраняются от случайного пово- рота рычаги кулачковых замков лицевой панели. В рабочем положении верхняя крышка откидыва- ется и закрепляется автоматическим фиксатором, открывая доступ к лицевой панели. При работе ночью лицевая панель освещается лампой, встроен- ной в водонепроницаемый светильник, установлен- ный под крышкой. При этом глаза оператора защищены от прямого света. Интенсивность осве- щения лицевой панели регулируется поворотом ру- коятки арматуры освещения. Нижняя сторона рабо- чего объема пульта ограничена донным листом с приварными сальниками для уплотнения прохода кабелей внешнего монтажа. На передней кромке верхней крышки установлен поручень, выполнен- ный в соответствии с требованием Правил Реги- стра СССР из токонепроводящих материалов. Для обеспечения нормальных условий работы электрооборудования пульта внутри корпуса пре- дусмотрены резисторы обогрева и патрон с влаго- поглотителем (силикагелем). Мощность резисторов обог ева, составляющая 0,3 квт, определена расче- том 3 — 6], в котором за исходное принято условие обеспечения минимальной положительной темпера- туры на поверхности корпуса при обдуве его воз- духом, имеющим температуру минус 25'С и ско- рость 12 м/с. Для отвода скапливающегося на дон- ном листе конденсата предусмотрена дренажная трубка, выведенная на боковую стенку пульта у фланца основания и закрывающаяся заглушкой. Конструкция световых табло лицевой панели показана на рис. 4. Оперативная надпись грави- руется на табличке из молочного оргстекла, кото- рая вместе с затенителем удерживается планкой. Светосигнальная арматура с лампами накаливания закреплена в пульте таким образом, что при съеме лицевой панели арматура остается неподвижной. Цвет светового табло определяется цветом колпач- ка арматуры. При отключенной сигнальной лампе на белом поле таблички видна оперативная над- пись, буквы которой после гравировки заливают черной эмалью. При включении табло окрашива- ется заданным цветом. Средства управления — кнопки и переключате- ли — имеют рычажные приводы водонепроницае- мой конструкции (рис. 5). Приведенная конструк- Рис. б. Привод кнопочных элементов. 1 — вал; 2 — нажимной винт; 8 — кнопочный элемент; 4 — прижимная гайка; 5 — лицевая панель; 6 — головка с рукояткой; 7 — декоративная гайка; 8 — сальник; 9 в корпус привода; 10 — прокладка; 11 — фиксатор ва- ла; 12 — коромысло. ция привода не только надежна по водозащищен- ности, но и позволяет оператору в зимних условиях работать в рукавицах. Небольшая корка льда, об- разующаяся при работе в условиях обледенения, 
Судостроение № 11 11 12 1Х 14 1,~ 1б 17 Ю го 22 7О Рис. 7. Узел уплотнения ли- цевых панелей. 1 — корпус пульта; 2 — уплот- нительиая рамка; 8 — лицевая панель; 4 — невы падающий винт; 6 — шайба; 6 — стопорный винт; 7 — бобышка. легко отпадает при повороте рычага. Возможность воздействия одним рычагом на две кнопки проти- воположного оперативного назначения (например, «пуск» вЂ” «стоп», «вперед» вЂ” «назад») упрощает управление механизмом. Наличие регулируемых нажимных винтов позволяет избежать люфтов ры- чагов. Эксплуатация рассмотренных приводов на Рис. 6. Схема пульта управления швартовны- ми автоматическими ле- бедками ЛЭША2. 1 — корпус пульта; 2 — саль- ник; 8 — ком аидоконтроллер; 4 в регулнровочное звено цепи; 8 — затенитель; 6— сигнальная лампа; 7 — ры- чажный замок; 8 — крышка верхняя; 9 — уплотиительная рамка; 10 — петля; 11 — па- нель сигнализации; 12— кнопка нулевого фиксатора; 18 в рукоятка командокон- троллера; И вЂ” сектор; и†арматура подсветки; 16— окно подсветки; 17 — пору- чень; 18 — панель управле- ния; 19 — влагопоглотитель; 20 — резисторы подогрева; 21 — дверь; 22 — невыпадаю- щий винт. судах в составе различных электрораспределитель- ных устройств, в том числе блочных и каркасных конструкций, показала их достаточную надежность. В состав аппаратуры управления пульта (см. рис. 2), встроенной в его конструкцию, входят два блока ком андоконтроллер а (рис. 6) . Кроме то- го, в пульте размещены 18 сигнальных ламп, 14 кнопок управления и контроля, универсальный переключатель, два амперметра и ряд других эле- ментов электрооборудования. Этим определяется наличие в пульте двух лицевых панелей — управ- ления и сигнализации, расположенных под верхней крышкой. На рис. 6 верхняя крышка откинута и закреплена, а рукоятки управления установлены в рабочее положение и также застопорены. В этом рабочем состоянии пульт защищен от проникно- вения влаги с помощью уплотнительных устройств лицевых панелей (рис. 7). Световые табло и при- 4 воды элементов управления пульта аналогичны по- казанным на рис. 4 — 5. Для отвода воды, скапли- вающейся на лицевых панелях при работе под дождем, имеется дренажная трубка с заглушкой. На передней стенке пульта расположена дверь, узел уплотнения которой аналогичен узлу верхней крышки. Подсветка лицевых панелей выполняется лам- пами накаливания, встроенными в арматуру, кото- рая позволяет регулировать интенсивность под- светки и освещать, при необходимости, внутрен- нюю полость корпуса. Регулировка накала сигналь- ных ламп осуществляется резистором, рукоятка которого расположена ниже панели сигнализа- Ф ции. Здесь же имеется кнопка проверки исправ- ности сигнальных ламп. Привод командоконтрол- лера состоит из откидной рукоятки, ступица кото- рой приварена к торцу вала, вмонтированного в корпус, имеющий узел уплотнения. Фланец корпу- са привода имеет резиновую прокладку и крепится к корпусу пульта стойками, на которые навешен сектор со шкалой рабочих положений рукоятки. На нулевом положении сектора прорезан паз, в ко- торый-входит подпружиненный «язычок», связан- ный стержнем с кнопкой на конце рукоятки. Назна- чение описанного устройства — нулевая фиксация рукоятки, исключающая непроизвольный реверс механизма при необходимости его остановки. На- чать работы механизма в любом направлении можно только после нажатия большим пальцем руки на кнопку. Этим же исключается случайный пуск механизма. Валы рукоятки и командоконтроллера соеди- нены при помощи двух цепных звездочек и вту- Рис. 8. Конструкция пульта управления судовым механизмом, полученная с помощью метода са- мотографи и. лочно-роликовой цепи, натяжение которой регули- руется двумя регул ировоч ными звеньями. Это позволяет точно согласовать нулевое и рабочие по- ложения командоконтроллера с соответствующим перемещением рукоятки. Основные габаритные размеры пультов по высоте и глубине, наклоны граней корпуса и крышек, размещение элементов управления и информации на панелях, а также углы наклона панелей определяются эргономиче- 
27 ЛИТЕРАТУРА УДК 621.873.2.001.2:629.12 1р,ф Судовые устройства и оборудование ским анализом [2], обычно выполняемым методом самотографии (рис. 8). Как показывает опыт эксплуатации, лучшим материалом для изготовления корпуса пульта, ус- танавливаемого на открытой палубе, является алюминиево-магниевый сплав АМг5 или АМг6. По расчетам прочности корпуса при прямом воз- действии морских волн толщина стенок корпуса, в зависимости от его габаритов и высоты места его установки над верхней палубой, колеблется в пределах 6 — 10 мм. При этом масса пультов, со- ответственно, равна 55 и 135 кг. Для повышения коррозионной стойкости корпусов пультов после сварки их оксидируют химическим способом, по- крывают двумя слоями грунта ФЛ-О,ЗЯ и тремя слоями эмали ПФ218. Как показали результаты испытаний головных образцов пультов в климати- ческих камерах и опыт их эксплуатации на судах, такое защитное покрытие является достаточно на- дежным. В связи со спецификой конструкции корпусов водозащищенных пультов, требующей минималь- ного количества отверстий малого диаметра для осмотра и монтажа, электрический монтаж пультов несколько усложнен и имеет свои особенности. При проектировании разрабатывается масштабный электромонтажный чертеж с изображением всех ОПТИМАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРУБЧАТЫХ СТРЕЛ СУДОВЫХ КРАНОВ Н. Н. Запольский, А. М. Седов Стрелы судовых кранов работают в сложных условиях воздействия значительных нагрузок, приложенных в плоскости качания стрелы и в направлении, перпендикулярном к ней. При крене судна, стоящего под погрузкой, а также во время ра- боты в открытом море на волнении горизонтальные состав- ляющие нагрузок оказываются весьма значительными. Это приводит к необходимости увеличения горизонтального раз- мера основания стрелы — поперечные сечения стрелы в ниж- ней и средней частях оказываются вытянутыми в горизон- тальном направлении. Стрелы некоторых кранов испытывают еще и кручение. Сравнение возможных конструктивных ре- шений показывает, что наиболее целесообразной является конструкция стрелы, составленной из двух трубчатых тонко- стенных стержней вытянутого в вертикальном направлении профиля, соединенных небольшим числом поперечных связей (рис. 1,а, б). Заменим распределенные нагрузки, действую- щие на «ветви» стрелы в плоскости ее подвеса (собственный вес, ветровые нагрузки), статически эквивалентной системой сосредоточенных сил, приложенных в местах присоединения поперечин к продольным стержням. Приведя нагрузки, дей- ствующие в плоскости стрелы (zOx), к ее вершине (сила P на рис. 1,б), построим эпюры изгибающих моментов и нор- мальных сил для продольных стержней (рис. 1,в). Вполне очевидно, что при замене распределенных нагрузок сосредо- точенными значительно упрощается расчет и увеличивается запас прочности. В случае кручения стрелы ларами Н (на- пример, при работе с гуськом) каждый продольный стержень будет дополнительно изгибаться в плоскости zOy и испыты- вать кручение (рис. 1,г). Анализ расчетных данных для ряда реальных стрел показывает, что основными нагрузками для каждой ветви являются осевое сжатие и изгиб в вертикаль- ной плоскости (20@) . Изучение характера эпюр (рис. 1) позволяет наметить жгутов монтажных проводов, определяется их точ- ная длина. Необходимо учитывать, что блоки пульта могут иметь электрическую связь между собой только через промежуточные клеммные пла- ты. Монтаж каждого блока и панели ведется вне корпуса. Когда все монтажные провода подведены к блоку, он устанавливается в пульт, а провода собираются в жгуты и укладываются в трассы, предусмотренные электромонтажным чертежом. Жгуты закрепляются на скоб-мостах, расположен- ных по ходу трасс и приваренных к корпусу. Электромонтажный чертеж обязательно должен иметь таблицу монтажных проводов с указанием схемной нумерации, сечения, цвета, длины прово- дов и т. п. 1. Ш и м а н с к и й Ю. А. Динамический расчет судо- вых конструкций. Л., 1963. 2. Эргономика. Пер. с польского В. Н. Тонина. М., 1971. 3. Бахмачевский Б. И., 3 ах P. Г., Лызо Г. П., Сушкин И. Н., Щукин А. А. Теплотехника. М., 1964. 4. Каменев П. Н., Богословский В. Н., Ели- заров А. Г., Сканави А. Н., Щеглов В. П. Отопле- ние и вентиляция, ч. 1. М., 1965. 5. Кутателадзе С. С., Боршианский В. М. Справочник по теплопередаче. М., 1959. 6. Гуревич В. 3., Демидов Н. А. Судовые элек- тронагревательные устройства. Л., 1965. профиль сечения продольных стержней. Поскольку стержень может испытывать кручение, он должен быть трубчатым, а контур его поперечного сечения должен охватывать воз- можно большую площадь. С другой стороны, поскольку из- гибающие моменты М» обычно значительно больше М&g ;, Рис. 1. Эпюры нагрузки трубчатой стрелы судового крана. чение должно быть вытянутым в вертикальном направлении. Итак, очевидно, что наиболее рациональное сечение стержней овальное или эллиптическое. Чтобы найти оптимальное отношение ширины к высоте Q (~= у, см. рис. 1) для тонкостенной трубы эллиптического 
Судостроение М 11 сечения, следует определить его геометрические характеристи- KI1. Формулы могут быть легко получены, если рассматривать а уравнение эллипса в параметрической форме (х= — cos t; b 2 у — sin t). 2 Для определения оптимального отношения Аопт следует выразить все характеристики через периметр эллипса и от- ношение й, а затем проследить, как они будут меняться при P g9 03 Р 02 00 08 08 к Рис. 2. Зависимость безразмерных коэффициентов р от величины К Р~ ° Р . Р ° Р,, р@ — безразмерные У Х У коэффициенты, пропорциональные геоме- трическим характеристикам: моментам инерции I 14 I„. моментам сопротивления М7 н В', площади, охватываем ой кои- У туром поперечного сечения Q. @=var (0<% l ;1) и неиз енном пер м тре S (п оща перечного сечения F), т. е. Р=Юд=сопй. Анализ кривых, представленных на рис. 2, показывает, что значение й сле- дует принимать равным — 0,6. В этом случае сечение, обла- дающее почти максимально возможным (при постоянном пе- риметре) моментом сопротивления W'». имеет близкую к мак- симальной площадь, охватываемую контуром сечения 0, и достаточно большие значения I~, W~, I» и l (радиусы инер- ции). Для решения задачи оптимального проектирования тон- костенного стержня постоянного эллиптического сечения с за- данными отношением Й и толщиной стенки д, сжатого си- лой N и изогнутого в вертикальной плоскости, предположим, что эпюра изгибающих моментов имеет максимум около се- редины стержня и нулевые значения на концах. В работе [1] дается решение задачи о выборе размеров прямых решетча- тых стрел примерно при таких же условиях. В случае тон- костенного стержня задача осложняется необходимостью учи- тывать возможность потери местной устойчивости стенками трубы. Задача решалась бы значительно проще, если бы име- лась гарантия, что местная устойчивость не будет потеряна до появления в наиболее нагруженном сечении напряжений, равных пределу текучести. Иными словами, критическое на- пряжение окрдолжно быть больше от: бакр ' от. (1) В этом случае предельным состоянием конструкции мож- но считать появление в наиболее нагруженном волокне напря- жений, равных п„а от не зависит от геометрии сечения. Расчетную схему части сжатой осевыми силами оболочки можно представить в виде шарнирно опертой по краям ци- линдрической панели, сжатой вдоль образующих (рис. 3). Критические напряжения для такой панели, как известно (см., например, [2, 3]), могут быть определены по формуле Ь а„р=сЕ ~1 (2) где Š— модуль упругости; с — безразмерный коэффициент, R' зависящий от отношения Ь . Его величина при практически Я интересующих нас значениях 50 & t; « &l ; 250 нах д тся делах от 0,30 до 0,16 [3]. Анализ данных, приведенных в статьях А. И. Баранова [4, 5], результатов проделанных нами испытаний стальных оболочек овального поперечного сечения R (д=1 мм, Ь 140 и 250), а также существующих рекомен- даций [3] и [6] позволил прийти к выводу, что окр для труб овального сечения можно определять по формуле Ь а„0,16Š— ° ~~ щах Таким образом, требование (1) можно представить в виде ~1~п1ах Š— & t; 016 Ь ° + 1 рэсч где e — расчетный предел текучести [7]. трасч 1~тая Так, для стали СтЗ 6 (140, для стали 10ХСНД R (пв —— 54; от=40 от расч 07 ° 54=37,8 кгс/мм ) — &lt 89 ( Е=2,1 ° 10а кгс/см~). Итак, предположив, что требование (1) или (4) соблю- дено, приступим к решению задачи, сформулированной выше. Наибольшие нормальные напряжения в среднем сечении сжа- то-изогнутого стержня (рис. 4) равны N max М„ таха= — + (5) Х (4) Максимальный изгибающий момент с учетом действия сжимающих сил определяется по формуле, данной в работах [1] и [8]: Nf„+ maxM~ max M„— N э 1 —— N~ (6) где fo — максимальный начальный прогиб; max Мхо — макси- мальный изгибающий момент от поперечной нагрузки без учета действия сжимающих сил; N9 — эйлерова сила стерж- иаЕ/ Ьз~ ия; Ка= ~а , '1л 2тт вепри 1=0,6т =0,56). x% дх После проведения некоторых преобразований получим ус- ловие предельного состояния стержня — Л 'K О max а ао 1+ = пт. оо 1 —— о& Рис. 3. Расчетная схема оболочки. Или, в иной форме, по по пт+ъа 1+О Л +«Y=О, 2 Х (7) N где по е N9 Т~~Е L ъэ = = ~,' Л» —,'1 — длина стрелы; Ь вЂ”; Л» = Л вЂ” гибкость стержня в плоскости zOy', х D — безразмерный параметр; д max М„ fp+ ó 
29 9г) Рис. 4. Эпюры нагрузок сжато-изогнутого стерж- ня. ,+, 1+Х a,(Ë) = ~т+~9 1+ й ~ (8) ~э~т Судовые устройства и оборудование [A Отсюда найдем среднее напряжение о()(Х) = у, соответ- ствующее предельному состоянию стержня, сжатого силами N и изогнутого поперечной нагрузкой, «эквивалентной» в наи- более опасном сечении приведенному начальному прогибу L fop у~ ° Как видим, мы получили несколько видоизмененную фор- мулу Перри [8]. Принимая во внимание, что 2L b- ~x. (9) ° ~л) можно получить отношение —, соответствующее мини- Х мальной площади сечения: о. (л) 1vh Л 4Щ(Ц (10) где и — коэффициент запаса. Значения функций ф(й) и К определяются в табличной форме (например, при %=0,6 Ч)=1,93, К=1,51). Теперь можно предложить следующую последователь- ность операций при проектном расчете стрелы: l. По формуле ()О) находим вначенне соответст- оо(~) Л вующее минимальной площади сечения стержня. 2. Пользуясь формулой (8), строим график зависимости оо=ою(Л) н график Ф(Л) Л (для вначеннй Л нв интер- вала 60<Л&lt 3. По построенному графику Ф=Ф(А) определяем гиб- кость Х, которая соответствует значению о найденному ao (X) ~), по формуле (10). 4. Зная А, находим высоту сечения Ь по формуле (9), а затем и остальные характеристики сечения. 5. Заменяем эллиптическое сечение близким по форме овальным (если возникают затруднения технологического ха- рактера) и проверяем, соблюдается ли условие (4). Следует заметить, что при необходимости проектирова- ния «особо» тонкостенной стрелы, для которой соблюдение требования (4) по каким-либо причинам оказалось невыпол- Rmox ннмым, следует, вадавшнсь величиной а ° найти по фор- ОБЗОР ИНОСТРАННЫХ ЖУРНАЛОВ 1Н! BULLETIN, 1973, август (т. 7, № 76). Две большие статьи, опубликованные в августе, посвящены совершенство- ванию судостроительного производства. В первой описыва- ются особенности и преимущества внедряемого в производ- ство метода контроля качества сварных швов с использова- нием ультразвука. По сравнению с широко практикуемым рентгенографическим методом ультразвуковой контроль обла- дает следующими преимуществами: быстрота, отсутствие ра- диационной опасности, компактность оборудования, возмож- ность контроля швов в пространственных конструкциях. Во второй статье описываются изменения, вносимые ком- панией IHI в процесс проектирования за счет использования графического терминала IBM 2250. Эскиз анализируемой кон- струкции наносится световым карандашом на экран терми- муле (3) соответствующее o„p, подставить это значение вме- сто амтв формулу (8) и далее проводить расчет в прежней последовательности. Предельным состоянием для стержня в этом случае будет появление в наиболее нагруженных во- локнах напряжений, равных о„р (в этом случае меньших, чем a ). Поскольку обычно наибольшие напряжения возникают в частях контура сечения, имеющих R ( Rmax. а формула (3). к тому же, относится к панелям, сжатым равномерной на- грузкой, такой подход к задаче вполне допустим. После уточ- нения размеров сечения, разумеется, следует убедиться в co- Rmax Rmox блюденнн условия, что фактическое а ~заданного Сравнением очертаний реальных эпюр М„о (суммарной) и N (cM. рис. 1) с принятыми при построении методики про- ектного расчета установлено, что они несколько отличаются друг от друга. Практика показывает, что принятие в качестве расчетных максимальных значений N и М„о не дает большой ошибки (при построении расчетной методики мы для про- стоты не учитывали второстепенные нагрузки М~о и Н). Оп- ределив по предложенной методике целесообразные размеры стержня постоянного поперечного сечения, его можно затем «улучшить», придав концевым участкам форму усеченных ко- нусов (если это допускает технология производства). Такая мера может привести к снижению веса стержня на 6 — 10%. Следует подчеркнуть, что оконечности стержней должны иметь форму усеченных конусов (или пирамид), поскольку в средних поперечных сечениях (особенно у тонкостенного обелиска, более или менее отличающегося формой от усечен- ной пирамиды) при кручении могут возникнуть весьма зна- чительные напряжения [9, 10]. Спроектированные предложенным способом продольные стержни стрелы нуждаются, очевидно, в уточненном прове- рочном расчете. ЛИТЕРАТУРА 1. 3 а пол ьск и й Н. Н. Проектирование прямых ре- шетчатых крановых стрел наименьшего веса.— «Детали ма- шин и подъемно-транспортные машины», вып. 5, Киев, 1967. 2. Прочность. Устойчивость. Колебания. Справочник в трех томах под общей редакцией И. А. Биргера и Я. Г. Па- новко. М., 1968. 3. СНиП 11-В 3-62. Нормы проектирования. Стальные кон- струкции. М., Госстройиздат, 1969. 4. Баранов А. И. Испытания стрелы башенного кра- на из гнутого профиля.— «Строительные и дорожные маши- ны», 1966, № 12. 5. Баранов А. И. Устойчивость крановых стрел из гнутых профилей. — «Строительные и дорожные машины», 1971, № 2. 6. Кеmрпer J., Сhеп Y.-N.Largedeflectionsof axially compressed oval>cylindri al she l. Appl ed Me h. Proceedi of the Eleventh Intern. Congr. Munich (Germ.) 1964. Berlin, 1966. 7. Регистр СССР. Бюллетень дополнений и изменений к Правилам по грузоподъемным устройствам морских судов. Л., 1970, № 1. 8. П и к о в с к и й А. А. Статика стержневых систем со сжатыми элементами. М., 1961. 9. 3 а польски й Н. Н. Свободное кручение прост- ранственных решетчатых и тонкостенных конструкций в виде призматоидов. — «Прикладная механика», т. Ш, вып. 7, Киев, 1967. 10. 3 а польски й Н. Н. Кручение тонкостенных приз- матоидов. — «Прикладная механика», т. Ч, вып. 6, Киев, 1969. нала. Это изображение корректируется и согласовывается с теоретическим чертежом, который воспроизводится на экране в наиболее удобной проекции. Все изображение после этого переносится на чертеж для визуальной проверки. Далее вы- полняются все необходимые расчеты с корректировками чер- тежа, необходимыми для получения удовлетворительного'ре- зультата. Таблицы весов конструкций, координат центров тя- жести и размеров составляются ЭВМ автоматически по окон- чательным данным. По материалам бюллетеня можно судить о том, что ком- пания IHI интенсивно развивает свое доковое хозяйство. На- чаты работы по строительству дока, рассчитанного на суда дедвейтом до 180 тыс. т. На верфи в Иокогаме подготавли- вается к эксплуатации плавучий док для судов с дедвейтом до 100 тыс. т. 
СУДОВЫЕ ( ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ Ы МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ УСТАЛОСТНОЙ ПРОЧНОСТИ В ЗОНАХ СОПРЯЖЕНИЯ ГРЕБНЫХ ВАЛОВ P. Г. Погорецкий, И. А. Нироновин УДК [629.12.037.4.002.3:669.14]:620.194 Усталостная прочность гребных валов под влия- нием насаженных на них винтов резко снижается. При воздействии такой коррозионной среды, как морская вода, зто снижение усиливается [1]. В ра- ботах [2 — 4] указывается, что подбором марки ста- ли и улучшением ее механических характеристик существенно повысить усталостную прочность ва- лов в соединениях не удается. Основными причи- нами разрушения стальных валов в зонах контак- та их с сопряженными деталями, по нашему мне- нию, являются локальное циклическое трение и контактное давление, а также электрохимические процессы, обусловленные физической природой контактных пар и воздействием среды. Степень снижения сопротивления усталости ва- лов в зонах контакта с другими деталями зависит от таких характеристик материала, как твердость, модуль упругости и критерий износостойкости при фреттинг-коррозии [5]. Разу~рочняющее воздейст- вие насаженных деталей снижается с уменьшением их твердости и модуля упругости или увеличением критерия износостойкости при фреттинг-коррозии. Степень воздействия коррозионной среды в значи- тельной мере зависит от физико-химических свойств материалов контактирующих пар. Отсюда следует, что рациональным подбором материала сопряженных деталей для опасно нагруженных зон можно ограничить снижение усталостной проч- ности. Рассмотрим результаты исследования, целью которого было изучение этого предположе- ния. Испытания проводились на образцах из стали 40Х, поставляемой в виде прутков диаметром 40 мм (рис. 1). На рабочую часть образцов были напрессованы цилиндрические втулки. Передача рабочих нагрузок с одной детали на другую, про- исходила так же, как в реальной конструкции. Для втулок применяли ту же марку стали и медь М2. Выбор меди для исследований обусловлен низ- кими значениями ее модуля упругости и твердости, значительной величиной критерия износостойкости при фреттинг-коррозии, а также хорошо зарекомен- довавшим себя применением в качестве прокладок между контактирующими поверхностями [6]. Одна- ко практически медные прокладки применяются только при контакте плоских поверхностей и разъемных ступиц насадных цилиндрических или конических деталей. Для цельных ступиц такие прокладки не используются. Следует отметить, что из-за небольших толщин существует опасность раз- рушения прокладок и, следовательно, нарушения цельности узла. Учитывая то обстоятельство, что усталостные поломки гребных валов происходят в основном под ступицами на некотором расстоянии от их торцов и принимая во внимание низкие прочностные ха- рактеристики меди, авторы предложили конструк- цию стального образца со стальной втулкой, у тор- ца которой запрессовано медное кольцо толщиной 5 мм (рис. 1, в). Испытания образцов на усталость проводились на машинах, работающих по схеме чистого изгиба с вращением и нагружением по- стоянными силами при частоте 50 гц. Для испы- таний в коррозионной среде (3%-ном растворе по- варенной соли в водопроводной воде) применялись специальные приспособления, обеспечивающие пол- ное погружение образца в электролит и хорошую его аэрацию. Число циклов при испытаниях образ- цов со втулками было принято в воздухе 2 ° 10', а в короозионной среде (4 — 5) ° 10'. а) О ~з Рис. 1. Конструкции испытываемых образцов. 1 — образец; 2 — втулка; 8 — кедное кольцо; 4 — цинко- вый протектор. Результаты исследования показывают, что стальные втулки резко снижают выносливость об- разцов с 37 до 15 кгс/мм2 (рис. 2, кривые 1 и 2), т. е. приблизительно в 2,5 раза, что согласуется с результатами других исследований. Снижение вы. 
