СУДОСТРОЕНИЕ
1972 ИЮНЬ
№ 6
(41Б)
ИЮНЬ
18 7 2
62-й год
йодан ия
СУДОСТРОЕНИЕ
ежемесячный научно-технический и произведетенный журная
орган Министерства судостроительной промышленности СССР
и Научно-техиичесиого общества судостроительной промышленности
им. анадемнна А. Н. Крылова
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СУДОВ 3
7
9
12
13
18
СУДОВЫЕ СИСТЕМЫ 22
СУДОВЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ 24
30
39
СУДОВАЯ АВТОМАТИКА 42
45
47
ЭЛЕКТРО- И РАДИООБОРУДОВАНИЕ СУДОВ 48
51,
МОРСКОЕ ПРИБОРОСТРОЕНИЕ 54
56
ТЕХНОЛОГИЯ СУДОСТРОЕНИЯ 58
И МАШИНОСТРОЕНИЯ
61
МАЛОТОННАЖНОЕ СУДОСТРОЕНИЕ 64
ИСТОРИЯ СУДОСТРОЕНИЯ 66
72
74
76
ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОТДЕЛ 78
79
80
21, 41,
53, 63
СОДЕРЖАНИЕ
А. С. Рачков, К. П. Бубнов, В. А. Евстифеев. Морской паром
«Сахалин»
Ж. К. Желязков. Определение элементов крупнотоннажных
комбинированных судов
И. К* Бородай. Метод расчета статистических характеристик
качки судна на волнении заданной балльности
В. В. Лаханин, Э. А. Бардецкий, А. В. Викторов. Метод совме-
щения винтовых характеристик судов
В. В. Козляков, В. А. Постнов, И. Я. Хархурим. Применение
метода конечных элементов для расчета прочности судовых
конструкций
Е. А. Павлинова, С. Г. Вагенгейм. Определение динамических
нагрузок на переборки крупнотоннажных танкеров
Э. М. Шнейдер, В. Г. Васильев. Испытания судовой холо-
дильной установки
Ю. А. Державец, А. Н. Филипенков, Л. Я. Иоффе. Анализ
схем и конструкций судовых редукторов привода соосных
гребных винтов противоположного вращения
В. А. Ваншейдт, М. С. Томилин, Ф. М. Елистратов, В. Т. Бор-
дуков. Современные направления развития судовых дизель-
ных установок
Судовые дизели SKL
Б. А. Гликин, Е. Я. Карповский. Обеспечение эксплуатацион-
ной надежности средств судовой автоматики
А.	И. Галат, В. В. Житников, Н. А. Рункевич, А. Г. Новиков.
Контроль систем автоматизации дизель-генераторных уста-
новок
Иностранные выставки по судовой автоматике в Ленинграде
С. П. Короп. Валогенераторные системы с электромагнитны-
ми муфтами скольжения
В.	П. Савельев. Индикатор кругового обзора судовой радио-
локационной станции
А.	С. Ремешевский, Ф. М. Телегин. Новый метод инструмен-
тальной регулировки гидродинамических лагов
Г, Ф. Вильдяйкин. Градуировочная установка для калибров-
ки гидрофонов
Б. Е. Телянер. Анализ точности сборки секций корпусов судов
на постелях
А. П. Калмычков, А. А. Фрейдлин. Оценка качества корпусов
мелких судов из стеклопластика
В.	Н. Аладьин. Морской служебно-разъездной катер «Яро-
славна»
А.	И. Дубравин. Корабельный мастер Петр Михайлов
И. В. Гире, Б. П. Фаворов. «Потешная» флотилия Петра
А. Л. Ларионов. Русский галерный флот
Журнал «Судостроение» 40 лет назад
В.	М. Апрелев. Экономическое образование —* всем судострои-
телям
Сведения о составе морского флота СССР
Уникальная модель русского фрегата
Памяти Николая Михайловича Хомякова
Обзор иностранных журналов
№ 6
(41В)
JUNE
19 7 2
82nd year of
publication
SUDOSTROYENIYE
SHIPB UILD ING
Scientific, technological and Industrial monthly
published by the USSR Ministry of Shipbuilding
and A. N. Krylov Scientific and
Technical Society of Shipbuilding Industry
Contents
SHIP DESIGN
3 A. S. Rachkov, К. P. Bubnov, V. A. Evstifeyev. The sea-
going ferry “Sakhalin*
7 Zh. K. Zhelyazkov. Determination of element^ of large mul-
tipurpose ships
9 I. K. Borodai. A method for calculation of statistical charac-
teristics of ship’s roll at rough sea of a given force
12	V. V. Lachanin, E. A. Bardetskyi, A. V. Victorov. A method
for combine of screw characteristics
13	V. V. Kozlyakov, V. A. Postnov, £1. Ya. Kharkhurim. Appli-
cation of the method of finite elements for calculation of
strength of ship structures
18	E. A. Pavlinova, S. G. Vagengeim. Determination of dynamic
loads acting on bulkheads of supertankers
SHIPBOARD SYSTEMS
22 A. M. Shnyder, V. G. Vasilyev. Tests of a marine refrigerat-
ing plant
SHIPBOARD POWER PLANTS
24 Yu. A. Derzhavets, A. N. Filipenkov, L. Ya. Ioffe. Analysis
of the arrangement and design of reduction gearboxes for
coaxial propellers of opposite rotation
30 V. A. Vansheidt, M. S. Tomilin, F. M. Elistratov, V. T. Bor-
dukov. Current trends in the development of marine diesel*
engine plants
39 Marine diesel engines SKL
SHIP AUTOMATION
ELECTRICAL AND RADIO EQUIPMENT
42 B. A. Glikin, E. Ya. Karpovsky. Provision of the service
reliability of ship automation systems
45 A. I. Galat, V. V. Zhitnikov, N. A. Runkevich, A. G. Novi-
kov. Checking of automation systems for diesel-generator
plants
47 Foreign exhibitions on ship automation in Leningrad
48 S. P. Korop. Shaft generator systems with electromagnetic
sliding clutches
51 V. P. Savelyev. Plan-position indicator of a marine radar
MARINE INSTRUMENTS
54 A. S. Remeshevsky, F. M. Telegin. A new method of Instru-
ment adjustment of dynamic-pressure logs
56 G. F. Vildyaikin. Graduated installation for calibration of
hydrophones
SHIPBUILDING AND MARINE
ENGINEERING TECHNIQUES
58 В. E. Telyaner. Analysis of accuracy of assembling ship
hulls sections on assembly jigs
61 A. P. Kalmychkov, A. A. Freidlin. Quality evaluation of GRP
boat hulls
BOAT BUILDING
64 V. N. Aladyin. A new sea-going launch
HISTORY OF SHIPBUILDING
INTORMAIION SECTION
66 A. I. Dubravin. Shipbuilding master Peter Mikhailov
72 I. V. Girs, В. P. Favorov. Peter I’s play flotilla
74 A. L. Larionov. Russian galley fleet
76 The magazine 'Shipbuilding**40 years ago
78 V. M. Aprelev. Economic education for all shipbuilders
79 Data on the composition of the merchant fleet of the USSR
— Unique model of Russian frigate
80 In memory of N. M. Khomjakov
21, 41, Foreign magazines review
53, 63
проектирование
судов
МОРСКОЙ ПАРОМ „САХАЛИН1*
Л. С. Рачков, К* П. Бубнов,
Вл Л. Евстифеев
УДК 629,122
Морской паром «Сахалин» (рис, 1) предназна-
чен для перевозки железнодорожных составов н
другой транспортной техники через Татарский про-
лив между портами Ванино на материке и Холм-
ском на Сахалине. В суровых климатических усло-
виях этого района паромное сообщение наиболее
надежно и экономически выгодно. Местные клима-
тические и гидрологические особенности не позво-
ляют использовать существующие типы железно-
дорожных паромов. Паром должен иметь не толь-
ко ледокольные качества, но и хорошую управ-
ляемость на переднем и заднем ходу. Следует от-
метить, что швартовка к причалам Холмского пор-
та по узкому, извилистому и незащищенному от
ветра каналу должна осуществляться задним хо-
дом, а в порту Ваннно нередки тяжелые ледовые
условия. Эти эксплуатационные особенности райо-
на переправы вызвали необходимость создания па-
рома с двнжнтельно-рулевымн комплексами, рас-
положенными не только в корме, но н в носу.
Управляемость парома такого типа была про-
верена на самоходной модели в открытом бассей-
не, в котором моделировалась акватория Холмско-
го порта.
Модель парома, выполненная в масштабе
1:9, испытывалась с различными вариантами рас-
положения двнжнтельно-рулевых комплексов. Ис-
пытания показали, что комплекс «винт—руль» в
каждой оконечности наиболее надежен для управ-
ления судном на заднем ходу.
Основные элементы и характеристики парома
Длина, м
наибольшая ......... 127,0
по вагонной палубе ....... 124,2
Ширина наибольшая, м...........................19,8
Высота борта, м................................8,8
Осадка, к.......................................6^
Высота вагонной надстройки, м
у борта ...................................5,9
в диаметральной плоскости	.....	6,2
Водоизмещение, т
порожнем ..........	5485
полное................................... 7730
наибольшее ...............................7914
Дедвейт, т................................... 2245
Число железнодорожных путей	.....	4
Длина железнодорожных путей, м . . . . 421
Мощность главных двигателей, л. с. * . .	. 15600
Скорость, уз ..................................  18
Пассажировместимость» чел.................  .	72
Рис. 1. Общий вид морского парома типа «Сахалина.
31	23	30
32
Рис. 2. Общее расположение парома: а—продольный разрез; б—верхняя палуба; в—вагонная палуба; г—верхняя платформа.
/ — кормовой пост управления; 2 — утилизационные котлы; 3 — машинная шахта; 4 — помещение кондиционеров; 5 — пассажирский лифт; 6 — рулевая рубка; 7 — кают-компания; в — поме-
щение вентиляторов; 9—'Малярная; 10 — носовое румпельное отделение; // — тоннель носового гребного вала; 12 — носовое моторное отделение; 13 — холодильные машины; 14 — машин-
ное отделение грузового лифта; 15— грузовой лифт; 16 — носовое машинное отделение; /7 — центральный пост управления; /8 —котельное отделение; 19— кормовое машинное отделение;
20—.кормовое моторное отделение; 21 — тоннель кормового гребного вала; 22 — кормовое румпельное отделение; 23 — каюты команды; 24— красный уголок; 25 — столовая команды; 26 — буфет-
ная; 27 — камбуз; 28 — веранда; 29 — кафе-салон; 30 — каюты обслуживающего персонала; 31 — санитарная каюта; 32 — помещение гидроцилиндра; 33 — вагонное помещение; 34 — вестибюль;
35 — цепной ящик; 36 — шкиперская; 37 — кладовая запасных частей; 38 — механическая мастерская; 39 — общее помещение; 40 — каюты пассажиров; 41 — электрическая кладоная; 42 — механи-
ческая кладовая.
2
СВ
Q
я
в
СВ
0
0
я
ок
я
я
(В
я« в»
й
о
я
I
я
0
3.

0
я
я
я
0
3
0
5 0
я*
м
0
3
я
0
я
я
о
Q
3
0
м
о
(В
Я
о
я
0
п
я
я
0
я
2
св
св
н
п
я
0
Я
0
я
я
я
0
я
0
я
о
3
(В
0
О>
РЭ (В
п
0
я
а
я
я
о
я
(В
о
я окЛЗ
я
0
Я о ев
• w
О
ОК 0
св
0
0
о
Я» И
0
W
3
св
0
в
о
(В
я
3
0
0
S
(В
я
я
0
3
0
(В
я
0
0
(В
я
я
о
(В
0
3
св
Я
я
0
о
Й 3
я
0
0
я
0
в
я
св
я
0
0
0
ок
0
0
я
о
о 75
Ю Си
о
0
0
0
Я
я

о
гз
0
Я
Я
W
3
о ок
я» о
я
0
Я
о
о
св
я
св
п
о
0
0
ок
я
0
я
S
св
0
(В
(В
(В
X
Я
5
5
в
я
0
я
0
о
0
0
X
0
я
о
я
0
0
я
я
о п
я» о
(В
я
я
3
0
я
а
св
о
0
я
я
я«
0
о
я
св
ТЗ
я
я
св
св
3
0
о
о
я«
я
я
я
0
я
0
S я
I
св
я
я
а
я
0
0
о
0
я
о
я
0
0
я
я
в
я
0
о
о
0
ок
о
ок
я
0
я
св
я
я
я
г
св
в
ок
я
о
Я« 7
св
I
о
0
й
о
я
я
0
в
3
я
о
я
° S
ОК то
я
Я
св
я
св
ок
я
св
0
а
я
о
0
0
я
я
а
я
я
я
я
о
3
св
&
о
*
св
0
3
3
о
ок
я
*
св
й
св
W
я
3
св
о
я
0 я
я
to Е
0
0
3
я
ТЗ
св
о
св
й
4^ Я
о а
ОК Я
в
я
а
св
тз
я
я
св
я«
я
о
я
я g
3
св
св
0
2
св
3
св
св	)я	св
Я	0	я
.	я	‘С	я	_
Я	я	я	я	о
0
я
0
0
0
3
н
о
я
*
я
а
я
я
0
я
0
я
я
0
св
3
св
я
я
я
о
св
я
0
св
я
я
о
3
я
св
св
W
я
0
0
0
я
0
3
я
о
й
св
о
0
я
s S
О Я
2 0
3
3
о
ок
я
й
я
3
о
§
я
св
о
я
и
О
св
я
я
0
я
3
о
в
я
W
0
св
0
0
св
0
9
Е Я
9 я 9
О О
J» м w
. а а
^я«
W
0
0
0
0
я
я
а
я
в
я
я«
о
св
я
я«
0
я
о
ок
св
а
В
св
й
св
W
S
а
я
0
0
ок
я
я
р
тз
св
а
я
*
св
я
о
св
я«
я
0 я
3
я
(о
S
св
0
3
св
н
а
я
о _
й св
св
® тз
св
.Г! й
• я
="3
я
0
о
3
о
*
3
св
о
я
св
ё
я
о
0
0
я
0
0
0
я
0
в
я
ок И
2 я
ТЗ Pi
£ 2
0
я
св
я
я
а
св
0
а
я
я«
в
3

& & S
W
я
о
I
св
св
Я А
h
св
3
Я
0
СП
6
Судостроение № 6
вая для команды на 36 мест и красный уголок.
Корпус судна — цельносварной. В качестве ос-
новного материала для корпуса и вагонной над-
стройки применена сталь марки 09Г2. Ледовый
пояс выполнен из стали марки 10Г2С1Д-40. Систе-
ма набора днища, бортов и вагонной палубы в
средней части и кормовой оконечности — попереч-
ная (шпация 600 мм). В носовой оконечно-
сти шпангоуты расположены под углом к диа-
метральной плоскости. Толщина обшивки в средней
части 12 мм, а ледового пояса 16 мм. В оконечно-
стях обшивка имеет толщину 12—18 мм, а ледовый
пояс 18—24 мм. По всей длине судна в районе ледо-
вого пояса установлены промежуточные шпангоуты
одинакового с основными профиля, в районе от 54
до 136 шп. предусмотрены боковые кили. Борта и
палуба вагонной надстройки набраны по продоль-
ной системе набора.
Якорное устройство на пароме только носовое;
оно состоит из двух становых якорей Холла массой
по 4000 кг и двух литых цепей калибром 53 мм и
длиной по 275 м. Подъем и отдача якорей осу-
ществляются брашпилем Б8. Средняя скорость
подъема одного якоря составляет не менее
11 м/мин.