Судовые энергетические установки 31 носливости образцов с запрессованными медными втулками составило лишь 10% (рис. 2, кривые 1 и 3) Плоскость усталостных изломов находилась под втулкой на расстоянии 2 — 4 мм от ее торца. Для всех образцов с медными втулками характе- рен один очаг разрушения. Вследствие малой твер- 44 22 20 З6 ~~ sz 28 14 ю 12 +! 20 10 16 Рис. 3. Кривы и коррозионно обр 1, 2 — со стальн ковым дости и недостаточной прочно- сти медной втулки поврежде- ния поверхности образца за- труднены, следовательно, вероятность образования очагов разрушения мала. Поэтому первый образо- вавшийся очаг разрушения (а амплитуды напря- жения образцов с медными втулками весьма высо- ки) приводит к окончательной поломке образца. На контактирующих поверхностях образцов с медными втулками, прошедших цикл испытаний, значительных повреждений не обнаружено, одна- ко на поверхностях втулок повреждения оказались весьма заметными, наблюдались даже трещины. Таким образом, при наличии медных втулок основ- ные процессы разрушения происходят в толще их материала и сопровождаются увеличением разме- ров, в связи с чем происходит естественное тормо- жение, а выносливость образцов уменьшается не- значительно. Испытания образцов со стальными втулками, у торца которых запрессовано медное кольцо, по- казывают, что эти втулки снижают предел уста- лости с 37 до 30 кгс/мм', т. е. на 19%. Следует за- метить, что все поломки образцов происходили на расстоянии 2 — 4 мм от торца втулки при ширине медного кольца 10 мм. Следовательно, механизм разупрочняющего воздействия должен быть такой же, как и в случае сплошных медных втулок, одна- ко некоторое усиление ero обусловлено большей жесткостью втулки. N, млн Рис. 2. Кривые усталости образцов. l — без втулки; 2, 8 — со стальной н мед- ной втулками соответственно; 4 — с мед- ным кольцом. Сопротивление коррозионной усталости в зонах контакта валов с напрессованными деталями зави- сит от расположения материала этих деталей в ря- де стационарных потенциалов в морской воде [7]. Материалы, обладающие большим отрицательным потенциалом по отношению к стали, должны повы- шать сопротивление коррозионной усталости вала тем значительнее, чем больше их отрицательный потенциал. Однако использовать этот эффект в практических условиях невозможно, так как ступицы из материалов с по- тенциалом, значительно сдвинутым в анодную сторону по отношению к ста- ли, будут очень быстро разрушаться, а это приведет к уменьшению прочно- сти узла в целом. При изгибе образца-вала с напрес- сованной втулкой между ними в зоне растяжения образуется щель, у дна которой на образце находится наибо- лее эффективный анодный участок. В этом месте происходит коррозионно- усталостное разрушение. Если к обра- зованной контактной паре присоеди- нить более эффективный анод, то пер- воначальный анод системы практиче- ски перестанет корродировать, т. е. ни образец, ни втулка не будут подвер- гаться корроз ион ному разрушению. 0 0 0 50 В итоге должно быть достигнуто по- вышение сопротивления коррозионной е механической (1) усталости образца и обеспечена необ- й усталости (2. 8) ходимая прочность всего узла. азцов. Данное предположение было про- лкой; 8 — с цнн- ктором. верено на образцах, конструкция ко- торых показана на рис. 1,г. К торцу стальной втулки винтами прикреплено цинковое кольцо. Результаты испытаний этих образ- цов показывают (рис. 3), что условный предел кор- розионной усталости (4,5 ° 10т циклов) увеличился с 4,5 до 13,5 кгс/мм', т. е. в 3 раза. Характер кри- вых 1 и 3 показывает, что на высоких уровнях на- гружения ограниченная долговечность образцов без втулок ниже, чем в коррозионной среде с протекто- ром. Дело в том, что на высоких уровнях нагруже- ний разрушение происходит в основном за счет ме- ханических факторов, а жидкая среда играет роль охлаждающей смазки. При полной защите от коррозии кривые корро- зионной усталости стальных образцов с протекто- рами должны иметь горизонтальный участок, поэто- му следовало бы ожидать, что выносливость образ- цов с протектором в коррозионной среде и воздухе при низких уровнях нагружения должна быть прак- тически одинаковой. Однако в условиях экспери- мента это не подтверждается, потому что кривые 1 и 3 пересекаются. Полученные результаты объяс- няются следующими причинами: во-первых, к числу недостатков цинкового протектора относится возра- стание переходного сопротивления между ним и окружающей средой, вследствие того, что поверх- ность цинка в процессе испытаний покрывается сло- ем нерастворимых в воде продуктов коррозии, ко- торые являются изолятором [8]; во-вторых, в систе- 
Судостроение М 11 32 ЛИТЕРАТУРА И. Д. Катюхии УДК 66.048.001.б:629.12 ме сталь — цинк сталь полностью не защищена и подвержена небольшой коррозии, которая может обусловливать некоторое снижение сопротивления коррозионной усталости [7]. Учитывая, что магние- вые сплавы имеют более высокий отрицательный потенциал, следует ожидать от их применения большего эффекта, чем от цинкового протектора. 2 Рис. 4. Уплотнение гребного вала. 1 — вал; 2 — ступица винта; 8 — стальное кольцо; 4 в резиновый уплотйнтель; 5 — об- лицовка. Указанный способ защиты от коррозионно-меха- нических повреждений должен найти широкое при- менение в судостроении. При нарушении гидроизо- ляции открывается доступ морской воды в зону со- пряжения гребного вала со ступицей винта, что мо- жет привести к серьезным коррозионно-механиче- ским повреждениям вала. Устранить опасность та- кого повреждения можно простыми конструктив- ными мерами. Например, на рис. 4 показан один из типов уплотнения у переднего торца ступицы [2]. Во избежание неплотного прилегания резинового кольца у шпоночного паза между торцом выточки в ступице 2 и резиновым кольцом 4 установлено стальное кольцо 3, которое закрывает углубление шпоночного паза на ступице и позволяет за счет изменения ero толщины регулировать объем, тре- бующийся для резинового уплотнения. Но функции стального кольца может полностью выполнять та- кое же кольцо из магниевого сплава, которое при нарушении гидроизоляции вала будет действовать как протектор и защищать вал от коррозионно-уста- лостных повреждений. ВОЗМОЖНОСТИ УСИЛЕНИЯ ПРОЦЕССА СЕПАРАЦИИ ПРИ ВАКУУМНОМ ИСПАРЕНИИ Снижение веса и габаритов судовых испарите- лей может быть достигнуто за счет интенсифика- ции процессов, происходящих в их элементах, пу- тем увеличения удельных нагрузок зеркала испа- Перспективной, на наш взгляд, является разра- ботка сплавов, свойства которых характеризовались бы низкими величинами твердости и модулей упру- гости, высокими значениями критерия износостой- кости при фреттинг-коррозии и электродного потен- циала, значительно сдвинутого в анодную сторону по отношению к стали. При запрессовке в торцы ступиц колец из такого сплава достигалось бы зна- чительное снижение разупрочняющего воздействия ступицы на вал и обеспечивалась защита его от коррозионно-усталостного повреждения при аварий- ном проникновении морской воды. Известно, что усталостную прочность и сопро- тивление коррозионной усталости валов можно су- щественным образом повысить поверхностно-пла- стическим деформированием, осуществляемым с по- мощью обкатки роликами [9], ультразвуковой обра- боткой [10], электромеханическим упрочнением 11] и т. д. Если эти методы совмещать с рассмотрен- ным выше, то можно добиться значительного повы- шения несущей способности и долговечности судо- вых гребных валов. 1. Карпенко Г. В., Погорецкий P. Г., Си- р ак Я. М., Филимонов Г. Н. Масштабный эффект при коррозионной усталости стальных валов с насаженными де- талями. — <Физико-химичес ая механ ка материало >, № 2. 2 Балацкий Л. Т., Филимонов Г. Н. Повреж- дения гребных валов. М., 1970. 3. Ул иг Г. Коррозия металлов. М., 1968. 4. К о б р и н М. М. Прочность прессовых соединений при повторно-переменной нагрузке. М., 1954. 5. А л я б ь е в А. Я., Ш е в е л я В. В., P о ж к о в М. Н. О критерии износостойкости при фреттинг-коррозии метал- лов. — <Физико-химичес ая механ ка материало >, 1 72 6. Кудрявцев И. В., Саввина Н. M., Бурми- с т р о в а Л. Н. Сопротивление усталости в зоне контак- та.— Сб. <Коррозион ая устало ть металло >, 7. Розенфельд И. Л.. Коррозия и защита метал- лов. М., 1970. 8. Кл и но в И. Я. Коррозия химической аппаратуры. Коррозионностойкие материалы. М., 1967. 9. Куд р я в цев И. В. Внутренние напряжения как резерв прочности в машиностроении. M., 1951. 10. Б абей Ю. И., Голубец В. М., Выго- вски И. П., Рябов Б. Ф., Гнатышак Н. Н. Влия- ние белого слоя на износостойкость стали 50X. — <Физи химическая механика материалов&g ;, 19 1 № 11. А с к и н а з и Б. М. Упрочнение и восстановление деталей электромеханической обработкой. М., 1968. рения и парового пространства, определяющихся, в частности, эффективностью процессов испарения. Однако работа сепарирующих устройств услож- няется тем, что повышение параметров пара тур- бинных энергетических установок требует суще- ственного улучшения качества дистиллята. Анализ характеристик лучших отечественных образцов вакуумных испарителей показывает, что удельные нагрузки зеркала испарения составляют 8000— 14000 мз/м'ч при высоте парового пространства 0,8 — 1,0 м. Некоторые зарубежные фирмы в своих последних конструкциях вакуумных испарителей достигли больших величин, например, фирма Бак- 
ф О& B Судовые энергетические установки ли и Тейлор допускает нагрузку зеркала испаре- ния 25 000 м'/м' ° ч, а напряженность парового объема — более 60000 м'/м'ч. Проведенные исследования имели целью вы- явить зависимость качества дистиллята от типа се- парирующего устройства, места его размещения и Рис. 1. Модель вакуумного испарителя. I — конденсатор; 2 — горизонтальный жалюзийный сепара- тор; 8 — промывочно-сепарационное устройство; 4 — погру- женный дырчатый щит; 5 — камера испарения; 6 — грею- щая батарея. удельных нагрузок с тем, чтобы интенсифициро- вать работу испарителей. Исследуемая установка представляла собой модель вакуумного испарите- ля со всеми необходимыми элементами, обеспечи- вающими номинальную производительность 135 кг/ч. Испаритель состоял из следующих основ- ных узлов: камеры испарения с двумя нагрева- тельными батареями, горизонтальные петлеобраз- ные трубы которых установлены встречно (как по- казано на рис. 1); двухходового по охлаждающей воде конденсатора с боковыми карманами для установки вертикальных сепараторов; набора про- межуточных проставок с поперечным сечением, равным 0,256X0,346=0,0885 м', и высотой 0,3 и 0,15 м, внутри которых монтируются исследуемые сепарирующие устройства. Вариант сборки испарителя с горизонтальным жал юзийным сепаратором и промывочно-сепара- ОтбОр npOdII на ХимичЕСкии аналиЗ Термометр Вакуумметр Измерительная Зиафрагма с 3ифререн- циальным и обычным манометрами Образный жиокосяный маном emp Рис. 2. Принципиальная тепловая схема эксперименталь- ной испарительной установки. I — модель испарителя; 2 — мерный бак рассола; 8 — эжектор от- соса рассола; 4 — насос рабочей воды; 5 — мерный бак конден- сата; 6 — дистиллятный насос; 7 — сборный Il мерный бак дистил- лята; 8 — главный эжектор; 9 — насос охлаждающей воды. — морская вода и рассол: — — — — дястиллят я конденсат; — греющий пар; — ° ° па|>овозд ная смесь. ционным устройством показан на рис. 1. Расста- новка комплекса измерительных приборов в целом по испарительной установке изображена на прин- ципиальной тепловой схеме (рис. 2). В процессе исследований основные параметры измерялись с помощью лабораторных приборов. Исследования проводились на черноморской воде со средним солесодержанием 17 750 мг/л NaC1 при изменении нагрузок зеркала испарения от 7000 до 30000 м'/м'ч и постоянном абсолютном давлении в камере испарения 0,122 кгс/см'. Первоначально выявлялась зависимость каче- ства дистиллята от положения уровня рассола в камере испарения, который изменялся по высоте греющей батареи. Определялось также влияние солесодержания рассола, изменяемого в пределах 22 000 50 000 мг/л NaC1. Затем последовательно устанавливались следующие сепарирующие устрой- ства: дырчатый погруженный щит, отбойный щит V-образной формы, горизонтальный и вертикаль- ный жалюзийный сепараторы, циклоны с танген- циальным и осевым вводом пароводяной смеси, го- ризонтальный и вертикальный сетчатые сепарато- ры, промывочно-сепарационные устройства в трех вариантах. Конструкции этих устройств разработа- 
Судостроение № 11 ны аналогично применяющимся в паровых котлах и судовых испарителях. Размещение названных се- парирующих устройств между камерой испарения и конденсатором осуществлялось с помощью про- ставок таким образом, что высота парового про- мгйаС~ 1Ч0 100 10000 15000 г0000 м9 'ч 6000 2 Ю ~ ~ б м/с Рис. 3. Зависимость солесодержания дистиллята от высоты уровня рассола в камере испарения и на- грузки зеркала испарения. 1 — уровень рассола на половине высоты батареи; 2 — уро- вень рассола на полной высоте батареи; 8 — уровень рас- сола на 10 — 20 превышает высоту батареи. странства изменялась в пределах от 0,2 — 0,3 до 1,4 м. На опытных режимах по определению опти- мального положения уровня рассола в камере ис- парения велись визуальные наблюдения за уров- нем по водомерному стеклу и через смотровые окна, выполненные по размеру боковых стенок ка- меры. Установлено, что процесс интенсивного паро- образования происходит на верхних рядах грею- щих труб. При этом образуется своеобразный двух- фазный динамический слой. Верхняя область этого слоя имеет пузырчатую структуру, через которую проходит пароводяная масса, образовавшаяся в объеме трубной части батареи. Эта масса вихре- образно движется между трубами, доводится до кипения и интенсивно испаряется. Объем, запол- няемый двухфазным динамическим слоем в труб- ной части батареи, изменяется пропорционально нагрузке, увеличиваясь с ростом производительно- сти за счет межтрубного пространства. Ниже ки- пящей массы наблюдается «экономайзерный» уро- вень рассола, насыщенного у верхней границы мелкими пузырьками пара. Замечено несоответ- ствие уровней, наблюдаемых по водомерному стек- лу п через смотровые окна. Это объясняется «на- буханием» слоя рассола, которое на малой нагруз- ке (-45 кг/ч) приводит к превышению на 15 —- 20 мм действительного уровня над видимым по во- домерному стеклу. Однако с увеличением нагрузки до 90 кг/ч и более соотношение уровней изменяется на обратное. Это обусловливается созданием в объеме камеры испарения повышеппого давления за счет возрастания сопротивления трубной решет- ки выходу образующегося вторичного пара и вы- брасываемых пароводяных масс. В результате это- го уровень воды в водомерном стекле вытесняется вверх, на величину возникающего сопротивления, так как верхний конец водомерного стекла под- ключен выше батареи. Таким образом, в камере испарения образуются два уровня: нагревающего- ся до кипения рассола и двухфазного динамическо- го слоя. Из анализа полученных результатов следует, что за оптимальный уровень, с точки зрения полу- чения дистиллята лучшего качества, рекомендует- ся принимать положение верхней границы двух- фазного слоя, которая на — 20% больше высоты греющей батареи (рис. 3). Относительно высокое солесодержание дистиллята, соответствующее по- ложению уровня рассола на половине высоты ба- тареи, обусловлено уносом сухих частиц солей, по- крывающих в этих условиях трубы батареи, вы- ступающие над уровнем двухфазного слоя. Брызги рассола, попадая на перегретую поверхность труб, покрытых слоем солей, бурно испаряются и сби- вают частицы солей. Последние вместе с потоком вторичного пара попадают в конденсатор и засо- ляют дистиллят. С ростом производительности ис- парителя величина поверхности нагрева прибли- жается к расчетной, степень перегрева поверхно- сти уменьшается — все это приводит к пропорцио- нальному уменьшению засолености дистиллята и характеризуется наклоном кривой 1 на рис. 3, со- ответствующей режимам при уровне рассола па половине высоты батареи. Солесодержание рассо- ла при этом на малых нагрузках составляло около 2500 — 3000 Бр, а при номинальных нагрузках— около 4400 Бр. Последующие испытания с отбойпым V-образ- ным и дырчатым погруженным щитами также под- твердили оптимальность ориентировки верхнего уровня двухфазного слоя па 200/0 больше высоты батареи. Погружение дырчатого щита в двухфаз- ный динамический слой обеспечивает получение дистиллята лучшей чистоты, чем при использова- нии отбойного V-образного щита (рис. 4), осуще- мг Na. C l и ~и ~ч Рис. 4. Зависимость солесодержания дистиллята от установки устройств первичной сепарации и от нагрузки зеркала испа- рения. I — паровое пространство высотой 1,45 м без устройств; 2 — влияние отбойио~ о щита V-образной формы; 3 — влияние иоируя 'Illlol o дырча- того щита. ствляющего первичную сепарацию. Установка дыр- чатого щита способствует рассекапию оболочек об- разующихся паровых пузырей, предотвращает вы- бросы па значительную высоту пароводяных масс и стабилизирует положение уровня. В диапазоне 
Судовые энергетические установки исследованных нагрузок зеркала испарения (7000 — 30 000 мз/м' ° ч) изменение высоты парового пространства оказывало существенное влияние на солесодержание дистиллята. Однако в судовых условиях при стремлении сократить высоту испа- рителя нецелесообразно использовать эту величи- ну как основное средство улучшения сепарации, учитывая необходимость получения дистиллята вы- сокого и стабильного качества. При определении зависимости солесодержания дистиллята от солености рассола установлено, что эта взаимосвязь определяется в основном количе- ством и временем пребывания в камере испарения рассола, проходящего через нее и участвующего в парообразовании, а также величиной недогрева ero до температуры кипения и в меньшей степени значением его солесодержания (в исследованных пределах изменения). Это значит, что в условиях значительных нагрузок зеркала испарения и паро- вого пространства при больших коэффициентах продувания увеличение влажности вторичного па- ра и заброс отдельных капель более вероятны, чем при меньшей величине продувания. Поэтому с уве- личением солесодержания рассола при постоянной производительности с одновременным уменьше- нием расходов питательной воды и рассола наблю- далось улучшение чистоты дистиллята. Представ- ляет значительный интерес исследовать эту зависи- мость в более широком диапазоне изменения соле- содержания рассола — до 12 000 Бр. Зависимость качества дистиллята от нагрузки зеркала испарения при размещении сепарирующих устройств на различных высотах парового про- странства, отсчитываемого от верхнего ряда труб батареи до фланца исследуемого сепаратора, пред- ставлена на рис. 5. Солесодержапие рассола при этом колебалось в пределах 3000 — 4000 Бр. Горизонтальный жалюзийный сепаратор обес- печивал малое солесодержание дистиллята (около 0,08 мг/л NaC1) при высоте парового пространства 0,65 м. При меньших значениях последней в иссле- дованном диапазоне нагрузок в связи с неустой- чивостью режимов наблюдалось вторичное увлаж- нение. Испытания циклонного сепаратора с танген- циальным вводом пароводяной смеси показали, что хорошее качество дистиллята (0,08 0,15 мг/л NaC1) обеспечивается на, нагрузках не более 15000 м'/м'ч при высоте пространства 0,65 м пе- ред циклом и 0,3 м после него. В то же время ци- клоны с вертикальным осевым вводом пароводя- ной смеси обеспечили устойчивую сепарацию с вы- соким качеством при нагрузках зеркала испарения цо 22000 м'/м' ° ч и высоте парового пространства 0,5 м. Широко используемый в зарубежных испарите- лях тип горизонтальных сетчатых сепараторов (де- мисторы) в исследуемых условиях высоких нагру- зок обеспечил низкое качество дистиллята (- 220 мг/л) и только при нагрузке — 7000 мз/м' ° ч и высоте парового пространства — 0,55 м солесо- держание дистиллята составило 0,7 мг/л NaC1. На- против, вертикальные сепараторы как сетчатый, так и жалюзпйный устойчиво обеспечивали солесо- держание дистиллята (0,08 мг/л NaC1 и меньше) при нагрузках зеркала испарения до 27 000— 30 000 м'/м' ч и высоте парового пространства от 0,2 до 0,35 м. Результаты испытаний по определению эффек- тивности работы промывочно-сепарационного уст- ройства с поддоном показали, что в исследованной 1,0 05 БОЛО 10000 15000 20000 25000 80000 м~/м v D Ф 5 6 7 8 Ю м/с Рис. 5. Зависимость солесодержания дистиллята от нагрузки зеркала испарения для различных сепарирующих устройств. I — горизонтальный жалюзийн1й сепаратор при высоте парового про- странства 0,65 м; 2 — горизонтальный жалюзийный сепаратор при вы- соте парового пространства 0,35 м; 8 — циклонный сепаоатор с тан- генцнальным входом смеси при высоте парового пространства 0,65 м, а до конденсатора — 0,3 м (в точке б солесодержание 3 мг л); 4 — ци- клонный сепаратор с вертикальным осевым вводом смеси при высоте парового пространства 0,5 м (в точке в — 2,4 мг/л); 5 — горизонталь- ный сетчатый сепаратор при высоте парового пространства 0,5 м (в точке а солесодержание — 220 мг/л); 6 — вертикальный сетчатый сепаратор при высоте парового пространства 0,2 м; 7 — вертикальный жалюзнйный сепаратор при высоте парового пространства 0,35 м; 8 — промывочно-сепарационное устройство с поддоном и двумя про- мывочными листами при высоте парового пространства 0,81 м; 9 — про- мывочно-сепарационное устройство без поддона с двумя промывочны- ми листами при высоте парового пространства 0,66 м; l0 — промывоч- но-сепарационное устройство без поддона с одним промывочным ли- стом при высоте йарового пространства 0,51 м; !! — промывочно-сепа- рационное устройство без поддона с одним промывочным листом при высоте парового пространства 0,66 м. области нагрузок зеркала испарепия и парового пространства оно не может обеспечить получения дистиллята высокого качества даже при наличии за ним высокоэффективного вертикального жалю- зийного сепаратора вследствие сужения поддоном проходного сечения каналов и суммарного сечения отверстий промывочных листов. Последнее приво- дит к возрастанию скоростей пара, забросам ка- пель рассола, к значительному засолению промы- вочной воды . в барботируемых слоях. Варианты устройства без поддона с двумя или одним про- мывочным листом обеспечили лучшую чистоту ди- стиллята, так как в этом случае конструктивно уве- личивается суммарное живое сечение отверстий и соответственно снижается скорость истечения пара через промывочные листы. При одипаковых усло- виях эффективпее бывает устройство с одним про- мывочным листом, так как промывочный слой ока- зывается ближе к конденсатору из-за конструктив- ных особенностей этого варианта. Таким образом, проведенные исследования мо- дели вакуумного испарителя в условиях высоких пагрузок зеркала испарения и парового простран- ства при абсолютном давлении в испарителе около 0,122 кгс/см2 позволяют сделать следующие выводы: 1) первичную сепарацию целесообразно осуще- ствлять при помощи дырчатого погруженпого щи- 
Судостроение № 11 Рис. 2. Силиконовый демпфер. I I В 9 rO rr кгссм с та, помещаемого в глубь двухфазного динамиче- ского слоя для рассекания оболочек паровых пузы- рей, стабилизации уровня в камере испарения и предотвращения выбросов значительных пароводя- ных масс в паровое пространство; 2) для обеспечения чистовой сепарации реко- мендуется использовать вертикальные жалюзийный или сетчатый сепараторы; 3) циклонные сепараторы с вертикальным осе- вым вводом пароводяной смеси обеспечивают вы- сокое качество дистиллята и отличаются от сепа- ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ СИЛИКОНОВОГО ДЕМПФЕРА НА ДИЗЕЛЬ-ЗЛЕКТРОХОДЕ „РОССИЯ" П. Т. Родин, В. И. Самсонов, А. А. Бардецкид УДК 621.313.12-843.6-752.2:629.123.3-833.6 Пружинные демпферы крутил ьных колебаний фирмы MAN, установленные на дизель-генераторах пассажирского лайнера «Россия», оказались нена- дежными в эксплуатации из-за частых поломок па- кетов пружин. Причина этого заключалась в небла- гоприятном спектре амплитудно-частотных характе- ристик крутильных колебаний системы двигатель- генератор. В порядке эксперимента на шестици- линдровом дизеле вместо пружинного демпфера установили силиконовый, надежность которого не вызывала сомнений. Дизель типа G6Z52/70 фирмы MAN имеет мощность 2600 л.с. при п=250 об/мин и является приводом синхронного генератора. На рис. 1 дана схема крутильно-колеблющейся си- стемы дизель-генератора и показана форма отно- сительных амплитуд свободных колебаний, расчет которых для силиконового и пружинного демпфе- ров выполнен матричным методом. Для пружинного демпфера значения амплитуд на схеме указаны в скобках [1, 2]. Участок 9 — 10 валопровода между ///ж i ~ " "" //// //,// г/и м//е ///////// 2 9 ЛЗ9 2r39 2U9 д Г Э 0 $8 1 Рис. 1. Схема валопровода и форма свободных колебаний. I демпфер; 2 — шестерня регулятора; 3 — 8 — рабочие цилиндры; 9 — воздуходувка; !Π— валоповоротное устроПство; II — генератор. воздуходувкой и валоповоротным устройством (см. рис. 1) с масштабом напряжений для схемы с си- ликоновым демпфером k=22000 кгс ° см-'/рад явля- ется наиболее опасным. Схема с пружинным демп- фером будет иметь почти такие же значения мас- раторов других типов более простой компоновкой в судовых испарителях и технологичностью изго- товления. Применение рекомендуемых схем сепарации вторичного пара позволит достигнуть увеличения нагрузок зеркала испарения до 30000 м'/м' ч и парового пространства до 100000 м'/м' ° ч, а также значительно уменьшить габариты и вес испари- тельных установок, обеспечивая при этом высокое качество дистиллята. штаба напряжений. По экспериментальным данным, возникновение крутильных колебаний в системе происходит, в основном, под влиянием только 6-й гармоники возмущающего момента от сил давления газов в цилиндрах двигателя, которая попадает в резонанс с одноузловой формой колебаний при и =197 об/мин с пружинным демпфером и и =208 об/мин — с силиконовым. Силиконовый демпфер (рис. 2) состоит из кор- пуса 1 и расположенного в нем успокоителя (кольца) 2, являющегося инерционной массой. Рас- четный зазор между корпусом и успокоителем за- полняется силиконом 3, вязкость которого мало за- висит от температуры. Корпус демпфера жестко крепится на валу двигателя и вращается вместе с ним. Вследствие высокой вязкости силикона вме- сте с корпусом вращается и успокоитель демпфера. При возникновении крутил ьных колебаний из-за инерции успокоителя происходит его перемещение относительно корпуса демпфера, причем сдвиг в разделяющем их слое силикона сопровождается по- глощением энергии колебаний, т. е. создается демп- фирующий эффект, снижающий амплитуды кру- тильных колебаний сосредоточенных масс колеб- лющейся системы. Корпус демпфера выполнен сварным, крышка корпуса 6 герметизируется эпоксидной смолой и 
37 70Ч 0030 0,026 528 QOZZ 006 352 00]u 269 0,0f0 Основные размеры и зазоры силиконового демпфера 476 000 Виг„' ЛИТЕРАТУРА Судовые энергетические установки прижимается болтами. Заполнение cHJIHKQHQM демп- фера без его разборки в эксплуатации производится через отверстия 10 под прижимными болтами. В корпусе предусмотрен сборник 4, в котором скап- ливается выделившийся из силикона воздух. Сбор- ник служит также компенсатором объемного рас- ширения жидкости вследствие ее нагрева при ра- боте демпфера. Центрирование успокоителя в кор- пусе 1 осуществляется по наружному диаметру ко- лодками 9, что позволяет регулировать демпфер не только изменением вязкости силиконовой жидкости, но и изменением ее количества при заливке. Ра- венство аксиальных зазоров между успокоителем и корпусом обеспечивается центрирующими коль- цами 8. Монтажные отверстия 7 в успокоителе слу- жат не только для установки рымов при сборке демпфера, но и для устранения присасывающего эффекта, возникающего при выемке успокоителя из корпуса. Втулка 5 является вспомогательной опо- рой для успокоителя. Материал корпуса демпфе- ра — сталь, успокоителя — чугун, опор скольже- ния — бронза. Наружный диаметр корпуса, мм... 1095 Максимальная ширина корпуса (в сбо- ре), мм...... °... 300 Ширина кольцевой части корпуса (в сбо- ре), мм.......... 245 Диаметр успокоителя, мм: наружный........ 972 внутренний . . . . . . . . 498 Ширина успокоителя, мм . . . . . 202 Радиальный зазор по диаметру успокоите- ля, мм: наружному........ 1,2 внутреннему........ 0,4 Аксиальный зазор (на сторону), мм .. О,б Результаты торсиографирования носового конца коленчатого вала дизеля и напряжений от крутиль- ных колебаний в опасном участке валопровода при силиконовом демпфере, заполненном жидкостью с вязкостью 5 ° 105 сст, и пружинном демпфере даны на рис. 3. Сопоставление полученных результатов ОБЗОР ИНОСТРАННЫХ ЖУРНАЛОВ SHIP AND ВОАТ, 1973, июль — август (т. 26, № 7, 8). Две первых статьи объединенного номера журнала за июль и август посвящены 12-летнему опыту английской фирмы Тилер Боут Компани в создании малотоннажных судов из стеклопластика. 3а 12 лет фирмой построено более двух ты- сяч судов. Крупнейшие из них имеют длину свыше 30 м. Фо- тографии к статьям иллюстрируют отдельные технологиче- ские операции при изготовлении судовых корпусов из стекло- пластика. Представляет интерес информация о создании фирмой Видор Энджиниринг Пти (Австралия) погружающейся ка- меры для доставки обслуживающего персонала к подводным нефтяным скважинам на глубине 305 м. Камера массой 13 т предназначена для эксплуатации в Северном море. Отдел океанской техники Регистра Ллойда одобрил планы построй- ки итальянской фирмой Драсс (Милан) четырех водолазных колоколов массой по 55 т с декомпрессионными камерами диаметром 2 м и длиной 7,95 м. Погружающиеся комплексы предназначены для работы на глубинах до 213 м. Предста- показывает, что силиконовый демпфер, так же как и пружинный, обеспечивает безопасную работу ди- зель-генератора на номинальной частоте вращения и кратковременную работу в резонансной зоне. При удовлетворительной регулировке пружинный демп- фер эффективнее силиконового, однако надежность последнего, зависящая только от утечек силиконо- вой жидкости, выше. Поэтому там, где первостепен- А,, р род г,~щм 30 450 ) 70 490 240 230 250 п,оЬ!мин Рис. 3. Результаты торсиографирования двигателя. I — амплитуды колебаний с пружинным демпфером; 2 — ам- плитуды колебаний с силиконовым демпфером; S — допу- скаемые напряжения для кратковременной работы; 4 — до- пускаемые напряжения для длительной работы. ное значение имеет надежность работы, следует применять силиконовый демпфер. 1. Дондоша иски й В. К. Расчет колебаний упругих систем на электронных вычислительных машинах. М.— Л., 1965. 2. P о д и н П. Т. Расчет жидкостного демпфера матрич- ным методом. — «Судостроение и морские сооружения», вып. 16, изд. Харьковского университета, 1971. вители миланского отделения Регистра Ллойда будут наблю- дать за постройкой этих комплексов на заводе Зингониа фирмы Драсс около Милана. Журнал сообщает о постройке в Советском Союзе серии противопожарных судов для Каспийского моря, приводит про- дольный разрез головного судна «Генерал Гамидов» и дает его описание. В информации подчеркивается, что проект судна удостоен диплома Выставки достижений народного хо- зяйства в Москве. Далее рассказывается о предполагаемой постройке в Англии и в ЮАР самых мощных в мире букси- ров (20000 л. с ) с тяговым усилием по 150 т. Будет по- строено два буксира — один английской компанией Робб Ка- ледон Шипбилдерс и второй — компанией Джеймс Браунд энд Хамер (Дурбан, ЮАР). Скорость буксиров достигнет 20 уз., они предназначены для буксирных и спасательных операций, а также для патрулирования с целью защиты мо- рей от загрязнений. Представляет интерес информация о по- стройке американской фирмой Мон-Арк Кастом Крафт (шт. Луизиана) рыбопромыслового ката марана из алюминиевого сплава «Супер Кат». Длина судна 25 м, ширина 9,8 м, водо- измещение 70 т, материал корпусов — алюминиевый сплав 5086, стоимость судна 350 тыс. долл. 
АВТОМАТИКА ° И) ИИИ Г. Ю' 1' IF 4 4 iL") ° МЙ 403 ° Иййбй ПРОГРАММНОЕ УСТРОИСТВО СИСТЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ГЛАВНЫМ ТУРБОЗУБЧАТЫМ АГРЕГАТОМ M. И. Глазов, P. Ф. Никифорова, Э. С. Никулин, А. M. Скачков УДК 629.12.03-815-585.12 В статье рассматривается схема и принцип дей- ствия опытного образца программного устройства системы дистанционного автоматизированного уп- равления главным турбозубчатым агрегатом (ГТЗА) на судах отечественной постройки (типа «София» и др.) с автоматическим регулятором ча- стоты вращения. Программное устройство (рис. 1,а) предназначено для формирования вре- менных программ управления ГТЗА и обеспечивает выполнение следующих операций: — автоматическое проворачивание турбин па- ром при перемещении рукоятки на пульте управле- ния ГТЗА в рулевой рубке в сектор «Стоп»; — повышение частоты вращения до величины, соответствующей полному переднему ходу (прогре- вание ГТЗА); — снижение частоты вращения при появлении недопустимой вибрации до значений, при которых вибрация исчезает; — ограничение времени работы на максималь- ном заднем ходу; — выход на режим полного переднего хода после длительной работы ГТЗА на заднем ходу; — нормальное управление установкой при ма- неврировании в порту на неполностью прогретой тур бине; — нормальное управление ГТЗА в открытом море при полностью прогретой турбине. Основой программного устройства является ре- лейно-импульсная следящая система с шаговым двигателем (рис 1, б), который перемещает датчик программы в положение, заданное рукояткой. В за- висимости от знака сигнала рассогласования нуль- орган системы подключает генератор импульсов через соответствующую схему совпадений к одному из входов коммутатора, который обеспечивает пе- ремещение шагового двигателя в направлении, устраняющем рассогласование. Однако при реали- зации ряда подпрограмм перемещение шагового двигателя определяется не знаком сигнала рассог- ласования датчиков, а задается логическим устрой- ством. В общем случае рассогласование датчиков преобразуется нуль-органом в дискретные сигналы, поступающие в блок логического устройства, кото- рый в зависимости от состояния сигнализаторов задания и программы, реле времени, элементов па- мяти и наличия сигнала «шум» подключает к входу коммутатора необходимый импульсный генератор. Сигнал «шум», свидетельствующий о возникновении недопустимых вибраций установки, может формиро- ваться вручную (с помощью кнопки). Предусмот- рена также возможность автоматического ввода сигнала анализатором шумов и датчиками вибра- ций. Сигнал с датчика программы подается на элект- рогидравлическую следящую систему, управляю- щую задатчиком гидродинамического регулятора частоты вращения. При использовании электрогид- равлического регулятора сигнал датчика програм- мы поступает непосредственно на вход усилителя регулятора, где сравнивается с сигналом электри- ческого датчика частоты, например, тахогенератора. Программное устройство работает в двух режимах. Первый режим (программное управление) требует полного использования программного устройства и является относительно кратковременным. Второй режим (дистанционная передача задания на регу- лятор частоты вращения вала) занимает основное время работы. При этом все блоки, участвующие в формировании программы, отключаются, и в си- стеме используется только электрогидравлическая следящая система. Это позволяет экономно расхо- довать ресурс сложного электронного оборудования и способствует повышению надежности управления. Выбор необходимого режима осуществляется с по- мощью переключателя, автоматически действую- щего по сигналам от логической схемы. На рис. 1, в показаны временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства в режиме формирования программы (переключатель П нахо- дится в положении и„). Работа системы в этом ре- жиме происходит следующим образом. Пусть в ис- ходном состоянии рукоятка задания находится в секторе «Стоп», и сигнал задания и, имеет нуле- вое значение. При этом сигнализаторы нулевого уровня блока задания подают сигналы в блок ло- гического управления, который подключает один из выходов блока генераторов импульсов к входу ком- мутатора, и датчик сигналов программы перемеща- ется шаговым двигателем в направлении увеличе- ния частоты вращения переднего хода турбины (рис. 1, в, подпрограмма I, участок Π— а). В момент, когда сигнал программы достигает уровня сраба- тывания И, соответствующего сигнализатора, вхо- дящего в блок сигнализаторов программы, ло- гическое устройство отключает генераторы им- пульсов и включает реле времени Т„„, . Последнее обеспечивает необходимое время прогревания тур- 
Судовая автоматика бины в режиме проворачивания (независимо от по- ложения рукоятки задания). Рассмотрим работу системы при установке ру- коятки задания на максимальный режим переднего хода п„„,„(рис. 1,в, подпрограмма 1). Это со- ответствует появлению сигнала на выходе «+» нуль-органа. Если продолжительность прогревания турбины была меньше заданной реле Т,,„то про- граммный сигнал удерживается на уровне и„,, (участок диаграммы а — б). После окончания вре- мени выдержки логическое устройство подключает па вход коммутатора Км генератор импульсов, обеспечивающий заданную скорость нарастания программного сигнала (участок 6 †). При дости- жении последним уровня второго прогревания и,.„ срабатывает соответствующий этому уровню сигна- лизатор блока БСП и отключает с помощью логи- ческого устройства коммутатор от генераторов им- пульсов. Одновременно запускается реле времени Тп „, которое задает продолжительность второго прогревания (участок в — г), после окончания кото- рого логическое устройство подключает соответст- вующий генератор импульсов к входу коммутатора, в результате чего программный сигнал возрастает до n...„(ó÷àñòîê г — д) и сигналы на обоих вы- ходах нуль-органа принимают нулевые значения. В точках перехода с одного участка программы на другой (точки б, в, г, д) по сигналам сигнализа- торов и реле времени происходит срабатывание эле- ментов памяти (Пб, П„П„П~), входящих в блок памяти и определяющих программу изменения ча- стоты вращения ГТЗА с учетом ее предыдущих ре- х<и ов (вы ор подпрограм ). то достигае с помощью логического устройства по соответствую- щим сигналам. Так, при срабатывании элемента памяти Пб логическое устройство разрешает пере- ход на режим заднего хода (3X) (при соответст- вующей установке рукоятки задания) по подпро- грамме II (рис. 1,в). При этом нуль-орган выра- батывает сигнал на выходе « — », и логическое уст- ройство подключает соответствующий генератор на вход коммутатора. В результате этого шаговый двигатель перемещает датчик программы до исчез- новения сигнала на выходе « — » нуль-органа, что соответствует равенству сигналов п, и пп. В случае, если сигнал и, превышает некоторый уровень и, „„ в блоке сигнализаторов программы срабатывает сигнализатор этого уровня и запускает реле вре- мени Т, „,. Последнее по истечении допустимого времени Т... выдает сигнал в логическое устрой- ство, которое путем переключения импульсных ге- нераторов на входах коммутатора Км обеспечивает автоматическое уменьшение программного сигнала до уровня ft„„„, После срабатывания элемента памяти П, (при установке рукоятки задания в любое положение до уровня П,.„,) логическое устройство подключает генератор максимальной частоты к тому или иному входу коммутатора, в результате чего обеспечива- ется перевод сигнала п„к заданному уровню с мак- симальной скоростью. После срабатывания элемен- тов памяти П,и П~ логическое устройство подобным же образом изменяет программу набора частоты вращения на переднем ходу, обеспечивая усиление сигнала п„с максимальной скоростью до точек г и д соответственно. При срабатывании элемента па- мяти Пд логическое устройство переводит про- граммное устройство системы в режим слежения за сигналом задания с максимальной скоростью отработки. М ФС ппх &lt &lt + ЗХ2 ?Dx Рис. 1. Структурная схема программного устройства (а), ре- лейно-импульсная следящая система с шаговым двигателем (б) и подпрограммы работы устройства (в). ДЗ, ДП вЂ” датчики сигналов задания и программы; ЭГСС вЂ” электро- гидравлическая следящая система; БСЗ, БСП вЂ” блоки сигнализаторов задания и программы; БП и БР — блоки памяти и реле времени; БГИ вЂ” блок генераторов импульсов; БЛУ вЂ” блок логического управле- ния; НΠ— нуль-орган; Км — коммутатор; ШД вЂ” шаговый двигатель; P — редуктор; И вЂ” схемы совпадений; P3 — рукоятка задания; ЛС— логическая схема; ГИ вЂ” генератор импульсов; П вЂ” переключатель ре- жимов; ап, а частота вращения по йрограмме и по заданию; I, II, 111 — подп рог ра м мы. При работе ГТЗА на любом режиме заднего хо- да соответствующий сигнализатор включает реле времени Т,,„которое в случае превышения до- пустимого времени работы «сбрасывает» на нуль элементы памяти Пб, П, и П„в результате чего логическое устройство перестраивает схему набора частоты вращения в соответствии с подпрограм- мой 111 (рис. 1). Если же ГТЗА проработал в тече- ние определенного времени на уровнях заднего хо- да, больших п,,„то по сигналу времени Т,.„„запу- скаемого от сигнализатора уровня п,.„происходит сброс до нулевого значения всех элементов памяти. В результате этого последующее увеличение ча- стоты вращения на переднем ходу производится по подпрограмме I. 
Судостроение № 11 ллограммы работы программного устройства в режиме формирования про- мы: a — момент включения ПУ; б — момент появления вибрации. Рис. 2. Осци грам ЛИТЕРАТУРА В рассматриваемой системе на всех участках программы предусмотрена возможность автомати- ческого снижения частоты вращения ГТЗА при воз- никновении шумов, свидетельствующих о ненор- мальнойой работе установки. Сигнал «шум» подается в блоки логического управления и реле времени, в результате чего на один из входов коммутатора в зависимости от состояния сигнализаторов перед- него и заднего хода БСП поступают сигналы блока генераторов импульсов и происходит уменьшение частоты вращения вала ГТЗА до исчезновения это- го сигнала (участок е — ж подпрограммы Ш). Пос- ле окончания времени выдержки, формируемой в блоке реле времени, блок генераторов импульсов вновь подключается к коммутатору, и система про- должает набор частоты вращения вала ГТЗА по текущей программе (участок з — и подпрограм- мы III) Во всех случаях, когда не требуется формиро- вания программы (например, если ГТЗА прорабо- тал на максимальных режимах переднего хода и время работы на заднем ходу меньше предельно до- пустимого), сигнал датчика задания, минуя про- граммное устройство, поступает непосредственно на электрогидравлическую следящую систему через переключатель режимов. Последний переводится в положение и, логической схемой, которая ана- лизирует сигналы с выходов блоков памяти и реле времен и. Следящая система отр абатывает непо- средственно сигнал задания, устанавливая нужную частоту вращения гребного вала. При необходи- мости формирования программы логическая схема автоматически вновь переводит переключатель в положение и„. Опытный образец системы дистанционного авто- матизированного управления разработан на базе основных узлов, рассмотренных в работах [1 — 5]. Блоки сигнализаторов задания и программы, а так- же нуль-орган выполнены на основе бесконтактных сигнализаторов напряжения [4], работающих с входными сигналами, имеющими напряжение до 30 в при частоте 50 и 400 гц. Блок БГИ образован импульсными генераторами [5], обеспечивающими изменение напряжения по прямоугольному закону с периодом повторения от 10 мс до 20 с. В основу построения блока реле времени положен метод счета импульсов задающего генератора [2]. Диапа- зон выдержек времени, формируемых блоком реле времени, составляет от 5 до 40 мин. Для исключения сбоев программного сигнала при перерывах напряжения питания блоки памяти и реле времени выполнены на элементах памяти, сохраняю- щих информацию независимо от исчезновения питающих на- пряжений [1]. Для построения всех логических цепей исполь- зовались типовые логические элементы, аналогичные в схем- ном отношении элементам се- рии ЭТ [3]. Эксперименталь- ные исследования образца программного устройства на лабораторном стенде полно- стью подтвердили его работо- способность. Статическая погрешность дистанци- онной передачи угла задания частоты вращения ГТЗА не превышала 1%. Погрешности порогов срабатывания сигнализаторов и нестабильность ча- стоты импульсных генераторов, определяющие точ- ность формирования программы, составляли соот- ветственно 2 и 5%. Нестабильность временных за- держек не превышала 15О~О, что вполне приемлемо для реальных установок. На рис. 2 в качестве при- мера показана одна из осциллограмм изменения сигналов задания и, и программы и„. Аналогич- ный вид имеют осциллограммы, отражающие ра- боту системы при выполнении других подпрограмм. В заключение следует отметить, что предложен- ная структура построения программного устройства не накладывает принципиальных ограничений на увеличение числа участков программы, выбор их параметров, количество и характер возможных под- программ. Это позволяет использовать опыт его разработки при создании систем дистанционного автоматизированного управления для широкого класса ГТЗА, а также других объектов, требующих программно-временного управления. Программное устройство может быть реализовано на различной элементной базе, в частности на перспективных ин- тегральных микросхемах. 1. Б а р и нов В. А., Н икул и н Э. С. Логический эле- мент «Память неразрушающаяся», сохраняющий информацию при перерывах питания.— «Приборы и системы управления», 1968, № 12. 2. В аж енин а 3. П. и др. Методы и схемы времен- ной задержки импульсных сигналов. М., 1971. 3. Гиршберг В. В. и др. Единая серия полупровод- никовых логических и функциональных элементов (ЭТ). М.— Л., 1966. 4. Гл азов И. Н., Н и кул и н Э. С. Сигнализатор напряжения постоянного и переменного токов. — «Приборы и системы управления», 1971, № 12. 5 Лящук А. А., Митрофанов А. В., Нику- л и н Э. С. Стабильный низкочастотный импульсный гене- ратор.— «Приборы и системы управления», 1969, № 8. 
ТЕХНОЛОГИЯ СУДОСТРОЕНИЯ И МАШИНОСТРОЕНИЯ ОСОБЕННОСТИ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ДУГОВОЙ СВАРКИ Г. П. Арсенов УДК á21.791.75.037-52 Увеличение объема производства сварочных ра- бот на предприятиях судостроительной промышлен- ности выдвигает задачу создания и широкого при- менения в сварочном электрооборудовании систем автоматического управления. Это позволит облег- чить условия труда обслуживающего персонала и сделать процесс управления более быстрым и точ- ным, свободным от субъективных ошибок свар- щика. К, системам автоматического управления сва- рочным электрооборудованием в первую очередь следует отнести системы автоматического регулиро- вания (CAP) тока и напряжения сварочной дуги [1] и системы автоматического слежения (САС) по пространственной и непространственной величине. Последние могут осуществлять, например, автома- тическое управление положением токоподвода или газозащитной приставки относительно свариваемых изделий [2]. Отсутствие общих принципов класси- фикации систем автоматического управления про- цессами дуговой сварки сдерживает дальнейшее развитие сварочной техники. Поэтому представляет интерес разработка такой классификации (рис. 1). Следует отметить, что к смешанным системам ав- томатического регулирования и слежения (САРС) прибегают в редких случаях. Применяемые в сварочном электрооборудовании системы управления выполняются, как правило, из нескольких каскадов усиления. По физической сущ- ности оконечного каскада — мощного усилителя системы делятся на три основные группы: электро- механические системы, системы с магнитным уси- лителем, вентильные системы. Предпочтение отдается вентильным системам, в которых в качестве мощного усилителя исполь- зуются тиристорные преобразователи электрической энергии. Во-первых, сами тиристорные преобразо- ватели по сравнению с другими обладают более высоким к. п. д., надежностью, быстродействием, универсальностью и т. д. Во-вторых, системы с электромашинным и магнитным преобразователями требуют проведения специальной коррекции для по- вышения динамической точности и устойчивой ра- боты [3]. Изменение коэффициента усиления систе- мы может привести к неустойчивому режиму ее работы и, как следствие, к ухудшению качества сварки. Опыт зарубежных фирм показывает, что приме- нение тиристорных преобразователей позволяет значительно повысить технико-экономические пока- затели электрооборудования [4]. За последние годы научно-производственное объединение «Ритм» выпустило большое количество сварочных автоматов и полуавтоматов для сварки плавящимся и неплавящимся электродами в за- щитной среде. Для этих разработок характерны следующие основные особенности: а) стабилизированный привод подачи электрод- ной (присадочной) проволоки и перемещение карет- ки сварочной головки [5]; б) система дистанционного управления и авто- матического регулирования сварочного тока [6]; в) системы автоматического слежения по про- странственной или непространственной величине [2]. В схеме электропривода данных систем широко использованы маломощные двигатели постоянного тока с независимым возбуждением, которые обеспе- чивают удобство управления с помощью тиристор- ных преобразователей. Рис. 1. Предлагаемая классификация основных си- стем автоматического управления сварочными энер- гетическими установками. Следует отметить разницу в характере работы исполнительного двигателя в схемах CAP и САС. Применительно к сварочному электрооборудованию для систем регулирования характерен повторно- длительный режим, определяемый циклом сварки, в то время как для систем слежения — повторно- кратковременный режим, определяемый конструк- тивными и технологическими причинами. Это упро- щает решение вопроса об управлении электродви- гателем — исполнительным органом данных систем. 
Судостроение рА 11 Нереверсивный тиристорный выпрямитель, при- меняемый в системе регулирования (рис. 2), поз- воляет управлять частотой вращения двигателя практически во всем диапазоне в режиме непре- рывного тока. С увеличением угла открывания ти- ~20 Рис. 2. Принципиальная схема САР скорости вращения дви- гателя постоянного тока. ристоров наклон механической характеристики дви- гателя возрастает, однако введение отрицательной обратной связи по частоте вращения исполнитель- ного двигателя (сигнал с тахогенератора) повышает жесткость механической характеристики привода и, соответственно, точность работы системы. Управле- ние двигателем с помощью реверсивного тиристор- пого выпрямителя (рис. 3) отличается от рассмот- ренного. В данном случае практически во всем ра- бочем диапазоне управление частотой вращения двигателя осуществляется в режиме прерывистого тока, что значительно снижает коэффициент усиле- ния системы. Увеличение пульсаций на выходе тиристорного усилителя мощности заставляет ис- пользовать громоздкие фильтры, которые резко уве- личивают постоянную времени системы такого электропривода. Выбор необходимой индуктивности сглаживающего реактора затруднителен, поскольку до настоящего времени не изучен вопрос о допусти- мых величинах пульсаций тока в серийных электро- двигателях, применяемых в сварочном оборудова- нии. Промышленность не выпускает электродвига- тели малой и средней мощности (20 — 500 вт) для работы совместно с тиристорными преобразовате- лями. Вместе с тем опыт внедрения и эксплуатации сварочного электрооборудования на судостроитель- ных заводах страны позволяет отметить простоту, надежность и удобство обслуживания такого типа регуляторов. Необходимо особо отметить, что регу- лирование тока или напряжения достигается изме- нением времени открывания тиристора посредством устройств управления, к которым предъявляется ряд весьма жестких требований: максимальная степень надежности, минимальное изменение параметров в условиях широкого изменения окружающей темпе- ратуры, простота согласования узлов между собой, быстродействие. От них зависит не только надеж- ность и экономичность установки в целом, но в зна- чительной степени и структурная схема системы. В представленных схемах (рис. 2, 3) такие требо- вания вполне удовлетворяются. о чем свидетельст- вует многолетняя практика проектирования и экс- плуатации сварочных энергетических установок. Эти схемы позволяют компоновать типовые сва- рочные автоматы и полуавтоматы для сварки пла- вящимся и неплавящимся электродами в защитной среде. Накопленный опыт по разработке и внедре- нию систем автоматического управления с тири- сторными преобразователями убедительно доказал большие возможности, заложенные в системахдан- ного типа. Если правильно осуществлен инженер- ный расчет, подобраны соответствующие элементы и узлы, то практически отсутствует необходимость в дополнительной настройке и подрегулировании системы в процессе эксплуатации. Следует отме- тить, что за последние годы стоимость тиристоров и других полупроводниковых элементов значитель- но снизилась и будет снижаться в дальнейшем. Это дает возможность сокращать экономические затраты на изготовление и эксплуатацию свароч- ного электрооборудования. В заключение необходимо подчеркнуть, что при- менение тиристорных преобразователей в свароч- ном электрооборудовании создает реальные пред- посылки для ero унификации и типизации, повыше- ния технико-экономических показателей. Для ши- рокого применения систем автоматического управ- ления с тиристорными преобразователями в свароч- ном электрооборудовании необходимо организо- Рис. 3. Принципиальная схема САС по напряжению на сва- рочной дуге. вать выпуск электродвигателей малой и средней мощности для работы совместно с тиристорными преобразователями. ЛИТЕРАТУРА 1. П а т о н Б. Е., Л е б е д е в В. К. Электрооборудова- ние для дуговой и шлаковой сварки. М., 1966. 2. Арсенов Г. П. и др. Устройство для поддержа- ния заданного напряжения на сварочной дуге. Авт. сви- детельство № 278921. 3. В а с ил ьев Д. В., Ч у ич В. Г. Расчет систем ав- томатического управления. М., 1959. 4. Тиристоры и их применение в преобразовательной тех- нике и электроприводе. — Электротехническая промышлен- ность за рубежом. ВНИИЭМ, 1966. 5. Ар сено в Г. П., Кротов С. Т., Л и ндер- м а н А. К. Исследование работы системы подачи присадоч- ной проволоки при импульсно-дуговой сварке. — «Судострое- ние&g ;, 19 1 № 
Технология судостроения и машиностроения ТРЕХСЛОЙНАЯ КОРПУСНАЯ КОНСТРУКНИЯ С ТРУБЧАТЫМ НАБОРОМ ИЗ СТЕКЛОПЛАСТИКА К. К.-Иассалабов, А. А. Сорокин-Марин УДК 629Л2.011.28:678.067.5 Применение трехслойной конструкции с легким заполнителем типа пенопласта дает эКономию в весе по сравнению с однослойной конструкцией с набором лишь при определенных размерах кон- струкции и величине расчетного давления. Увели- чение размеров конструкции и величины расчетно- го давления приводит к необходимости повышения механических и упругих характеристик материала- заполнителя путем увеличения ero объемной массы. Недостаточная адгезионная прочность соединения заполнителя с несущими обшивками и наличие не- избежных дефектов пенопласта в готовой конструк- ции требуют создания дополнительной конструк- тивной связи между обшивками для обеспечения совместно с заполнителем восприятия касательных напряжений и повышения надежности конструкции. Известные трехслойные конструкции с набором между обшивками разработаны исключительно для плоских изделий с постоянной толщиной среднего слоя. Однако даже в этом частном случае изготов- ление трехслойной конструкции с набором отли- чается большой трудоемкостью и связано с необ- ходимостью применения ручного труда по форми- рованию набора или соединению ero с обшивками 1], [2]. Применение трехслойной конструкции для изготовления корпусов катеров и шлюпок длиной 6 — 12 м из стеклопластика потребовало разработ- ки такой конструкции набора, которая позволила бы формировать и соединять набор с обшивками сложной криволинейной формы и исключала бы ручные подгоночные операции. В сочетании с за- полнителем типа пенополиуретана, получаемого без каких-либо подгоночных работ непосредственно в полости конструкции, это позволило бы в макси- мальной степени механизировать наиболее трудо- емкие операции изготовления среднего слоя трех- слойной конструкции корпуса и добиться снижения расхода пенополиуретана за счет уменьшения его объемной массы. Разработанная трехслойная конструкция с труб- чатым набором из стеклопластика, соединяемым с обшивками в процессе его формирования, позволи- ла решить поставленную задачу наиболее рацио- нальным способом [3], [4], сущность которого за- ключается в следующем. На раскроенные, сложенные пакетом и пропи- танные связующим полосы стекломатериала укла- дывают технологический рукав из полиэтиленовой пленки. Края пакета заворачивают вокруг уложен- ного рукава, и полученную заготовку укладывают на внутреннюю поверхность одной из обшивок кор- пуса (рис. 1). После укладки на размеченные места всех заготовок набора (рис. 2) устанавливают и фиксируют с необходимым зазором вторую обшив- ку корпуса. Все технологические рукава с одного борта заглушаются, а с другого борта подклю- чаются к магистралям сжатого воздуха через ре- дуктор, понижающий давление до 0,1 — 0,2 кг/см2. Подачей воздуха в рукава осуществляется форми- рование овального профиля шпангоутов и при- клейка их одновременно к обеим обшивкам под Рис. 1. Укладка заготовки трубчатого шпангоута на обшивку. I — обшивка; 2 — заготовка шпангоута; 3 — технологический рукав из полиэтиленовой пленки. избыточным давлением, гарантирующим качество соединения по всей поверхности прилегания шпан- гоута к обшивкам. Выдержка корпуса при поддер- жании заданного давления воздуха в рукавах про- изводится до начала отверждения связующего шпангоутов. Разработанный способ и конструкция набора наилучшим образом сочетаются с технологией за- полнения пространства между обшивками само- вспенивающимся пенополиуретаном, так как после обрезки припусков шпангоутов можно сразу же приступать к заливке жидкой смеси исходных ком- понентов пенополиуретана, причем сами шпангоу- ты в этом случае играют роль технологических пе- реборок, разделяющих большое по объему про- странство на отсеки. Применение трехслойной конструкции с трубча- тыми шпангоутами для изготовления корпусов ка- теров и шлюпок потребовало изменить принцип распределения всего объема плавучести в корпусе и отказаться от размещения части объема плаву- чести под продольными и поперечными банками. Способ изготовления трехслойной конструкции с трубчатыми шпангоутами позволяет наиболее ра- ционально распределить объем плавучести по по- верхности наружной обшивки с постепенным уве- личением толщины слоя заполнителя от днища к бортам. Это способствует повышению остойчивости судна в затопленном положении. Например, при использовании технологического рукава диаметром 100 мм, ограничении по условиям прочности мини- мальной толщины слоя заполнителя 2h=40 мм и ширины приклеенной части шпангоута к обшивкс (b,„,),„=40 мм наибольшая толщина слоя запол- нителя, как это видно из рис. 3, может достигнуть величины (2h)~,„= D — — (Ь,„,)~~„= 100 — — 40 = 75 мм. (1) 2 2 При уменьшении толщины слоя заполнителя от 75 до 40 мм ширина приклеенной части шпангоута к обшивкам будет увеличиваться и достигнет ма- ксимального значения: (b,„,),„= — (D — 2h) = — (100 — 40) = 94 мм. (2) На целом ряде шлюпок и катеров длиной 6,5; 7,0; 7,5; 8,0 и 8,5 м удалось унифицировать диаметр применяемых рукавов, приняв его равным 110 мм, 
44 Судостроение М 11 что позволило разработать и иа промышленной ос- нове наладить серийное производство стеклотка- ных рукавов марки УТШ-110 диаметром 110 мм и толщиной стенки 1,5 мм. На шлюпках длиной 65; 7,0 и 7,5 м формирование трубчатых шпангоутов производится из стеклопластика на основе одного Рис. 2. Участок обшивки с уложенными на нем заго- товками шпангоутов. рукава марки УТШ-110; на шлюпках и катерах длиной 8,0 и 8,5 м — на основе двух рукавов (один в другом). Основными расчетными параметрами трехслой- ной конструкции с трубчатым набором являются расстояние между шпангоутами S, ширина прикле- енной части к обшивкам b,„, и толщина стенки шпан- гоута о„. В общем виде трехслойная конструкция с трубчатым набором и легким заполнителем мо- жет рассматриваться как имеющая армированный заполнитель, упругие характеристики которого в направлении армирован ия определяются следую- щими приближенными зависимостями [2]: г. ~~ш„F~„+ ~Хз. с E~„F„,ï+ ЕА Gïð F„,ï+ ~з ~шп+ F3 Епр — — ', (3) где О„р — приведенный модуль сдвига армирова~- ного заполнителя; G„— модуль сдвига материала шпангоута; F „— площадь сечения шпангоута; 6,— модуль сдвига материала заполнителя; F, — площадь сечения заполнителя в предела & шпации S; E„р — приведенный модуль нормальной упруго- сти армированного заполнителя; Е п — модуль нормальной упругости материала шпангоута; Е, — модуль нормальной упругости материала за пол нителя. С учетом принятых на рис. 3 обозначений а„= G, + (G,„„— G,) (-.h+ b,„,) "; (4) E„p E,+(F.„F,) ( h+ b,„,) — '„". В приведенных выражениях отношение ~шп =. (Ы+ b„,) ~~" представляет собой коэффициент заполнения среднего слоя конструкции набором из стеклопластика или коэффициент армирования. Для целого ряда спроектированных корпусов кате- ров и шлюпок длиной 6 — 12 м входящие в выраже- ние (4) величины равны: S=300 — 500 мм; = 1,5 — 3,0 мм; 2h = 50 — 120 м м. Соответственно ве- личина коэффициента армирования А = 0,03 — 0,02. Прочностные и упругие характеристики стекло- пластика на основе тканых стекломатериалов пре- восходят соответствующие характеристики пено- пластов в 400 — 500 раз, т. е. характеристиками пе- нопласта можно пренебречь. Тогда выражение (4) может быть записано в виде - ~пр ~з + ~шп~ю Епр — Ез + Ешп~. (5) С учетом реальных значений коэффициента ар- мировани я и соотношения характеристик стекло- пластика и пенопласта приведенные характеристи- ки армированного трубчатым набором пенополи- уретана увеличиваются в среднем в 11 раз при уве- личении приведенной объемной массы армирован- ного заполнителя менее чем в 2 раза. Если идти по пути увеличения объемной массы материала- заполнителя, то при равном весе, например, пено- полиуретана ППУ-Зс, его прочностные и упругие характеристики увеличатся лишь в 2 — 2,5 раза, т. е. армирование легкого заполнителя трубчатым на- бором из стеклопластика в 5 — 6 раз эффективнее, чем увеличение объемной массы материала запол- нителя. Как показали экспериментальные исследо- вания, величина адгезии трубчатого набора к об- шивкам из стеклопластика также в 5 — 6 раз пре- восходит величину адгезии пенополиуретана при ero объемной массе 0,05 0,06 г/см'. Все это дает возможность вообще пренебречь ролью пенопла- ста в обеспечении совместной работы обшивок при изгибе трехслойной наборной конструкции. Иначе говоря, появляется возможность в процессе постройки и эксплуатации судна допустить значи- тельную степень дефектов соединения обшивок с пенопластом, что, безусловно, будет способствовать снижению трудоемкости изготовления корпуса и / Р Рис. 3. Трехслойная пластина с трубчатым шпан- гоутом. 1 — наружная обшивка; 2 — шпангоут; 3 — заполнитель; 4 — внутренняя обшивка. уменьшению эксплуатационных расходов. Как по- казали расчеты прочности корпусов катеров и шлюпок длиной 6 — 12 м трехслойной наборной кон- струкции, пренебрежение влиянием пенопласта на прочность приводит к увеличению толщины стенки трубчатого шпангоута на 7 8%. Характерно, что трудоемкость изготовления корпуса трехслойной конструкции с трубчатыми шпангоутами в среднем 
ЛИТЕРАТУРА Технология судостроения и машиностроения на 25О~О меньше по сравнению с корпусом однослой- ной конструкции. Попытки применения трехслойной безнаборной конструкции с материалом среднего слоя — пено- полиуретаном марки ППУ-3c — показали, что в связи с резким увеличением требуемой по условиям прочности объемной массы пенопласта трехслойная безнаборная конструкция для катеров и шлюпок длиной более 6 м не дает преимуществ в весе по сравнению с однослойной наборной конструкцией, а при дальнейшем увеличении размеров судна ста- новится совершенно неконкурентоспособной с по- следней. В заключение следует отметить, что разрабо- танная трехслойная конструкция с легким запол- нителем, армированным трубчатым набором из сте- клопластика, и способ ее изготовления дают воз- можность успешно применить их для корпусов ка- теров и шлюпок длиной 6 — 12 м, имеющих слож- ОБЗОР ИНОСТРАННЫХ ЖУРНАЛОВ HOVERING CRAFT AND HYDROFOIL, 1973, июнь — июль (т. 12, № 9, 10). В первой заметке, озаглавленной «Не видно света в конце туннеля через Ла-Манш», сообщается о докладе председателя Комитета по европейским паромным перевозкам К. Викендена, возражающего против сооружения туннеля под проливом. Главный довод К. Викендена заключается в высо- кой стоимости туннеля, достигающей 938 млн. фун. стерл. По мнению К. Викендена, стоимость паромной переправы, обслу- живаемой обычными водоизмещающими судами и обеспечи- вающей аналогичную интенсивность грузопотока, составит 130 млн. фун. стерл. (т. е. в 7 с лишним раз меньше). Первый большой материал июньского номера посвящен важному и пока еще малоизученному вопросу оценки эффек- тивности работы радаров на судах с динамическими прин- ципами поддержания. Материал подготовлен на основе об- следования работы радаров на 5 СВП типа SR. № 4, обслу- живающих паромную переправу через Ла-Манш. Особый ин- терес представляют ответы на 14 вопросов специальной ан- кеты, разосланной пилотам СВП. Вопросы анкеты касались констру кции и технических характеристик эксплуатируемых радаров. Отдел хроники журнала сообщает о новой стадии испы- таний американского экспериментального корабля на воздуш- ной подушке SES — 100Â, фотография которого воспроизве- дена на первой странице обложки журнала. Как уже сооб- щалось, на предыдущей стадии ходовых испытаний, прохо- дивших на озере Пончартрэйн, корабль показал рекордную скорость 71,5 уз. Теперь корабль продолжает испытания в Мексиканском заливе по программе научно-исследовательско- го центра в Панама-Сити (шт. Флорида). На верфи итальянской компании Алинави СпА (Ла Спе- ция) спущен на воду ракетный корабль на подводных крыль- ях «Суордфиш», строящийся для ВМФ Италии. Этот корабль спроектирован по типу американского «Тэкамкари», оборудо- ванного водометными движителями. Итальянский корабль вооружается двумя ракетными установками «Отомат» и 76-мм автоматами «Ото-Медара». Водоизмещение корабля «Суорд- фиш» 60 т, проектная скорость свыше 40 уз. Отмечается исключительно высокая степень готовности корабля перед спуском, что позволило запланировать его сдачу флоту в кон- це лета текущего года. 9 мая 1973 г. на верфи американской компании Боинг Эйрспэйс Компани в Сиэтле заложен киль ракетного патрульного корабля на подводных крыльях РНМ, спроектированного по заказу командования Северо-Атланти- ческого блока НАТО. Это первый из двух кораблей, заказан- ные криволинейные обводы. Армирование легкого заполнителя тонкостенным набором из стеклопла- стика в 5 — 6 раз эффективнее, чем увеличение объ- емной массы материала-заполнителя. Поэтому по- является реальная возможность получить значи- тельный выигрыш в весе по сравнению с однослой- ной наборной конструкцией. 1. В а га нов А. М., Кал м ыч к о в А. П., Ф р и д М. А. Проектирование корпусных конструкций из стеклопластика. Л., 1972. 2. Александров А. Я., Бородин М. Я., Пав- л о в В. В. Конструкции с заполнителями из пенопластов. М., 1962. 3. Иванов А. П., Солощенко В. И., Сорокин- Ма р и н А. А., Ф рейдлин А. А. Способ изготовления пластмассовых шлюпок с многослойными корпусами. Авт. свид. № 227878. 4. М а с с а л а б о в К. К. Проектирование и строитель- ство малотоннажных судов из стеклопластика. Л., 1972. иых компании Боинг к лету 1975 г. по контракту стоимостью 46,5 млн. долл. В создании этих кораблей участвуют фирмы Италии, ФРГ и других стран — членов НАТО. В частности, компания Моторен унд Турбинен Юнион поставит дизели Мерседес Бенц 8Ч331 мощностью по 800 л. с. (по два дизеля на корабль), фирма Антон Каесер Климатехник — установки кондиционирования воздуха. Одна из статей июньского номера журнала посвящена проблеме наиболее эффективного движителя для быстроход- ных судов глиссирующего типа. Автор статьи — специалист научно-исследовательского центра ВМС США в Аннаполисе (шт. Мэриленд) — предлагает проанализировать в качестве возможных движителей глиссирующих судов частично погру- женные гребные винты, гребные колеса и горизонтальные ци- линдры, катящиеся по поверхности воды (для транспортных средств типа «роллеркрафт»). Значительная часть номера от- водится библиографии по судам на воздушной подушке и ал- фавитному указателю фамилий авторов. В заключение номера публикуется информация о применении воздушной «смазки» для перемещения нефтяной цистерны массой 620 т, диаметром 52,5 м и емкостью 26000 мз на расстояние более 600 м. Эту работу выполнила английская компания Миэрс Констракшн Лимитед (Лондон) по заказу предприятия Эссо Рифайнери (Антверпен). В июльском номере журнала (№ 10) опубликована фо- тография итальянского ракетного корабля на подводных крыльях «Суордфиш» водоизмещением 60 т и длиной 22,8 м. Большая статья посвящена проблеме универсального авто- пилота с электронно-вычислительной машиной, разрабатывае- мого научно-исследовательским центром ВМС США в Бетесда (шт. Мэриленд) для кораблей с глубокопогружениыми под- водными крыльями. В отделе хроники сообщается о завер- шении модернизации американского патрульного корабля на подводных крыльях «Хай Пойнт» водоизмещением 117 т. Корабль был построен в 1963 г. компанией Боинг. В процессе модернизации стоимостью 3 млн. долл. на корабле заменены подводные крылья и установлена усовершенствованная си- стема автоматического управления подводными крыльями. Представляет интерес краткое изложение доклада специа- листа Политехнического института в Портсмуте, прочитан- ного на четвертом канадском конгрессе по прикладной ме- ханике и посвященного особенностям эксплуатации судов на воздушной подушке в условиях Арктики. В заключение но- мера опубликовано объявление о намеченной на 13 — 16 мая 1974 г. в Брайтоне (Англия) международной выставке и кон- ференции по проблемам совершенствования судов на воздуш- ной подушке и на подводных крыльях. 