В носовой части судна установлены две автома-
тические швартовные лебедки типа ЛЭША2 с тя-
говым усилием 8000 кгс и скоростью выбирания
каната 16 м/мин. Кроме того, для швартовки могут
использоваться турачки брашпиля с тяговым уси-
лием 8000 кгс и скоростью выбирания 15 м/мин.
В кормовой части на вагонной палубе установлены
две электрические швартовные лебедки типа ЛЭ51
с тяговым усилием 5000 кгс и скоростью выбира-
ния каната не менее 20 м/мин, а на верхней па-
лубе—йва электрических шпиля Ш6 с тяговым
усилием 8000 кгс и скоростью выбирания
13—28 м/мин.
Рулевое устройство состоит из двух обтекаемых
рулей (кормового площадью 13,3 м2 и носового
площадью 12,0 м2) и двух электрогидравлических
рулевых машин: носовой рулевой машины Р17 с
крутящим моментом 40 тм и кормовой Р18 с кру-
тящим моментом 63 тм. Рули имеют электроруч-
ное стопорящее устройство с дистанционным уп-
равлением из рулевой рубки и из кормового поста
управления судном.
Для подъема кормового закрытия вагонной над-
стройки служит гидравлическое устройство. Рабо-
чая жидкость в его цилиндры подается тремя элек-
трическими насосами производительностью по
50 л/мин при давлении 100 кгс/см2. При одновре-
менной работе трех насосов подъем кормового за-
крытия занимает не более 1,5 мин. Действие гидро-
привода возможно также при работе двух и даже
одного насоса. При этом время подъема увеличи-
вается соответственно до 2,5—5 мин.
Стопорение закрытия в поднятом положении
производится двумя механическими стопорами, рас-
положенными по одному с каждого борта, а в опу-
щенном положении — винтовыми стяжками.
Вентиляция вагонного помещения осуществля-
ется восемью электровентиляторами производи-
тельностью по 20000 м3/ч, что обеспечивает две-
надцатикратный обмен воздуха каждый час. По-
дача воздуха производится через воздухозаборни-
ки, установленные на верхней палубе в носовой
части судна.
Все жилые и общественные помещения пасса-
жиров и команды, а также часть служебных поме-
щений обслуживаются двухканальной высокоско-
ростной системой зимнего кондиционирования воз-
духа, обеспечивающей в холодное время года под-
держание температуры воздуха в помещениях
+20° С при относительной влажности 60—40%.
В теплое время года система работает в режиме
вентиляции. Охлаждение воздуха осуществляется
забортной водой от пожарной магистрали, которую
обслуживают четыре электронасоса типа
НЦВ-100/80 и один дежурно-хозяйственный насос
типа НЦВ-25/65.
Для тушения пожара в вагонном помещении
предусмотрена система тушения мелкораспыленной
(аэрированной) водой. Для улучшения распылива-
вания в воду добавляется эмульгатор ПО-1. Время
работы системы по запасам воздуха, используемого
на аэрирование воды, около 6,8 мин. Станция уп-
равления системой расположена на шлюпочной па-
лубе.
Тепловая изоляция стен жилых, служебных, об-
щественных и хозяйственных помещений выполне-
на плитами из штапельного волокна, а подволока —
плитами ФС-72. Звуковая изоляция радиорубки и
трансляционной — двухслойная, из • штапельного
стекловолокна. Шумопоглощающая изоляция из
материала АТИМСС-50 установлена в главных ма-
шинных отделениях, центральном посту управления,
в вентиляторных и помещениях кондиционирова-
ния. Палубы, вентиляционные шахты, шахты лиф-
тов, выгородки трапов, помещения аварийной элек-
тростанции и гирокомпасной имеют противопожар-
ную изоляцию класса А-60. Все палубы в закры-
тых жилых, служебных и общественных помеще-
ниях, а также вагонная палуба покрыты мастикой
«Нева-Зу», открытые части палуб и мостиков —
мастикой ПМ-2.
Электроэнергетическая установка парома со-
стоит из шести дизель-генераторов ДГФ1800/810П
мощностью по 1800 квт при напряжении 600 в и
частоте вращения 810 об/мин и двух гребных элек-
тродвигателей, расположенных в носовом и кор-
мовом моторных отделениях. В обычных условиях
эксплуатации четыре главных дизель-генератора
работают на кормовой гребной электродвигатель.
В тяжелых гидрометеорологических и ледовых ус-
ловиях, а также при подходах к порту работают
кормовой и носовой электродвигатели. Питание
электроэнергией судовых потребителей в ходовом
режиме обеспечивают четыре генератора МС99-8/8
мощностью по 500 квт с приводом от главных ди-
зель-генераторов, вырабатывающие переменный ток
напряжением 400 в. На стоянке электроэнергия вы-
рабатывается стояночным дизель-генератором мощ-
ностью 300 квт при напряжении тока 400 в. Его
приводом служит дизель 6ЧН 25/34.
В качестве аварийного источника электроэнер-
гии используется дизель-генератор ДГА-100-2 мощ-
ностью 100 квт, вырабатывающий ток напряжением
400 в. Его приводом является дизель 1ДВС-150м,
Проектирование судов
7
оборудованный устройством для автоматического
запуска при исчезновении напряжения в судовой
сети.
Для обеспечения судна паром установлены два
вспомогательных паровых автоматизированных
котла КВВА 2,5/5 паропроизводительностью
2,5 т/ч каждый, работающих на дизельном топливе,
и три утилизационных котла КУП 100/5 паропро-
изводительностью по 1000 кг/ч.
Управление энергетической установкой — ди-
станционное с центрального поста управления.
Комплекс автоматического управления и контроля
за работой энергетической установки позволяет
эксплуатировать ее без постоянной вахты в машин-
ных и моторных отделениях. Управление гребными
электродвигателями осуществляется также дистан-
ционно со специального щита электродвижения,
установленного в центральном посту управления.
Четырехлопастные гребные винты со съемными
лопастями изготовлены из стали марки 1Х14НДЛ.
Диаметр носового винта 3,3 м, кормового — 4 м.
Каждый гребной винт приводится во вращение
электродвигателем 2ПГ2-21-60-6К мощностью
2X2820 квт при напряжении 1000 в и силе тока
3000 а. Схема включения гребных электродвигате-
лей— одноконтурная. Каждый из шести дизель-ге-
нераторов может работать на кормовой гребной
электродвигатель. На носовой электродвигатель мо-
гут работать только четыре дизель-генератора (по
два из каждого машинного отделения).
В ближайшие годы будет построена серия та-
ких судов.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ
КРУПНОТОННАЖНЫХ КОМБИНИРОВАННЫХ
СУДОВ
Ж, К» Желязков
УДК 629.123.4/.Б.001.2
В последние годы на морских путях появились
новые комбинированные грузовые суда, пред-
назначенные для перевозки руды, массовых грузов
и нефти.1 Эти суда обладают высокими эксплуата-
ционно-экономическими показателями, доля их бал-
ластного пробега сведена к минимуму, они меньше
зависят от конъюнктуры на фрахтовом рынке, чем
обычные специализированные суда. Особенно уси-
лилось строительство комбинированных судов в
последнее пятилетие: за этот период построено око-
ло 80% их общего тоннажа. К началу 1971 г. об-
щий дедвейт построенных комбинированных судов
достиг 15,3 млн. т, а заказанных—16,2 млн. т [1].
Несмотря на известное усложнение конструкции
комбинированных судов по сравнению с узко спе-
циализированными, их коэффициент утилизации во-
Рис. 1. Зависимость коэффициента утилизации водоиз-
мещения от дедвейта.
доизмещения по дедвейту довольно велик
=0,74—0,85), причем с ростом дедвейта он имеет
тенденцию увеличиваться (рис. 1). Зависимость
1 Такие суда получили название «ОВО> (ore—bulk—oil),
т. е. суда, перевозящие руду, массовый груз и нефть.
между коэффициентом утилизации водоизмещения
How и дедвейтом DW выражается формулой
= 0,32D W1!» ± 0,013.
Включение в эту формулу эксплуатационной
скорости v9 позволяет получить более стабильную
зависимость (рис. 2):
(7)	\0.09
±0’011-
Для проектировщиков, кроме коэффициента*»]^,
представляют интерес такие характеристики комби-
Рис. 2. Зависимость коэффициента утилизации водоиз-
мещения от дедвейта с учетом эксплуатационной ско-
рости судна.
нированных судов, как главные размерения, отно-
сительная длина и коэффициент общей полноты, а
также их зависимости от скорости и дедвейта.
Ряд таких зависимостей получен путем обра-
ботки статистических данных. Для этого исполь-
зован способ наименьших квадратов, а среднеквад-
ратичное отклонение принято в качестве меры ко-
леблемости. Собранный и обработанный статисти-
ческий материал соответствует комбинированным
судам дедвейтом 30—170 тыс. т, т. е. практически
охватывает весь диапазон находящихся в эксплуа-
тации судов этого типа. Введенные меры колебле-
мости указывают статистические пределы измене-
ния каждой величины. Для 75% рассматриваемых
судов независимо от их грузоподъемности эксплуа-
тационная скорость изменяется в пределах
15—16 уз. Число Фруда, соответствующее эксплуа-
тационной скорости, изменяется в пределах
0,16—0,18.
8
Судостроение № 6
Главные размерения могут быть определены по
формулам, подобным тем, что были предложены
для танкеров (без указания меры колеблемости)
С. И. Логачевым [2]. Длина между перпендикуля-
рами в пределах от 180 до 300 м находится по фор-
муле
£хх«14,2ГИГ'«±5.
Графически эта зависимость показана на рис. 3.
Для судов дедвейтом 55—80 тыс. т, проходящих
через Панамский канал, коэффициент 14,2 надо за-
менить на 14,7.
Рис. 3. Зависимость длины между перпендикулярами
от дедвейта.
Рис. 4. Зависимости ширины и осадки судна от дед-
вейта.
Рис. 5. Зависимость коэффициента полноты от водоизмеще-
ния с учетом эксплуатационной скорости судна.
Ширина судна в пределах от 25 до 50 м рассчи-
тывается по формуле
В = 0,85Л1И«±0,8.
Суда, проходящие Панамским каналом, имеют
предельную ширину 32,2 м. Для определения осад-
ки в пределах 10—18 м следует пользоваться за-
висимостью
r«O,32Dl^v.+o,3.
Графики B=f(DW) и T~f(DW) показаны на
рис. 4.
Анализ статистических данных по крупнотон-
нажным комбинированным судам показывает, что
влияние дедвейта и водоизмещения на коэффициент
Tjonr, главные размерения, коэффициент общей пол-
ноты б и относительную длину I является опреде-
ляющим. Оно проявляется сильнее, чем влияние
скорости. Однако введение скорости в функцио-
нальные зависимости для tQdtp» би/ приводит к
более строгим закономерностям. Мера колеблемо-
сти в этом случае меньше.
Для определения коэффициента общей полноты,
значение которого находится в пределах 0,78—0,85,
предлагаются следующие зависимости (рис. 5):
8 = 0,75 + 0,16-^+0,008 при -^<0,45;
8 = 0,81+0,025—0,008 при > 0,45.
VglV*	VgXU*
Для нахождения относительной длины судна в
пределах от 4,8 до 5,7 без учета скорости имеется
зависимость (рис. 6):
/ = 5,83 — 0,82D VT- 10"8 ±0,10.
Та же величина с учетом эксплуатационной ско-
рости судна находится по формуле
1 = (4,75 ± 0,09)
Графически эта зависимость представлена на рис. 7.
Рис. 7. Зависимость относительной длины судна от дед-
вейта с учетом эксплуатационной скорости.
Для судов, проходящих Панамским каналом,
величина I увеличена приблизительно на 0,25.
Полученные зависимости могут быть использо-
ваны для определения основных элементов комби-
нированных судов на ранних стадиях проектирова-
ния.
ЛИТЕРАТУРА
1. Die Welt-Bulkcarrierflotte 1971. —.Hansa". 1971. № 9.
2. Л bra че в С. И. Морские танкеры. Л., «Судострое-
ние», 1970.
Проектирование судов
9
МЕТОД РАСЧЕТА СТАТИСТИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК КАЧКИ СУДНА
НА ВОЛНЕНИИ ЗАДАННОЙ БАЛЛЬНОСТИ
И, К, Бородай
УДК 629.12.041:632.69
В современных методах оценки качки судна на
нерегулярном волнении в качестве исходной харак-
теристики волн используется кривая энергетическо-
го спектра, выбранная для волнения заданной ин-
тенсивности. Поскольку сама интенсивность вол-
нения определяется шкалой ГУ ГМС 1953 г. в бал-
лах, а в пределах каждой балльности могут иметь
место вариации кривой энергетического спектра,
такой способ в принципе позволяет оценить качку
лишь для конкретного спектра. Очевидно, что ве-
роятность реализации указанного спектра при пла-
вании судна на волнении заданной балльности бес-
конечно мала. В связи с этим существует тенден-
ция в качестве расчетного принимать такой спектр,
который при исследовании данного вида движения
судна приводит к наибольшей дисперсии рассмат-
риваемой величины [1].
Вместе с тем представляется правомерной по-
становка задачи по определению параметров качки
судна на нерегулярном волнении, которое характе-
ризуется не конкретным энергетическим спектром,
а заданным числом баллов. Можно утверждать, что
решение такой задачи приведет к меньшим значе-
ниям дисперсий исследуемых величин по сравнению
с результатом расчета, ориентированного на пре-
дельно жесткие условия волнения. Для оценки мо-
реходности судна подобный подход является, по-
видимому, предпочтительным, так как вследствие
градации интенсивности волнения по баллам внут-
ри каждого интервала допустима вариация энерге-
тического спектра волн. Таким образом, имеется
возможность охарактеризовать мореходность судна
с учетом разнообразия состояния взволнованной
поверхности для заданной балльности.
Рассмотрим метод расчета параметров качки
судна на нерегулярных волнах при условии, что в
качестве исходной характеристики волнения при-
нята только его балльность. Пусть свойства взвол-
нованной морской поверхности при условии ста-
ционарности полностью характеризуются совокуп-
ностью з параметров. Введем в рассмотрение функ-
цию/, (и), представляющую собой условную плот-
ность вероятности вызванного действием волн про-
извольного процесса u(t) [2], соответствующую
конкретным значениям этих параметров. Поскольку
при произвольных внешних условиях совокупность
з следует рассматривать как случайную, а сами
параметры как случайные величины, то для диф-
ференциального закона распределения процесса
справедливо выражение
/(«)= //,(«)/(*)*, (1)
(S)
где /($) — многомерная плотность вероятности з
параметров.
2 Судостроение № 6, 1972 г.
Дальнейшее решение задачи выполняем при сле-
дующих предпосылках:
нерегулярное морское волнение характеризует-
ся энергетическим спектром;
параметрами, определяющими спектр, являются
средний период волн Т и высота волны с 3%-ной
обеспеченностью Аз% [3];
при заданной баллами интенсивности волнения
можно наблюдать различные формы энергетиче-
ского спектра, обусловленные случайным характе-
ром величин Т и Лзх;
внутри интервалов, соответствующих заданной
интенсивности волнения, период Т и высота
волн А=Аз% образуют систему независимых случай-
ных величин, распределенных по закону равной ве-
роятности.
В теории качки принято считать, что при дей-
ствии на судно нерегулярного волнения с задан-
ным спектром, т. е. с фиксированными значениями
величин Т и А, распределение мгновенных значений
процессов качки подчиняется закону Гаусса, а их
амплитуды распределены по закону Релея. Кроме
того, будем предполагать, что при вычислении дис-
персии колебаний судна на волнении непосредст-
венно применим спектральный метод [4]. Поскольку
можно представить ординаты спектра волнения
прямо пропорциональными высоте волн с 3%-ной
обеспеченностью [3], используем условную относи-
тельную дисперсию
г» /т\  Da(s)  Da(Tt h)
) — h2---------ftl	»
где Du (s) — дисперсия величины и, рассчитанная
для совокупности конкретных значений параметров
Г и А.