РЕМОНТ И МОДЕРНИЗАЦИЯ СУДОВ ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА В СУДОРЕМОНТЕ Б. Г. Сизов УДК 6! 6 07:629.12.004.67 Вопрос о значимости технической диагностики в судоремонте не случайно со всей серьезностью постав- лен сейчас на повестку дня: специфичность и разнопла- новость работ, не поддающихся унификации, несовер- шенство ремонтных ведомостей, несогласованность дей- ствий предприятий и ведомств, эксплуатирующих флот, — эти и другие причины затрудняют прогнози- рование и планирование судоремонтного производства. Выход из создавшегося положения специалисты видят в широком использовании методов технической диагно- стики, все большее внимание которой уделяется и в нашей стране и за рубежом. Предлагаемая статья— первая в серии материалов, планируемых редакциеи журнала «Судостроение» по этой актуальной тематике. Проблема сокращения ремонтного времени за счет повышения эффективности судоремонтного производства является центральной задачей улуч- шения эксплуатационных показателей судов. В си- лу сложности этой проблемы далеко не все еще вопросы решены, что, в частности, объясняется ря- дом специфических особенностей процесса судо- ремонта, существенно усложняющих всю картину производства. К числу таких особенностей, как ыз- вестно, относятся структурная сложность, индиви- дуальность и прерывность производственного су- доремонтного процесса. Это привело к выработке и повсеместному внедрению технологической схемы с традиционно сложившимися этапами — предре- монтная подготовка судна, демонтаж и дефектация, ремонт, включая доковый, испытания и, наконец, сдача судна заказчику. Основным исходным документом, определяю- щим объем и содержание заводских работ для ка- ждого судна, является ремонтная ведомость, под- готавливаемая судовладельцем. Способы подготов- ки этой документации в различных ведомствах, экс- плуатирующих флот, различны. В рыбной промыш- ленности, например, для серийных судов чаще все- го используется типовая ремонтная ведомость (TPB). Вместе с тем значение этих документов в судоремонте чрезвычайно велико, так как они пред- определяют все содержание работ на каждом кон- кретном судне, а также планирование и организа- цию всего производства. От качества ремонтных ведомостей, их полноты и достоверности во многом зависит деятельность судоремонтных заводов (CP3) и, в конечном счете, производительность труда судоремонтников. Специальные исследования, проведенные на СР3 Министерства рыбной промышленности, вы- явили устойчивую зависимость показателей, харак- теризующих степень совершенства производствен- ного процесса ремонта судов, от качества исходной ремонтной документации. Для оценки информатив- ности ремонтной ведомости было принято следую- щее отношение: Х Еф-(4 100 Qa где Х вЂ” качество ремонтной документации, %; Яф — фактическая трудоемкость ремонтируемо- го судна, сметные нормо-часы; Q — договорная трудоемкость, определенная по представляемой судовладельцем ре- монтной ведомости (в тех же единицах). Величина Х для заводов, длительное время ре- монтирующих два-три типа серийных судов (на- пример, Светловский СР3 и другие), дости- гает 30 — 35%, для других судоремонтных пред- приятий — 35 40%. Принятый показатель оценки качества ремонтной документации характеризует только объемные отклонения трудоемкости и не отражает отклонений в номенклатуре работ, опре- деляющих загрузку рабочих по специальностям. Эта сторона ремонтной документации косвенно проявляется в показателе управляемости планом, определяемом как отношение суммы трудозатрат невыполненной плановой номенклатуры ко всей сумме трудозатрат планировавшейся номенклату- ры. Так, на клайпедском СР3 показатель управ- ляемости планом для дизельного цеха находит- ся в пределах 25 — 30%, для котельно-корпусно- го — 55 — 70%. Сроки уточнения ремонтных ведомо- стей в процессе демонтажа и дефектации на пер- вом этапе ремонта судна достигают 50 — 55% об- щего срока ремонта судов (данные собраны по предприятиям за 1971 и 1972 rr.). Приведенные результаты исследований подтвер- ждают наличие существенных недостатков в ре- монтных ведомостях, препятствующих планомер- ности ремонта судна. Этот вывод подтверждается также корреляционным анализом зависимости су- точной отработки от качества ремонтной докумен- тации: со снижением качества документации сни- жается и выработка каждого ремонтника. Известно, что непроизводительные потери со- ставляют на большинстве судоремонтных пред- приятий весьма существенную долю общего ресур- са времени, и основная причина заключается в не- совершенстве организации н управления производ- ством, что в немалой мере порождается несовер- шенством исходного документа. Значительного по- 
Ремонт и модернизация судов вышения разрешающей способности ремонтной ведомости можно достичь с помощью технической диагностики судна, широкое использование которой позволит получать в предремонтный период все ос- новные данные о предстоящем объеме и содер- жании ремонта. Можно сформулировать три главные задачи, где диагностика должна сыграть значительную роль: улучшение качества технической эксплуата- ции судов; определение оптимального момента вы- вода судна из эксплуатации и постановки ero на заводской ремонт, улучшение общей организации и технологии заводского ремонта судов. Успешное решение всех трех задач позволит значительно под- нять уровень рентабельности транспортного и ры- бопромыслового флотов. Первая задача решается с помощью автомати- зации не только управления судовыми установка- ми и системами, но и функциональной диагности- ки, дающей возможность постоянно иметь хорошо отработанную разностороннюю информацию о тех- ническом состоянии, надежности и остаточных ре- сурсах всех жизненно важных частей и элементов судна. Вторую задачу можно решить путем отказа от существующей системы планово-предупреди- тельного ремонта и перехода к непосредственному определению оптимального момента вывода судна нз эксплуатации на основании данных диагноза. Как показали проведенные исследования, эта зада- ча эквивалентна задаче частично целочисленного линейного программирования и решается максими- зированием целевой функции при выполнении ряда условий. Третья задача может быть решена при условии подготовки достоверной ремонтной ведомо- сти судна в предремонтный период. В этом случае СРЗ будет иметь возможность своевременно подго- товить производство и спланировать загрузку це- хов на основании достоверных данных о трудоем- кости и материалоемкости предстоящих работ. Анализ многолетних данных по судам типа БМРТ показал, что объем уточняемой в процессе дефектации трудоемкости составляет примерно 45% от общей трудоемкости ремонта. Этот пере- менный объем до 35% содержит работы, которые сравнительно легко выявляются при обыкновенном осмотре судна (оборудование помещений, покры- тия, камбуз, мастерские и т. п.). Остальные работы уточняются при разборке соответствующих меха- низмов и устройств. Так, например, объем перемен- ных работ по главным машинам и вспомогательным механизмам составляет 24%, по системам и трубо- проводам 15%, электротехническому оборудованию 7 — 6% ит.д. Таким образом, третья задача может быть ус- пешно решена только в том случае, если удастся найти способы, позволяющие без разборки, в про- цессе эксплуатации судна достаточно точно опре- делять техническое состояние оборудования, си- стем, корпуса и тем самым устанавливать перемен- ные перечни ремонтных работ для каждой из групп оборудования и устройств. Этими условиями и определяется совокупность исследований по техни- ческой диагностике судов и проектных проработок, которые прп реализации составят материальную основу поставленной задачи. В настоящее время у нас и за рубежом прово- дятся научно-исследовательские и эксперименталь- ные работы в области диагностики некоторых ви- дов судового оборудования. Уже есть сведения о результатах практического использования диагно- стики технического состояния судовых дизельных установок. В качестве примера можно привести эффективность аппаратуры «Бета II» (патент CILIA), применение которой для энергетической установки мощностью 30000 л.с. позволяет эконо- мить 430 тыс. долл. в год. Вот составляющие со- кращения затрат: уменьшение расхода топлива, до- полнительный доход от увеличения мощности дви- гателя, экономия от стоимости ремонта (профилак- тического) и снижение трудозатрат на техническое обслуживание. Так как в состав современного судна входят различные технические системы, обладающие спе- цифическими особенностями эксплуатационного из- носа (корпус, трубопроводы, энергетическая уста- новка, холодильное, промысловое и технологиче- ское оборудование, системы автоматики и т. д.), становится очевидной необходимость разработки технической диагностики для каждой из этих си- стем. Естественно, что такого рода исследования могут быть осуществлены объединенными усилия- ми целого ряда организаций, располагающих соот- ветствующими специалистами и оборудованием. Причем в этой работе необходимо участие в пер- вую очередь исследовательских учреждений водно- го, воздушного, железнодорожного и автомобиль- ного транспорта, имеющих много общих по харак- теру износа технических устройств. Работы Калининградского технического инсти- тута рыбной промышленности и хозяйства охваты- вают диагностику корпуса судна, трубопроводов и арматуры, рулевого устройства и дизельных уста- новок. Состояние этих разработок таково, что уже в 1974 r. можно ожидать промышленного примене- ния некоторых пз создаваемых там приборов и установок. Целесообразно шире использовать опыт и аппаратуру диагностики электровозов, самолетов, автомобилей, экскаваторов и других машин и аппа- ратов. В настоящее время имеются реальные усло- вия для разработки общей схемы технической диа- гностики судна в предремонтный период, реализа- ции ее в техническом проекте и действующей уста- новке. Уже можно с полной уверенностью говорить о том, что по мере расширения охвата диагности- кой элементов судна эффективность судоремонтно- го производства будет постоянно возрастать за счет улучшения подготовки производства. Задача опти- мизации объема подготовки производства по дан- ным диагноза сформулирована, принципиально ре- шена п уже может внедряться в практику. Выводы Недостаточная эффективность судоремонтного производства в значительной мере является след- ствием неполной информации об объеме и составе работ, содержащейся в ремонтной ведомости до поступления судна па судоремонтпое предприятие. Низкая информативность этой документации 
48 Судостроение М 11 А. Г. Архангородский УДК 629.124.72.001.11:539.4 исключает возможность осуществления оптималь- ной по объему и времени подготовки производства и резко снижает качество оперативного планирова- ния. Устранить эти недостатки, сделать ремонтную ведомость такой, чтобы она не требовала суще- ственного уточнения в процессе ремонта судна, можно с помощью методов технической диагности- ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТИ КОРПУСНЫХ КОНСТРУКЦИЙ РЫБОПРОМЫСЛОВЫХ СУДОВ Современный этап развития судостроения и судоремонта характеризуется рядом особенностей в конструкции судов. К числу этих особенностей, непосредственно связанных с тре- бованиями обеспечения прочности корпуса, можно отнести резкое у величение грузоподъемности судов всех типов, уве- личение раскрытия палуб грузовых судов, в том числе для перевозки грузов в контейнерах, применение новых материа- лов для корпуса и т. д. Существенно повысилась значимость проблемы уменьшения относительного веса корпуса в составе водоизмещения судна, а для ряда типов судов (в частности, для судов на подводных крыльях, на воздушной подушке и экранопланов) успехи в решении этой проблемы вообще опре- деляют возможность их совершенствования. Коренным образом изменились условия эксплуатации ры- боловного флота. Все большее удаление мест промысла от береговых баз привело к необходимости применения экспеди- ционных методов его проведения. Это связано со швартовкой добывающих судов к плавбазам в море в условиях волнения, что часто приводит к повышенным деформациям корпусных конструкций. Имеется много других обстоятельств, опреде- ляющих неизбежность сравнительно больших износов и по- вреждений корпуса промысловых судов, что в свою очередь влечет за собой большие объемы ремонта и увеличение про- стоев. Эффективность ремонта и возможность сокращения про- стоев зависит от многих обстоятельств и, в том числе, от технической эффективности ремонта корпуса (под этим тер- мином здесь понимается степень восстановления прочности корпуса в результате ремонта). Таким образом, обеспечение прочности органически переплетается со многими другими об- стоятельствами, определяющими успешность работы промыс- лового флота. Решение возникающих при этом прочностных задач требует проведения серьезных исследований, в том чис- ле экспериментальных. В настоящее время в нашей стране и за рубежом про- водятся обширные экспериментальные исследования прочно- сти судовых конструкций. Резко увеличилось число судов, на которых проводятся экспериментальные исследования в про- цессе эксплуатации. Здесь необходимо отметить в первую оче- редь исследования, выполненные под руководством профессо- ра В. П. Белкина, работы ЦНИИМФа, ЛИВТа, кафедр строи- тельной механики корабля Ленинградского кораблестроитель- ного института, Горьковского политехнического института, Горьковского института водного транспорта, кафедры сопро- тивления материалов Николаевского кораблестроительного института и других организаций. Проведение экспериментальных исследований прочности конструкций связано с необходимостью одновременной ре- гистрации большого объема информации и ее обработки. Но при «ручной» записи показаний приборов приходится ограни- чиваться небольшим количеством точек измерения. К числу наиболее крупных зарубежных работ по морским испытаниям можно отнести испытания танкера «Ессо Норвэй» дедвейтом около 200000 т, на котором в каждом танке устанавливалось 1400 датчиков [1]. При других аналогичных испытаниях коли- чество датчиков было во много раз меньше. Однако эти нс- ки. Одной из первоочередных задач в повышении организационно-технического уровня судоремонтно- го производства является сосредоточение усилий специалистов в направлении разработки общей схе- мы технической диагностики судна с использова- нием для этого уже имеющегося опыта в различ- ных областях техники. следования только условно можно назвать эксперименталь- ными. Дело в том, что экспериментальные исследования пред- полагают возможность активного вмешательства в поведение испыт~ емой конструкции, выбирать величину и характер на- грузок и т. и. При испытаниях же судов в море эксперимен- татор лишен такой возможности, поэтому здесь можно гово- рить лишь о накоплении статистических данных о нагрузках, испытываемых судами в море. Эти наблюдения могут быть успешными только в случае установки на судах автомати- ческих счетчиков напряжения. Наряду с такими наблюдениями проводятся стендовые испытания отдельных корпусных конструкций и узлов судов. Весьма серьезные работы в этом направлении выполняются как в нашей стране, так и за рубежом. В Англии, например, создан специальный «бокс» для испытания статической проч- ности объемных секций или отсеков корпуса. Широко извест- на лаборатория испытания прочности корпусных конструкций в Делфте (Голландия) [2], где основное место отведено 600-тонному пульсатору. Экспериментальные исследования прочности проводятся в институте судостроения в Гамбурге. Как и в других научно-исследовательских центрах, здесь боль- шое внимание уделяется испытаниям на переменные усилия. Для решения вопросов эксплуатационной прочности про- мысловых судов в Калининградском техническом институте рыбной промышленности и хозяйства (КТИРПиХ) создана Отраслевая лаборатория при кафедре строительной механики корабля с базой для проведения экспериментальных исследо- ваний натурных конструкций и корпусов судов ' (рис. 1). В составе лаборатории имеется гидростенд, на котором можно проводить испытания судовых конструкций размерами примерно 16Х5ХЗ м и нагружать их до 3000 т в разных ме- стах и направлениях. Используя гидростенд, можно легко со- брать любую испытательную схему. На этом сооружении про- водились испытания натурных судовых конструкций. Интерес- ными были испытания первых отечественных крупногабарит- ных пневматических кранцев. Еще в 1962 — 1967 гг. в лабора- тории проводились исследования по анализу амортизацион- ной защиты судов. Эта работа была посвящена выбору опти- мальных кранцев, пакетов из них, гирлянд автопокрышек, под- вешиваемых к корпусу и т. п., а также исследованиям крупногабаритных пневматических кранцев диаметром 2 и 3 м. Специальная система, в состав которой входила теле- визионная установка, позволяла дистанционно управлять на- гружением, измерять все параметры, в том числе площадь прилегания кранца, давление внутри него, напряжения в ма- териале и т. п., а также вести внешнее наблюдение за состоя- нием кранца. Опыт оказался удачным, результаты его дали хорошее совпадение с теоретическими решениями. Вэтом испы- тании впервые применялись разработанные в лаборатории специальные датчики больших деформаций. Сейчас на гидростенде проводятся длительные испыта- ния катера длиной 16 м (рис. 2). Отрабатывается ряд мето- дологических вопросов, в том числе вопросы автоматизации управления нагружением и записи результатов измерений, а также проверяются предложенные в лаборатории методики оценки усталостной прочности и прогнозирования долговеч- ности корпуса. Следующая трудоемкая задача этого экспе- римента — решение вопросов, относящихся к технической:эф- фективности ремонта. Для этого в палубе катера сделаны вырезы размером 3,5Х2 м, которые завариваются при раз- личном напряженном состоянии палубы. Цель этой части ис- ' В создании экспериментальных ~ становок непосредст- венное 1частие принимали Л. С. Голубинский, Л. И. Загор- ский, Я. Б. Глускер, В. Н. Тахтаров, H. В. Бушуев, Г. С. Гри- горьев, В. П. Ахромеев и многие другие. 
ремонт и модернизация судов водились комплексные испытания прочности списанного трау- лера типа СРТ длиной около 40 м. Эти испытания — состав- ная часть решения проблемы оценки технической эффектив- ности ремонта. Выполнялись специальные работы по ремонту палубы и борта в условиях прогиба и перегиба судна. Наряду с основной задачей исследовалось и влияние распределения следования — изучение совместной работы конструкции ремон- тируемого корпуса и новых вставок. Кроме того, в процессе испытания катера решается ряд других задач, имеющих са- мостоятельное значение. Например, вопрос об участии фальш- борта в общем изгибе судна, о влиянии начальных погибей различных связей корабля на его прочность и т. и. ор Рис. I. Общий вид лаборатории эксплуатационной прочности кафедры строительной механики корабля Калининградского технического института. I — гндростенд; 2 — 100-тонный пульсатор; 3 — 500-тонный пульсатор; 4 — испытание катера из трехслойпых панелей; 5 — пульт статических испытаний; б — пульт управления программным нагружением. Длительное время в лаборатории проводятся исследова- ния прочности трехслойных конструкций, состоящих из на- ружных металлических слоев и заполнителя — пенопласта ФК-20, ФК-40 и бетона. Исследовалась прочность различных типов соединений трехслойных панелей между собой, а так- же прочность крепления многочисленных деталей судового на- сыщения к трехслойным панелям. При этом имелась в виду возможность переноса с места на место насыщения по пло- скости трехслойной панели. Испытывался катер из трехслой- ных панелей (рис. 3), причем по обеим сторонам каждого из металлических слоев устанавливались проволочные тензо- четры. После изготовления катер нагружался на прогиб, пе- региб, потом эксплуатировался на плаву. Затем ero снова подвергали действию переменных усилий и вибрации по спе- циальной программе, испытывали на изгиб, а величины на- пряжений, зафиксированных ранее установленными тензо- мстрами, сопоставлялись с напряжениями, полученными после указанных нагружений. Такие испытания проводятся ежегод- но более 8 лет подряд и имеют целью установить, в какой мере заполнитель сохраняет свои свойства, в том числе и ад- гезию к металлическим слоям. Они показали, что при одина- ковом нагружении величины напряжений в металлических слоях изменяются мало, при этом заполнитель не теряет своих основных свойств. Таким образом, достаточная надежность трехслойных конструкций гарантируется, по крайней мере, на 8-летний срок эксплуатации. В лаборатории создана специальная автоматическая печь для изготовления трехслойных панелей с заполнителем из пенопласта. Здесь изготовлялись панели, из которых собраны наружные борта надстройки траулера-катамарана «Экспери- мент I». Как показали результаты более чем пятилетней его эксплуатации, трехслойные конструкции вполне оправ- дали свое назначение, проявив хорошие изоляционные ка- чества. В состав лаборатории входит испытательный полигон, на- ходящийся на Светловском судоремонтном заводе. Здесь про- температуры на деформацию корпуса. Судно много раз пере- водилось с двух опор на одну для выяснения вопроса об из- менении местных напряжений под влиянием эксплуатацион- ной нагрузки. В дальнейшем судно было доведено до образо- вания пластического шарнира и полного разрушения. В на- стоящее время проводятся испытания второго CPT. Из числа других работ, проводившихся на полигоне, сле- дует отметить испытания соединительной конструкции ката- марана «Эксперимент I». Один из корпусов катамарана стоял на килевой дорожке по всей длине, другой — на клетке, рас- положенной в корме или в носу. В результате удалось вы- явить роль надстройки (в частности, ее лобовых стенок) в обеспечении поперечной прочности катамарана; эти стенки не раз теряли устойчивость плоской формы, и их подкреп- ляли. Интересно вспомнить, что в программу первых натурных экспериментов, проводившихся еще в 1962 г. и положивших начало многолетней работе в содружестве с коллективом Светловского судоремонтного завода, входили испытания на полное разрушение изношенной наружной обшивки с целью определения минимально допустимых толщин. С этого начал- ся большой комплекс экспериментальных исследований, про- водившихся по проблеме дефектации износов корпусов судов. Сюда входили многочисленные испытания жестяных моделей, балок набора натурных судов и т. и. К числу первых экспе- риментальных работ, выполненных лабораторией на Светлов- ском заводе, следует отнести также создание «сминающейся» конструкции фальшбортов. Этим заводским испытаниям пред- шествовали многочисленные лабораторные исследования же- стяных моделей, полунатурных конструкций и т. и. В основе конструкции сминающихся фальшбортов лежат ранее прове- денные работы по исследованию и практическому применению сминающихся прокладок при спуске судов, постановке их в док, передвижению на тележках. Характерной особенностью всех проводимых лабораторией 
Судостроение М 11 исследований' является стремление логически завершить каж- дый экспериментальный комплекс, включающий в себя разра- ботку модели, испытания различного типа физических моделей, натурных конструкций на гидростенде, а также, на- сколько это возможно, испытание судна на опытном полигоне и наблюдение за судами в процессе эксплуатации. Такие ком- плексы исследований проводятся по многим проблемам, в том Рис. 2. Испытание катера длиной 16 м на гидростенде. числе по дефектации повреждений, оценке минимальных тол- щин наружной обшивки, по проблеме технической эффектив- ности ремонта, по прочности катамаранных судов, по оценке и прогнозированию изношенных судовых конструкций, по тех- нической диагностике корпуса и т. и. В этой связи следует кратко остановиться на работах лаборатории в области мо- делирования. Модель как средство изучения во многих областях тех- ники используется уже многие столетия. Еще Галилей при- менял методы, которые мы теперь называем теорией подобия ' В экспериментальных исследованиях, упоминаемых вна- стоящей статье, наряду с ее автором принимали участие мно- гие сотрудники лаборатории. Так, комплекс эксперименталь- ных работ по оценке технической эффективности ремонта кор- пуса, включая модельные испытания, испытания судна на гидростенде и полигоне, выполняли А. А. Ишков, Б. Я. Ро- зендент, В. П. Лавров, Л. Н. Семенов, В. В. Макаров, В. Н. Машавец и др. В исследованиях по созданию аморти- зационной защиты и новых типов пневматических кранцев участвовали В. П. Дурнов, А. И. Симанович, В. П. Шабу- нин. Модельные испытания прочности контейнеровозов, судов типа Po — Po, СВП, судов с расширенной палубой и т. и. про- водили В. Е. Бекасов, Б. Я. Розендент, С. С. Халюк, А. В. Кор- мушкин, С. М. Козлов, В. А. Дмитриев, И. К. Иваницкий и др., работы по изучению влияния остаточных деформаций на прочность бортов — Л. М. Беленький, А. Д. Ферин и др. В создании автоматической системы нагружения, измерения деформаций и счетчиков напряжений основная заслуга при- надлежит Б. Я. Розенденту, Я. Г. Кузину, Н. Н. Елагину, В. И. Заковряшину, В. А. Резниченко и А. Г. Дробышеву. (интересно, что он занимался моделированием прочности от- дельных конструкций деревянных судов). В зависимости от постановки задачи можно выделить два направления моде- лирования в строительной механике корабля (здесь не рас- сматриваются весьма важные вопросы создания мысленных математических и других моделей). Первое — это моделирование прочности конструкций. Вто- рое — моделирование расчета. В случае моделирования проч- ности модель должна наиболее полно воспроизводить иссле- дуемую конструкцию или весь корпус судна. Моделирующие установки для выполнения расчета чаще всего являются ана- логовыми. В лаборатории используются также механические модели [3]. Они моделируют реальную деформацию рассчи- тываемой конструкции в отдельных точках. В недалеком прош- лом аналоговым моделям придавали весьма большое значе- ние, полагая, что с их помощью можно механизировать рас- четы прочности. Однако после появления электронно-вычисли- тельной техники и разработки совершенных методов и про- грамм расчета прочности, моделирование на основе аналогии потеряло свою привлекательность. Аналоговые устройства не могут конкурировать по быстродействию с ЭЦВМ. Что ка- сается механических моделей, которые более надежны в экс- плуатации, то их роль сохранилась в той мере, в какой по- лезна наглядность. Оба типа моделей весьма удобны, когда в процессе решения прочностной задачи требуется проанали- зировать изменения какого-либо параметра или критерия, на- пример, значения коэффициента жесткости упругого основа- ния дока. Они особенно эффективны в учебном процессе. На кафедре строительной механики корабля КТИРПиХ лабора- торным работам студентов, в основном выполняемым на основе моделирования, придается большое значение. По всем курсам этим работам отводится 25 — 30% учебного времени. Кроме того, проводится специальная практика — в течение месяца студенты участвуют в работах лаборатории, выполняемых по заказу промышленности. При моделировании прочности конструкций большое зна- чение имеет выбор материала. Оргстекло можно использовать в том случае, когда работу конструкции исследуют только в упругой области. Модели из оргстекла применяются в лабо- ратории довольно широко, например, при исследовании кон- центрации напряжений в оконечностях надстроек, а также для уточнения метода конечных элементов при расчете дни- щевых перекрытий и отсеков рудовозов. Из этого материала изготовлялись модели соединительных конструкций промысло- вых катамаранов. Ряд задач решался поляризационно-оптическим методом, который позволил, в частности, исследовать концентрацию на- пряжений в местах бухтин и гофрировки в растянутых и сжа- тых конструкциях. Возможности использования этого метода для судоремонта расширились за счет изучения деформаций в отраженном свете. В качестве основного материала для изготовления моде- лей в лаборатории все же остается луженая жесть разных толщин. Как показал многолетний опыт, модели из жести наиболее удобны для решения различных задач конструктив- ной прочности. Первые испытания жестяных моделей прово- дились еще в 1946 — 1959 гг. С. С. Коробовым, О. Л. Черны- шевым, В. Г. Поповым, Ю. Т. Каменецким, Л. Л. Антиповым, В. А. Телегиным совместно с автором этой статьи и другими работниками в Николаевском кораблестроительном институте. С помощью таких испытаний решались задачи выбора опти- мальных подкреплений оболочек (в том числе при отклонении их шпангоутов от правильной формы), создания новых типов судовых перекрытий, например, безнаборных конструкций па- луб и т. и. Кроме того, выбирались оптимальные конструкции и подкрепления гофрированных переборок, исследовалась прочность объемных отсеков до полного их разрушения. Та- кие исследования проводились применительно к прочности при спуске китобойной базы <Советс ая Украи а gt; и ругих Экспериментальными исследованиями на жестяных моделях и на натурных конструкциях удалось обосновать возможность значительного снижения пика давлений на пороге спускового устройства вследствие более равномерного распределения реакций за счет применения сминающихся прокладок. Это позволило отказаться от весьма дорогостоящих подкрепле- ний корпуса и существенно сократить время постройки на стапеле. Испытания жестяных моделей применялись также при решении вопроса обеспечения прочности судов, длина кото- рых в 1,5 — 1,6 раза превышала длину плавдока. В этом слу- чае уменьшение нагрузок на днище также достигалось при- менением сминающихся прокладок. 
Ремонт и модернизация судов 51 Жестяные модели используются в лаборатории для реше- ния многих практических задач. Проведен, например, комплекс работ для организации испытаний моделей корпусов на об- щую и местную прочность. Для этого необходимо было решить ряд вопросов, связанных с изготовлением сложных секций и блоков, их стыковкой, проверкой и т. и. Многие во- просы изготовления моделей еще находятся в стадии реше- ния. Многочисленные сопоставительные испытания показали хорошее совпадение результатов модельных и натурных экс- периментов. Для подтверждения этого можно сослаться на работу по определению минимально допустимых толщин об- шивки судов, в том числе средних рыболовных траулеров и кито бой цев. Комплекс экспериментов на жестяных моделях показал возможность получить зависимость между сосредо- точенной силой и деформацией пластины в месте приложения силы. Затем эти же эксперименты повторялись на листах тол- щиной 5 — 8 мм и на натурных конструкциях. Эмпирические формулы, полученные при помощи ЭВМ на основе испытаний жестяных моделей и позволяющие определить величины дей- ствовавших на наружную обшивку судна внешних сил по остаточным деформациям, дали хорошее совпадение с резуль- татами испытаний стальных листов. Заслуживают внимания исследования прочности на же- стяных моделях, связанные с созданием первого отечествен- ного контейнеровоза.' Каждый геометрически подобный отсек судна, выполненный с учетом всех конструктивных деталей набора, подвергался испытаниям на свободное и стесненное кручение, местный изгиб и т. д. Затем отсеки соединялись между собой, и все испытания повторялись для двух, трех отсеков и т. д. После этого проводился полный комплекс ис- пытаний всей модели на совместное действие общего и мест- ного изгиба (изгиб бортов, кручение и т. п.). Испытывались отсеки различной конструкции, что дало возможность изучить влияние конструктивного оформления на прочность судна, сделать выводы о наивыгоднейшей конструкции. Достигнутый уровень моделирования прочности на жестя- ных моделях и накопленный с годами опыт позволяют реко- мендовать метод испытания моделей не только в исследова- тельских работах, но и в процессе проектирования судов. Весьма важно дать возможность конструктору непосредствен- но участвовать в модельных испытаниях интересующих его вариантов. Очевидно, что с увеличением числа таких измере- ний и измерительных приборов возрастает количество заня- тых экспериментом. К примеру, два опытных лаборанта могли бы за 20 мин обслужить не более 20 датчиков. Естественно, это ограничивает число точек измерения и вообще возмож- ности эксперимента. При использовании простых автомати- ческих устройств типа АИД скорость существенно увеличи- вается. Те же два человека за 20 мин могут обслужить 80 — 100 датчиков. По данным лаборатории института судо- строения в Гамбурге, для снятия замеров в 620 точках по- требовалось девять человек [4]. Дальнейшее увеличение числа точек измерения приводит к необходимости автоматизировать систему управления экспериментами. В лаборатории КТИРПиХ на протяжение последних 8 — 10 лет велись ра- боты по автоматизации измерений, нагрузок и организации экспериментов. Сейчас успешно работают автоматические си- стемы, позволяющие регистрировать показания датчиков при статическом нагружении, передавать эти показания на обра- ботку с использованием ЭВМ для получения величин напря- жений и деформаций уже в процессе самого испытания. Те- перь время, необходимое для регистрации показаний тысячи датчиков, составляет 20 мин. Обработка этих показаний и получение числовых значений напряжений также занимает порядка 20 мин. При этом все работы выполняются автома- тически, без участия экспериментатора. Использование такой системы позволяет получить достаточно полную картину на- пряжений конструкции. Например, при испытаниях моделей судов на воздушной подушке было установлено 3000 тензо- датчиков на одной модели. В лаборатории созданы автоматические счетчики напря- жений, которые могут устанавливаться на судах. Широкое использование прибора, имеющего 10 уровней напряжений, позволит наладить систематические наблюдения за транспорт- ными и рыболовными судами, находящимися в эксплуатации, определить характер напряжений, возникаю:цих в связях. ' Эти работы проводились в содружестве с ЦНИИ им. академика А. Н. Крылова. Этим самым замыкается цепь экспериментов от модели до натурного судна. Счетчики используются также при усталост- ных испытаниях натурных конструкций, проводимых в лабо- раторных условиях. Проводятся также усталостные испыта- ния отдельных узлов и изношенных корпусов с целью опре- деления их долговечности. Интересны, например, испытания, направленные на решение вопроса о возможности использо- Рис. 3. Испытание катера из трехслойных конструкций. вания намеченных к списанию судов типа СРТ для создания из них катамаранов, имеющих упрощенную конструкцию со- единительного моста. В лаборатории выполнен комплекс работ по автомати- зации нагружений, создана автоматическая система управле- ния нагр ужением, позволяющая воспроизводить нагружение типа «Бегущая волна&g ;. Нагружен е в соответст и с зад ным спектром управляет аналоговая электронно-вычислитель- ная машина. Затем электрические сигналы с помощью спе- циальных приборов преобразуются в нагрузки, создаваемые системой гидроцилиндров. Аналогичная система создана для нагружения с использованием пневматики. К области работ по автоматизации экспериментов следует отнести создание системы для технической диагностики корпуса и прогнозиро- вания его усталостного ресурса. Суть системы заключается в применении отдельных достижений современной физики для определения отклонений от правильной формы связей корпуса, измерения толщин, состояния набора и т. и. Эти данные нуж- ны для оценки состояния корпуса в процессе эксплуатации и используются при составлении модели ремонта. В лаборато- рии проводятся также экспериментальные исследования проч- ности в связи с разработкой новых методов ремонта, включая подкрепления корпуса, ремонт металлического корпуса с по- мощью стеклопластиков и т. и. В заключение следует отметить, что результаты прове- денных экспериментальных исследований использованы при создании многих нормативных документов и инструкций, вне- дренных в практику судоремонта, а также используемых при проектировании судов. ЛИТЕРАТУРА 1. Schiff und Hafen, 1970, Nr 11. 2. International Shipbuilding Progress, 1968, vol. 15, No 164. 3. Архангородский А. Г., Беленький Л. М. Моделирование прочности судовых конструкций. Л., 1969. 4. Напра, 1970, No 107. 
МАЛОТОННАЖНОЕ СУДОСТРОЕНИЕ СЛУЖЕБНО-РАЗЪЕЗДНОЙ КАТЕР С. С. Смирнов УДК 629.124.79 На Костромском судомеханическом заводе со- здан служебно-разъездной катер «КС-100А» (рис. 1), предназначенный длн перевозки людей и срочных грузов в условиях лесосплава. Достаточно высокая скорость, малая осадка, защищенность Рис. 1. Внешний вид служебно-разъездного катера. 7 о /Î /( Рис. 2. Общее расположение. 1 — корпус; 2 — движитель; 8 — реверс-рулевое устройство; 4- крышка М. О.: 5- аккумуля- торы; б — топливный бак; 7 — двигатель; 8 — радиатор; 9 — каюта; lO —; II — пульт. движительно-рулевого компле- кса и водовоздушная система охлаждения двигателя позво- ляют использовать катер на мелководных реках с перека- тами и засоренным фарвате- ром. По длине катер разделен поперечными переборками на три отсека (рис. 2). В корпус в районе 26 — 28 шп. встроены две дифферентные цистерны, имеющие отверстия со сторо- ны транца. Через них заборт- ная вода самотеком заполняет цистерны и создает дифферент на корму, что необходимо для нормальной работы движителя в пусковой момент. При дви- жении катера вода из цистерн также самотеком удаляется. По бортам в районе 21 — 24шп. установлены две топливные цистерны суммарной вместимостью 300 кг. Основные элементы и характеристики катера Длина, м.......... 11,8 Ширина, м.... °.... 3,02 Высота корпуса на миделе, м.... 0,89 Осадка на стоянке при полном водоизме- щении, м . °....... 0 38 Полное водоизмещение, т..... 6,9 Мощность двигателя, л. с...... 170 Скорость, км/ч........29 26 Осадка на ходу, м.... ° . ° 0,3 Пассажировместимость, чел..... 10 Корпус стальной сварной с поперечной системой набора (материал СтЗсп). Кап моторного отделе- ния съемный, сварной конструкции из алюминиево- го сплава АМГ-5В. Надстройка изготавливается из 7-мм бакелизированной фанеры. Дизель марки ЯМЗ-238Г установлен на аморти- заторах в районе 17 — 21 шп. Муфта сцепления— постоянно-замкнутая. На картер маховика дизеля навешена коробка отбора мощности. Фланец полу- муфты вторичного вала имеет конусную поверх- ность для фрикциона тормоза гребного вала, рабо- тающего синхронно с муфтой сцепления. Когда сцепление полностью выключено, под действием пружины через вилку тормоза конусная полумуфта зажимает полумуфту вторичного вала коробки от- бора мощности и затормаживает весь валопровод. 
9~ 67 8 2 3 10 Л. А. Пророков УДК 629.12.071.52 Малотоннажное судостроение Движитель (рис. 3) представляет собой осевой одноступенчатый насос, состоящий из водозабор- ника (туннеля) с решеткой ограждения, корпуса насоса с люком для очистки решетки ограждения Рис. 3. Конструкция водометного движителя. 1 — дефлектор; 2 — сальник; 3 — сопло; 4 — подшипник; 5 — люк насо- са; 6 нмпеллер; 7 — корпус насоса; 8 — водоводы заднего хода; 9 — гребной вал; 10 — решетка; 11 — упорный подшипник; 12 — туннель. и замены импеллера, сопла со спрямляющим аппа- ратом (одиннадцать лопастей) и опорным резино- металлическим подшипником, гребного вала с упорным подшипником и импеллера. Реверсивно- рулевое устройство (рис. 4) смонтировано в кор- пусе катера и состоит из корпуса, реверс-рулевой машинки и дефлекторов. Корпус устройства сварен из стали и имеет два патрубка заднего хода, к ко- торым подсоединяются водоводы заднего хода. Система охлаждения дизеля водовоздушная. Си- стема отопления включена в систему охлаждения двигателя. Отопители расположены под палубой перед пультом управления и в рундуке дивана пра- вого борта. Часть теплого воздуха от отопителя перед пультом подается на обдувание лобового стекла. Управление двигателем и катером дистанцион- ное из рубки. Механизмы управления катером (ру- левое колесо, рычаг реверса и педаль сцепления) объединены в блок, кронштейны которого закреп- лены на пульте и комингсе. Рычаги управления двигателем и выключения коробки отбора мощно- ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОИЗМЕЩЕНИЯ СУДНА НА СТАПЕЛЕ Обычно водоизмещение судна определяется на плаву. Но иногда возникает необходимость вычис- лить вес судна, находящегося на стапеле. Эту опе- рацию можно провести с помощью гидравлических домкратов. Под приваренные к корпусу судна кронштейны подводятся домкраты, количество и место установ- ки которых зависит от их грузоподъемности, водо- измещения судна и конструктивных особенностей его корпуса. Домкраты соединяются нагнетатель- ным трубопроводом по весьма простой схеме (ри- сунок). Диаметр цилиндра каждого домкрата сти также объединены в блок, который закреплен на комингсе слева от водителя. Источником электроэнергии служит генератор постоянного тока Г270А (400 вт, 24 в), навешенный а) Рис. 4. Принцип действия реверс-рулевого устройства (a — на передний ход; 6 в на задний ход). 1 — дефлектор; 2 — корпус устройства; 3 — патрубок заднего хода; 4 —; а- подвижной палец; 6 — тяга; 7 — шестерня баллера; 8 — румпель; 9 — ось; 10 — тросы реверса; 11 — диск реверса; 12 — баллер. на двигатель. Через реле-регулятор и сетевой фильтр on подзаряжает батарею из двух аккуму- ляторов 6СТК-180. Большая часть потребителей электроэнергии на катере питается от сети напря- жением 24 в. Исключение составляют вентиляторы отопителей, радиоприемник и часы, к которым под- веден ток напряжением 12 в. Катер снабжен противопожарным инвентарем, осушительным оборудованием, сигнальными и от- личительными огнями согласно Правилам Речного Регистра РСФСР. (если уплотняющая манжета движется вместе с плунжером) или диаметр плунжера (если уплотни- тельная майжета установлена в цилиндр) предвари- тельно замеряется с точностью ~0,02 мм. Цифро- вое клеймо наносится на корпус каждого домкрата. После завершения подготовительных работ вклю- чается насос, и когда судно приподнимается над постелью, фиксируется максимальное показание Схема соединения домкратов. 1 — домкрат; 2 — иагнетательный трубопровод; 8 — манометр; 4 — на- сос; 5 — всасывающий трубопровод. 
Судостроение № 11 84 = G — P~F, манометра, подключенного к нагнетательному тру- бопроводу, после чего насос выключается и судно возвращается в первоначальное положение. Остается определить весовое водоизмещение судна по формуле 4 = P (F, + F, + - .. + F„) + М, + 8Л, + .. -{-8Л„, где P — максимальное показание манометра, кгс/см; F„— площадь цилиндра или плунжера и-го дом- крата, см; ~܄— поправка на утечку через манжету для и-го домкрата, кгс. Поправка на утечку определяется при испыта- нии каждого домкрата под нагрузкой, близкой к его грузоподъемности: где Ро — показание манометра при подъеме дом- кратом груза 0, кгс/см; F — площадь цилиндра или плунжера испыты- ваемого домкрата, см~. Величина поправки контролируется дополни- 0630Р ИНОСТРАННЫХ ЖУРНАЛОВ $ЕЕ%ЩТ$СНАГТ, 1973, май — июнь (№ 5 — 6). Основное место в майском номере журнала (№ 5) отводится пробле- мам и тенденциям развития морского судоходства. Непре- рывно меняющиеся условия морского промысла вынуждают специалистов искать новые пути повышения эффективности рыбопромысловых судов. Не последнее место в этих изы- сканиях, по мнению инженера К. Маркса, занимает пробле- ма совершенствования судовых энергетических установок и способ передачи мощности от двигателя к гребному винту. Олин из следующих материалов номера посвящен вопросам изготовления палубных механизмов. О внедрении в судоре- монт электронно-вычислительной техники рассказывают инже- неры К. Цапф и Х. Риве. На конкретном примере верфи Матиас-Тезен-Верфт показывается преимущество использова- ния ЭВМ, что позволило предприятию только за один год повысить производительность труда на 8,2o/о. Судостроитель- ной промышленности Финляндии посвящается обширная статья коллектива авторов. Специалистов по стеклопластикам, а так- же владельцев катеров и яхт, заинтересует статья о новом катере из армированного стеклопластика, изготовленном на- родным предприятием «Яхтверфт» в Верлине. Июньский номер журнала (№ 6) открывается статьей о 25-летнем юбилее судостроительной верфи в Штральзунде. От парусной промысловой шхуны до уникальных «супертрау- леро⻠— таков путь судоверфи за четверть века. 1181 судно построено судостроителями Штральзунда, в том числе 1000 по заказу Советского Союза. В том же номере опубликованы материалы к открытию второй совместной выставки ГДР и СССР по технологии постройки судов в Ростоке (первая со- вместная выставка судостроителей СССР и ГДР проводилась в июне 1972 г. в Ленинграде). Один из следующих материа- лов номера посвящен морозильным агрегатам «Кюльавтомат» производительностью 31,5 т замороженной рыбы в сутки. В номере опубликован перевод статьи Валабаева Г. M. «Опыт агрегатирования механизмов и узлов судовых систем» из жур- нала «Судостроение» № 8 за 1972 г. О поведении магниево-алюминиевых сплавов в морской тельно при износе или замене уплотняющего ман- жета. Относительная ошибка определения водоизме- щения равна собственной относительной ошибке показаний манометра и зависит от его класса. Так, например, при использовании манометра класса 1,0 относительная ошибка вычисления водоизмещения составит 1ОД. При небольшой длине нагнетатель- ного трубопровода от домкратов до места установ- ки манометра потерями давления на сопротивле- ние в трубопроводе можно пренебречь. Для более точного определения водоизмещения следует вы- числить потери на трение в нагнетательном трубо- проводе и ввести поправку к показанию мано- метоа. Этот способ определения водоизмещения целе- сообразно применять для судов грузоподъемностью до 1000 т, имеющих значительные отклонения об- водов корпуса от теоретических, или подготовлен- ных к спуску на воду с помощью гидравлических домкратов. В последнем случае определение водо- измещения совмещается с подъемом судна на дом- кратах, при этом все расчеты значительно упро- щаются. воде при различных температурных и механических режи- мах рассказывается в работе Х. Виллерта и Д. Вема. Поста- новочная статья Х. Кестлера посвящена вопросам коопери- рования и повышения эффективности ремонта и модерниза- ции судов стран социалистического содружества. Из остальных материалов номера заслуживают внимания статьи об опыте эксплуатации гребных винтов регулируемого шага, о нормативах организации труда при судоремонте, об опыте использования радиолокационных установок на судах и т. д. Как и в большинстве предыдущих номеров журнала за 1973 г., редакция помещает материалы, касающиеся вы- числения характеристик приливов и отливов. В заключение номера редакция публикует разнообразный информационный материал о новостях мирового судостроения. BU DOWN ICTWO OKRETOWE, 1973, июнь — август (№ 6 — 8). В июньском (№ 6) номере журнала помещена статья о сравнении форм обводов шести систематических се- рий моделей и методов приближенного определения сопротив- ления одновинтовых судов. В статье даны оценка и сравнение обводов судов, существующих в шести систематических се- риях (шведских, японских и советских) в отношении сопро- тивления. Рассмотрены пять судов, определяющихся систе- мой некоторых параметров. Исследования показали, что влия- ние формы в этих сериях подвержены изменениям при изме- нении коэффициента полноты и числа Фруда. Приводятся модели серии Тейлора, BSRA и «60». Далее публикуется об- зор по истории и проблемам проектирования соосных вингов противоположного вращения и их применения на судах. При- ведены краткие сведения о существующих методах расчета и проектирования таких винтов, а также о направлениях ис- следований, проводимых в этой области. Указывается, что для американского танкера «Манхэттен» рассчитан винт про- тивоположного вращения, что позволило повысить к. п. д. движителя на 7,5О/о по сравнению с двухвинтовой установкой и на 6,7о по сравнению с одновинтовой, обеспечивая при этом скорость 18,85 узлов. Представляют интерес исследо- вания и разработка системы изменения шага ВРШ с рас- смотрением структуры систем и особенностей рабочих сред, используемых для этого, а также систем дистанционного управления. 
ИСТОРИЯ СУДОСТРОЕНИЯ Подъем эсминца «Калиакрия», СЛУЖБА ПОДВОДНЫХ РАБОТ ОСОБОГО НАЗНАЧЕНИЯ (К 50-летию образования ЭПРОНа) Г. И. Мочарук УДК 629.129 (09) В годы первой мировой и гражданской войн в отечественных территориальных водах погибло много различных судов и боевых кораблей. Боль- шинство из них затонуло на Черном и Азовском морях. Для подъема затонувших судов 17 декабря 1923 г. приказом № 528 по Объединенному госу- дарственному политическому управлению была создана Экспедиция подводных работ особого на- значения (ЭПРОН). Инициатива создания этой организации принадлежала Ф. Э. Дзержинскому (см. «Судостроение», 1968, № 12). В начале ее деятельность ограничивалась судоподъемными ра- ботами только на Черном море и особым зада- нием по розыску золота «Черного принца» '. С февраля 1925 г., после упразднения Черно- морско-Азовского отделения Госсудоподъема НКПС, все работы по подъему судов на Черном и Азовском морях выполнялись ЭПРОНом. В кон- це того же года появилось Одесское отделение ЭПРОНа, а в следующем — Новороссийское отде- ление и Московское представительство (Управле- ние). Первым начальником ЭПРОНа (с 1923 г. по 10 июля 1930 г.) был один из его организаторов Лев Николаевич Захаров (Мейер). Возглавляя Экспедицию, он вложил много труда и энергии в развитие судоподъемной техники, в создание материальной базы и подготовку специальных ка- дров. Вторым начальником Экспедиции (с 23 ян- варя 1932 г. по 1941 г.) стал контр-адмирал Фо- тий Иванович Крылов, возглавлявший до этого Южную базу ЭПРОНа. В начале Великой Отече- ственной войны на базе ЭПРОНа была создана аварийно-спасательная служба Военно-Морского Флота СССР. За время существования ЭПРОНа им было поднято и спасено несколько сот кораблей и су- дов, а также извлечено из-под воды около 200 тыс. т черных и цветных металлов. Часть поднятых ' Этот корабль затонул во время шторма в районе Ба- лаклавы в годы Крымской войны 1853 — 1856 гг. Имелись све- дения (кстати говоря, неподтвердившиеся), что на корабле находилось много золота, предназначавшегося для выплаты жалования Союзной армии. кораблей впоследствии принимала участие в Ве- ликой Отечественной войне. Уже в 1924 г. на Чер- ном море была поднята подводная лодка «Пели- кан», в 1925 г.— эскадренный миноносец «Кали- акрия», который после капитального ремонта во- шел в состав Черноморского флота под названием «Дзержинский», в 1926 г. — подводная лодка «АГ-21» (после восстановления «Металлист») и эскадренный миноносец «Гаджибей». Несколько позднее эпроновцы подняли затопленные англи- чанами лодки «Судак», «Налим» и «Лосось». Ши- рокую известность получили работы ЭПРОНа по подъему на Балтике в 1928 г. английской подвод- ной лодки «L-55». Еще летом 1926 г. при трале- нии противолодочных мин, установленных англи- чанами в Копорском заливе в период интервен- ции, в трал попало прицельное приспособление от английского четырехдюймового орудия. Воз- никло предположение, что оно поинадлежит анг- лийской подводной лодке «L-55», потопленной 4 июня 1919 г. эскадренным миноносцем «Азард» (см. «Судостроение», 1971, № 5, стр. 56). Проектант, приступивший в 1925 г. к созда- нию первых советских подводных лодок, не имел достаточных технических данных о конструк- пиях подобных заграничных кораблей. Поэтому после закладки в 1927 г. пеовых трех советских подводных лодок типа «Д». Техническое управле- ние Военно-Мооских Сил РККА обратилось к на- чальнику ЭПРОНа с просьбой поднять лодку «L-55», которая относилась к лучшим английским подводным лодкам типа «L», построенным в 1917 — 1926 гг. Ее максимальное водоизмещение составляло 950/1180 т. Обследование лодки с це- лью выбора способа ее подъема и определения времени производства работ проводилось с траль- щика «Змей» накануне ледостава 20 — 22 ноября 1927 г. Двум эпооновским водолазам, прибывшим специально из Севастополя и занимавшимся об- 
Судостроение № 11 следованием «L-55» вместе с водолазами из Крон- штадтского военного порта, работать в таких су- ровых условиях пришлось впервые. В докладе от 28 ноября 1927 г. начальнику ЭПРОНа водолазный инструктор Н. С. Хроленко сообщил, что лодка лежит на глубине 32 м, ее корпус хорошо сохранился, и «лишь в рубке имеется одна небольшая пробоина от снаряда». На основании этих данных Техническое управле- Подъем базы подводных лодок (бывший крейсер «Память Азова»). ние BMC РККА приняло решение о восстановле- нии лодки и дало указание предоставить в распо- ряжение ЭПРОНа необходимые плавсредства и спасательное судно «Коммуна» («Волхов»), спе- циально построенное в 1915 г. на Путиловском заводе для подъема затонувших подводных лодок. Использование четырех подъемных гиней «Ком- муны» общей грузоподъемностью 1000 т позво- ляло обойтись без громоздких понтонов, постоянно применявшихся на Черном и Азовском морях. Разработку проекта и плана подъемных работ поручили опытному корабельному инженеру ЭПРОНа Т. И. Бобрицкому, определившему, что подъемная масса лодки не превышает 860 т. Что- бы исключить возможность деформации корпуса «~--55», он предложил использовать для подъема металлические полотенца. Для этого в грунте под днищем лодки в четырех местах надо было про- мыть тоннели, пропустить сквозь них полотенца, а затем их концы с помощью строп соединить с подъемными гинями «Коммуны». Подъем намечалось производить в два при- ема: сначала приподнять лодку с 32 до 20 м, а за- тем, на подходе к Кронштадту, поднять ее еще настолько, чтобы вся система («Коммуна» с лод- кой) при заходе в док не коснулась бы его порога. Такой двухступенчатый способ подъема обеспе- чивал доставку лодки в Кронштадт даже в све- жую погоду. Приближался январь 1928 г. и, есте- ственно, операцию по подъему лодки пришлось отложить до весны. К тому же за это время на «Коммуне» предстояло отремонтировать главные дизели, лебедки и другие вспомогательные меха- низмы, а также изготовить полотенца, скобы и другие детали в четырех комплектах, рассчитан- ных на нагрузку 250 т каждый. В последних числах мая 1928 г. из Севастопо- ля в Кронштадт прибыла со всем необходимым снаряжением специально сформированная из луч- ших водолазов Балтийская партия ЭПРОНа, воз- главляемая начальником оперативной части Ф. А. Шпаковичем. В июне при повторном, более тщательном обследовании погибшей лодки, в рай- оне рубки были обнаружены обширные разруше- ния прочного корпуса левого борта. От рубки осталось только носовое орудие и передняя часть ее легкого корпуса. Большая часть рубки, мостик, легкая надстройка и кормовое орудие находились на грунте у правого борта возле кормы в 20 — 22 м от их прежнего положения. Со стороны левого борта на таком же расстоянии водолазы обнару- жили якорь мины заграждения английского про- изводства. То обстоятельство, что пробоина с за- вернутыми внутрь корпуса листами оказалась не на днище лодки, а на ее левом борту и даже на палубе, и что сорванные части рубки лежали на грунте у правого борта, а якорь мины — у левого, создает следующее представление о гибели ко- рабля. В результате проникновения воды через пробоину от снаряда лодка получила крен на ле- вый борт и при погружении навалилась левой сто- роной рубки на английскую противолодочную ми- ну. Силой взрыва лодку отбросило в противо- положную сторону и она, приняв нормальное по- ложение, легла на грунт с небольшим креном на правый борт. Об этом упоминается в связи с тем, что в книге «Боевой путь Советского Военно-Мор- ского Флота (изд. 2-е, М., Воениздат, 1967) на стр. 112 приведены неточные сведения. Там ска- зано, что «после попадания снаряда в рубку под- водная лодка, потеряв, очевидно, управление, по- пала на наше минное заграждение, где и подо- рвалась...». Учитывая, что «L-55» лежала на мягком грун- те, начальник партии Ф. А. Шпакович предложил заменить трудоемкую операцию по промывке тон- нелей более легкой и быстрой — «подрезать» грунт по всей длине лодки стальным тросом, затем этим же тросом продернуть полотенца под днище лодки. Подрезку начали 28 июня и закончили Подводная лодка «L-55» в доке. 