С учетом указанных предположений форму-
лу (1) можно представить в виде
/ (о) = -г=---!= dT- (2)
УЖ(Г,-г,)(*,-*,) J Vd„(T)
h
2*21
JT3
•п
3*3!
_____С_в __________ с
Х* —	1,2 •	Х*-------ГГ»
Й1	Л2
U) — 2Dtt(T) *
Здесь функция

где
Функция <ро(и, Г) рассчитывается при фиксиро-
ванной величине и для ряда значений среднего пе-
риода Г. После этого интеграл в выражении (2)
может быть вычислен любым приближенным спо-
собом. В приведенных соотношениях величины Гь
Тг, Ai, А2 — соответственно наименьшие и наиболь-
шие значения средних периодов и высот волн, оп-
ределяющие для выбранной интенсивности волне-
ния границы изменения величин Т и Аз%.
Для дисперсии и средней амплитуды качки суд-
на на волнении заданной интенсивности будут
справедливы расчетные формулы, выведенные из
10
Судостроение № б
соотношений, аналогичных по своей структуре вы-
ражению (1):
= У 1 г J	m dT;	(3)
T.
«o = -2-^^J«o(ndr,	(4)
8	1 r,
— z»r\ «о (7'» Л)
где = ~——условная
относительная
средняя амплитуда, полученная для фиксирован-
ного среднего периода по закону Релея.
Из соотношений (3) и (4) ясно, что вычисле-
нию дисперсии и средней амплитуды должен пред-
шествовать расчет аналогичных относительных ве-
личин для ряда значений средних периодов волн в
диапазоне от 1\ до Т2. Интегралы в формулах (3)
и (4) удобнее всего вычислять графически.
Перейдем к определению плотности вероятности
амплитуд качки. Функция f(u0) может быть пред-
ставлена в форме, подобной выражению (1). После
преобразования получаем
fM	* <“» dT' (5)
Tt
где
?! (“о. Т) = -=L=- [Ф (Z,) - Ф (Z2)J,
V ии \* )
причем Ф (z) =
1 Г
—J е 2 dy— функция Лапласа, а
Оценка амплитуд качки судна на нерегулярном
волнении осуществляется обычно по их обеспечен-
ности. На основе выражения (5) можно вывести
формулу, пригодную для вычисления обеспеченно-
сти Q любой заданной амплитуды н0:
1 Т(
Q(«о) = (Га_Г1)(й3_ло J ®2т)dT'
г,
__с_	_с_
«.2	ь2
где <р2(«о» T) = h2e 2 — hte *4-
+ 2pGS[®(z2)-®(z,)].
Соотношения (2)—(6) позволяют рассчитывать
статистические характеристики процесса качки и (t)
на волнении заданной баллами интенсивности. Вы-
соты волн hi и h2 для каждой балльности следует
принимать по шкале волнения ГУ ГМС 1953 г.
Выбрать граничные значения средних периодов
можно, воспользовавшись данными Н.Н. Рахмани-
на [4]. В табл. 1 содержатся численные значения
величин hi и Л2, а также рекомендуемые значения
периодов Л и Т2 для волнения различной интен-
сивности.
Законы распределения (2) и (5) относятся к
совокупности величин, образованной реализациями
качки на волнении с различными спектрами при
условии, что характеристики волнения не выходят
за границы определенной балльности. По данным
натурных испытаний гистограммы могут быть по-
строены на основе выборок из генеральной сово-
купности. Последняя охватывает все реализации
качки, полученные при действии на судно волн с
различными высотами и периодами, но одинаковой
балльности. Эта же совокупность должна служить
для вычисления дисперсии и средней амплитуды,
определяемых по формулам (3) и (4).
Таблица 1
Граничные значения высот и периодов волн
для различной интенсивности волнения
Интенсивность волнения в баллах	Л., м	м	rt, с	7» с
3	0,75	1,25	. 2,2	4,8
4	1,25	2,0	3,0	6,0
5	2,0	3,5	3,8	7,6
6	3,5	6,0	5,1	9,2
7	6.0	8,5	6,5	10,2
8	8,5	11,0	7,6	10,8
Для иллюстрации полученных соотношений был
произведен расчет статистических характеристик
бортовой качки океанографического судна, распо-
ложенного лагом к волне без хода, и вертикальной
качки при движении навстречу волнам со скоро-
стью 5 уз. Характеристики качки вычислялись
спектральным методом. В результате расчета опре-
делялись дисперсии, средняя амплитуда качки и
Рис. 1. Зависимость относительных
средних амплитуд бортовой и верти-
кальной качки от среднего периода волн
(интенсивность волнения 4 балла).
f — бортовая качка; 1 — вертикальная качка.
амплитуда 3%-ной обеспеченности. Кроме того, для
каждой балльности находились перечисленные вы-
ше характеристики при наиболее неблагоприятных
Проектирование судов
11
условиях качки судна: высоте волны Аз%=Л2 и
среднем периоде Г, которому соответствовало наи-
большее значение дисперсии. Таким образом, эта
часть расчета совпадала с распространенным ме-
тодом оценки качки судна по характеристикам ко-
лебаний при наиболее жестком для данной интен-
сивности режиме волнения.
Дисперсии и средние амплитуды качки для за-
данной интенсивности волнения вычислялись с по-
мощью формул (3) и (4). Предварительно рассчи-
тывались относительные дисперсии и средние ам-
плитуды при различных значениях периода Т. Для
иллюстрации на рис. 1 показаны два графика
функций 60(Г) и	относящихся к бортовой
и вертикальной качке. Что касаетсй амплитуд с
3%-ной обеспеченностью, то для их отыскания при-
шлось графически решать уравнение (5) при
Q (и0) =0,03.
Средние амплитуды и амплитуды 3%-ной обес-
печенности для наихудших условий волнения рас-
считывались через соответствующие дисперсии по
общеизвестным формулам, вытекающим из закона
Релея. Результаты вычислений приведены в табл. 2.
Из сопоставления этих данных следует, что харак-
терные амплитуды качки, определенные для балль-
ности в целом, в отдельных случаях оказываются
почти в три раза меньше амплитуд, полученных
для наихудших условий. Эта разница уменьшается
с ростом интенсивности волнения. Последнее об-
стоятельство объясняется в основном тем, что с
увеличением интенсивности волнения вариация
спектра в пределах заданной балльности умень-
шается.
Таблица 2
Статистические характеристики качки
океанографического судна
5		Бортовая качка				Вертикальная качка			
	° « У в g  = £	при наихудших условиях		при заданной балльности		при наихудших условиях		при заданной балльности	
	£ « Е =	®о»	во	ёо>	®О 3%,	OQI	5*0		С£о 3%,
s °		град.	град.	град.	град.	м	м	м	м
4		0,8	1.6	0,3	0,9	0,27	0,57	0,09	0,32
5		2,9	6,1	1,0	3,3	0,47	0,99	0,20	0,58
6		8,3	17,5	3,6	10,3	1,07	2,25	0,56	1,50
7		13,9	29,2	7,9	20,0	1,66	3,50	1,13	2,60
8		17,4	36,6	12,5	28,4	2,28	4,80	1,70	3,70
Особенностью помещенных в таблице статисти-
ческих характеристик, относящихся к балльности
волнения в целом, является отсутствие однозначной
связи между средней амплитудой и амплитудой«03%.
Эта особенность есть следствие отличия функ-
ции (2) от закона Гаусса, а плотности вероятно-
сти (5)—от распределения по закону Релея. На
рис. 2 в качестве примера показана функция (2)
для бортовой качки при интенсивности волнения
5 баллов. Там же изображена плотность вероятно-
сти в форме закона Релея. При расчете этой кри-
вой дисперсия принималась по результатам вычис-
лений для интенсивности волнения в баллах.
Рис. 2. Плотность вероятности амплитуд бортовой качки на
волнении б баллов.
7 —по формуле (5); 2 —по закону Релея с дисперсией (3).
Формулы (2)—(6) получены в рамках допуще-
ний о возможности непосредственного применения
спектрального метода к расчету дисперсии для
каждого спектра волнения. При использовании ли-
неаризованного уравнения качки, основой для ко-
торого служило нелинейное уравнение движения [5],
квазилинейную составляющую рекомендуется рас-
считывать применительно к дисперсии качки, вы-
численной для средней в пределах заданной балль-
ности высоты волны.
Следует особо отметить, что предлагаемый ме-
тод не может заменить во всех случаях вычисле-
ние статистических характеристик качки для наи-
худших условий волнения. Напротив, при решении
ряда ‘задач необходимо ориентироваться на пре-
дельно жесткий режим качки, особенно если речь
идет о действии специальных систем или устройств.
Вместе с тем предлагаемый подход представляется
целесообразным, когда оцениваются мореходные
качества судна: качка, заливаемость, слеминг ит. д.
Подобная оценка связывается обычно с балльно-
стью моря и, следовательно, должна учитывать со-
вокупность возможных состояний взволнованной
поверхности при заданной интенсивности волнения.
ЛИТЕРАТУРА
1.	Четыркин И. В. Об условиях расчета характери-
стик внешних сил при вероятностной оценке общей прочности
корпуса судна. — Труды ЦНИИМФ, вып. 41, 1962.
2.	Гнеденко Б. В. Курс теории вероятностей. М.,
Гостехиздат, 1954.
3.	Вознесенский А. И., Нецветаев Ю. А
Энергетический спектр морского волнения. — «Судостроение»,
1966, № 7.
4.	Бородай И. К., Нецветаев Ю. А. Качка су-
дов на морском волнения. Л., «Судостроение», 1969.
5.	Герасимов А. В. Статистическая линеаризация
сопротивления бортовой качке. — «Судостроение», 1971, № 4.
12
Судостроение № 6
Гидромеханика судна
МЕТОД СОВМЕЩЕНИЯ ВИНТОВЫХ
ХАРАКТЕРИСТИК СУДОВ
В. В. Л ахания, Э. Д. Бардецкий, А, В. Викторов
но из полученных выражений на другое, будем
Для судов с Fr<X),23 можно допустить, что от-
носительная поступь винта постоянна. Поэтому
v vH v п	,
= где d-диаметр винта.
УДК 629.123.001.2
Тл N Спг
Тогда Na — с
Обобщенное представление винтовых характе-
ристик судна в виде одной кривой для всех воз-
можных в эксплуатации средних осадок имеет оп-
ределенный практический интерес. Однако в на-
стоящее время винтовые характеристики получают
в результате ходовых испытаний для нескольких
частных случаев осадки.
Интерполировать и тем более экстраполиро-
вать данные испытаний на другие осадки весьма
сложно.
Для обобщения винтовых характеристик вос-
пользуемся адмиралтейской формулой

(1)
где D е= 8£ВГСр — водоизмещение.
Считая для конкретного судна (или для судов
одной серии) величины б, L и В постоянными, по-
___	Б) Т'ср	гр
лучаем 75— = -~—, где Dnr и Тпг — соответствен-
^пг 1 пг
но водоизмещение и осадка в полном грузу.
Ограничительными условиями будем считать но-
минальную мощность Nw скорость t>H, водоизмеще-
ние в полном грузу Тпг и соответствующий этому
Рис. 1. График для определения коэффи-
циента К (для судов серии «Муром»).
водоизмещению адмиралтейский коэффициент Спг.
Тогда, написав адмиралтейскую формулу (1) для
произвольных и предельных величин и поделив од-
Если бы адмиралтейский коэффициент сохранял
постоянное значение при различных водоизмещени-
ях, то совмещение винтовых характеристик было бы
W / ТСр \2^3/ п \3
возможно в системе координат-ту, 1-7—I (—) .
,	X * пг /	\ «н /
Однако отношение Спг/С является функцией
Т’ср/Т'пг» Т'н, Гк, сопротивления корпуса судна и т. д.
Поэтому названная система координат не позволя-
ет обобщить винтовые характеристики в одну кри-
вую. Обобщение возможно только в системе коор-
Но в этом случае необходимо находить значе-
ния адмиралтейского коэффициента для каждой
конкретной осадки, что представляет определенные
Рис. 2. Обобщенные винтовые харак-
теристики судов серий «Муром» (/)
и «Коммунист» (2).
трудности. Поэтому для практического решения за-
дачи целесообразно перейти к эмпирическому спо-
собу, в основу которого положен принцип аффин-
ного преобразования координат.
Попытки выбора абсциссы новой системы коор-
динат показали, что в первом приближении влия-
нием дифферента, который характеризуется отно-
шением ТП)ТК, можно пренебречь без ущерба для
точности расчета. Испытания обычно проводят
вскоре после докования. Поэтому обрастание кор-
пуса также можно не учитывать. Рекомендуется
система координат	\п^) ’
где К—безразмерный коэффициент, характеризую-
щий обобщенную винтовую характеристику.
Проектирование судов
13
Для определения коэффициента К по имеющим*
ся винтовым характеристикам строим графики для
нескольких значений Af=const (рис. 1). Зависи-
мость между Гср/Тщ. и (nln,^3 носит линейный
характер. Поскольку уравнение винтовых характе-
ристик имеет вид
N __ f п у
М,~ С\пи) •
то для любых точек каждой прямой на рис. 1 со-
блюдается условие
Обозначив Cj я kj + -у— и решая выражение (2)
для любой пары точек каждой прямой, находим
значения kj. Коэффициент К определяется как сред-
нее арифметическое найденных значений kj. Он бу-
дет тем точнее, чем больше частных винтовых ха-
рактеристик используется для его определения. Как
минимум, необходимо иметь две винтовые харак-
теристики, полученные во время испытаний, либо
одну расчетную, например для ТПг> и одну экспери-
ментальную.
Для сухогрузных судов серии «Муром» коэффи-
циент К= 1,857, для судов серии «Коммунист»
К= 1,550. Обобщенные винтовые характеристики
для судов этих серий представлены на рис. 2. Их
погрешность по отношению к кривым, полученным
при испытаниях, не превышает ±1%. Имея обоб-
щенную кривую, легко построить винтовую харак-
теристику для любой возможной в эксплуатации
средней осадки.
Рассмотренный способ можно использовать для
построения обобщенных винтовых характеристик
судов различных серий. Эти характеристики могут
быть также построены в координатах «мощность—
скорость» и в размерных координатах.
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА КОНЕЧНЫХ
ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ РАСЧЕТА ПРОЧНОСТИ
СУДОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ
В, В. Козляков, В. Д» Постнов, И. Я. Хархурим
УДК 629.12.011:539.4.001.24
Одним из наиболее перспективных и высокопро-
изводительных численных методов расчета проч-
ности стержневых, пластинчатых и массивных упру-
гих систем является метод конечных элементов
(МКЭ) [1—4], получивший за последние 5—10 лет
широкое распространение в судостроении. Метод
основан на представлении сплошного тела (конти-
ниума) в виде совокупности отдельных конечных
элементов, взаимодействующих между собой в ко-
нечном числе узловых точек. В этих точках при-
кладываются некоторые фиктивные усилия взаимо-
действия, характеризующие действие распределен-
ных внутренних напряжений, приложенных вдоль
реальных границ смежных элементов. Задача, та-
ким образом, сводится к расчету упругой системы
с конечным числом степеней свободы.
Большим достоинством МКЭ является его ин-
дифферентность к характеру закрепления рассмат-
риваемой конструкции и ее конфигурации, к за-
конам изменения жесткостных параметров и внеш-
ней нагрузки и т. д. В «классической» строитель-
ной механике или теории упругости, где поведение
рассматриваемого упругого тела в общем случае
определяется некоторой совокупностью интегродиф-
ференциальных зависимостей, геометрия тела, ха-
рактер граничных условий, закон изменения же-
сткостных свойств материала по объему тела и т.д.
существенно влияют на выбор «подходящего мето-
да» расчета и На его трудоемкость. В самом деле,
с позиций классических методов элементарная за-
дача изгиба прямоугольной пластины при введе-
нии точечных закреплений по опорному контуру
становится исключительно трудной. При использо-
вании же МКЭ переход к другим граничным усло-
виям по контуру пластины требует лишь соответ-
ствующего изменения исходных данных задачи.
Применяя МКЭ, целесообразно пользоваться
матричной формой записи. Матричная схематиза-
ция расчетных методов строительной механики по-
лучила широкое распространение благодаря тем
удобствам, которые она вносит в расчетный алго-
ритм при использовании быстродействующих ЭВМ.
Удобство матричного языка повышается также
благодаря наличию стандартных программ.
Основы теории метода конечных элементов. Ме-
тод включает в себя следующие основные этапы
расчета:
1.	Схематизацию конструкции, т. е. ее представ-
ление в виде совокупности конечных элементов, со-
единенных между собой в узловых точках.
2.	Определение матрицы жесткости (податливо-
сти) каждого из элементов, т. е. установление связи
между узловыми обоб-
щенными силами и узло-
выми перемещениями эле-
мента.
3.	Составление систе-
мы уравнений равновесия
узлов идеализированной
конструкции для опреде-
ления основных неизве-
стных — компонентов пе-
ремещений узловых точек
(в методе перемещений).
4.	Определение напря-
женного состояния в каждом из конечных элемен-
тов, а следовательно, и во всей конструкции.
Например, плоская пластина произвольной фор-
мы (рис. 1) с помощью сечений, параллельных
осям хну, может быть представлена в виде сово-
купности прямоугольных и треугольных конечных
элементов. Именно эти две формы конечных эле-
ментов широко используются при решении плоской
задачи теории упругости. Не всегда целесообразно
применять конечные элементы одного и того же
размера по всему полю пластины. В местах ожи-
даемой концентрации напряжений или резкого их
Рис. 1. Схема разбивки пла-
стины на конечные эле-
менты.
14
Судосцюенис ®
изменения полезно уменьшить размеры конечных
элементов.
На первый взгляд, сохранение связи между эле-
ментами лишь в узловых точках сопряжено с рез-
ким уменьшением общей жесткости пластины.
В действительности это не так. Деформация каждо-
го конечного элемента определяется внутренним’и
связями. Последние же. зависят от закона изме-
нения компонентов напряжения. Вот почему при-
ложение сосредоточенных узловых усилий не со-
провождается образованием зон концентрации на-
пряжений вблизи узловых точек.
Установление связи между обобщенными узло-
выми усилиями и перемещениями конечного эле-
мента (матрицы жесткости) покажем на примере
треугольного конечного элемента (рис. 2). Элемент
с вершинами i, /, k загружен узловыми усилиями
Riyt ...» Rky* которые в дальнейшем будем
рассматривать в качестве составляющих матрицы
узловых усилий{7?} = {7?/х, Rty, .... Введем в
рассмотрение также матрицу узловых перемещений
элемента {£/уз} = {uh tvi ..., фж) и установим за-
висимость
(1)
где [К] — искомая матрица жесткости конечного
элемента.
Уже сама схема идеализации, приводящая ис-
ходную конструкцию к совокупности конечных эле-
ментов, связанных между собой лишь в узловых
точках, требует, чтобы напряженное состояние в
каждом из элементов однозначно определялось че-
рез значения узловых перемещений. В нашем слу-
чай положение треугольного элемента полностью
Рис. 2. Треугольный конечный элемент.
определяется заданием шести компонентов. Это по-
зволяет сделать следующее предположение о зако-
не изменения компонентов перемещения для про-
извольной точки конечного элемента:
или
где
М1 =
(2)
{£/} = [А] |«),
{«) =	......»в);
'1 0 х 0 у • О’
.0 1 0 х 0 у.’
а, — обобщенные координаты.
Матрицу (а) легко выразить через {£/у3}:

или в матричной форме {Ц,3} = (Д) {а).
Отсюда
(а] = [В]->	(3)
Исключая с помощью зависимости (3) вектор
{а} из выражения (2), получим связь между {U} и
Щз):
где
[С] = [Л] [ВГ.
С помощью зависимостей Коши для плоской за-
дачи теории упругости найдем
{е1 = {ех* еу> Тку! = [^«1 {а1»	(^)
где	Г0	0	1	0	0	0'
[£«]==	0	0	0	0	0	1 .
0	0	0	1	1	0
Закон Гука для ортотропного материала может
быть записан в следующем виде:
М = |£.] {.),	(5)
где
{а1 — {ах» °у» ^yl;
Воспользуемся принципом возможных переме-
щений, на основании которого суммарная работа
внешних {/?} и внутренних сил {о} на возможном
перемещении {dU} от статического равновесного со-
стояния конечного элемента равна нулю:
(8tZy3)r 1Я) - J МГ{’1	0.
V
(6)
Интеграл в правой части уравнения (6) берется
по всему объему рассматриваемого конечного эле-
мента. Из этого уравнения, учитывая зависимо-
сти (3), (4) и (5), получим
(/?)
[В-Чг[О;;Г1В.ПО.] [B-]dV
(7)
Сопоставляя правые части выражений (1) и (7),
имеем выражение для матрицы жесткости:
[К] = J [B-']r[D.]rl£’.] [£).] [В-] dV.
V
При выводе последнего выражения не делалось
каких-либо ограничений в отношении формы ко-
нечного элемента, поэтому оно может быть исполь-
зовано для определения матрицы жесткости конеч-
ного элемента произвольной формы. В частности,
для треугольного элемента имеем
[К] = [В-Чг[Р.Г[В.][а][В-ЧАЛ (8)
где h — толщина элемента, a F — его площадь.
Непосредственно из уравнения (8) получим
окончательное выражение для матрицы жесткости
треугольного элемента (материал элемента принят
изотропным);
Проектирование судов
15

[К] = д
'^'2Хк]У]к
XJk + \У]ь
ttJ
+ У^Ук1
\х1кУ]к + vxjyVw
\Xli + Ум
*°1
\хк]Ум + ^х1кУ1к
^мУк) 4“ х]кхМ
^2х1кУк1
ХМ + \Ум
Симметрично
“к
^ixljxjk 4" УиУ]к
КхцУ]к 4- ^хмУч
\xUxki 4- УцУм
^1хлУм + ^хиУц
\хч+Уц
Ук
^2хцУл
Здесь
д =__________________________________________
2 (1 — v) (xjtyk 4- xlkyj + xkjyt)’
xij — xt — xjt Уц = Уi— УЛ	e —2— *	-----’
Для определения основных неизвестных (пере-
мещений узловых точек) необходимо составить
уравнение равновесия каждого узла. Пусть идеа-
лизированная конструкция загружена сосредото-
ченными внешними силами {Р} = {Pj, Р2» Рл1»
где п—число узлов. При равновесии i-ro узла
внешняя сила Pz должна быть уравновешена сум-
мой реакций от элементов, сходящихся в этом узле,
Р, = 2 W11), (I =1,2...............п).	(9)
Введем в рассмотрение квазидиагональную мат-
рицу
Г[/q‘	1
\к 1 -	№
1 г1 “	[К],
L 1K]„J
где [Л],— матрица жесткости s-ro элемента, а
т — число элементов. Будем учитывать также си-
стему узловых перемещений для всей конструкции
{^уа} в {^1, *^1, ^2, • • •»
Рассматривая расположение узловых точек каж-
дого s-ro элемента в системе координат вектора
{L7yg], можно установить зависимость
(Цз} = [Я] {Z7y3],
где
(ад = над, {ад, {ад,..., {адь
'Матрица [Я] связывает местную систему коор-
динат для узловых перемещений в пределах каж-
дого элемента с общей системой координат кон-
струкции. Введение общей системы координат для
узловых перемещений позволяет переписать урав-
нения равновесия (9) в виде
|Р) = |Л] {Ц.1.	(10)
где
[Л3-[Н|Г[КГ|[Н].	(11)
Непосредственно из (10) получаем основные не-
известные:
1Ц.1- КГЧ₽|.
Учитывая ограниченную оперативную память
ЭВМ, формирование матрицы жесткости для всей
системы целесообразно осуществлять не с помощью
конгруэнтного преобразования Аргироса (11), а с
помощью специальной матрицы индексов [5], пред-
ставляющей таблицу перемещений элементов, запи-
санную в порядке их обхода. ЭВМ, просматривая
элементы матрицы индексов, выбирает из матрицы
жесткости необходимые коэффициенты, суммирует
их и направляет по нужным адресам на поле мат-
рицы [Л]. При расчете любой системы в качестве
топологической информации задаются номера уз-
лов и типы кинематических закреплений. Физиче-
ская информация о конечных элементах (их длина,
жесткость при изгибе и сдвиге, толщина и т. д.)
задается специальным массивом чисел. Внешняя
нагрузка в виде сосредоточенных сил и моментов
в узлах задается матрицей, грузовых членов {Р} [5].
Получаемая при этом ленточная система уравнений
решается методом последовательных исключений
по Гауссу. При этом в оперативной памяти разме-
щается не вся лента системы, а только ее часть.
По найденной матрице перемещений определяются
напряжения во всей конструкции.
Идеализированная система будет обладать
свойствами исходной конструкции, а МКЭ приво-
дить к точному решению, если строго выполня-
ются:
1.	Дифференциальные уравнения равновесия
внутри конечного элемента.
2.	Условия сплошности внутри элемента.
3.	Уравнения равновесия в узловых точках.
4.	Условия неразрывности перемещений в узло-
вых точках.
5.	Условия неразрывности компонентов напря-
жений вдоль границ смежных элементов (силовые
граничные условия).
6.	Условия неразрывности в компонентах пере-
мещений вдоль границ смежных элементов (кине-
матические граничные условия).
Выбор узловых перемещений в качестве основ-
ных неизвестных приводит к автоматическому вы-
полнению четвертого и третьего условий. Степень
же выполнения других условий полностью зависит
от принятого закона изменения компонентов пере-
мещений или напряжений. Например, при выводе
матрицы жесткости треугольного элемента мы ис-
ходим из предположения о линейном законе из-
менения компонентов перемещения внутри элемен-
та, что приводит к тождественному выполнению
первого, второго и шестого условий. Погрешности,
связанные с невыполнением пятого условия, как
1С>
Судостроение № 6
уже отмечалось выше, могут быть снижены умень-
шением размеров конечных элементов.
Рассмотрим некоторые примеры использования
МКЭ.
Расчет стержневых решеток. На рис. 3 дана
схема перекрытия трапецеидальной формы в плане.
Узлы расположены в точках пересечения балок
В качестве основных неизвестных принимаются
осевые, вертикальные и угловые перемещения кон-
цов элемента. Положительные направления пере-
мещений и усилий показаны на рис. 4. При нали-
чии вырезов в стенках вводится эквивалентная пло-
щадь стенки. На рис. 5 приведены эпюры изгибаю-
щего момента и прогиба киля, показывающие, что
Рис. 3. Расчетная схема перекрытия трапецеи-
дальной формы.
а — 1 м; J  2 м; I «*8 м; L п>10 м; / « 0.01 м*; //1фл 1.6;
/»«! кгс/см’.
Рис. 6. Эпюры изгибающего момента и прогиба киля.
обоих направлений. Между узлами балки счита-
ются призматическими. Стрингеры и киль жестко
заделаны, флоры — свободно оперты. Матрица же-
Рис, 4. Конечный элемент стержня.
Рис. 6. Расчетная схема перекрытия машинно-котель-
ного отделения.
сткости для i’-го призматического стержневого эле-
мента длиной /z, жесткостями на изгиб, сдвиг и
растяжение ЕЦ, QWf и EFt имеет вид;
«б	кв
о	о
0	-С
О	—D	^Х,
I 4
о о
г ЬЕ1,
Ь
4ЕГ .
—*2
Рис. 7. Эпюры изгибающего момента и прогиба перекрытия
машинно-котельного отделения.
ш.—— — флоры жестко заделаны;	флоры свободно оперты.
Здесь
С в (*ч 4" 2Ка); D =
2£Z
часто применяемая замена реального перекрытия
стандартным перекрытием прямоугольной формы в
плане приводит к ошибке в опасную сторону до
60%.
На рис. 6 и 7 приведены схема и результаты
расчета перекрытия машинно-котельного отделения
при действии сосредоточенного момента в месте
установки упорного подшипника.
1
Й(14-4)/
Проектирование судов
17
Учет деформаций опорного контура при расчете
перекрытий крупнотоннажных судов. В связи с ро-
стом размеров танкеров и увеличением расстояний
между поперечными переборками возникла необ-
ходимость учета деформаций опорного контура, со-
стоящего из бортов, продольных и поперечных пе-
реборок. На рис. 8 изображена расчетная схема
Рис. 8. Расчетная схема днищевого перекрытия крупнотон-
нажного танкера.
отсека длиной 54 м с одной проницаемой попереч-
ной переборкой и двумя высокими усиленными фло-
рами, установленными на расстоянии 13,5 м друг
от друга. Рамные и усиленные флоры считаются
жестко заделанными на бортах, а продольные пе-
реборки и борта — на поперечных переборках. По-
следние свободно оперты на бортах. Нагрузка при-
нята распределенной и уравновешенной. Интенсив-
ность ее в центральном танке соответствует напору
минус 10 м, а бортовых — плюс 10 м.
Рис. 9. Эпюры изгибающего момента усилен-
ного) флора.
/ — жесткий опорный контур; 2 — борта и переборки
с конечной жесткостью.
и!в
Рис. 10. Упругая линия киля.
Обозначения те же, что и на рис. 9.
Результаты расчета перекрытия представлены
на рис. 9 и 10 в виде эпюр изгибающего момента
для усиленного флора и упругой линии киля. Рас-
чет выполнен для двух вариантов: 1) переборки и
борта являются жестким опорным контуром (тра-
диционная схема); 2) борта и переборки обоих на-
правлений имеют конечную жесткость.
3 Судостроение № 6, 1972 г.
Анализ полученных результатов выявляет зна-
чительное количественное и даже качественное из-
менение напряженного состояния связей днищевого
перекрытия, особенно в районе бортовых танков по
сравнению с традиционной схемой. Существенная
разница перемещений борта и продольной перебор-
ки приводит к дополнительным усилиям от перекоса
флоров. Систематическое исследование особенно-
стей пространственной работы конструкций супер-
танкеров позволит оптимизировать эти конструк-
ции.
Расчет концентрации напряжения в пластинах.
На рис. И показана схема разбивки пластинки ко-
нечной ширины с круглым вырезом на треуголь-
ные элементы. Там же приведены результаты рас-
чета в виде эпюр по опасному сечению. Не-
смотря на сравнительно грубую схему разбивки,
Рис. И. Схема разбивки на конечные треугольные элементы
пластинки с круглым вырезом.
2г
В
-0.2.
расхождение между точным и приближенным реше-
нием по МКЭ не превышает 10%.
На рис. 12 дана схема разбивки на конечные
элементы пластины конечной ширины с прямоуголь-
ным вырезом без скругления в углах. Сопоставле-
ние расчетных эпюр <зх и оу с результатами экспе-
римента на крупной модели из органического стек-
ла свидетельствует о хорошем совпадении резуль-
татов.
Рис. 12. Схема разбивки пластинки с прямоугольным
вырезом на конечные прямоугольные элементы.
ЦЪ — 1.26; /|Я — 0,4.