История судостроения 11 июля, полотенца подводили с 12 по 22 июля. Все это время на море стояла на редкость не- устойчивая со шквалами погода, поэтому работы неоднократно прерывались. Кроме того серьез- ную опасность представляли оставшиеся после войны английские мины. За период подготови- тельных операций тральщик «Змей» в этом рай- оне выловил и уничтожил шесть мин. 4 августа из Севастополя прибыл начальник ЭПРОНа Л. Н. Захаров. Учитывая создавшееся положение, решили пойти на риск и поднять лод- ку за один прием — с глубины 32 м до поверхно- сти воды. К вечеру 8 августа удалось завершить все подготовительные работы. Однако только с утра 10 августа установилась тихая солнечная по- года и весь этот день и ночь ушли на то, чтобы произвести последнюю подводную операцию— навесить стропы от полотенец на гаки подъемных гиней «Коммуны». Эту весьма тяжелую работу водолазы выполнили под утро 11 августа. В 6 ч. 23 мин. начался подъем лодки. В 7 ч. 05 мин. «~-55» была оторвана ото дна и повисла на стропах. Был момент, заставивший переволно- ваться всех присутствовавших: в 8 ч. 45 мин. вблизи «Коммуны» всплыла английская мина; по- качиваясь, она приближалась к правому борту. Тотчас же от «Коммуны» отвалила шлюпка, и матрос руками отвел мину в сторону. Она про- шла в нескольких метрах за кормой спасательного судна. С каждым оборотом барабанов электроле- бедок лодка приближалась к поверхности воды. В 9 ч. 40 мин. показался погнутый перископ, а затем носовая пушка и сохранившаяся часть рубки. В 9 ч. 56 мин. подъем закончился. По установившейся в ЭПРОНе традиции флагшток с красным флагом был сразу же закреплен на пушке поднятой лодки. К полуночи 11 августа 1928 г. «Коммуна» с подвешенной на стропах лодкой медленно подхо- дила к Кронштадту, освещаемая многочисленны- ми прожекторами возвращавшихся из похода эскадренных миноносцев и линейных кораблей. В 22 ч. она благополучно ошвартовалась у стенки Пароходного завода. Утром следующего дня к бор- ту «Коммуны» подошел катер под флагом Пред- седателя Реввоенсовета СССР К. Е. Ворошилова. Вместе с ним судно посетили принимавшие уча- стие в походе кораблей Начальник Морских Сил РККА P. А. Муклевич и Командующий Балтий- ским флотом М. В. Викторов. Они тепло поздра- вили эпроновцев и моряков с успешным заверше- нием работ. Обследование «L-55» в доке показало, что ни- какой деформации корпуса, которой так опасались, не произошло. По возвращении в Москву началь- ник ЭПРОНа Л. Н. Захаров доложил председате- лю ОГПУ В. P. Менжинскому о работе Балтий- ской партии Экспедиции, технике подъема и о со- стоянии подводной лодки. Выслушав его доклад, В. P. Менжинский так оценил деятельность эпро- новцев: «Подняв «L-55», вы сделали больше чем, если бы даже привезли в Москву все золото «Чер- ного принца». В августа 1931 г. «L-55», восстанов- ленная и модернизированная, вошла в состав бое- вых кораблей Краснознаменного Балтийского флота, сохранив свое прежнее название. После подъема «L-55» деятельность ЭПРОНа продолжала успешно развиваться. Еще 3 июля 1929 г. в Ленинграде для организации судоподь- емных, аварийно-спасательных и водолазных ра- бот на Балтике и Неве была сформирована само- Буксировка подводной лодки «L-55» из Кронштадта в Ленин- град для восстановления. стоятельная Экспедиция подводных работ особого назначения, а в начале года — Туапсинская пар- тия. В 1930 г. начала работать Мурманская Экс- педиция. В феврале 1931 г. ЭПРОН передали из подчинения ОГПУ в ведение Народного комисса- риата водного транспорта. В ноябре того же года Главное управление перевели из Москвы в Ленин- град, а в столице было создано отделение ЭПРОНа. В марте 1932 г. начала действовать самостоятель- ная Дальневосточная партия экспедиции. За успешное выполнение особых заданий пра- вительства ЭПРОН был награжден в 1930 г. орде- ном Трудового Красного Знамени. Морякам-эпро- новцам не раз вручались высокие правительствен- ные награды. В годы Великой Отечественной вой- ны бывшие эпроновцы прокладывали в районе Сталинграда нефтепровод через Волгу, участво- вали в создании Дороги жизни через Ладогу, под- нимали суда и боевые корабли. ЭПРОН вЂ” это целая эпоха становления и раз- вития водолазно-спасательного дела в нашей стране, яркая страница истории советского Воен- но-Морского Флота. ЛИТЕРАТУРА Г. и Ш. Некоторые материалы к истории организацион- ного развития ЭПРОНа. — «Сборник ЭПРОН», 1937, № 19 22, стр. 315 — 324. 3 а х а р о в Л. Н. Субмарина его величества. — «Совет- ский моряк», 1959, № 4, стр. 19 — 20; № 5, стр. 19 — 20. М е й е р. Подъем «L-55». — «Морской сборник», 1928, № 9, стр. 95 99. М о и с е е в С. П. Список кораблей русского парового и броненосного флота (с 1861 по 1917 г.), М., 1948. С о л о в е й E. 3. Национализация водолазных предприя- тий и имущества.— «Морской флот&g ;, 19 0 № Трусов Г. М. Подводные лодки в русском и совет- ском флоте. Л., 1963. 
Судостроение М~ 11 В. М. Михалев УДК 629Л24.791.2(09) Завод «Красное Сормово» является пионером созда- ния отечественных речных ледоколов. Первый ледокол «Бугас» был построен на заводе в 1905 г. Он предназна- чался для Каспийского моря и при небольших размерах (24,4Х5,18Х2,77 м) имел довольно мощную паровую ма- шину (300 л. с.). Второй ледокол для Каспия — «Серго Рис. 1. Теплоход «Механик& t; ( ид корп са по ле раб во льдах). Орджоникидзе» сормовичи построили в 1939 г. Проекти- ровался он бывшим Судопроектом, чертежи разраба- тывались на заводе. Мощность ледокола составляла 2Х600 л.r, размеры корпуса 52Х12,5Х3,5 м, осадка 2,1 м, водоизмещение 912 т. Корпус, за исключением наружной обшивки, был сварным. Шпация в носовой части равня- лась 400 мм, а толщина кле- паной обшивки достигала 16 мм. Палуба между баком и сред- ней надстройкой предназнача- лась для размещения самолета ледовой разведки и устройства для его погрузки. Насос про- изводительностью 600 т/ч обес- печивал прием и откачку во- дяного балласта и откачку во- ды из потерпевших аварию судов. Об эксплуатационных ка- чествах ледокола «Серго Орд- жоникидзе» после ero пятилет- ней работы свидетельствует от- зыв капитана П. В. Понома- рева: «Ледокол в основном работает весной с февраля на зверобойных промыслах Север- ного Каспия. IIo окончании зверобойной кампании он по- могает очищать ото льда Вол- го-Каспийский канал со сто- роны моря ... Ледокол неодно- кратно попадал в сильные сжатия, во время которых лед в носу и корме подбивало под корпус, а в средней части, где борт вертикальный, получа- лось нагромождение льдин вверх и наползание их на па- Рис. 2. Общее расположение ледокола «Волга». РЕЧНЫЕ ЛЕДОКОЛЫ ЗАВОДА „КРАСНОЕ СОРМОВО" лубу ... Для выкалывания ледокола применяли «паро- вую пешню» — шланг с наконечником из трубы, по которому выпускали острый пар ... При форсировке льда ледокол часто заклинивался при выходе на лед бо- лее '/~ длины корпуса. Это может быть объяснено излиш- не полным образованием носовой части». В 1948 г. заводу «Красное Сормово» было поручено изучить вопрос о возможности организации круглого- дичной навигации на Волге. Зиму 1948 — 1949 гг. сормо- вичи использовали для проверки возможностей эс1хЬек- тивной эксплуатации ледокольного судна на десятикило- метровом участке Волги от Сормова до пристаней Горь- кого. Испытывался буксирный теплоход «Механик» мощностью 600 л. с. типа «Красное Сормово» Сначала испытывали теплоход в серийном исполнении, а затем с ледовой защитой носовой оконечности в виде башмака с ледокольными образованиями (рис. 1). В середине зи- мы «Механик» многократно сЪорсировал ледовый покров толшиной до 45 мм. Впервые в истории судоходства на Волге судно приходило в Горький в середине зимы. Эти испытания показали слабые места в констанции и cboo- ме башмака. а также помогли уточнить оптимальные размеры подкреплений для судов, работаюших в речных ледовых условиях В феврале 1Р49 г сормовичи обратились в Совет Министров СССР с предложением построить в целях максимального т оодления навигации два речных ледо- кола. несколько буксирных и грузовых теплоходов и не- '~мохолньтх барж е ледовыми подкреплениями. Совет Министров поддержал предложение с~доствоителей и в сентябре 1949 г. обязал завод спроектировать и построить ~ва речных линейных лелокола. а восемь ~евийных 6чк- ~ирньтх и грчзовьтх теплоходов приспособить для пла- вания во лыах. Коллектив констоукторов & t; корот ий с ок выпол проектирование. и 7 июня 1950 г. состоялаеь закладка первого ледокола. Поскольку в Пюавилах Речного Ре~и- стюа РСФСР отсутствовали рекомендации по постройке речных ледоколов, все элементы притплось определять расчетным путем и конструктивно. Главные размеры корпела (44.7Х11.4Х4.0 м) выбирались с учетом класси- ческой формы арктических ледоколов. Дизель-электри- ческий вариант энергетической установки позволил обеспечить належное управление гребными электродви- гателями (2Х650 л. с.) из рулевой рубки, уменьшить износ главных двигателей за счет исключения их реверсиро- вания (в ледовых условиях требуется более 500 реверсов в сутки) и дал возможность использовать полную мощ- ность главных двигателей (2Х900 л.с.) на всех режимах 
История судостроения работы ледокола. Целиком сварной корпус ледокола имел размер шпации в носовой части 400 мм и толщину об- шивки 17 — 22 мм. Для обеспечения полной неуязвимости судна в ero бортах не было сделано ни одного иллюми- натора (рис. 2). Предельной для непрерывного движения новых ледо- колов, получивших названия «Волга» и «Дон», являлась толщина льда 35 — 40 см (рис. 3) при снежном покрове не более 10 см (против 28 см для теплохода «Механик» с ледокольной наделкой). Лед толщиной более 35 — 40 см со снежным г1Ькровом форсировался ударами с разбега. Ширина канала после прохода ледокола типа «Волга» получалась около 13 м. Основная масса разрушенного льда затягивалась под днище и всплывала за кормой, заполняя канал. Подобное явление наблюдалось и при испытаниях теплохода «Механик». Наблюдение за опытной эксплуатацией ледоколов с момента их сдачи (декабрь 1950 — февраль 1951 г.) до января 1953 г. велось конструкторским отделом завода «Красное Сормово» и ЦНИИРФом. При работе в апреле на Рыбинском водохранилище надежное непрерывное движение со скоростью около 2 км/ч отмечалось при тол- щине льда 60 см. Ширина канала после прохода ледо- кола в весеннем льду составляла 12 м, т. е. меньше, чем в зимнем. В сплошном битом льду караваны проводи- лись на буксире ледокола. Ширина прокладываемого канала 12 — 13 м мала да- же для сухогрузных теплоходов типа «Большая Волга». Этот существенный недостаток ледоколов типа «Волга» был учтен ленинградскими проектантами, которые в 1956 г. разработали проект дизель-электрического реч- ного линейного ледоКола мощностью 3600 л.с. с шириной корпуса 15,3 м. А еще позднее, в 1971 г., волжские кон- структоры разработали проект ледокола мощностью 4600 л. с. с шириной корпуса 16 м. Осенью 1951 г. ледокол «Волга» был переведен в Астрахань, а ледокол «Дон» оставлен в Горьком для ра- боты на Верхней Волге, включая Рыбинское водохра- нилище. Первая крупная операция по оказанию помощи застигнутым ледоставом судам была проведена ледоко- лом «Дон» во второй половине ноября 1951 г. Ниже Ва- сильсурска застряли во льду транспортные суда. 16 но- ября ледокол «Дон» и буксирный теплоход «Алеша IIo- пович» вьппли в район села Ильинка. На всем пути от Горького до места назначения (246 км) ледокол преодо- левал ледовый покров толщиной до 35 см непрерывным ходом. Грузовые теплоходы проводились по расширен- ному каналу с размельченным льдом, для чего ледокол проходил по трассе от 3 до 5 раз. Грузовые теплоходы даже в этих условиях могли двигаться только на бук- сире. Помогая «Алеше Поповичу», «Дон», после расши- рения канала, буксировал поочередно теплоходы «Киши- нев» и «Ковров», за кормой которых учаливались теп- лоходы с меньшей шириной корпуса — «CT-22» и «СТ-185». Расстояние до форштевня буксируемого судна выбиралось в пределах 2 — 10 м, чтобы лед из-под кормы ледокола не успевал всплыть на поверхность и создать перемычку в канале. 3а время ледового рейса Горький— Ильинка — Горький ледокол «Дон» прошел 886 км при 152 ч ходового времени. Ледокол «Волга» на Нижней Волге выводит осенью к местам зимовки суда, застигнутые ледоходом в плесе, а весной отправляется вверх по Волге, чем способствует раннему вскрытию реки и выходу в рейс нефтеналив- ных судов на 7 — 10 дней раньше естественного срока. До сооружения плотины Волгоградской ГЭС ледокол «Волга» иногда вскрывал Волгу на 1000 км от Астрахани. Эксплуатация ледоколов «Волга» и «Дон» подтвер- дила целесообразность использования таких судов на замерзающих реках и, особенно, на водохранилищах. Ле- докольная служба может обеспечить безопасное плавание грузовых теплоходов с ледовыми подкреплениями во вре- мя ледостава и ранней весной, что позволит продлить навигацию на Волге на 20 — 30 дней, а в водохранили- щах — на 15 — 20 дней. 3а создание дизель-электриче- ского речного ледокола инженеры-кораблестроители В. П. Воробьев, М. И. Воронин, В. М. Керичев, В. М. Ми- халев, Н. М. Турков, С. Н. Якимовский, инженеры-меха- ники Ф. Ф. Малышев, Д. М. Сушенков, А. И. Тумаков, инженеры-электрики Г. А. Билецкий, М. М. Пилярский, техники А. Н. Бояршинов, Н. П. Курицин, Г. Д. Наумова, Б. И. Табурдановский, В. Е. Щугуров, слесарь-монтаж- ник И. М. бадалов решением Президиума Академии наук СССР от 16 ноября 1951 г. были удостоены премии им. В. И. Калашникова. Ледопроходимость речны, ледоколов изучалась не только заводом «Красное Cdpéoâî» и ЦНИИРФом, но и Арктическим и Антарктическим научно-исследователь- ским институтом. Горьковский политехнический инсти- тут им. А. А. Жданова и Ленинградский институт водно- го транспорта разработали в 1961 и 1970 гг. методики оп- ределения ледопюоходимости речных ледоколов, которые u,км)ч 50 4см Рис. 3. Ледопроходимость ледокола «Волга». I —; 2 — в весенних усло- виях Рыбинского водохранилища (v — скорость не- прерывного движения; Ь вЂ” толщина льда). могут быть использованы при проектировании этих судов. Показателями ледопроходимости ледоколов принято считать энерго вооруженность, выраженную отношением мощности к водоизмещению N D. М. С. Яковлев в «Ме- тодике определения ледопроходимости речных судов» («Труды ГПИ», т. XVII, вып. I, 1961 г.) для близких со- поставляемых судов предложил уравнение: -N t =~— где t~ — предельная толщина преодолеваемого непрерыв- ным ходом льда, см; т~ ~ — коэффициент пропорциональности, названный М. С. Яковлевым коэффициентом качества ле- докола. Анализ величин, входящих в уравнение, позволил автору этой статьи проследить четкую зависимость ко- h( 0,30 0,20 500 4000 N/о Рис. 4. Зависимость коэффициента качества ледокола т1~ от отношения мощности к шири- не корпуса. эффициента качества ледокола от отношения мощности к ширине корпуса. При построении графика (рис. 4) за базу были приняты точки, относящиеся к ледоколам «Волга», «Ермак» и «Москва». При подсчете энерговоору- женности некоторые авторы за мощность дизель-элект- роходов принимают мощность дизелей, что уменьшает значение коэффициента качества. Очевидно, следует 
60 Судостроение Ph 11 УО о;сю брать за основу мощность гребных электродвигателей, что позволит с большей точностью сопоставлять дизель- электрические ледоколы с паровыми. Предлагаемый вниманию читателей график (см. рис. 4) можно считать универсальным, действительным для всех ледоколов с классической ледокольной формой носовой оконечности. Коэффициент качества ледокола Рис. 5. Форма корпуса ледолома «Иван Вазов». учитывает все многочисленные элементы, влияющие на ледопроходимость, и позволяет довольно быстро и точно оценить это свойство проектируемого ледокола при выбранных мощности и ширине корпуса или выбрать от- ношение N/ B при заданной ледопроходимости. Испытания буксирного теплохода «Механик» зимой 1948 — 1949 гг. показали, что в речных условиях из-за ограниченности осадки (порядка 2 — 2,5 м) при обычной форме корпуса ледокольного судна невозможно получить очищенный от разрушенного льда канал. Специалисты, участвовавшие в ледовых испытаниях «Механика» пола- гали, что устройство для очистки канала от битого льда должно работать по принципу дорожного снегоочистите- ля, т. е. раздвигать разрушенный лед к кромкам или под кромки канала. А. П. Суткевич предложил на плоскую часть днища теплохода «Механик» приварить расходя- щиеся из одной точки от носа к корме два гребня (вы- сотой не менее 500 мм) из листового железа с выпуском кормовых концов за габариты ширины корпуса. Однако это увеличивало осадку судна без увеличения водоизме- щения. Опасаясь возможного ухудшения ледокольных качеств судна, проектировщики отказались от предло- женного решения. С. Н. Якимовский предложил построить специальный понтон-ледоочиститель, нижняя часть корпуса которого имела бы форму клина с вершиной в носу. Вертикаль- ные стенки этого клина должны раздвигать разрушен- ный лед под кромки канала. Даже кратковременные ис- пытания понтона позволили сделать вывод, что всякое самоходное винтовое судно с аналогичным устройством в нижней части корпуса будет раздвигать разрушенный лед. К такому же выводу пришел и М. С. Яковлев, ко- торый главным дефектом существующих речных ледо- колов считал пропуск льда к гребным винтам. Из этих соображений им и была разработана форма корпуса речного линейного ледокола с клиновидным выступом на днище. Некоторые специалисты считают, что клин силь- но увеличивает сопротивление судна. Это опасение явно преувеличено, если учесть, что отвод льда в стороны создаст нормальные условия для работы гребных вин- тов в насадках, способствующих увеличению тяги на 20 — 25%. К сожалению, испытания самоходного судна с клиновидным днищем не проводились. «Арктикпроект», добиваясь получения чистого ото льда канала, испытал модель корпуса ледокола с ледо- ломным носом (т. е. разрушающего лед силой плаву- чести). При модельных испытаниях взламываемый лед выбрасывался на кромку образованного канала, но при этом потребовалась на 18 — 20% большая мощность, чем для ледоколов классических форм. Авторы конструкции решили проверить свою идею в натурных условиях. В 1953 г. сормовичи установили ледоломную наделку на буксирном теплоходе «Иван Вазов» мощностью 600 л.с. (рис. 5). Испытания в Цимлянском водохранилище поз- волили получить характер зависимости скорости непре- рывного хода от толщины льда (рис. 6). Полученная кри- вая несколько отличается от подобных кривых для су- дов с ледокольными образованиями носа (теплоход «Механик»). Непрерывное движение происходиЛо при толщине льда до 22 — 24 см (против 28 см для теплохода «Механик»). Ледоломная наделка создавала при движе- нии большие подпорные волны, взламывавшие ледовый покров толщиной до 8 — 10 см без контакта с наделкой. Во всех случаях разрушенный лед на кромку канала не выбрасывался, т. е. результаты модельных испытаний не подтвердились. Толстый лед погружался около на- делки в воду, проходил под днищем, забивая направляю- щие насадки, и всплывал за кормой, заполняя канал. Следует особо отметить вклад работников завода «Красное Сормово» А. П. Суткевича, В. В. Тихова и Л. В. Михалева в проведение в суровых зимних усло- виях испытаний теплохода «Механик», ледоколов «Вол- га», «Дон» и судов с ледовыми подкреплениями. Эксплу- U,KM/ v Рис. 6. Ледопроходимость теплохода «Механик» (1) и ледолома «Иван Ва- зов» (2). атация сухо грузных теплоходов подтвердила целесооб- разность их подкреплений. На основании этого при про- ектировании транспортных судов, прочность корпуса рассчитывалась, как правило, на работу в битом льду. Таким образом, в настоящее время основное ядро тран- спортного речного флота может работать в условиях продленной навигации. Степень использования этой воз- можности при современном прогнозировании погоды пол- ностью зависит только от организации эксплуатации флота. На ближайшие годы запланировано создание реч- ных линейных ледоколов мощностью порядка 4000 л.с. с шириной корпуса около 16 м. Ввод их в эксплуатацию увеличит гарантию продленной работы речного флота, а на некоторых водохранилищах и озерах такие ледо- колы позволят осуществлять и зимнюю навигацию. 
История судостроения 61 КОРАБЛЕСТРОИТЕЛЬ Л. Г. ШВЕДЕ (К 150-летию со дня рождения) И. А. Быховский УДК 629Л2(092) Леопольд Густавович (Астафьев ич) Шведе родился в октябре 1823 г. в Вольмаре — небольшом уездном го- родке Лифляндской губернии. Еще в детские годы, в пе- риод учебы в Перновском реальном училище, у него проявились незаурядные математические способности и склонность к конструированию. В семнадцать лет Лео- польд, мечтавший строить корабли, поступил на кораб- лестроительный отдел Кондукторских рот учебного мор- ского экипажа, как тогда называлось училище, готовив- шее кадры инженеров и мастеровых для отечественного кораблестроения. После семи лет учебы Шведе был в 1847 г. сначала произведен в кондукторы, а затем в ко- рабельные инженеры с присвоением звания прапорщика. Как лучшего выпускника его оставили преподавать в этом училище теорию корабля и корабельную архитек- туру. 3а годы педагогической деятельности Леопольд Густавович создал ряд наглядных учебных пособий по архитектуре корабля, способствовавших лучшему пони- манию этого предмета. Однако молодой инженер стремился сам участвовать в соз- дании боевых кораб- лей, о чем не раз до- кладывал начальству. Наконец, в 1851 г. его откомандировали в Но- вое Адмиралтейство и направили в чертеж- ную мастерскую помо- гать корабельному ин- женеру А. И. Пипину разрабатывать проект и изготовлять чертежи 84-пушечного парусно- го линейного ко- рабля «Орел». Позднее Шведе назначили по- мощником генерал- майора корпуса кора- бельных инженеров М. Н. Гринвальда, под руководством которого строился 84-пушечный корабль «Прохор». Вместе с этим выдаю- Л. Г. Шведе. щимся кораблестрои- телем Леопольд Густа- вович участвовал в постройке, спуске на воду, постановке на камели и проводке по мелководью Невской губы нового корабля в Кронштадт, где руководил затем его оснасткой и во- оружением. «Прохор» был последним многопушечным парусным кораблем, построенным на верфях С.-Петер- бурга. Он обладал прекрасными мореходными качест- вами, хорошей остойчивостью, маневренностью и ско- ростью, имел мощное вооружение и значительно улуч- шенные условия обитаемости. ~частие в создании такого корабля под руководством Гринвальда помогло Шведе в его дальнейшей работе. В 1854 г. Шведе назначили старшим корабельным инженером гребной флотилии Балтийского флота, кото- рая принимала непосредственное участие в отражении операции англо-французского флота против порта Або на побережье Финляндии. 3а боевые заслуги Шведе был награжден орденом, произведен в подпоручики корпуса корабельных инженеров и вскоре направлен в Петербург на Охтинскую верфь. Там до конца года он руководил постройкой 16 гребных канонерских лодок, в которых остро нуждался Балтийский флот. В 1855 г. Леопольда Густавовича назначили помощником корабельного инже- нера А. Иващенко, заведывавшего на Охтинской верфи постройкой винтовых корветов и канонерских лодок. Эта работа считалась особо важным правительственным заданием. Всего Шведе под наблюдением Иващенко по- строил шесть корветов — «Рында», «Новик», «Гридень», «Посадник», «Воевода» и «Боярин» водоизмещением 855 т каждый. Эти Йорветы имели 200-сильную паровую машину, смонтированную в хорошо подкрепленном дере- вянном корпусе, а в качестве «резервного двигателя» нес- ли обычное парусное вооружение. Вступление в строй этих быстроходных судов (скорость до 12 — 13 уз.) значи- тельно усилило Балтийский флот. В 1856 г. Шведе снова получил назначение на флот. Он стал старшим корабельным инженером на винтовом 74-пушечном «Выборге», переоборудованном из парусно- го линейного корабля. Шведе совершил на нем плавание вокруг Европы из Кронштадта в Средиземное море с за- ходом почти во все порты. После возвращения из плава- ния Шведе был направлен на верфь Галерного острова в помощь строителю пароходофрегата «Смелый» И. Г. Карповскому, а затем снова стал работать на Ох- тинской верфи. На этой верфи Леопольд Густавович заложил, пост- роил и в 1860 г. ввел в строй свой первый, самостоятель- но созданный, боевой корабль — 45-пушечный винтовой фрегат «Ослябя» водоизмещением 2960 т. По отзывам современников, фрегат «Ослябя», снабженный паровой машиной мощностью 300 л.с., отличался хорошей ско- ростью и отличными мореходными качествами. Почти одновременно с окончанием постройки фрегата Шведе Фрегат «Ослябя» (спущен на воду в 1860 г.). Корвет «Аскольд» (спущен на воду в 1863 г.). 
Судостроение ¹ 11 Яхта «Ливадия». ЛИТЕРАТУРА выполнял и весьма необычное по тем временам задание: его назначили строителем первого в России большого плавучего пятисекционного дока сборной конструкции. Док строился на Галерном острове и был успешно вве- ден в строй. В середине 60-х годов охтинские судостроители за- ложили винтовой корвет «Аскольд» водоизмещением 2217 т, проект которого разработал Шведе. Его же наз- начили и строителем корвета. «Аскольд» считался тогда самым быстроходным и наиболее красивым из всех во- енных кораблей, что отмечалось даже зарубежной прес- сой. 3а создание «Аскольда» Шведе был удостоен брил- лиантового перстня и назначен старшим судостроителем Петербургского порта. Корабль оказался долговечным и пробыл в строю Балтийского флота около тридцати лет. Как одного из самых опытных и образованных ко- рабельных инженеров Леопольда Густавовича, свободно владевшего несколькими иностранными языками, в 1865 г. командировали в длительную поездку на судо- строительные верфи Англии и Франции для изучения опыта постройки деревянных судов по новой смешанной системе набора на железных шпангоутах. Кроме того, ему было поручено ознакомиться с технологией построй- ки железных плавучих доков, тогда еще не строившихся в России. Побывав на судостроительных предприятиях Портсмута, Плимута, Ливерпуля, Глазго, Бреста и Ту- лона, Шведе собрал много ценных материалов, значи- тельно содействовавших дальнейшему развитию кораб- лестроения в России. В дальнейшем Шведе построил несколько судов, в том числе яхту «Ливадия» в Николаевском адмирал- тействе, предназначавшуюся для морских путешествий царской семьи. Это колесное судно неоднократно совер- МОДЕЛЬ КОРАБЛЯ РЕВОЛЮЦИИ На четвертой странице обложки журнала публику- ется фотография модели крейсера «Аврора». Эта миниа- тюрная модель (длина 585 мм, ширина 75 мм, высота борта 35 мм) выполнена из дерева и металла командиром «Авроры» капитаном 2 ранга Ю. И. Федоровым и посвя- щена 70-летию вступления легендарного крейсера в строй кораблей русского военного флота (см. «Судостроение», 1973, № 7, стр. 53). Она примечательна еще и тем, что является юбилейной в творчестве этого признанного ма- стера. Четверть века назад 17-летний Юрий Федоров представил в Центральный военно-морской музей в Ле- шало морские и океанские плавания, при- чем его скорость превышала расчетные 17 уз. «Ливадией» интересовались многие иностранные кораблестроители, высоко оценившие талант ее создателя. Для Шведе это судно стало последним в его корабле- строительной практике, так как в 1875 г. он был назначен инспектором корабле- строительных работ Петербургского порта, а несколько позднее †член корабле- строительного отдела Морского техниче- ского комитета. Вся его дальнейшая дея- тельность заключалась в наблюдении за постройкой кораблей на петербургских верфях. Современники утверждают, что и на новом посту Шведе, имевший к тому времени звание генерал-майора корпуса корабельных инженеров, отличался исклю- чительной добросовестностью, требователь- ностью и строгостью. Вместе с тем он был известен своим демократизмом и гуман- ностью, за это снискал себе уважение ра- бочих-судостроителей и моряков. Леопольд Густавович Шведе собрал обширную библиотеку по вопросам кораб- лестроения. В течение ряда лет он работал над фундаментальной монографией о при- годных для кораблестроения древесных породах, однако не завершил ее до конца. Шведе был не только квалифицированным корабельным инженером, но и хорошим моряком, энтузиастом воен- ного флота. Он сумел привить любовь к морю своим сыновьям, которые стали отличными моряками. Инте- ресно отметить, что внук Л. Г. Шведе, Е. Е. Шведе, ныне контр-адмирал в отставке, профессор, заслуженный дея- тель науки РСФСР. По сей день служит в советском Военно-Морском Флоте потомок выдающегося корабле- строителя — капитан 1 ранга Н. Е. Шведе. Поздней осенью 1881 г., во время спуска на воду од- ного из военных кораблей Леопольд Густавович сильно простудился, заболел и 21 марта 1882 г. скончался. В Пе- тербурге, на Волковом кладбище и по сей день сохрани- лось надгробие с флотскими атрибутами и щитом, на котором высечены названия всех кораблей, построенных Л. Г. Шведе. «Биографический словарь» под ред. Половцева, СПб, 1902. В е с е л а г о Ф. Ф. Список русских военных судов с 1668 по 1860 год. СПб., 1872, стр. 70, 114, 124. «Кронштадтский вестник», 1882, № 34. Л е беден ко А. Г. Ученый-мореход. М., 1963. Мо и с е е в С. П. Список кораблей русского парового и броненосного флота с 1861 по 1917 год. М., 1948, стр. 68, 324. «Морской сборник», 1856, № 1, стр. 9. «Николаевский вестник», 1879, IV. «Новое время», 1882, № 2178. Общий морской список. Ч. ХП, СПб, 1900, стр. 296 — 297. нинграде свою первую работу — модель шхуны «учеба»вЂ” и стал победителем первого конкурса судомоделистов Военно-Морского Флота СССР. С годами совершенство- валось его мастерство, и теперь десятки моделей Ю. И. Федорова украшают экспозиции советских и за- рубежных музеев. Ю. И. Федоров не впервые обращается к теме «Авро- ры» в своем творчестве. Ему принадлежит честь изго- товления модели легендарного крейсера для мемориаль- ного Ленинского комплекса в ульяновске (см. «Судо- строение», 1970, № 5, стр. 63). Новая модель вдвое меньше — она выполнена в одну двухсотую натуральной величины. Именно в таком, редко встречающемся мас- штабе, завещал Юрию Ивановичу сделать модель «Авро- 
История судостроения В. Е. Чернобривец ры» его учитель, основоположник советского судомоде- лизма капитан 1 ранга Сергей Федорович Юрьев. Следует отметить, что, несмотря на значительно возросшую слож- ность работы, связанную с уменьшением размеров всех деталей, Ю. И. Федоров создал модель, которую с пол- ным основанием можно назвать настоящим произведе- нием прикладного искусства. Мастеру удалось точно воссоздать внешний вид ко- рабля революции, показать все особенности его конст- рукции. На модели, весьма полно детализированной, можно увидеть все 14 орудий главного калибра, вен- тиляционные раструбы, восемь гребных шлюпок, два па- ровых катера на шлюпбалках, восемь палубных и за- бортных трапов, а также все световые и входные люки, компасы, лебедки, спасательные круги, якорное устрой- ство с характерными для того времени массивными клю- зами и т. д. Модель сделана в традиционной манере ма- стеров Центрального военно-морского музея: натураль- ная окраска борта и надстроек, позолоченные иллюми- Никто не забыт, и ничто не забыто ПО МЕСТАМ БОЕВ АДМИРАЛТЕИЦЕВ Утром 22 сентября украшенная транспарантами ко- лонна автомашин отправилась от проходной Ленинград- ского Адмиралтейского объединения по местам боевой славы адмиралтейцев. Участники боев в Петергофском укрепленном районе осенью сорок первого года, комсо- мольцы-адмиралтейцы, студенты Ленинградского кораб- лестроительного института и красные следопыты школ 274-й, 238-й и 397-й приняли участие в традиционном походе по местам боев 264-го отдельного пулеметно-ар- тиллерийского батальона судостроителей. Вместе с вете- ранами-ополченцами на бывшее поле боя выехали члены семей погибших. Среди них Екатерина Васильевна и Ва- лентина — жена и дочь комбата М. С. Бондаренко, дочь прославленного артиллериста М. П. Черникова Лидия, сын комиссара батальона М. А. Крысова Виталий, при- ехавший из Ростова-на-Дону, чтобы еще раз пройти по местам, где погиб его стец. Ветераны возложили цветы на могилу помкомбата Г. М. Михайлова. Внимательно выслушали присутствую- щие рассказ бывшего разведчика батальона, ныне мон- тажника ЛАО Виктора Мельницкого о том, как терпе- ливо и настойчиво передавал свой опыт кадрового офи- цера Георгий Михайлович молодым ополченцам, как учил их нелегкой профессии разведчика. Темными сен- тябрьскими ночами ходили разведчики в тыл врага, до- бывая ценные сведения. Не раз Г. М. Михайлов водил в бой молодых добровольцев, подавая пример бесстрашия и мужества. У мемориала, где покоятся защитники Ораниенбаум- ского плацдарма, состоялся митинг. Бывший медработник батальона, ныне заслуженный врач РСФСР Ф. Ф. Грачев рассказал собравшимся о комбате М. С. Бондаренко. От имени пионеров 417-й петродворцовой школы выступил ученик 8-го класса Андрей Лейзерович. После возложе- ния венка и цветов на могилу комбата ветераны собра- лись у стелы, посвященной защитникам Ораниенбаум- ского плацдарма. Председатель Совета ветеранов 264-го ОПАБа Н. И. Семьянов рассказал пионерам и гостям о ходе боев на плацдарме. Он показал овраг, по которому проходила линия фронта, вспомнил о боях за граниль- ную фабрику, об адмиралтейце В. А. Бобикове, коман- довавшем ротой, которая шла на помощь морскому де- наторы, светлый такелаж, вороненые стволы орудий и дельные вещи. Большую помощь при работе над моделью оказали К). И. Федорову ветераны корабля и особенно первый комиссар «Авроры» Александр Викторович Белышев, который недавно, в связи с 80-летием со дня рождения был награжден орденом Октябрьской Революции. Именно ему обязан мастер подробными сведениями о конструкции паровых катеров, стоявших по бортам крей- сера. На одном из катеров в октябрьские дни 1917 г. Белышев был расписан по заведыванию. За мастерское исполнение моделей крейсера «Аврора» и лидера «Ташкент», экспонировавшихся на судомодель- ной выставке в Центральном военно-морском музее в Ленинграде, Главнокомандующий Военно-Морским Флотом СССР адмирал флота Советского Союза С. Г. Горшков наградил Ю. И. Федорова Почетной гра- мотой. санту, высаженному из Кронштадта 5 октября, о храо- ром артиллеристе В. А. Пономареве, ныне работающем в Николаеве. С большим интересом посетили ветераны Музей бое- вой славы 264-го ОПАБа, действующий в 417-й школе. Музей создан учащимися и преподавателями, которым помогали ветераны М. Н. Петрова, В. И. Мельницкий, Н. И. Быстреевский и многие другие. Рассказывая об экспозициях музея, Н. И. Семьянов представил собрав- шимся прославленную медсестру батальона 3. Д. Петлиц- кую (ныне Белову), которая под огнем врага оказала помощь многим раненым; артиллериста-адмиралтейца А. И. Сураегина, отважно отражавшего танковую атаку фашистов; раненого пять раз адмиралтейца П. И. Авру- нина, дошедшего с боями до озера Балатон, и других ве- теранов. На пионерской линейке гостей приветствовали директор школы А. А. Иконома и пионер Саша Гусев. Он рассказал о сборе реликвий и документов, о пере- писке с ветеранами и членами семей погибших. Вся во- енно-патриотическая работа школы направлена на вос- питание в учащихся чувства гражданского долга, на до- стижение высоких показателей в учебе. С большим подъемом прошла встреча участников по- хода с воинами местного гарнизона. После рассказа о боевом пути батальона активистам военно-патриотиче- ской работы были вручены памятные подарки. Почет- ного знака народного ополчения Ленинграда удостоился ополченец Гонсалес Эулохио Фернандес. Сын испанского республиканца, сам участник боев с франкистами, Гон- салес вместе с другими детьми республиканцев был до- ставлен в нашу страну, ставшую ему второй Родиной. В пятнадцать лет он вступил в число добровольцев ба- тальона судостроителей и принимал участие в боях под Петергофом. В деревне Низино у памятника ополченцам 264-го ОПАБа выступили: от комсомольцев ЛАО секретарь ко- митета Владимир Черниенко, от ветеранов завода по об- работке цветных металлов им. К. Е. Ворошилова А. И. Шейнзон, от студентов ЛКИ член комитета ком- сомола Александр Чернов, от молодых летчиков курсант Кисляк, от ветеранов батальона бывший адмиралтеец подполковник запаса М. П. Соловьев. С теплым привет- ствием от трудящихся совхоза «Петродворцовый» обра- тился к собравшимся секретарь парткома совхоза Г. Г. Сергеев. Собравшись в клубе совхоза, участники похода заслушали отчет о работе Совета ветеранов за год. Затем был избран новый Совет ветеранов. 
ИНФОРМАЦИОННЫ И ОТДЕЛ Судостроители — Герои Социалистического Труда ПЕРЕДОВОЙ БРИГАДИР СЕРГЕИ ТИМОФЕЕВИЧ БЕРЕЖНОИ Б. С. Юдельсон, И. П. Михайлин Сергей Тимофеевич Бережной начал свою тру- довую деятельность в судостроении в 1952 г. после окончания ремесленного училища. Исключитель- ное трудолюбие, любознательность и инициатива позволили ему в короткий срок в совершенстве овладеть профессией слесаря-монтажника по мон- тажу судовых механизмов, устройств, валопрово- дов, гребных винтов. С 1963 г. С. Т. Бережной — бессменный брига- дир слесарей-монтажников по центровке и мон- тажу главных двигателей и валопроводов, руле- вых устройств и другого механического оборудо- вания. Бригада Сергея Тимофеевича систематиче- ски перевыполняет плановые задания, выполняя нормы на 170 — 180%, и постоянно занимает пер- вые места в социалистическом соревновании. Творческое отношение к труду, характерное для бригадира и рабочих бригады, выражается в ис- пользовании комплексов специальной технологи- ческой оснастки, инструмента, приспособлений, оптических приборов. Это позволило механизиро- вать тяжелый ручной труд на ряде операций, рез- ко уменьшило объем шабровочных и доводочных работ и дало только за восьмую пятилетку эко- номический эффект в сумме 180 тыс. рублей. В текущей пятилетке бригада С. Т. Бережного освоила и внедрила технологию монтажа вало- проводов танкеров с масляной смазкой дейдвуда и уплотнениями типа «Симплекс», бесшпоночную посадку тяжелых гребных винтов, технологию монтажа валопроводов по расчетным нагрузкам на опоры и другие прогрессивные технологиче- ские новшества. Бригада монтажников С. Т. Бе- режного принимала самое активное участие в освоении строительства танкеров типа «Великий Октябрь». Все рабочие бригады — активные рационализа- торы. В этом большая заслуга бригадира, который и сам только в предыдущей пятилетке внедрил 12 рационализаторских предложений, давших зна- чительный экономический эффект. В прошлом году С. Т. Бережной подал рационализаторское предложение по максимальному снятию припу- сков на опорных поверхностях фундамента глав- ного двигателя танкера в цехе на строгальном станке. Для обеспечения заводки клиньев рацио- нализатор предусмотрел строжку с развалом в наружную сторону полки фундамента. Раньше развал полок, выполнялся на судне пневматиче- скими шлифовальными машинками. Только по трудоемкости это предложение дало выигрыш в 1000 нормо-часов (без учета экономии сжатого воздуха и амортизации инструмента). В текущем, решающем году девятой пятилетки С. Т. Береж- ной подал два рациона- лизаторских предложе- ния, направленных на совершенствование осна- стки. За выпуск продук- ции только самого высо- кого качества Сергею Тимофеевичу Бережно- му вручено личное клеймо. ~аряду с производ Герой Социалистического ственной деятельностью Труда С. Т. Бережной. коммунист Бережной много внимания уделяет общественной работе и воспитанию молодых рабочих. С 1952 г. по на- стоящее время Сергей Тимофеевич подготовил около пятидесяти слесарей-монтажников высокой квалификации, четырнадцать бывших членов его бригады без отрыва от производства окончили средние и высшие учебные заведения, некоторые воспитанники С. Т. Бережного занимают ответ- ственные посты на производстве. С 1961 г. на базе бригады С. Т. Бережного работает постоянная школа передового опыта. За многолетний самоот- верженный труд Сергей Тимофеевич был на- гражден орденом Ленина и орденом Трудового Красного Знамени. В 1971 г. Сергею Тимофеевичу Бережному при- своено высокое звание Героя Социалистического Труда. Вся трудовая жизнь этого замечательного человека — яркий пример для молодежи. Он член парткома, депутат городского и областного Сове- тов депутатов трудящихся, член обкома КП Укра- ины, делегат XXIV съезда КП Украины. В честь прославленного бригадира учрежден именной приз обкома комсомола для победителей социали- стического соревнования. На третий, решающий год девятой пятилетки Сергей Тимофеевич Бережной принял комплекс- ный план мероприятий по досрочному выполне- нию заданий, который успешно претворяется в жизнь. Этим планом предусматривалось до 1 фев- 
Информационный отдел В. Е. Привалов раля внедрить переносной расточной станок для расточки децдвуда и кронштейнов валопровода по месту, и приборы для пробивки световой линии валопровода, до 1 апреля внедрить приспособле- ния для сверловки и подрезки отверстий в фун- даментах, и в мае освоить фрезерный переносной станок для обработки фундаментов главных дви- гателей (эти пункты были своевременно выпол- нены). В комплексный план были включены обя- зательства в течение года добиться присвоения бригаде звания «Бригада высокой культуры» (за ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ КВАНТОВЫХ ГЕНЕРАТОРОВ В СОВРЕМЕННОЙ НАУКЕ И ТЕХНИКЕ Оптические квантовые генераторы, или лазеры, вот уже второе десятилетие применяются в лабораториях и на производстве. Излучение ОКГ отличается монохро- матичностью, малой расходимостью, высокой плотностью энергии в малом сечении. Эти особенности делают лазе- ры незаменимыми для целей измерительной техники, систем передачи информации и для технологии. Сущест- вуют различные классы ОКГ: газовые, лазеры на твер- дом теле, полупроводниковые, жидкостные, которые в свою очередь подразделяются на подклассы. Лазеры, в первую очередь газовые, применяются в науке и технике и, в частности, в судостроении, поэто- му для судостроителей, безусловно, представят интерес некоторые материалы научно-технической конференции «Использование оптических квантовых генераторов в современной науке и технике», проходившей в Ленин- граде 3 — 7 июня 1973 г. Работа конференции проходила в четырех секциях, на которых было заслушано и об- суждено 219 докладов, представленных институтами и промышленными предприятиями Ленинграда, Таллина, Москвы, Харькова, Горького и ряда других городов. В секции А. «Применение лазеров в технологических целях» были представленыдоклады об использованиила- зеров для резки, сварки, технологической обработки ма- териалов, сверления отверстий, выжигания различных профилей, точной подгонки размеров, испарения метал- лов, маркировки и т. д. Участники конференции позна- комились с лазерными технологическими установками, выпускаемыми промышленностью. Разработка лазеров с плотностью мощности излучения до 10'5 вт/см' позво- ляет обрабатывать материалы с использованием энергии химической реакции, возникающей при подаче воздуха, аргона или кислорода в зону действия луча лазера (га- золазерная резка). При мощности лазера 100 вт можно резать листы нержавеющей стали толщиной 1 мм со скоростью 94 см/мин. При мощности 850 вт лазер режет нержавеющую сталь толщиной 9 мм со скоростью 36 см/мин. Особенности локального легирования и тер- моупрочнения железоуглеродистых сплавов с помощью лазера были рассмотрены в докладе Е. Ф. Семилетовой (Тбилиси). С целью получения более благоприятной мик- роструктуры, улучшения механических свойств, повыше- ния износоустойчивости может быть локально изменен химический состав стали. Исследовались марки стали У8, 3 и 45. В двух докладах Г. В. Самсонова и др. (Киев) приведена оценка эрозии карбидов и металлов при обра- ботке лучом лазера. Серия докладов (А. А. Углов и Ю. В. Голубенко, Москва) была посвящена лазерной сварке. Исследовались пары алюминий — медь, латунь— медь, бронза — медь, сталь — медь, бронза — нейзильбер, медь — сталь. Следует отметить, что скорость стыковой сварки стали, никеля, титана. лучом лазера достигает 1 — 3 м/мин при ширине шва 0,2 — 1 мм. Часть докладов содержала материалы по лазерному сверлению и обра- ботке микроотверстий. В. С. Коваленко и др. (Киев) ис- счет внедрения разработанных организационно- технических мероприятий), обучить слесарно-мон- тажным работам пять молодых рабочих, повысить производительность труда в бригаде на 10,3/!О, снизить трудоемкость монтажных работ более чем на 4700 нормо-часов. Герой Социалистического Труда Сергей Тимо- феевич Бережной показывает подлинно новатор- ское отношение к делу и высокую ответственность за свой труд и труд товарищей по бригаде. следовали технологию обработки отверстий в корпусах распылителей топливной аппаратуры дизелей. В докладе А. Н. Кокора и др. (Москва) были приведены результаты лазерного сверления отверстий в металлах и керамике толщиной до 0,4 мм. Получение точных микроотверстий в диафрагмах рассматривалось в докладе А. А. Угло- ва и др. В докладе В. М. Суминова и др. (Москва) рассказы- валось об установке для измерения параметров сфериче- ских роторов гироскопов во время вращения. Лазерному устройству точного измерения диаметра тонких проволок и волокон был посвящен доклад К. Н. Крылова и др. (Ленинград). В. И. Жуплев и Ю. Д. Каминский (Москва) представили доклад о применении лазеров для измере- ния геометрических размеров и скорости проката в чер- ной металлургии. Несколько докладов освещали вопрос о воздействии лазерного излучения на полупроводники. Результаты этих работ учитываются при изготовлении микросхем. В секции Б. «Использование лазеров в системах пре- образования, передачи и обработки информации» были представлены доклады по использованию лазеров в из- мерительной технике, системах связи, локации, передачи и обработки информации. Оптическим линиям связи по- святили свои доклады Х. В. Хинринус и А. Э. Пуэро (Таллин), О. И. Майкопар и Г. Н. Никитина (Ленинград), В. В. Кобзев и А. Г. Трусов (Москва), В. Н. Кузмичев (Ленинград) и ряд других. В них рассматривались прин- ципы и особенности построения и эксплуатации оптиче- ских линий передачи информации и оценивались их перспективы. Л. Н. Аснис и А. И. Верещака (Ленинград) сообщили о разработке фазового дальномера с газовым лазером (ОКГ-15). Испытания показали, что дальность действия прибора в сложных метеорологических усло- виях составляет 10 км. Лазерные допплеро вские измерители скорости рас- сматривались в докладах Ю. Г. Василенко и др. (Ново- сибирск), Б. С. Ринкевичюс (Москва), В. С. Алейнико- ва и др. (Москва). Для исследования газодинамических потоков в диапазоне 100 †10 м/с использовался стаби- лизированный по частоте стандартный гелиево-неоновый лазер ЛГ-159. Некоторые доклады были посвящены при- емникам лазерного излучения. В докладе Г. Б. Мела- муда и др. (Казань) излагался принцип действия расхо- домера на базе кольцевого лазера. В резонатор послед- него вводится трубопровод. Приборы на лазерном принципе позволят значительно увеличить точность из- мерений расхода газа или жидкости. В докладе В. Е. При- валова и А. Е. Синельникова (Ленинград) рассматрива- лись основные направления работ по созданию образцо- вых средств измерения угловой скорости и угла на базе кольцевого газового лазера. В заключение можно сказать, что значительное ко- личество прочитанных докладов вызвало интерес у при- сутствовавших на конференции специалистов судострои- тельной промышленности. Внедрение оптических кванто- вых генераторов в технологию судостроения безусловно будет способствовать повышению эффективности судо- строительного производства. Следующая конференция по применению лазеров в науке и технике состоится в 1975 г. 
Судостроение ¹ 11 „СУДОТЕХНИ КА-73" В августе 1973 г. в Ленинграде проводилась специа- лизированная выставка современных шведских судовых машин и оборудования для портов и верфей «Судотех- ника-73». В экспозиции выставки приняли участие 32 шведские фирмы. Выставка «Судотехника-73» была организована фирмой «Экспортмедиа» (Стокгольм) при посредстве Торгово-промышленной палаты СССР. 10 августа в выставочном павильоне площадью около 2000 м' состоялась пресс-конференция. Президент фирмы Экспортмедиа В. Арльт представил экспонентов и от- метил, что за последние шесть лет фирмы Швеции уже десять раз демонстрировали продукцию на специализи- рованных выставках в СССР. В тот же день состоялось открытие выставки. Вы- ставку открыл принц Швеции Бертиль. На торжествен- ной церемонии выступили заместитель председателя Ис- полкома Ленсовета Ф. А. Кокоуров, исполняющий обя- занности председателя президиума Торгово-промышлен- ной палаты СССР Ю. К. Приходов и президент фирмы Экспортмедиа В. Арльт. В период работы выставки ведущие объединения Швеции провели дни своих фирм, во время которых шведские специалисты выступили с докладами, посвя- щенными научно-техническим разработкам. Объединение Альфа-Лаваль, основанное в 1883 г.,— давний партнер советских внешнеторговых объединений. Представитель объединения Л. Робоз подчеркнул на пресс-конференции, что торговые связи с Советским Сою- зом существуют уже с 20-х годов. Автоматизированные с а мор азгружающиеся центро- бежные сепараторы для очистки смазочного масла и топ- лива, пластинчатые теплообменники для охлаждения во- ды и масла с пластинами из титана, опреснители морской воды — образцы продукции Альфа-Лаваль. Большой ин- терес проявили специалисты к конструкции новой судо- вой печи для сжигания отходов. В экспозицию был включен первый промышленный образец печи, рассчи- танной на сжигание отходов от сепараторов, трюмных и фекальных систем. Фирма Иенчепингс Меканиска Веркстад, входящая в это же объединение, выпускает центробежные турбона- сосы (грузовые, балластные и насосы машинного отде- ления). Фирма разработала систему «Центри Стрип», по- зволяющую использовать основные грузовые насосы для всего периода разгрузки, включая и зачистку. Фирма Имо Индустри показала компактные винтовые насосы для масла и топлива, известные во многих странах мира. Объединение АСЕА, имеющее представительства бо- лее чем в 70 странах, поставляет судовое электрообору- дование: электрогенераторы переменного тока с незави- симым возбуждением, распределительные щиты, гребные электродвигатели постоянного и переменного тока, элек- тродвигатели с короткозамкнутым ротором, оборудование для контроля давления в цилиндрах и крутящего момен- та двигателей. На стендах объединения посетители могли ознакомиться, кроме того, с макетом контейнерного тер- минала, вилочными погрузчиками, спредерными система- ии для погрузки контейнеров. Фирма Хэгглундс, входящая в это объединение,— крупнейший поставщик палубных кранов — показала действующую модель сдвоенных кранов. Ассортимент продукции фирмы достаточно обширен: электрогидравли- ческие краны грузоподъемностью 3 — 25 т и электриче- ские грузоподъемностью 5 — 40 т. Выпускаются козловые палубные краны грузоподъемностью 20 — 30 т для по- грузки контейнеров и гидравлические краны для танке- ров. В экспозиции демонстрировалась модель сухогруз- ного судна «Пасифик», оборудованного козловыми кра- нами. На стендах фирмы БИКАПА были представлены все- возможные средства индивидуальной защиты работаю- щих. Для работников верфей предназначаются защитные каски. Для холодной погоды каски имеют утепленную Вход на выставку «Судотехника-73». Пресс-конференция по поводу открытия выставки «Судотех- ника-73». Выступает президент фирмы Экспортмедиа В. Арльт (слева). 
Информационныи отдел 67 подкладку. Разнообразны средства защиты органов ды- хания: промышленные респираторы, полупротивогазы, противогазы с маской и противогазы со шлангом. Пре- дусмотрены предохранительные щитки для защиты ли- ца от капель и брызг жидкостей. Щитки для колен, из- готовляемые из износостойкой резины, имеют удобную конструкцию и обеспечивают длительную защиту при работе на коленях. Для защиты ног при разливке рас- плавленного металла разработаны гетры литейщиков. Широк ассортимент спецодежды, выпускаемый фир- мой: передники, шлемы, рукавицы, куртки, брюки, ком- бинезоны из ткани, обработанной алюминием, а также из асбеста и пластмассы, обрезиненной ткани. Фирма по- ставляет нейлоновые предохранительные пояса и ремни, носилки различных видов, вентиляционные устройства для проветривания задымленных помещений, приборы для определения содержания в воздухе углерода, пере- носные установки сжатого воздуха, настилы полов из по- лых полиэтиленовых труб, специальные стулья для раз- грузки ног и спины человека, работающего стоя. На стенде фирмы были выставлены образцы разнообразных защитных очков, шумопоглощающих наушников и уш- ных пробок, переносные комплекты для оказания первой помощи при несчастных случаях, шумодозиметры, аква- ланги, позволяющие вести работы на глубине до 20 м. Фирма Готиа Машин — основной поставщик поршне- вых насосов для шведского судостроения и крупнейших верфей других стран. Среди выпускаемых механизмов— насосы для осушительной и питательной систем, зачи- стные и грузовые насосы с электрическим и паровым приводом. Образцы этой продукции были выставлены на стенде. ДАРОС вЂ” старейшее предприятие в мире, специализи- рующееся на производстве поршневых колец диаметром 175 — 1060 мм для судовых дизелей. Трубчатые заготовки для изготовления колец отливаются в электрических ин- дукционных печах. Разработан специальный технологи- ческий процесс, обеспечивающий высокое качество из- делий. Оборудование для ремонта судовых дизелей, ком- пактные пневматические машины для притирки клапа- нов, гидравлические гайки и пневматические гайковер- ты, шлифовальные приспособления, монтируемые на суп- порте токарного станка, экспонировались на стендах фир- мы Крис Марин. Пневматические машины рассчитаны на использование в судовых условиях, что позволяет осуществлять ремонтные работы в период эксплуатации судна. Любителям водно-моторного спорта хорошо известны надежные и удобные в эксплуатации подвесные двигате- ли фирмы Монарк-Крешент. Фирма выставила ряд мо- торов мощностью от 5 до 60 л. с. Многие двигатели обо- рудованы электростартером. Фирма Норрботтенс Ернверк продемонстрировала су- довую каюту из «Изоламин໠— плит промышленного из- готовления, поставляемых совместно с деталями крепле- ния. Наружные стороны плиты образованы оцинкован- ным стальным листом с декоративным пластмассовым покрытием, внутренняя полость заполнена минеральной ватой. Вес плиты — 20 кг/м2. Конструкция плит позволя- ет надежно закреплять на их поверхности настенное обо- рудование. Судовые кабины из элементов «Изоламин» представила и фирма Фартаб. Были показаны ванная комната и образцы пожаростойких судовых дверей. Двухтактные двигатели мощностью до 4400 л. с. и четырехтактные мощностью до 3600 л. с. выпускаются фирмой Нохаб, основанной в 1847 г. На выставке была показана модель четырехтактного 16-цилиндрового дви- гателя Нохаб Полар SF116VS мощностью 3600 л. с. при 1000 об/мин. Декоративный слоистый пластик «Персторп» пред- назначен для облицовки судовых переборок. Плиты «Персторп — платта» ФП-1 уже использованы для обли- цовки помещений более чем на 300 судах. Большой эф- фект при декоративном оформлении плит достигается при впрессовке в них и последующей защитной обли- цовке текстильных материалов, фотоснимков, цветных рисунков. Фирма Персторп предложила большую гамму образцов слоистого пластика. Фирма Пулльмакс, имеющая свои представительства и осуществляющая сбыт более чем в 70 странах, позна- Стенд объединения АСЕА. Слева — действующий макет сдвоенных палубных кранов фирмы Хэгглундс. Стенд фирмы Крис-Марин. комила посетителей выставки с производственной про- граммой, охватывающей оборудование для резки и хо- лодной обработки листового и профильного металла, уни- версальные машины, штамповочные и вырубные прес- сы, машины для снятия фасок, листогибочные и кольце- гибочные машины и вальцы. На стенде был выставлен станок для снятия фасок при сварке. универсальные ма- шины «Пулльмакс» имеют удачную конструкцию, по- зволяющую производить многие из тех операций, которые обычно выполняются на специальных ма- шинах. Для гибки листов Пулльмакс предлагает гамму машин. Для гибки крупногабаритных листов размерами свыше 2000Х10 мм рекомендуется асимметричная маши- на, позволяющая выполнять предварительную гибку без поворачивания листа. Машина PV7H позволяет гнуть ли- сты размерами до 3500Х50 мм. Эта же машина может быть использована для гибки тонколистового материала, благодаря наличию привода на всех трех валках. Группа предприятий Сааб-Скания †од из крупней- ших в Швеции, в ней занято окодо 30000 работающих. 