Использование МКЭ при оценке прочности дни-
щевых перекрытий со вторым дном. Такой расчет
дает возможность учесть как дискретность распо-
ложения стенок флоров и стрингеров, так и
18
Судостроение № 6
влияние плоского напряженного состояния в верх-
ней и нижней пластинах. Перекрытие при этом раз-
бивается на определенное число конструктивных
конечных элементов, взаимодействующих между
собой в ограниченном числе узловых точек. Выпи-
сывая для этих точек условия равновесия, получа-
ем необходимую систему линейных алгебраических
уравнений для определения основных неизвестных
(компонентов перемещений узловых точек). МКЭ
позволяет весьма просто учесть нерегулярность гео-
метрических и упругих свойств перекрытия (выре-
зы, резкое изменение площади сечения балок
и т. п.) [6].
В Ленинградском кораблестроительном институ-
те МКЭ широко и весьма успешно используется
для расчета объемных стержневых и пластинчатых
конструкций (судовых отсеков), нестандартных су-
довых перекрытий, оболочек и тел вращения с уче-
том геометрической и физической нелинейности.
Метод конечных элементов начинает с успехом ис-
пользоваться также при решении отдельных задач
гидромеханики и гидроупругости.
ЛИТЕРАТУРА
1.	Aprи рис Дж. Современные достижения в мето-
дах расчета конструкций с применением матриц. М., Строй-
на дат, 1968.
2.	Zienkiewlcz О. С., Cheung Y. К. The Finite
Element Method in Structural and Continuum Mechanics. —
Me Graw-Hlll, 1967.
3.	Przemienlecki J. S. Theory of Matrix Structural
Analysis. — Me Graw-Hill, 1968.
4.	П о с т н о в В. A., X a p x у p и м И. Я. Использова-
ние метода конечных элементов в строительной механике ко-
рабля. В сб.: «Строительная механика корабля». — «Судо-
строение», 1971, № 154.
5.	Вилипыльд Ю. К., Хархурим И. Я. Расчет
упругих систем по методу конечных элементов. М., Гипрогиз,
1969.
6.	П о с т и о в В. А., X а р х у р и м И. Я-, X е г а з и С. X.
Использование метода конечных элементов для расчета су-
довых перекрытий. — «Судостроение», 1971, № 6.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
НА ПЕРЕБОРКИ КРУПНОТОННАЖНЫХ
ТАНКЕРОВ
£. А. Павлинова, С. Г. Вагенгейм
УДК 629.123.56.011.75
Увеличение размеров грузовых трюмов совре-
менных танкеров вызвало необходимость разработ-
ки требований к прочности их переборок при воз-
действии гидродинамических нагрузок. Это в рав-
ной мере относится и к сухогрузным судам, эпизо-
дически перевозящим в трюмах водяной балласт.
Серьезность рассматриваемого вопроса подтвер-
ждается тем, что в последние годы наблюдались по-
вреждения корпусных конструкций крупнотоннаж-
ных судов от гидродинамических ударов перевози-
мых жидких грузов, приводивших в отдельных слу-
чаях к авариям [1].
Исследования динамического эффекта колеба-
ний жидкости в судовых танках впервые проводи-
лись в Японии в конце пятидесятых — начале ше-
стидесятых годов [2—5] и почти одновременно с
ними в Советском Союзе (Н. Н. Рахманиным) и
Норвегии [6]. Основное внимание в этих работах
было обращено на изучение резонансных колеба-
ний жидкости в отсеке при бортовой (или килевой)
одномерной регулярной качке судна.1 Количествен-
ные результаты исследований разных авторов име-
ют несколько противоречивый характер и в ряде
случаев не согласуются между собой.
В реальных условиях эксплуатации танкеров ре-
зонансные колебания в грузовых трюмах могут воз-
1 Следует отметить, что зарубежные публикации по дан-
ному вопросу (см. список литературы) носят в значительной
мере информационный характер и, как подчеркивается в них,
лишь частично освещают результаты выполненных исследо-
ваний.
никнуть, как правило, при плавании в балласте на
волнах длиной X, не превышающей !/г—Уз длины
судна L. Но на таком волнении амплитуды качки
незначительны. Максимальная качка возникает на
волнах, длины которых составляют ~ 0,9—1,2 дли-
ны судна. Поэтому расчетные режимы колебаний
жидкости в грузовых танках, приводящие к наи-
большим гидродинамическим давлениям на их
стенки, обычно заметно отличаются от резонансных.
Использование упомянутых зависимостей для усло-
вий максимальной (расчетной) качки может при-
вести к весьма существенному завышению динами-
ческих нагрузок на переборки.
Следует отметить, что в отдельных случаях, на-
пример для относительно длинных трюмов без про-
дольных переборок, а также для очень широких от-
секов крупнотоннажных комбинированных судов и
балккэриеров (с водяным балластом в трюмах) ре-
зонансные колебания могут возникнуть при пла-
вании на сравнительно длинных волнах. В силу
этого, очевидно, резонансный режим колебаний бу-
дет определяющим. Как показал анализ, резонанс-
ные колебания балласта при бортовой качке воз-
никают на волнении с у- «0,8—0,85.
Несмотря на неполноту и противоречивость ре-
зультатов перечисленных выше работ, они, несом-
ненно, интересны и имеют определенную практиче-
скую ценность уже потому, что позволяют соста-
вить качественное представление о характере ди-
намического воздействия жидкого груза на корпус-
ные конструкции.
В настоящее время в ряде стран вновь прово-
дятся комплексные исследования этого явле-
ния [1, 7—10]. Судя по сообщениям, эти исследо-
вания еще не закончены, и результаты их в полном
объеме не опубликованы. Исключение представля-
ет работа [10], в которой приводятся практические
расчетные зависимости для определения динамиче-
ских нагрузок на переборки. Однако отсутствие ка-
IIроск1ирование судов
19
ких-либо пояснений к предлагаемым формулам не
позволяет составить исчерпывающих представлений
о выполненных исследованиях. Использование же
рекомендаций этой работы применительно к ча-
стично заполненным отсекам танкеров приводит,
по нашему мнению, во многих случаях к неправ-
доподобно завышенным результатам.
В настоящей статье сообщаются краткие сведе-
ния о результатах исследований динамических на-
грузок на переборки танкеров, выполненных авто-
рами в последние годы. Приводятся результаты, от-
носящиеся только к переборкам, ограничивающим
отсеки с жидким грузом (балластом). С учетом на-
копленных к этому времени довольно обширных
экспериментальных сведений основное внимание
было направлено на получение обобщающего ана-
литического решения с последующей проверкой его
по данным эксперимента.
Динамические эффекты колебаний жидкости в
судовых отсеках для режимов, отличных от резо-
нансных, исследовались с помощью теории малых
волн [11—14]. Решение сводилось к отысканию по-
тенциала скоростей жидкости как функции формы,
размеров и параметров движения отсека. Послед-
ние рассматривались как заданные гармонические
функции времени, определяемые продольной и по-
перечной качкой судна на регулярном волнении.
Влияние нерегулярности волнения учитывалось
введением понятия эквивалентных высот регуляр-
ных волн h обеспеченности п% [15] и нахождением
значений амплитуд продольной и поперечной качки
как функций этих высот.
Колебания жидкости в частично заполненных
отсеках в первом приближении рассматривались
как результирующие двух некоррелированных слу-
чайных процессов: колебаний в продольном направ-
лении от килевой, вертикальной и продольно-гори-
зонтальной качки судна и колебаний в поперечном
направлении от бортовой, вертикальной и попереч-
но-горизонтальной качки. Соотношения между
амплитудами продольной и поперечной качки на
различных курсовых углах принимались в соответ-
ствии с данными работы [16].
Анализ полученных результатов показал, что
максимальные гидродинамические давления возни-
кают в районе пересечения поперечных и продоль-
ных переборок, как правило, при ходе судна либо
на встречном волнений, либо при положении лагом
к волне. Величина их зависит от конкретных осо-
бенностей Судна й отсека и определяется уровнем
заполнения последнего, расстоянием между попе-
речными и продольными переборками, отстоянием
центра тяжести отсека с грузом от центра тяжести
судна и от уровня свободной поверхности и т. п.
Для определения максимальных динамических дав-
лений на продольные и поперечные непроницаемые
переборки предлагаются следующие зависимости.
На встречном волнении:
при неполном заполнении
А= VA (1 +
при полном заполнении
Р. = 7 (1 + -у)	+ 2/Фо + 1.2Мо].
Лагом к волне:
при неполном заполнении
при полном заполнении
Р. = 7 (1 + Y-) [WJ + 1.2/фо + 2И,],
В этих зависимостях
Рфв в Т^Фо (^1 4"	;
о •
Рол (^14- -у #2 ) +	е0;
Рфл О,6рфВ;
рвв~
О,брел,
где	7—удельный вес жидкого груза;
g—ускорение силы тяжести;
ав> Ял—расчетные амплитуды вертикальных
• ускорений центра тяжести отсека;
Фо» —расчетные амплитуды килевой и бор-
товой качки;
Hb Н* — отстояния рассматриваемой точки пе-
реборки по вертикали от уровня сво-
бодной поверхности и от палубы;
2/, 2Ь — расстояние между поперечными и про-
дольными переборками1;
Z.o, b*t b* — отстояние центра тяжести отсека с гру-
зом по горизонтали и по вертикали от
центра тяжести судна и от уровня
свободной поверхности жидкости в
трюме;
Рис. 1. Графики для определения коэффициентов ka и X»-
В выражении для коэффициента динамичности
2	2
chTF
а коэффициент %2 определяется по графику
(рис. 1, б);
1 Если площадь отверстий в отбойных переборках не пре-
вышает 10% общей их площади; 2/ (2d)—расстояние между
этими переборками.
3*
20
Судостроение № fi
<о—кажущаяся частота волны;
о0 — частота собственных колебаний жидкости в
отсеке;
Zfo—уровень заполнения отсека;
Н—высота отсека.
При рассмотрении поперечных колебаний в вы-
ражении для %: величину 21 следует заменить на
2Ь, Выражение для коэффициента динамичности ki
справедливо при А- > 1,05 и -^- < 0,95. Для резо-
°о	°0
нансных режимов при 0,95<-^-<1,05 коэффициент
°о
ki следует определять по данным эксперименталь-
ных исследований. Лучшие результаты при этом, по
нашему мнению, дают эмпирические расчетные за-
висимости Н. Н. Рахманина. Расчет перфорирован-
ных переборок рекомендуется производить при
Сопоставление результатов расчета по приве-
денным выше формулам с соответствующими опуб-
ликованными данными отечественных и зарубеж-
ных экспериментальных’исследований (рис. 2) по-
зволяет заключить, что предлагаемые зависимости
в главных чертах отражают физические законо-
мерности рассматриваемого явления и дают, с прак-
тической точки зрения, приемлемые результаты.
Анализ полученных результатов показывает, что
максимальные динамические нагрузки на перебор-
ки танкеров могут превышать статические на
30—100% в зависимости от размеров отсека, его
положения по длине корпуса, степени заполнения,
скорости судна, наличия ’успокоителей бортовой
качки и т. п. (рис. 3 и 4).
Максимальные гидродинамические давления в
районе пересечения продольных и поперечных пе-
реборок превышают давления в средней части пе-
реборок на 20—3Q%. Расчетные нагрузки на пере-
Рис. 2. Сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследо-
ваний динамических нагрузок на переборки.
Расчет: -----по предлагаемым формулам; — по формулам Н. Н. Рахманина;
-----по формулам работы [4].
Эксперимент: А —по данным Н. Н. Рахманина; • — по данным работы [3].
А^лГ^тах Лп1п (0 — перепад динамических давлений.
борки трюмов, расположенных в оконечностях суд-
на, могут быть больше нагрузок на переборки от-
секов, расположенных в средней части корпуса, на
30—40% в зависимости от соотношения расчетных
значений амплитуд килевой и бортовой качки.
Рис. 3. Зависимости давления в районах пересечения продоль-
ных и поперечных переборок носового отсека танкера дедвей-
том 170 тыс. т.
Я = 24 м; 2Ь - 22 м; е0 -20е; %=6°.
------на встречном волнении;------лагом к волне.
Для современных танкеров, имеющих продоль-
ные непроницаемые и сравнительно часто постав-
ленные поперечные перфорированные переборки,
максимальные расчетные нагрузки
возникают, как правило, при пол-
ном заполнении трюмов и превы-
шают расчетные статические на-
грузки (так называемый «испыта-
тельный напор») на 30—70% (см.
рис. 4). Интересно, что с увеличе-
нием длины судна превышение рас-
четных динамических нагрузок над
статическими уменьшается. Это
можно объяснить, во-первых, отно-
сительным уменьшением качки
длинных судов на расчетном волне-
нии [15] и, во-вторых, относительным
увеличением глубины их трюмов.
Для судов, эпизодически перевозя-
щих жидкий балласт непосредствен-
но в трюмах и обычно не имеющих
продольных переборок и отбойных
конструкций, случай, когда трюмы
заполнены частично, может оказать-
ся основным.
В заключение отметим, что учет
динамических эффектов колебаний
жидкости в судовых отсеках не
обязательно должен сопровождать-
ся существенным утяжелением пе-
Проектирование судов
21
реборок. Применение соответствующих конструк-
тивных мероприятий в сочетании с разумным выбо-
ром нормативных запасов прочности, учитывающих
случайный характер упомянутых нагрузок, позво-
лит обеспечить прочность переборок практически
без увеличения их веса.
Рис. 4. Зависимости отношения динамических нагрузок к ста-
тическим от длины судна и отсека: а—на встречном волне-
нии; б — лагом к волне.
ЛИТЕРАТУРА
1.	Ольсен X. Динамические нагрузки в частично
заполненных балластных цистернах.— “Det Norske Veritas,
Dn v Report", 1970.
2.	И о с и к и М., Ямамото И. Обзор исследований
динамического давления жидкости в нефтяных танках при
качке судна. — Материалы I Международного Конгресса по
конструкции и прочности судов. Регистр СССР, М., «Мор-
ской транспорту 1963.
3.	И о с и к и М., Ямамото И., Хагивара К. Экс-
периментальное исследование динамического давления в гру-
зовых танках, вызванного движением судна. — " Journal of zo-
sen Klokai", 1961, vol. 109.
4.	Нисимаки К., Хара И., Хори Т., Кино-
сита М. О динамическом давлении, вызванном движением
груза в относительно длинном танке. — "Journal of Zosen Kio-
kai", 1966, vol. 119.
5.	Хагивара К., Ямамото И. Теория ударного
давления в грузовых танках.— "Journal of Zosen Klokai",
1962, vol. 112.
6.	Абрахансен E. Размеры танков и динамические
наг^ки на переборки.— "European Shipbuilding", 1962, vol.
7.	Акита И. Динамическое давление нефти, вызван-
ное килевой качкой, и эффективность отбойной переборки в
длинном танке.— "Japan Shipbuilding and Marine Enginee-
ring", 1967, Sept, vol. 2, № 5.
8.	Акита И., Маеда T., Фурута К. О перете-
кании нефти в длинных танках. — "Journal the Society of Na-
val Architects of Japan", 1968, vol. 123.
9.	Хагивара К., Тани А. Исследование динамиче-
ских нагрузок в длинных танках, возникающих при движении
судна.— "Technical Revlero", January, 1968.
10.	Людерсен Н. Динамическое давление жидкости
в танках. Аннотация доклада.— “Det Norske Veritas", 1970.
11.	М о и с е е в Н. Н. Движение твердого тела, имею-
щего полость, частично заполненную идеальной капельной
жидкостью. — ДАН СССР, 1962, т. 85, № 4.
12.	Моисеев Н. Н.» Румянцев В. В. Динамика
тела с полостями, содержащими жидкость. М., «Наука», 1965.
13.	Г л а д к и й В. Ф. Динамика конструкции летатель-
ного аппарата. М., «Наука», 1969.
14.	Мнкишев Г.Н., Рабинович Б. И. Динамика
твердого тела с полостями, частично заполненными жид-
костью. М., «Машиностроение», 1968.