Судостроение ¹ 11 Стенд фирмы Нохаб. Правее — стенды концерна Электролюкс и объединения Альфа-Лаваль. Гибка листового материала на оборудовании фирмы Пулль- макс. В состав группы входят пять автономных секторов. Один из них — Нордарматур (Сааб-Марин), занимающийся проектированием, выпуском и поставкой оборудования для судовых систем, а также обслуживанием судов. На протяжении многих лет Сааб-Марин поставляет элек- тронную аппаратуру для измерения, регулирования и контроля параметров различных судовых систем и уст- ройств. «На выставке в Ленинграде,— заявил на пресс- конференции коммерческий директор фирмы P. Борщ,— Сааб-Марин впервые получила возможность представить свою продукцию советским специалистам. И мы очень довольны, что к ней, так же как и ко всей группе пред- приятий Сааб-Скания, проявлен большой интерес». Концерн Салена объединяет ряд шведских компаний, деятельность которых сосредоточена на судоходстве, тор- говле, судостроении и судоремонте. В концерн входят па- роходные компании, а также компании Гетаверкен, Финнбуда, Сален и Викандер. Общий тоннаж рефриже- раторных судов, принадлежащих концерну, достигает 30% мирового тоннажа рефрижераторного флота. Паро- ходство осуществляет перевозки рефрижераторных гру- зов между 60 странами. Всего, вместе с танкерами, сухо- грузными судами и паромами, флот концерна имеет дед- вейт более 5 млн. т, без учета фрахтуемых судов. Наи- более крупным судном является танкер «Си Серпент» дедвейтом 255350 т. Судно оборудовано навигационным оборудованием, использующим искусственные спутники. Модель танкера включена в экспозицию выставки. Концерну Салена принадлежат верфи компании Ге- таверкен в Арендале, Гетеборге, Ландскруне, Сенвесбор- ге, а также верфь компании Фи ныбуд а в Стокгольме. В экспозиции концерна демонстрируются макеты Арен- дальской верфи, построенной в 1963 г. и модернизируе- мой ремонтной верфи в Гетеборге, модели крупнотоннаж- ного быстроходного контейнеровоза «Нихон», рассчитан- ного на перевозку 2200 контейнеров, нефтерудовоза сНОр- вегия Тим» дедвейтом 104000 т, танкера «Зенит», пла- вучей нефтебуровой установки водоизмещением 6700 т, эксплуатирующейся в Северном море. Шведские верфи выполняют большой объем судоремонтных работ. Всту- пила в строй мощная плавучая станция промывки грузо- вых танков. Станция размещена на борту переоборудо- ванного танкера водоизмещением 30000 т. Компания Сален и Викандер осуществляет научно- исследовательские работы, производство и сбыт продук- ции для оборудования морских судов. Большой интерес представляли стенды компании, на которых демонстри- ровалось оборудование «Ганклин» для мойки танков, со- стоящее из стационарных и переносных лафетных ство- лов (гидропушек), работающих на морской воде без по- догрева. Лафетные стволы вращаются вокруг вертикаль- ной оси и имеют качательное движение вокруг горизон- тальной оси. Вода под давлением 8 — 12 кгс/см2 подается главным балластным насосом. Внутренний диаметр ство- ла гидропушки 40 мм, «дальнобойность» струи воды до 40 м. В экспозицию был включен натурный образец авто- матизированной печи «Сакслунд» для сжигания отходов. Более чем на 600 судах установлена показанная на вы- ставке электронная система «Сальвико-Стремберг» для обнаружения пожара и газов в судовых отсеках. Были продемонстрированы также система «Сальвико», контро- лирующая степень загрязнения сточных вод, система «Нептуматик» для обработки воды, удаляемой за борт, система обеспечения взрыво- и пожаробезопасности, раз- работанная совместно с фирмой Танк Сапп. Указанные системы установлены на ряде советских судов. На пресс-конференции вице-президент концерна К. Сален сказал: «Хотя у нас имеются связи с внешне- торговыми организациями Советского Союза, образцы продукции на выставке в вашей стране показываются впервые. Мы стремимся использовать в своей работе пе- редовой опыт науки и промышленности разных стран. Нам известны значительные успехи советского судострое- ния и морского транспорта, поэтому встрече в Ленингра- де мы придаем большое значение. Непосредственные кон- такты с представителями заинтересованных организаций, широкий творческий обмен опытом, расширение деловых связей — вот цель нашего участия в выставке, к которой мы готовились полтооа года». Фирма Сисейф Транспорт выставила оборудование для безопасной работы на судах, показала различные способы крепления грузов, палубные нескользящие по- крытия, системы обработки питьевой воды без примене- ния химических препаратов. Для уничтожения бактерий и вирусов без изменения вкусовых качеств воды в си- стеме используется принцип ультрафиолетового облу- чения. Фирма имеет 12-летний опыт решения вопросов, свя- занных с раскреплением грузов при транспортировке. 110 контейнерных судов и 160 судов типа «ро-ро» и па- ромов оборудованы креплениями марки «Сисейф». На стенде фирмы были выставлены крепления для легко- вых и грузовых автомобилей, трейлеров, штучных гру- зов, пиломатериалов, контейнеров. Ряд типов креплений запатентован. Нескользящее покрытие «Веринил» исполь- 
Информациониьrii отдел Арендальская верфь. Пульт комплексной элекгронной системы контроля фирмы Сааб-Марин. зуется на судах в районе расположения кнехтов и ле- бедок, в машинных отделениях и санитарных помещени- ях, на палубах рыболовных судов, а также находит при- менение на верфях и в портах. Фирма Свенска Вальволайн познакомила посетителей со средствами защиты оборудования морских судов от коррозии под названием «Тектил». Разработано около 70 таких средств. Одно из ведущих мест в мире в области создания систем кондиционирования воздуха и вентиляции зани- мает концерн Свенска Флектфабрикен, на предприятиях которого работает 8000 человек. «Наш морской сектор в Гетеборге, — заявил на пресс-конференции его генераль- ный директор Н. Фрюмери, — предлагает вентиляцион- ные системы и системы кондиционирования воздуха для судна любого типа от буксира до океанского лайнера. Мы обеспечиваем хороший климат на борту для команды и пассажиров, для груза и механизмов. Во всем мире на судах действует более 3000 наших установок, из них около двухсот — на судах под советским флагом. Мы работаем под девизом «Воздух обслуживает мир». Предприятия концерна выпускают оборудование для вентиляционных систем грузовых и рефрижераторных трюмов. Специальные системы рассчитаны для примене- ния на контейнерных судах и судах типа «ро-ро». Для машинных отделений предусматривается своя система вентиляции. Представляют интерес поставляемые концер- ном котельные вентиляторы й вентиляторы, обслужи- вающие систему инертных газов. Натурный образец боль- шого вентилятора для системы инертных газов танкера экспонировался на выставке. Ряд экспонатов относился к оборудованию системы кондиционирования воздуха на пассажирских и трейлер- ных судах: центральные кондиционеры, каютные рас- пределительные аппараты, воздуховоды со звукоизоля- цией из стекловолокна. Центральные кондиционерыпред- ставляют собой компактные агрегаты различных типо- размеров производительностью до 24000 м~/ч. Каютные аппараты имеют разнообразную конструкцию и выпол- няются в настенном и потолочном вариантах. Потолоч- ный аппарат может комбинироваться со светильниками люминесцентного освещения. 
70 Судостроение № 11 Разработаны системы кондиционирования воздуха трех типов: РЕГОВЕНТ (обработка воздуха в централь- ном агрегате), ДРОВЕНТ (обработка части воздуха в центральном агрегате и смешение двух воздушных по- токов, имеющих разную температуру в каютных аппа- ратах) и ИНДИВЕНТ (предварительная обработка возду- ха в центральном агрегате и окончательная — в каютном аппарате, с помощью водяных или электрических нагре- вателей). Концерн Электролюкс охватывает 80 производствен- ных и торговых фирм в 34 странах. На 38 заводах кон- церна (17 из них находятся в Швеции) занято 42000 че- ловек. Из широкого ассортимента выпускаемой продук- ции (холодильные установки, электропечи, бытовые ма- шины и аппараты, оборудование для предприятий об- щественного питания, подъемно-транспортное оборудова- ние, системы канализации отходов) на выставке демон- стрировалась автоматизированная вакуумная система ка- нализации для морских судов. Система обеспечивает транспортировку и сбор бытовых сточных вод из ванн, гальюнов, прачечных, камбузов. Система является закры- той и может быть легко укомплектована установкой для уничтожения отходов. Фирма разработала установку для обработки сточных вод, работающую по принципу пря- мого осаждения. Очищенные воды подвергаются хлори- рованию, а осадок — сгущению и сжиганию. Приборы для измерения скорости судна и пройден- ного им расстояния, осадкомеры, указатели уровня, си- стемы машинного телеграфа, регулирования частоты вра- щения двигателей, индикации положения руля, управле- ния подводными крыльями показала фирма Юнгнер Инструмент. Группа Акселя Юнсона — одна из ведущих нромьпп- ленно-торговых групп в Европе, в ее состав входят фир- мы, специализирующиеся в области судоходства, судо- строения, тяжелого машиностроения, производства ке- Стенд фирмы Эриксберг. ржавеющей стали и других отраслях промышленности, в числе этих фирм КМВ, Бултен-Кантал, Веннберг, Эрик- сберг, ЭСАБ, Нэш Хютер. Объединение А. Юнсона играет ведущую роль в тор- говле между Советским Союзом и Швецией. 55 лет назад, в 1918 г., первый торговый договор с зарубежными парт- нерами наша страна заключила именно с этим объеди- нением. 
71 Информационный отдел Н. И. Алексеев Фирма Карлстадс Меканиска Веркстад (КМВ) начала свою деятельность в 1860 г. С 1936 г. фирма выпускает винты регулируемого шага (ВРШ). Сейчас более поло- вины эксплуатирующихся в разных странах ВРШ вЂ” ти- па КаМеВа. На комбинированном судне дедвейтом 130000 т установлен винт регулируемого шага диаметром более 8 м. Фирма выпускает подруливающие устройства и другую продукцию. В экспозицию выставки была включена ступица четырехлопастного винта КаМеВа мощностью 5700 л. с. и электронный регулятор нагрузки для гребных винтов. Фирма Эриксберг специализируется на постройке комбинированных судов и танкеров. Многие суда стро- ятся на экспорт. Более 100 лет назад судостроительная верфь Линдхольмес (в 1970 г. объединилась с верфью Эриксберг) уже поставляла суда в Россию. В 1972 г. фир- мой строились главным образом комбинированные суда грузоподъемностью 155 000 т и танкеры дедвейтом 25000 т. Кроме того, было поставлено первое из трех су- дов с горизонтальным способом погрузки для шведско- норвежско-датской группы «Скан Аустрал». Модель это- го судна была показана в экспозиции. В июне 1973 г. на верфи Эриксберг закончена по- стройка крупнейшего в мире сухогрузного судна — неф- терудовоза «Свеаланд» дедвейтом 282450 т. ЭСАБ — международный концерн, выпускающий оборудование для сварки. В экспозиции были показаны сварочные автоматы и полуавтоматы для сварки в среде защитных газов. Фирма ЭСАБ-ХЕБЕ познакомила посе- тителей с современной механизированной поточной ли- нией изготовления плоскостных секций. Линия включает в себя следующие позиции: сборка полотен на электро- магнитном стенде, автоматическая сварка пазов листов, кантовка полотен, сварка полотен с обратной стороны, разметка и контуровка полотен с помощью машины с программным управлением, механизированная установ- ка и приварка набора главного направления, установка и приварка перекрестного набора и гидравлического подъема и погрузки секций на транспортную тележку. В зависимости от условий производства и требований за- казчика фирма поставляет оборудование поточной линии в нескольких вариантах (с односторонней и двухсторон- ней сваркой полотен, с двойным комплектом оборудова- ния для стыковой сварки с целью увеличения пропуск- ной способности линии и исключения обратного потока и пр.). К настоящему времени фирмой поставлено уже около 20 комплектов оборудования линий в различные страны. Из электросварочного оборудования были показаны автоматы для однодуговой и двухдуговой сварки кон- струкций под слоем флюса, автомат для вертикальной сварки монтажных соединений с использованием тол- стопокрытых трубчатых электродов и сварочной прово- локи, полуавтоматы для сварки в среде защитных газов с установками для подвески сварочных головок, а также отдельные виды источников питания для автоматов и полуавтоматов. Сварочное оборудование рассчитано на использование мощных токов (при автоматической свар- ке — до 1500 а, а при полуавтоматической — до 500 а). В механизированной поточной линии применены двухдуговые сварочные установки для стыковой сварки и двух-трехдуговые установки для сварки угловых швов. Для повышения производительности линии предусмотре- ны две сварочные каретки для одновременной приварки ребра жесткости восемью — двенадцатью дугами. При этом скорость сварки одной кареткой достигает 1,7 м/мин. Наряду с указанным оборудованием фирма изготав- ливает и поставляет на экспорт оборудование для про- изводства электродов, в том числе и длинномерных элек- тродов для гравитационной сварки. Фирма Нэш Хютер осуществляет сбыт вакуумных насосов и компрессоров. Она выставила эвакуационный агрегат с рециркуляцией уплотняющей жидкости для су- довых конденсаторов. Половина продукции фирмы Бултен-Кантал идет на экспорт. На стенде были представлены образцы гребных винтов из нержавеющей стали и крепежные резьбовые детали из высокопрочной кислотостойкой стали. Проч- ность винтов «Осхаммар» обусловлена упрочнением при их обработке. Винты подвергаются предварительному на- тягу при высокой нагрузке. После обработки они допол- нительно пассивируются. Подобный крепеж успешно при- меняется на судах для перевозки сжиженных газов. Фирма Веннберг показала гидравлическую установку для испытания якорных цепей (каждое звено цепи под- вергается растягивающей нагрузке в 1750 т) и гидравли- ческое устройство для предварительной затяжки крепеж- ных деталей. Устройство, представляющее собой трубча- тый домкрат, навинчиваемый на резьбу болта, постав- ляется в комплекте с насосом, приводящимся в действие сжатым воздухом. Одна из наиболее ценных особенно- стей подобных устройств состоит в том, что они могут работать от общей гидравлической системы, обеспечивая постепенную равномерную затяжку болтовых соединений на сосудах самой сложной конфигурации. Во время визита в Швецию в нынешнем году Пред- седатель Совета Министров СССР А. Н. Косыгин посетил в г. Авеста завод промышленно-торговой группы А. Юнсона, встретился с его руководителями, беседовал с рабочими. Этой памятной встрече в экспозиции выстав- ки был посвящен специальный стенд. В период работы выставки «Судотехника-73» состо- ялся научно-технический симпозиум. Шведскими специа- листами было прочитано более 30 докладов. Темы докла- дов касались деятельности концернов, фирм и судострои- тельных верфей, проблем судоремонта, разработки тех- нологии корпусосварочного производства и изготовления изделий судового машиностроения. В ряде докладов рас- сматривались вопросы, связанные с устройством различ- ных судовых систем, конструкцией теплообменных аппа- ратов и механизмов. Были освещены вопросы разработки электронных систем автоматики и дистанционного уп- равления, применения новых конструкционных и отде- лочных материалов, создания оборудования для обра- ботки грузов, создания систем вентиляции и кондицио- нирования воздуха, развития судового электрооборудо- вания. С экспозицией выставки познакомились около 100 тысяч посетителей. В коммерческом центре был за- ключен ряд контрактов на поставку шведского судового оборудования в Советский Союз. Выставка, организован- ная фирмой «Экспортмедиа» (Стокгольм) при содействии Торгово-промышленной палаты СССР, прошла успешно и явилась новым шагом в укреплении советско-шведско- го научно-технического и торгового сотрудничества. 
72 Судостроение № 11 ЮБИЛЕИ АНДРЕЯ ИВАНОВИЧА ДУБРАВИНА РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: Азовцев А. А., Алексеев Н. И. (зам. главного редактора), Андрютин В. И., Арнольд О. А. (зам. главно"о редак- тора), Архангородский А. Г., Ашик В. В., Балабаев Г. М., Барабанов Н. В., Белоусов И. С., Беляев Г. С., Бла- гов В. А., Буров В. Н., Васильев Л. Г., Виноградов С. С., Вознесенский А. И., Воронцов А. Е., Голубев Н. В., Гри- бов В. М., Дорин В. С., Иванов В. В, Камешков К. А., Кезлинг Г. Б., Клоков М. М., Луговцов Ю. П., Матвеев Г. А., Мещеряков В. В. (главный редактор), Мильский А. И., Моисеев А. А., Пустынцев П. П., Риммер А. И., Рудаков О. Б., Соколов Д. Г., Тышнюк Я. А., Феленковский И. В., Фирсов Г. А., Чувиковский В. С., Шершнев В. Н., Юхнин E. И., Яковлев Б. М. I Ia первой странице обложки журнала: легендарный крейсер «Аврора» (художник И. Сенский); на третьей странице обложки: ре- продукция со старинной литографии Подустова «П а роход «И ва н Грозный», спущенный на воду в 1843 г.» (фото репродукция В. Котелевце- ва); на четвертой странице: модель крейсера «Аврора», выполненная командиром корабля Ю. И. Федоровым (фото В. Терехина). Празднич- ная вклейка работы И. Сенского. А д р е с р е д а к ц и и: 198095, Ленинград, Промышленная ул., 14а. Телефон редакции 52-95-01, зам. гл. редактора 52-б6-74 Рукописи не возвращаются Художественный редактор В. Е. Пузанов Корректоры Л. Н. Степнова, Л. Г. Шемякова Ответственный за выпуск редактор В. E. Демченко Технический редактор В. М. Камолова Издательство «Судостроение» Подписано к печати 30/Х 1973 г. Уч.-изд. л. 11,3 Изд. № 27G6-72 Формат бумаги 60Х90'/в. Заказ 1559. Цена 40 коп. Сдано в набор 11/VII 1973 г. Печ. л. 10 (в т. ч. 1 вклейка+вкладка). М-19175 Тираж 11000 экз. 30 ноября этого года исполняется 75 лет одному из старейших советских судостроителей, Почетному члену НТО судпрома Андрею Ивановичу Дубравину. Ровно пятьдесят пять лет назад сын питерского ра- бочего Андрей Дубравин с оружием в руках выступил на защиту завоеваний Великого Октября. Свое боевое крещение в рядах рабоче-крестьянской Красной Армии он получил на Тамбовщине, где в то время действовали банды Антонова. В 1921 r. А. И. Дубравин поступил в Петроградскую Военно-инженерную школу. Отсюда во время Карельской кампании 1921 — 1922 гг. он в составе добровольцев первого курсантского полка ушел воевать с белофиннами. Осенью 1922 г. А. И. Дубравин стал студентом 2-го Политехнического института, слившегося в 1924 г. с Ле- нинградским политехническим институтом им. М. И. Ка- линина. Однако занятия проводились с большими пере- рывами — студентам приходилось самим восстанавливать разрушенные лаборатории и учебные мастерские, ремон- тировать оборудование. Андрею Ивановичу, в частности, довелось участвовать в создании механической и чу- гунно-литейной мастерских. Еще будучи студентом кораблестроительного факуль- тета Политехнического института, Дубравин выбрал для себя трудную научную тему, которая впоследствии стала главной линией ero жизни: улучшение ледокольных ка- честв судов и создание специальных средств, повышаю- щих проходимость судов во льдах. В период вынужден- ной зимовки парохода «Ставрополь» в 1929 — 1930 гг. в Чукотском море А. И. Дубравин, находясь на плава- тельской практике, провел оригинальные исследования механических свойств льда, условий работы корпуса судна и его механизмов в тяжелых ледовых условиях. Отчет об этом получил высокую оценку специалистов и имел практическое применение. В дальнейшем А. И. Дубравин неоднократно участвовал с научными це- лями в арктических плаваниях ледоколов «Красин», «Таймыр», а также в первой советской высокоширотной экспедиции на «Садко». В 1931 г. выпускник ЛКИ инженер-кораблестроитель А. И. Дубравин был направлен для дальнейшей учебы в Военно-морскую академию, которую успешно закончил в 1933 г. А годом раньше ero пригласили участвовать в работах по проектированию первых советских ледо- кольных судов типа «Седов», при создании которых в широких масштабах применялась электросварка. Пост- ройка головного судна этой серии началась в 1934 r. на Адмиралтейском заводе в Ленинграде. При непосредст- венном участии Дубравина были спроектированы и по- строены первые советские гидрографические суда типа «Камчадал», «ОСТ» и «Рулевой». Андрей Иванович вы- ступил одним из инициаторов внедрения на ледокольные суда электродвижения (см. «Судостроение», 1934, № 2), ле- довой защиты легких корпусов судов и ледовых гребных винтов, а также использования специальных приспособ- лений на подводных лодках, позволявших им совершать подледные плавания. Большая заслуга принадлежит А. И. Дубравину в разработке проектов подготовки и в обеспечении бес- прецедентных в истории мореплавания переходов над- водных и подводных военных кораблей, гидрографических судов и землечерпательных снарядов Северным морским путем, особенно в годы Вели- кой Отечественной войны (см. «Судостроение», 1965, № 7, 1966, № 7 и 8; 1967, № 7). 3а успеш- ное обеспечение ледовых про- водок судов Андрей Иванович был удостоин правительствен- ных наград, а в 1939 г.— зва- ния Почетный полярник. Как действительный член Географи- ческого общества СССР А. И. Дубравин принимал участие в 1964 — 1967 гг. в работе Бюро отделения истории и Комитета по пропаганде географических знаний. Деятельность А. И. Дубра- вина как члена Научно-технического общества судострои- тельной промышленности началась еще в кружке кораб- лестроителей в 1928 г., а затем в 30-е годы во ВНИТОСС. Много лет он был в составе президиума Ленинградского областного правления НТО судпрома, руководил комисси- ей всесоюзного общественного смотра по новой технике и внедрению научно-исследовательских работ в судострои- тельное производство, принимал участие в работе ХШ Международного конгресса по истории науки и техники. А. И. Дубравин — один из основных организа- торов секции истории судостроения при Ленинградском областном правлении НТО судпрома и ее бессменный руководитель с момента создания. На VIII съезде НТО им. академика А. Н. Крылова он был избран членом Цен- трального правления. Андрей Иванович — автор многих специальных, на- учных и исторических работ. Свою первую статью в журнале «Судостроение» под названием «Основы арк- тического судостроения» он опубликовал в 1933 r. Статья вызвала большой интерес у читателей. С тех пор А. И. Дубравин не порывает связей с журналом. Явля- ясь с 1966 г. одним из заместителей председателя исто- рической секции при редколлегии, Дубравин активно по- могает редакции в ее работе и нередко сам выступает на страницах журнала с материалами на историческиетемы. Свое 75-летие Андрей Иванович встречает в расцвете творческих сил. Товарищи по работе, полярники и судо- строители сердечно поздравляют юбиляра со знамена- тельной датой, желают ему доброго здоровья и новых успехов в его многогранной деятельности. 
Ф Ф i с,k- C м YES SCHWIRNASCHININBAM ° KARL ШВКМЕСКТ- HAODRBQRO — КОМВВ Ат СОК OiESEL~OTOREN UND INDUSTRIEANLAGE N— EXPORTEUR: ЪсйпаСапзте и ООЯ вЂ” 1Ь8 BERLIN, ЮНАИМЕ5-DIECKMANN-STRASSE 4-6 DEUTSCHE DEMOKRATISCHE REPUBLIK Торговое представительство ГДР в СССР, техническое от- деление Технокоммерц, Москва, ул. Димитрова, 31. Запросы на проспекты и их копии просим направлять по адресу: 103031, Москва, Кузнецкий мост, 12. Отдел промыш- ленных каталогов ГПНТБ СССР. Приобретение товаров иностранного производства осуществляется организациями через министерства и ведомства, в веде- нии которых они находятся. В/О сВНЕШТОРГРЕКЛАМА» МОЩНЫЕ ДВИГАТЕЛИ„ ДЛЯ ТЯЖЕЛЫХ УСЛОВИИ ЭКСПЛУАТАЦИИ требуются рыболовному флоту. Дизели SKL удовлетворяют этим требова- ниям: они сильны и имеют зна- чительные резервы мощности; они всегда готовы к действию и обеспечивают стабильную длительную работу; они надеж- ны и не требуют тщательного ухода. С дизелями $К3 на суд- не успешный лов рыбы обеспе- чен. При работе с сетями ди- зель также показывает высо- кую эффективность. Днем и ночью, час за часом, неустанно работает дизель SKL. Эти дви- гатели отвечают самым высо- ким требованиям, они являют- ся надежными йриводами на рыболовных судах, траулерах и плавучих рыбозаводах. Специальную информацию можно получить в Торговом представительстве ГДР. 
Очистка танков Новая станция обслуживания в Скандинавии 1г=~ [ ~ ф ° ° I 1 ° ° е 4 1 ° ° Я,М 1 « ~ЕЙАЯЕ HSv Hhr- КЬ ъ аешь ° е ° еее.а4 е %уКМ ев Ф r ю е е Ье Фе еввЕ ° еее «е 'O « е \~ ~,Се. „с' е е е ае евЕ,« Ъ Ю е Ф,у « ° Ю Ю е« е ю Фе вв е е е е ° Вве е е е е Ъ «Д~в ° в ° ев — е W~ t е «евЕввеееее ~ .. ~.~вв~ « й~ с- « ° Е ~ ~ее~ Ф . ~ ~ввв~Ю~вфв е в в~ \ вввве ~Вф ~в„ае~ . е ч в р4%~д~~ Юе~в ~Юв в» -- -v е ~с В ~ - в«- е'ю~ ° у C. ° ~в е Ю ~е в в« е е ° ° юге - Л Еъ,ваее Ъ е Ю~ Ф ввве «ек е ° е Еее е т ~- Еее~ ЕЧе е е яд~ е «й « е - «е еЕ@е Ъ АВ 05TAVERKEN S-402 70 QOTHENBURG — SWEDEN Запросы на проспекты и их копии направлять по адресу: l03031, Москва, Кузнецкий мост, 12. Отдел промыш- ленных каталогов ГПНТБ СССР. Приобретение товаров иностранного производства осуществляется организациями через министерства, в ве- дении которых они находятся. В/О «Внешторгреклама» Нефтерудовозы-балккэриеры и танкеры, посещающие порты Скандина- вии, а также суда, проходящие ремонт и модернизацию на шведских верфях, располагают теперь эффективным сред- ством обслуживания, необходимость в -котором ощущалась уже несколько лет — мощной постоянной станцией для очистки грузовых танков. Эта станция решает значительные проблемы, связан- ные с выкачиванием нефти в море н с опасностью взрывов и пожаров во время ремонтных работ на судах, имею- щих остатки нефти в грузовых танках. Плавучая станция обслуживания со- стоит нз переоборудованного турбинно- го танкера, ошвартованного в Хьярт- хольмене, недалеко от Арендальской верфи компании Гетаверкен под Гете- боргом. Плавучая станция за год мо- жет принять из балластных и зачист- ных танков около 400000 т воды, за- грязненной нефтью, а поскольку эта вода содержит 6000 — 8000 т нефти— трудно переоценить вклад станции в разрешение международной проблемы защиты моря от загрязнения. Именно по этой причине судно носит название «Ренаре Хав», что значит в переводе на русский язык «Водоочиститель мо- рей». Грузовые танки «Ренаре Хав» были переоборудованы в сепарационные и зачистные. В результате модернизации танкер стал хорошо функционирующей плавучей очистной станцией. Станция может быть отбуксирована к судам, на- ходящимся на рейдах, или в экстренных случаях, к судам, потерпевшим аварию. Заявка на очистку танков с по- мощью плавучей станции «Ренаре Хав» может быть подана по адресу: АБ Ге- таверкен, Постбокс, 40270 Гетеборг 8, телефон (031) 22-83-00 или 22-80-00, те- лекс 2283 или Эриксбергс Меканиска Веркстадс АБ, Постбокс, 40270 Гете- борг 8, телефон (031) 22-81-00, телекс 2535. Заявки должны подаваться забла- говременно. Более подробную информа- цию об условиях оплаты за очистку тан- ков и т. д. можно получить по запросу. 
Внешнеторговое Предприятие по экспорту и импорту судов, судоверфей и судового оборудования, Гданьск, ул. Окопова, 7, Польша. Телефон: 81 22 71 Телекс: 061 376 Центромор Гд. Телеграммы: Центромор, Гданьск м Единстввнныи торговый представитель польской судостроительной промышленности по экспорту и импорту предлагает: Грузовыв суда: балккэриеры, суда для пере- Спасательные и рыболовные лодки. возки генеральных грузов, танкеры, контейнерные Комплектные объекты судоверфей и оборудо- суда, суда-рефрижераторы и другив. вание для них. Рыболовные суда: рыболовные базы-рыбоза- Услуги .специалистов по проектированию и воды, траулеры-рефрижераторы и MopoSMJlbHblB трау- строительству верфей. леры, рыболовные боты, исследовательские суда. Широкий ассортимент судового оборудования. Запросы на проспекты и их копии просим направлять по адресу: 103031, Москва, Кузнецкий мост, 12. Отдел промышленных каталогов ГПНТБ СССР. Приобретение товаров иностранного производства осуществляется организациями через министер- ства, в ведении которых они находятся. В/О «Внешторгреклама» 
Болгарская судостроительная промышленность , М O L Ф" % \ В ееие ) ю t т 2r дф, Чй~~ КОРАБОИМПЭКС единственный представитель по прода- же продукции болгарской судострои- тельной промышленности. КОРАБОИМПЭКС единственная фир- ма по экспорту и импорту судов и судового оборудования, портовых соо- ружений и др. ЭКСПОРТНО-ИМПОРТНАЯ ДЕЯ- ТЕЛЬНОСТЬ ВКЛЮЧАЕТ: ° танкеры дедвейтом до 300000 т; ° сухогрузные суда дедвейтом до 38000 т; ° речные буксирные суда и буксиры- толкачи; ° портовые сооружения и др- Строит на реконструированных заводах в Варне, Ресе, Бургасе и Мичурине— танкеры дедвейтом до 100000 т, сухо- грузные суда дедвейтом до 38000 т, механическое и электрическое судовое оборудование, пластмассовые шлюпки и катера, портовые сооружения и др. Телексы: 077-550 077-560 Телефоны: 2-95-11/19 Ген. директор 2-81-60 Адрес: КОРАБОИМПЭКС ул. Д. Благоева 128 Варна, Болгария В/О «Внешторгреклама» Приобретение товаров иностранного производства осуществляется предприятиями через министерства, в ведении которых они находятся. Запросы на проспекты и их копии просим направлять по адресу: 103031, Москва, Кузнецкий мост, 12 Отдел промышлен- ных каталогов ГПНТБ СССР.