15.	Бойцов Г. В., Кноринг С. Д. Прочность и
работоспособность судовых корпусных конструкций. Л., «Су-
достроение», 1971.
16.	Бородай И. К., Нецветаев Ю. А. Качка
судов на морском волнении. Л., «Судостроение», 1969.
ОБЗОР ИНОСТРАННЫХ ЖУРНАЛОВ
HANSA, 1971, № 17—22 (сентябрь—ноябрь). Журнал
№ 17 открывается обзором мирового танкерного флота, дед-
вейт которого достиг 176 млн. т. Портфель заказов на тан-
керы составляет ~ 110 млн. т дедвейта. В первом полугодии
построено 82 танкера дедвейтом 11,6 млн. т, средний дедвейт
нового судна —141500 т. По группе судов дедвейтом от
100 000 до 200000 т зарегистрировано 197 новых судов. Да-
лее помещен ряд материалов по вопросам применения пнев-
матики и гидравлики в судовых системах управления и кон-
троля. Рассмотрены новые гидравлические конструкции, при-
меняемые для малых рулевых установок. Дано‘описание гид-
роприводов крана и подруливающих устройств, установлен-
ных на рыболовных и транспортных судах. Приведена схема
насоса с поршневым пневмоприводом (давление воздуха
4—7 кгс/см2, производительность насоса 4—15 л/мин, его
рабочее давление до 140 кгс/см2).
Журнал Кг 18 открывается обзором развития мирового
флота балккэриеров, в состав которого входят 109 судов
дедвейтом 5,8 млн. т. Кроме того, строится еще 115 судов
дедвейтом 5,9 млн. т. Всего же заказано 783 балккэриера
дедвейтом 52,8 млн. т. Первое место в мире по объему по-
стройки этих судов занимает Япония, получившая 53,7%
общего объема заказов на эти суда. В следующей статье рас-
сказано о рационализации в судостроении: это стандартиза-
ция, применение ЭВМ в стадии проектирования н на судах,
автоматизация процесса сварки. Объем автоматической сварки
в различных отраслях не одинаков: 28% — в судостроении,
16% — при изготовлении стальных конструкций, 35% — в ма-
шиностроении, 36%—в аппарате- и реакторостроении и т. п.
Представляет несомненный интерес опыт постройки в ФРГ
танкера «Штор» дедвейтом 3150 т. На всех стадиях проекти-
рования и постройки этого теплохода применялась вычисли-
тельная техника. На этом судне палубная надстройка массой
135 т установлена на амортизаторах, что снизило шум и виб-
рацию в каютах. Далее помещен обзор применения ЦВМ
для управления газорезательными машинами. Приведено опи-
сание машины «Юниор», имеющей ширину 2600 мм и фото-
электрическое управление разметкой, координатной газореза-
тельной машины «Мультисек К» с шириной хода 4000 мм,
«Сикомат» — 4X3100 мм н длиной хода 35 и 42 м.
Журнал № 19 открывается статьей, посвященной 100-ле-
тию западно-германской верфи Хуго Петерс. В настоящее вре-
мя верфь занимает площадь 37500 м2, имеет пирс длиной
370 м, два слипа для судов дедвейтом до 2000 т, эллинг
С краном, цехи монтажный и корпусный, постройка судов
ведется секционным методом. Сообщается также о постройке
компанией HDW контейнеровоза «Токио Бэй» грузоподъ-
емностью 40700 т, рассчитанного на перевозку до 2200 кон-
тейнеров длиной 6 м; высокая скорость судна (26 уз) дости-
гается за счет применения ГТЗА повышенной мощности
(2X40 000 л. с.). В следующей статье рассказывается о по-
стройке лесовоза «Иоганна Катарина» (ФРГ) дедвейтом
1484 т. Особенностью судна является отсутствие грузового
устройства, что объясняется наличием кранового оборудова-
ния в портах англо-скандинавской линии, где будет эксплуа-
тироваться лесовоз. В качестве главного двигателя на судне
установлен дизель мощностью 1500 л. с. при 375 об/мин. Для
судостроителей представит интерес описательная статья, посвя-
щенная океанскому буксиру «Гамбург». При работе двух дви-
гателей мощностью 2X2300 л. с. тяга на гаке составляет
6300 кгс. (Продолжение на стр. 41).
СУДОВЫЕ СИСТЕМЫ
ИСПЫТАНИЯ СУДОВОЙ холодильной
УСТАНОВКИ
Э. ЛГ. Шнейдер, В. Г. Васильев
УДК 621.565.001.4:629.12
Производительность судовых холодильных уста-
новок определяется тепловой нагрузкой, зависящей
главным образом от теплопритоков через огражде-
ние камер. Расчетные спецификационные темпера-
туры наружного воздуха, забортной воды и возду-
ха в смежных помещениях принимаются по дей-
ствующим нормативам в зависимости от района
плавания для летнего периода как наиболее тяже-
лого.
Результаты швартовных испытаний холодильной
установки, проведенных в условиях, отличных от
спецификационных, не позволяют объективно оце-
нить правильность выбора холодопроизводительно-
сти. Это приводит к необходимости разработки спе-
циальных методик для расчета данных, получен-
ных в результате испытаний, на спецификационные
условия.
Ниже предлагается графический метод пересче-
та, применяемый в судостроении при испытаниях
холодильных установок провизионных камер.1
Суть метода состоит в использовании для рас-
чета графика совмещенных характеристик основ-
ных элементов холодильной установки и изоляции
ограждения камер. Такой подход позволяет при
некоторых допущениях и при минимально возмож-
ном в условиях швартовных испытаний числе заме-
ров сделать необходимые выводы о возможностях
холодильной установки и изоляции ограждения ка-
мер в эксплуатационных условиях.
В основу метода положены следующие сообра-
жения и допущения:
1.	Холодопроизводительность установленных
компрессорно-конденсаторных агрегатов (Qo) не
требуется проверять на швартовных испытаниях,
поскольку она соответствует графической зависимо-
сти от температуры кипения Qo=f(M при специ-
фикационной температуре воды, охлаждающей кон-
денсатор (на графике совмещенных характеристик
это линия I).
2.	Коэффициент теплопередачи испарителя (ба-
тарей, воздухоохладителей) не зависит от темпера-
тур кипения холодильного агента и камеры.
Характеристикой испарителя в координатах t—Q
является прямая линия // (см. рисунок) с накло-
> В работе принимал участие А. А- Андреев.
ном к оси абсцисс, определяемым формулой
tSa~ — п ,	(1)
где Q0(i—холодопроизводительность испарителя,
ккал/ч;
tK — температура воздуха в камере, °C;
FH — поверхность испарителя, м2;
kK—коэффициент теплопередачи испарителя,
ккал/ (ч • м2 • град);
т, п—линейные масштабы по осям ординат и
абсцисс.
3.	Коэффициент теплопередачи изоляции ограж-
дения не зависит от температур камеры и наруж-
ной среды. Характеристикой ограждения в коорди-
натах t—Q является прямая линия /// с наклоном
к оси абсцисс, определяемым по формуле
tH — tK П “ ^огр^огр п »	(2)
где QT — тепловая нагрузка за счет теплопритоков,
ккал/ч;
4 — температура окружающей среды, °C;
£огр — коэффициент теплопередачи ограждения,
ккал/(ч «м2« град);
Forp — поверхность ограждения, м2.
4.	При работе компрессорно-конденсаторного
агрегата на несколько камер их можно заменить
одной условной камерой с учетом выполнения сле-
дующих допущений:
Qr =	(ff - <Г) = 2 Логр Ар/ - <«/): (3)
Qo„ =	(tr - fS₽) = 2 АЯ/	- <$P), (4)
где	—характеристика ограждения услов-
ной камеры, ккал/ч«град;
2*сл—температура воздуха в условной ка-
мере,, °C;
FP— средняя равновесная по поверхно-
сти температура воздуха окружаю-
щей среды, определяемая из выра-
жения
н
2 УЧ
(5)
—	средняя за цикл (работа—стоянка
агрегата) температура кипения, °C;
^orpzFOrpz—характеристика конкретного ограж-
дения реальной камеры, ккал/ч • град;
—	температура окружающей среды ре-
альной камеры, °C;
—	температура воздуха в реальной
камере, °C;
Судовые системы
23
— характеристика испарителей услов-
ной камеры, ккал/ч • град;
—характеристика испарителей реаль-
ной камеры, ккал/ч • град.
Для возможности использования приведенной в
технических условиях на поставку компрессорно-
конденсаторного агрегата графической зависимо-
сти холодопроизводительности агрегата от темпе-
ратуры кипения в соответствии с первым принятым
допущением необходимо испытывать холодильную
установку при искусственном повышении темпера-
туры конденсации (за счет уменьшения расхода
охлаждающей воды). При этом испытания прово-
дятся в двух режимах. Второй режим соответствует
искусственному снижению to путем дросселирова-
ния паров холодильного агента на всасывании в
компрессор до величины, при которой будут под-
держиваться заданные температуры tK (темпера-
тура воздуха в камерах при непрерывной работе
компрессорно-конденсаторного агрегата, т. е. при
коэффициенте рабочего времени, равном единице).
Коэффициент рабочего времени b определяется из
выражения
, тр Фт
* = v = tv
(6)
где tp—время работы компрессорно-конденсатор-
ного агрегата, ч;
т — время испытаний в данном режиме, ч.
Замерив температуру кипения по давлению вса-
сывания в компрессор при испытаниях холодиль-
ной установки в двух вышеуказанных режимах
(#> и ^о) и определив, согласно выражению (6),
значение Ь для первого режима, с помощью графи-
ческой зависимости Qo=f(M можно найти тепло-
вую нагрузку в условиях испытаний (Q", ккал/ч) и
максимально возможную холодопроизводитель-
ность компрессорно-конденсаторного агрегата при
непрерывной его работе (Qoax> ккал/ч) для услов-
ной камеры, т. е.
Q? = Qoi	(6, а)
при 6=1 И fo=/oi;
0й
Qo “ -	(6, б)
при b < 1 и /0 =
Продолжительность испытаний в каждом из ре-
жимов не должна превышать двух часов, чтобы
исключить изменения температуры наружной сре-
ды в период испытаний.
Отложив на построенном графике совмещенных
характеристик точки Л и С, соответствующие
величинам холодопроизводительности с учетом вы-
ражений (6, а) при полученных на испыта-
ниях температурах кипения, а также точку В,
соответствующую величине Qo”x из выражения
(6,6), можно графически получить в соответствии
с принятыми вторым и четвертым допущениями
температуру воздуха в условной камере •
При известных и тепловой нагрузке Q”, со-
ответствующей на графике совмещенных характе-
ристик точкам Л, С и Д согласно принятым второ-
му и третьему допущениям, графически определяет-
ся характеристика наружных ограждений условной
камеры при полученной по результатам испытаний
из выражения (5) средней равновесной темпера-
туре окружающей среды
Зная, что точка Е соответствует максимально
возможной тепловой нагрузке на условную камеру
График совмещенных характеристик элементов холодильной
установки и ограждения камер.
при принятых втором и третьем допущениях, мож-
но графически получить максимально возможную
среднюю равновесную температуру окружающей
среды при которой компрессорно-конденсатор-
ный агрегат, работая непрерывно, сможет обеспе-
чить заданную температуру воздуха в условной ка-
мере ^сл.
Оценка полученных результатов испытаний хо-
лодильной установки провизионных камер с помо-
щью построенного графика совмещенных характе-
ристик позволяет сделать следующие выводы:
1.	Коэффициент рабочего времени в пересчете
на спецификационный режим должен быть меньше
или равен заданному расчетному Ьр:
/Р_ (УСЛ
» = ' *	(7)
4И Ч
2.	Угол наклона, построенный по результатам
испытания условной камеры (линия ///), должен
быть меньше угла наклона, полученного по форму-
ле (2) при проектировании холодильной установки.
Это позволяет косвенно судить о соответствии ха-
рактеристики наружного ограждения проектным
данным, в частности, оценить сравнительное состоя-
ние изоляции.
3.	Включение в программу испытаний холодиль-
ной установки на судне метода расчета, основанно-
го на графике совмещенных характеристик с нане-
сенными линиями, соответствующими зависимостям
Qo=f(to) при спецификационной температуре охла-
ждающей конденсатор воды и QT= 2 ^огр/6?огР/(Ц —
— 2К/), позволяет значительно облегчить и ускорить
обработку данных испытаний.
ЛИТЕРАТУРА
1.	Добровольский Л. П. Теплотехнические испы-
тания судовых холодильных установок. Л., Судпромгиз, 1965.
2.	Добровольский А. П. Об установлении холодо-
производительности компрессоров при испытаниях холодиль-
ных установок на судах. — «Судостроение», 1964, № 3.
3.	Курылев Е. См Герасимов И. А, Холодиль-
ные установки. Л., Машгиз, 1961,
ЖИЖ
SKS5
СУДОВЫЕ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ
УСТАНОВКИ
АНАЛИЗ СХЕМ И КОНСТРУКЦИЙ СУДОВЫХ
РЕДУКТОРОВ ПРИВОДА СООСНЫХ
ГРЕБНЫХ ВИНТОВ ПРОТИВОПОЛОЖНОГО
ВРАЩЕНИЯ
Ю. А. Державец, А. И, Филипенко в,
Л, Я. Иоффе
УДК 629.12.037.25-585.12
Одним из путей повышения эффективности су-
довых паротурбинных энергетических установок яв-
ляется применение соосных гребных винтов проти-
воположного вращения (ВПВ), которые обладают
повышенным пропульсивным к. п.д. К важным
преимуществам таких установок относятся сниже-
ние уровня вибрации корпуса судна, уменьшение
диаметра гребных винтов, отсутствие или уменьше-
ние реактивного и гироскопического моментов и т. п.
Предполагается, что использование таких винтов
особенно перспективно на супертанкерах и быстро-
ходных контейнеровозах [1], [2], [3].
Однако привод ВПВ характеризуется усложне-
нием кинематической схемы редуктора, габариты и
вес которого выше, чем при одновинтовой схеме.
Одновременно усложняются дейдвудное устройство
и опоры валопровода, возрастает его вес, удваи-
вается число главных упорных подшипников. Оче-
видно, что общая оценка целесообразности приме-
нения винтов противоположного вращения не мо-
жет проводиться в отрыве от перечисленных про-
блем. В частности, необходим сравнительный ана-
лиз схем и конструкций редукторов, удельный вес
и стоимость которых в составе установки значи-
тельны.
ГТЗА современного судна крупного водоизме-
щения с гребным винтом обычной конструкции со-
стоит из многокорпусной паровой турбины и двух-
или трехступенчатого редуктора. Суммирование
мощности параллельно включенных двигателей
обеспечивается несоосными цилиндрическими зуб-
чатыми передачами. Осевые линии валов двигате-
лей и гребного вала размещаются в одной или в
двух плоскостях. Эти же требования компоновки
остаются справедливыми и для редуктора привода
винтов противоположного вращения.
Помимо основной для всех судовых редукторов
кинематической задачи — согласования частот вра-
щения двигателя и гребного винта, редуктор, рабо-
тающий на винты, должен обеспечивать разделение
общей мощности многокорпусного двигателя на два
потока с заданным соотношением величин крутя-
щих моментов и частот вращения внутреннего и
внешнего гребных винтов. Основные структурные
схемы пропульсивной установки с ВПВ показаны
на рис. 1. Схема на рис. 1,а состоит из двух
турбин с соосным расположением выходных валов
обоих двухступенчатых редукторов. Наличие авто-
номного привода каждого гребного винта требует
применения единой системы регулирования. В этой
схеме разделение общей мощности на два потока
выполнено за счет применения двух турбин
(ТВД и ТНД) и соответствует их мощностям. Ре-
дуктор прост по конструкции, но имеет большие га-
бариты. Более совершенна схема с разделением
общей мощности многокорпусного двигателя на два
потока механическим путем с помощью зубчатой
передачи, например несоосной цилиндрической
(рис. 1,6). Особенно перспективно использование
планетарных распределителей моментов (ПРМ),
которые могут быть размещены в первой (рис. 1,в)
или в последней ступенях редуктора. Предлагае-
мая статья посвящена анализу схем и кон-
струкций именно редукторов/ выполненных по
рис. 1, в.
В распределителях моментов судовых редукто-
ров используются планетарные передачи типа 2К-Н
по классификации [4], показанные на рис. 2. Кру-
тящие моменты на валах одноступенчатого плане-
тарного распределителя момента и частота враще-
ния его валов определяются из уравнений
па^ — knb + (1 + k)
где k — величина передаточного отношения
планетарного механизма в движе-
нии относительно водила, взятая с
противоположным знаком;
7Иа, А4Й, Мн — крутящие моменты на валах цен-
тральных колес а, Ь и водила Н\
па, пь* пн — частота вращения центральных ко-
лес а, Ь и водила Н.
Обозначим отношение частот вращения гребных
валов о =  и отношение крутящих моментов
ЛВ1
Л/go	«
R = -^—, где В1—внешний, а В2 — внутренний
винт.
Из-за различия в условиях обтекания гребных
винтов должно выдерживаться 7?=—(1	1,3). По-
скольку из конструктивных соображений ограничи-
вают значения 1,5-»-2<А7-+-11, одноступенчатый
ПРМ в чистом виде не удовлетворяет требованиям
по параметру /?. Рациональные параметры S и R
могут быть обеспечены в двухступенчатых распре-
делителях. Всего существует восемь схем таких
Судовые энергетические установки
25
распределителей [5], из которых четыре имеют чис-
ло степеней свободы w=l и остальные схемы —
w=2. Формулу для определения числа степеней
свободы [6] удобно представить в виде
—	— т,	(1)
где п — число планетарных рядов распределителя;
т — количество связей, накладываемых на
эти ряды.
Здесь различают два вида связей: внешнюю (т') —
соединение звена планетарного ряда с корпусом ре-
дуктора и внутреннюю (т") — соединение звена
одного планетарного ряда со звеном другого, при-
чем т=т'+т", Каждая структурная схема вклю-
чает большое число кинематических схем, но в пре-
делах данной статьи рассмотрим только наиболее
рациональные из них. Не рассматриваются схемы
Рис. 1. Схемы установок с редукторами для привода
винтов противоположного вращения.
/ —ТВД; 2 —ТНД; 8, 4 — ВПВ; 6, б — главные упорный под-
шипник; 7, в —первая и последняя цилиндрические ступени;
9 — распределитель момента в первой ступени.
ПРМ с неудовлетворительными значениями пара-
метров S и R. Исключены также схемы, в замкну-
том контуре которых возникает паразитная цирку-
ляция мощности, поскольку к.п.д. таких передач
понижен, а детали испытывают повышенную на-
грузку [4]. В табл. 1 приведены схемы, которые мо-
гут быть реализованы в первой ступени судового
редуктора. Рассмотрим схемы редукторов привода
Рис. 2. Планетарный распределитель момента: а*—с
двумя степенями свободы; б — потоки мощности;
в — присоединение цилиндрической синхронизирующей
ступени.
а, Ъ — центральные колеса внешнего и внутреннего зацепления;
Я—-водило; g — сателлит; о —ведущий вал; I, 2 —ведомые
валы.
винтов, полагая вначале, что число w определяется
только схемой распределителя, а не редуктора в це-
лом. Схемы редукторов cw=l должны удовлетво-
рять заданному постоянному отношению частоты
вращения гребных винтов
• г”
7вГ*В1
в п
(2)
где /bi, /в2—передаточные числа распределите-
лей моментов к валам В1 и В2;
гвр в2 — передаточные числа последних сту-
пеней редуктора между распредели-
телями и гребными валами.
Заметим, что передаточное число предваритель-
ной ступени редуктора между двигателем и ПРМ
не оказывает влияния на величину S. Необходимое
соотношение крутящих моментов в редукторах с
w=l следует обеспечить путем выбора характери-
стик гребных винтов (направление и величина ша-
га лопастей), тогда
МВ2 1
Дв1
О
(3)
где?/в1, Nb2—мощности на гребных валах В1 и В2.
Кинематические схемы редукторов с ш=2 дол-
жны удовлетворять заданному постоянному отно-
шению крутящих моментов
=	(4)
/вГ*В1
а необходимое соотношение скоростей обеспечива-
ется выбором таких характеристик гребных винтов,
при которых
Sw_2 = Д-^СО. (5)
4 Судостроение № 197? Г,
26
Судостроение № в
Кинематические схемы распределителей момента
Таблица 1
Варианты
схем
Кинематическая схема*
Крутящие моменты
Частота вращения
1
ОГ=2 *2 N

Ла
Afa Л, Л,Ла
МТ” £
"°	1 . ь ।
— «14-^4-
fr-Sfr (1-Ма)
Лз
ла = Shi
2
3
4
* 1. 2 — ведомые валы распределителя момента, 0—ведущий вал.
Мх
MQ
л,4“ л,ла
-^«-(14.^4-ЛЛ)
Мо
М.
—0+^)
Mq = Afoi 4- ЛГоз
Afj	k\ 4~ ^з 4“ Л,Ла
М7в"“ Лз
Afa
Afoa
Mq = Afoi 4“ Л^оз
7^”e’ — £i(l+£a)4-
4-$ (14-*i 4-W
ла = 5Л1
Яр
«1
Яр
Ля
Лр Л, 4“ Ла 4“ k\k^
~= — (Л{ 4- ла 4* ь&у
По мнению специалистов, для эффективной ра-
боты главных двигателей вращение гребных винтов
должно быть синхронным, благодаря чему стано-
вятся минимальными колебания суммарного упо-
ра [3]. Синхронное вращение гребных винтов при
S=—1 осуществимо в редукторах с w=l. В случае
же ш=2 жесткой связи между валами винтов нет,
но эта задача может быть решена путем модифи-
кации схем. К любым двум валам ПРМ, имеющего
требуемое соотношение моментов R по форму-
ле (4), можно присоединить два вала дополнитель-
ной синхронизирующей ступени с фиксированным
передаточным отношением is. При этом условии
синхронизирующая ступень будет выполнять толь-
ко кинематическую функцию, а ее звенья теорети-
чески будут разгружены. В реальном редукторе в
замкнутом контуре, образованном звеньями синхро-
низирующей ступени, циркулирует незначительная
по величине мощность, обусловленная неравен-
ством к. п. д. зубчатых передач от двигателя к каж-
дому гребному винту, технологическими погрешно-
стями изготовления винтов и инерционными нагруз-
ками. В результате блокирования двух валов ПРМ
с w=2 число внешних связей mz возрастает на 1, а
внутренних т" на 2, откуда по формуле (1) для
модифицированной таким путем схемы ПРМ най-
дем w=l. В качестве синхронизирующей ступени
могут быть применены передачи различного типа:
несоосные цилиндрические или планетарные
(рис. 2,в), имеющие число степеней свободы
Судовые энергетические установки
27
Валы синхронизирующей ступени могут присоеди-
няться не только непосредственно к валам распре-
делителя, но и к другим ступеням редуктора, при-
водящим гребные винты противоположного вра-
щения.
Рассмотрим особенности работы главного тур-
бозубчэтого агрегата, когда потерян или повреж-
ден один из гребных винтов. В ГТЗА (рис. 1,а) вал
потерянного винта и соответствующий двигатель
могут быть застопорены, при этом привод ко вто-
рому гребному винту продолжает работать. Для
возможности осуществления маневров судна турби-
на заднего хода и ступени регулирования должны
быть у обоих двигателей. Введение синхронизирую-
щей связи между ступенями обоих двигателей
позволяет обойтись турбиной заднего хода лишь
в ТНД (рис. 1,6). В случае применения ре-
дуктора, в котором используются ПРМ с 10=2
без синхронизирующей ступени, должны быть
установлены устройства для стопорения вала по-
врежденного гребного винта. При этом передаточ-
ное число редуктора от двигателей к оставшемуся
гребному винту уменьшается, что необходимо учи-
тывать, выбирая аварийный режим работы двига-
телей. Будет продолжать движение и судно с ГТЗА,
имеющим ПРМ с w = l, но стопорение вала повреж-
денного гребного винта возможно только после его
разобщения с редуктором. При наличии ПРМ с
w=2 по модифицированной схеме синхронизирую-
щую ступень в подобной ситуации необходимо от-
ключить, так как через нее к работающему греб-
ному винту будет передаваться часть мощности
двигателя.
Различно решается и вопрос установки валопо-
воротных механизмов (ВПМ). В ГТЗА по схеме
рис. 1,а они должны быть предусмотрены для
каждого двигателя. В редукторах, где установлены
ПРМ с 10=2, можно использовать только один
ВПМ (например, на линии ТВД) в сочетании с по-
очередно включаемыми стопорными устройствами
вала каждого гребного винта для ГТЗА по схеме
рис. 1,в. Если в редукторе использованы распреде-
лители с 10=1 (или с t0=2 по модифицированной
схеме с синхронизирующей ступенью), то достаточ-
но установить один валоповоротный механизм.
Фирмы Аллен (Англия) и Сталь-Лаваль (Шве-
ция) разработали проекты редукторов по структур-
ной схеме рис. 1,в с одноступенчатыми ПРМ с
w=2 и синхронизирующей ступенью по схеме
рис. 2, в [1], [2]. Возможна аналогичная компоновка
редукторов при <0=1, Однако в последнем случае
обязательна следующая технологическая операция
при сборке: один из ведомых валов распределителя
второго (и каждого последующего) двигателя дол-
жен соединяться призонными болтами с фланцем
шестерни цилиндрической ступени по месту после
введения в контакт всех рабочих профилей зубьев.
Рис. 3. Конструкция
редуктора с плане-
тарными распредели-
телями момента, ус-
тановленными в пер-
вых ступенях ТВД и
ТНД.
/—V/// — порядковые
номера рядов
планетарных
распределителей
момента
И цилиндрических
ступеней редуктора.
28
Судостроение № в
Характеристика зубчатых колес редуктора (рис. 3)*	Таблица 2
Наименование		Планетарные ряды распреде- лителей моментов				Последние ступени ТВД и ТНД	Наименование	Планетарные ряды распреде- лителей моментов				Последние ступени ТВД и ТНД
		ТВД		ТНД				ТВД		ТНД		
		I	П	Ш	IV	V—VHI		I	II	ш-	IV	V-V1II
Диаметр делительной окружно- сти**, мм	шестерня а	268	316	190	230	600	Длина нарезанной ча- сти зубчатого колеса, мм	156	156	206	206	1200
	колесо b	790	790	1050	1050	4200						
							Число сателлитов	4	4	3	3	—
	сателлит g	261	237	430	420	—						
Модуль нормальный, мм		4	4	4	4	6	Передаточное отноше- ние планетарного ряда (относительно водила) k	2,95	2,5	5,55	4,55	-—
Угол зацепления в нор- мальном сечении		22°30'	22°30'	22°30'	22°30'	22°30'						
Угол наклона зубьев на делительном цилин- дре		30°	30°	30°	30°	30°	Передаточное число ступени i	±9,25		±5,55		7
• I—VIII —см. рис. 3; •• а. Ь, g—см. рис. 2.
Основные данные расчета элементов редуктора (рис. 3)	ТаблицаЗ
Наименование		Планетарные ряды				Цилиндрические ступени			
		ТВД		ТНД		ТВД		тнд	
		I	п	ш	IV	V	VI	VII	VIII
Передаваемая мощность, л. с.		15000		15 000		15 000		15 000	
Крутящие моменты, кгс«м	шестерня а	1950	—2300	1380	1870	8050	—9600	-7650	10 400
	колесо b	5750	-5750	7650	8500	-56 300	70 000	-53500	73 000
	водило Н	—7300	8050	-9050	—10400	•—	—	—	—
Частота вращения, об/мин	шестерня а	5500	595	3300	3300	—595	595	-595	595
	колесо b	—1070	—1070	—595	0	85	-85	85	-85
	водило Н	595	—595	0	595	—	—	—	—
	сателлит g	-1950	—1585	—1450	-1525	—	—	—	—
Окружная скорость в зацеплении (относи- тельно водила), м/с		49	14	46	45	19	19	19	19
Линейная нагрузка на зуб, кгс/см		232	232	241	271	225	268	214	290
Коэффициент нагрузки на зуб, кгс/см®	шестерня а	14	14	14	14	4,3	5,1	4	5,5
	колесо b	4,8	5,6	2,5	3,1	—	—•		—
Более целесообразно применение редукторов при
наличии двух- или трехкорпусных турбин, в кото-
рых ПРМ с w=l установлен на линии только од-
ного двигателя, например ТНД, а для ТВД и ТСД
использованы ПРМ с w=2. В таком сочетании
мощность каждого двигателя будет автоматически
Судовые энергетические установки
2J
разделяться на два потока к винтам. Планетарный
распределитель момента с ю=1 одновременно осу-
ществляет функцию синхронизатора, не требующе-
го отключения в аварийном режиме (при повреж-
дении одного из винтов).
Пример конструкции редуктора1, в первой сту-
пени которого использованы схемы ПРМ 1 для ТВД
и 3 для ТНД (табл. 1), дан на рис. 3. Общая мощ-
ность ТВД и ТНД равна 30000 л. с. (по 50% на
турбину), частота вращения гребных винтов
±85 об/мин, передаточные числа от двигателей к
гребным винтам (2в1)твд = — (^вг)твд = 64,7 и
(ЗДтнд = —(*вг)тнд =38,8. Характеристика зубчатых
колес редуктора приведена в табл. 2. Передаточные
отношения ks и А* ступеней ПРМ сю=1 назначены
так, чтобы при передаточных числах цилиндриче-
ских ступеней iv-*-^vni =7 (которые приняты кон-
структивно) обеспечивалось значение параметра
ЛВ2 __ (*В1)тНД _________*Ш*УП
ЛВ1 Св2)тнд 0 + ^iv) *VIII
Для ПРМ с w=2 передаточное отношение &п=
=2,5 принято из условий компоновки. В итоге по-
лучено передаточное отношение

(*В1)твД
*vn
Для рассматриваемого случая был выбран па*
раметр 7?=—1,3. Разделение крутящих моментов
двигателей ТИтвд и Л1тнд между гребными винтами
в соответствии с формулами табл. 1 для схем 1
и 3 определяется решением следующих уравнений:
*!(1 + М .
(Мвитвд = ЛГтвд---------*v;
(Л1в2)твд « — /Итвд----ь------ *V1>
*11
(Мв1)тнд s -^тнд^п/уп»
(^Ивг)тнд — — ^тнд (1 4“ ^iv) * viu»
^ТНД ^тнд = ^ТНД’
(^В2)твд + (^вз)тнд р
(^В1)ТВд+ (ЛЗДтнд К'
Основные данные расчета элементов редуктора
приведены в табл. 3. Габариты пропульсивной уста-
новки с редуктором описанной конструкции указа-
ны на рис. 4. Масса редуктора вместе с двумя глав-
ными упорными подшипниками достигает 130 т.
Осевые линии обеих турбин и винтов лежат в одной
плоскости, ТНД имеет осевой выхлоп в поперечно
расположенный конденсатор. Валоповоротный ме-
1 Разработка выполнена совместно с инженерами Арта-
моновым О. М. и Ли В. Н.
ханизм присоединяется к ведущему валу ПРМ на
Рис. 4. Габаритный
чертеж пропульсив-
ной установки с ре-
дуктором, представ-
ленным на рис. 3
(мощность 30 000 л. с.
при ±85 об/мин на
винты; для одновин-
тового привода за-
штрихован силуэт ре-
дуктора - и штрих-
пунктирной линией
обозначены контуры
турбин и конденса-
тора).
30
Судостроение № 6
линии ТНД с помощью промежуточного вала, сме-
щаемого в осевом направлении. Корпус каждого
упорного подшипника установлен на отдельном
фундаменте, что позволяет уменьшить деформацию
корпуса редуктора под действием упора гребных
винтов. Валы главных упорных подшипников внеш-
него (ГУП1) и внутреннего (ГУЛ2) гребных вин-
тов могут соединяться с фланцами соответствую-
щих ведомых валов редуктора Ф1 и жестко или
с помощью компенсирующих муфт.
При повреждении одного из гребных винтов сле-
дует разъединить фланцевое соединение соответ-
ствующего ведомого вала редуктора и вала глав-
ного упорного подшипника (Ф1 или Фа). После
этой операции отсоединенный вал гребного винта
может быть застопорен. Передаточные числа от
двигателей к работающему гребному випту не из-
меняются. К последнему через одну из ступеней
ПРМ с поступает вся мощность ТНД. Мощ-
ность ТВД передается на винт двумя потоками: че-
рез распределители с w«2 и с Однако пере-
грузки ступеней ПРМ с 1 не происходит, так
как суммарная мощность двух двигателей на ава-
рийном режиме движения судна должна быть
уменьшена до величины, не превышающей номи-
нальной мощности одного гребного винта.
На рис. 4 проведено сравнение габаритов рас-
смотренного редуктора для привода ВПВ и редук-
тора современной конструкции для привода одного
гребного винта. Сравниваемые ГТЗА имеют одина-
ковые компоновки двигателей, равные мощности
и сопоставимые уровни нагрузки элементов редук-
торов. Редуктор одновинтового привода выполнен
по типу серийных передач фирмы Сталь-Лаваль [1]
с первыми планетарными ступенями на линии
ТВД и ТНД, масса редуктора и главного упорного
подшипника равна ПО т.
Сравнение показывает, что общая длина редук-
торов и главного упорного подшипника одновинто-
вого привода меньше, чем в случае ВПВ. С дру-
гой стороны, ширина и высота редуктора с одним
ведомым валом возрастают. Увеличивается масса
редуктора для привода ВПВ, включая и оба упор-
ных подшипника. Несмотря на то, что трудоем-
кость монтажа и эксплуатации редукторов таких
приводов несколько возрастает, увеличивается об-
щий расход масла и усложняется система смазки,
очевиден общий положительный эффект примене-
ния винтов противоположного вращения, и в бли-
жайшие годы можно ожидать появления крупно-
тоннажных судов с установками подобного типа.
ЛИТЕРАТУРА
1.	J u n g J. Swedish research on contra — rotating
propellers.—„Marine Engineers and Naval Architect", 1967,
v. 90, № 1101.
2.	Jones T. Fifteen years development of high-power
epicyclic gears. — „The Institute of Marine Engineers Tran-
sactions", 1967, v. 79, № 8, pp. 273 — 303.
3.	Budd W. J. Main reduction gears for contra-rota-
tion.—„Marine Technology", 1969, v. 16, № 4, pp. 440—448.
4.	Кудрявцев В. H. Планетарные передачи. М.—Л.,
«Машиностроение», 1966.
5.	Державец Ю. А., Иванов А. И., Филипен-
ко в А. Л. Выбор схем планетарных реверсивных редукто-
ров и редукторов привода соосных гребных винтов противо-
положного вращения. — Труды 25 научно-технической конфе-
ренции ЛИИВТ, Л., 1971.
6.	Кирдяшев Ю. Н. Многопоточные передачи диф-
ференциального типа. Л., «Машиностроение», 1969.
СОВРЕМЕННЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ
СУДОВЫХ ДИЗЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК1
стыо 16—18 тыс. л. с. Для скоростных сухогрузных
судов дедвейтом 12—15 тыс. т при скорости 22—
25 уз необходимы энергетические установки эффек-
тивной мощностью 25—30 тыс. л. с.
Таблица 1
В. А. Ваншейдт, 7И. С. Томилин»
Ф. М. Елистратов» В. Т, Бордуков
УДК 629.123.2.03 843.6
Мировое судостроение за последние 10 лет ха-
рактеризуется интенсивным ростом грузоподъемно-
сти и скорости судов, потребовавшим соответствую-
щего увеличения мощностей энергетических уста-
новок. Этот рост связан не только с непрерывным
увеличением главных размерений судов некоторых
типов, в первую очередь танкеров (табл. 1), но и с
появлением судов качественно новых типов, к чис-
лу которых относятся контейнеровозы, лихтерово-
зы, суда для перевозки грузов в пакетах, суда с го-
ризонтальным способом погрузки.
Для сухогрузных судов общего назначения дед-
вейтом 7—20 тыс. т со скоростью 16—18 уз тре-
буются дизельные установки эффективной мощно-
1 В подготовке статьи принимали участие также Вольфен-
зон Я. И., Самсонов Е. П., Байков Б. П,, Фучиков Г. В.
Изменение дедвейта танкеров и мощности
их главных двигателей
Период времени, годы	Дедвейт, т	Мощность главных двигателей, л. с.
1944-1948	25000-28000	12500
1949—1955	30 000-40000	20000
1956-1958	50 000-65 000	25000
1970	150000—300 000	30000-40000
1975-1980	500000	55 000-65 000
Развитие контейнерных судов идет в направле-
нии создания судов со скоростью до 28—33 уз дед-
вейтом от 2,4—3,4 до 20—35 тыс. т, что требует
наличия главных двигателей эффективной мощно-
стью от 2 до 120 тыс. л. с., реализуемой в одно- и
миоговальпых установках. Развитие танкерного
флота характеризуется увеличением дедвейта при
сохранении скорости на уровне 15—16 уз. Требуе-
Судопыс онер готические установки
31
мые мощности главных двигателей достигали 30—
40 тыс. л. с. в 1970 г. и возрастут до 55—65 тыс.
л. с. в следующем пятилетии.
В составе рыбопромыслового флота получают
развитие добывающие суда новых типов: трауле-
ры-производственные рефрижераторы с эффектив-
ной мощностью главных двигателей до 7 тыс. л. с.,
сейнеры-траулеры и СРТ — 1—3 тыс. л. с., пе-
рерабатывающие и транспортные суда — 6—
26 тыс. л. с.
В связи с ростом спроса на судовые двигатели
повышенной мощности ведущие зарубежные дизе-
лестроительные фирмы разработали новые кон-
струкции и освоили производство малооборотных
судовых дизелей с цилиндровыми эффективными
мощностями 3500—4000 л. с. и агрегатными до
42—48 тыс. л. с. Такие цилиндровые мощности
были реализованы за счет увеличения диаметров
цилиндра до 98—106 см и повышения среднего эф-
фективного давления до 10,5—И кгс/см2.
Из общего числа дизелей (1261), установлен-
ных в 1970 г. на 1043 теплоходах дедвейтом более
2000 т, первое место по количеству (241 агрегат
общей эффективной мощностью 2 401 370 л. с. или
28,7% от мирового выпуска) принадлежит швей-
царской фирме Зульцер (рис. 1). Второе место
занимает датская фирма Бурмейстер ог Вайн
(189 двигателей, 2079580 л. с., 24,85%) без учета
выпуска дизелей Брянского машиностроительного
завода. На третьем месте — западногерманская
фирма MAN (146 дизелей, 1 192550 л. с., 12,25%).
Указанные фирмы с лицензиатами выпускают по
мощности ~68°/о всего мирового выпуска судовых
ДВС. Фирмы Пилстик (Франция), Мицубиси (Япо-
ния), Фиат (Италия), МаК (ФРГ), Гётаверкен
(Швеция), Дейц (ФРГ), занимающие 4—9 место,
производят 21,6% двигателей. Остальные 30 фирм
обеспечивают выпуск 10,5% мирового производства
дизелей.
Следует отметить, что четвертое место в мире
занимает французская фирма СЕМТ-Пилстик, из-
готовившая в 1970 г. вместе с лицензиатами сред-
необоротные дизели общей эффективной мощно-
стью 526830 л. с. (6,3%). В целом же выпуск сред-
необоротных дизелей за 1970 г. составил — 25%
(по мощности) от мирового производства (рис. 2).
По общему объему производства судовых ди-
зелей первое место принадлежит Японии (~51%).
Рис. 2. Объем производства судовых средне-
оборотных дизелей.
1 — CEMT—Пилстик;	3 — Мицубиси; S — MAN;
4 — МаК; 6 — Дейц; б —Бурмейстер ог Вайи;
/ — Ханшин; 8 — Фиат.
Доля дизелей в общем выпуске судов, построенных
в 1970 г., составляет по количеству теплоходов
91%, по их регистровому тоннажу 50% и по мощ-
ности установок — 73,5% [1].
Мощностные ряды, освоенные тремя веду-
щими фирмами мира за последние годы, харак-
теризуются данными табл. 2. Ряд дизелей типа
RND фирмы Зульцер состоит из четырех типораз-
меров. Дизели нового ряда имеют систему наддува
с постоянным давлением перед турбиной, без золот-
ников на выхлопе и улучшенное охлаждение дета-
лей, образующих камеру сгорания, что позволило
значительно снизить их теплонапряженность.
Новый мощностной ряд малооборотных дизелей
фирмы Бурмейстер ог Вайн типа KEF и KFF со-
стоит из пяти типоразмеров. Двигатели нового ряда
отличаются повышенной степенью наддува, приме-
нением гидропривода к выхлопным клапанам, ин-
тенсифицированным отводом тепла от днища пор-
шня, удлиненным тактом расширения газов и пр.
Ряд дизелей типа KSZ фирмы MAN состоит из
четырех типоразмеров. Использование малооборот-
ных дизелей большой цилиндровой мощности на
крупнотоннажных и скоростных судах характери-
зуется следующими примерами:
— на норвежских танкерах дедвейтом по
160000 т применены одновальные установки с дизе-
лями 8RND 105 эффективной мощностью 32000 л. с.
при 108 об/мин, 7K98FF мощностью 26000 л. с. при
100 об/мин, а также 8KSZ 105/180 мощностью
32 000 л. с.;
— на норвежском танкере дедвейтом 270000 т
применена одновальная установка с дизелем
10K98FF эффективной мощностью 38000 л. с. при
103 об/мин;
— на японских контейнеровозах дедвейтом
***20000 т со скоростями хода 22 и 23 уз примене-
ны одновальные установки с дизелями 9K98FF эф-
32
Судостроение № в
Таблица 2
Основные параметры мощных малооборотных дизелей ведущих зарубежных фирм
Марка двигателя	Число цилиндров	Диапазон агрегатных мощностей, тыс. л. с.	Частота вращения л, об/мин	Цилиндровая эффек- тивная мощность Nen, л. с.	Диаметр цилиндра D, см	Ход поршня S. см	Средняя скорость поршня ет, м/с	Среднее эффективное давление pg, кгс/см*	Удельная поршневая мощность N , л. с./дм*	Удельный расход топ- лива gg, г/(л. с. ч)	Удельная масса дви- гателя Ол, кг/л. с. С	Мощностная насы- щенность по длине NglL, л. с./м
Зульцер (Швейцария)
RND68	5-10	7,5-16,5	137	1500	68	125	5,71	10,8	41,5	155	31,5	835
			150	1650	68	125	6,25	10,9	45,5	155	28,7	920
RND76	5—10	10—20	122	2000	76	155	6,3	10,5	44	154	34	990
RND90	6-12	17,4-34,8	122	2900	90	155	6,3	10,8	45,6	152	31	1250
RND105	8-12	32—48	108	4000	105	180	6,48	10,7	46	153	37	1500
Бурмейстер ог Вайи (Дания)
K62EF	5-12	6,1—15,2	140	1220	62	140	6,6	9,3	41	158	35	760
K74EF	5-12	14—28	120	1700	74	160	6,4	9,2	39	156	37	900
K84EF	6—12	14—28	ПО	2500	84	180	6,6	10,3	45	155	35	1300
K90GF	6-12	18—37	ПО	3100	90	180	6,67	П,1	49	154	32,4	1500
			118	3330	90	180	7,08	12,8	53			
K98FF	6-12	21—42	100	3500	98	200	6,67	10,5	47	155	39	1500
			103	3800	98	200	6,85	11,0	50	154	36	1800
MAN (ФРГ)
KSZ70/125	6—12	9,6-16	140	1600	70	125	5,8	10,7	41,5	156	29	910
KSZ78/155	6-12	12,6—21	122	2100	78	155	6,3	10,45	44	154	32	1060
KSZ90/160	6—12	17,4-29	122	2900	90	160	6,5	10,5	45,5	152	33	1500
KSZ105/180	6-12	24-48	106	4000	105	180	6,36	10,9	50,5	150	36	2000
фективной мощностью 31500 л. с. при 100 об/мин
и с дизелями 9RND 105 мощностью 34 000 л. с.;
— на контейнеровозах датской постройки со
скоростью хода 26 уз принята трехвальная уста-
Рис. 3. Схема располо-
жения главных двигате-
лей K84EF контейнеро-
воза с длительной мак-
симальной аффективной
мощностью 80 000 л. с.
новка эксплуатационной мощностью 76000 л. с.,
включающая в свой состав дизель 12K84EF, рабо-
тающий на средний ВРШ, и два дизеля 9K84EF,
вращающих бортовые ВФШ (рис. 3);
— на контейнеровозах постройки ФРГ преду-
смотрена двухвальная установка эффективной мощ-
ностью 80000 л. с. с двумя дизелями K10SZ 105/180.
Развитие судового дизелестроения за последние
5—10 лет характеризуется также созданием и
освоением ряда новых образцов среднеоборотных
дизелей тронкового типа, предназначенных, в ос-
новном, для работы на гребной винт через редук-
тор. В отличие от дизель-редукторных установок,
применявшихся в 1930—1950 гг., такие установки
с современными среднеоборотными двигателями
отличаются меньшими весом (в 2—3 раза), чем
малооборотные дизели, и габаритами, равной или
повышенной экономичностью, приспособленностью
к работе на тех же тяжелых сортах топлива, что и
малооборотные дизели. Кроме того, дизель-редук-
торные установки со среднеоборотными двигателя-
ми обладают следующими преимуществами:
—	возможностью выбора оптимальной частоты
вращения гребного винта;
Судовые энергетические установки
31
—	удобством отбора мощности на привод гене-
раторов, насосов и других вспомогательных меха-
низмов;
—	обеспечением широкой унификации устано-
вок благодаря возможности охватить диапазон
мощностей от 2—3 до 30—36 тыс. л. с. двумя типо-
размерами;
—	существенно меньшей стоимостью (по сравне-
нию с установками с малооборотными дизелями) в
связи с меньшими весом и габаритами, а также
высокой серийностью производства;
—	возможностью обеспечения повышенной жи-
вучести судна при наличии нескольких двигателей
в установке и улучшения ее маневренных качеств;
—	удобством обеспечения малых ходов судна
при наличии нескольких двигателей за счет отклю-
чения отдельных машин.
Освоение производства унифицированных судо-
вых редукторов, соединительных и соединительно-
разобщительных муфт, отличающихся компактно-
стью, надежностью и малыми потерями мощности,
наряду с увеличением цилиндровых и агрегатных
мощностей среднеоборотных дизелей способствова-
ло расширению области применения этих двигате-
лей. Если ранее они использовались, главным об-
разом, на специализированных судах (паромы,
ледоколы и т. п.), то в настоящее время получают
широкое распространение на скоростных транспорт-
ных судах (контейнеровозах, лихтеровозах, судах с
горизонтальным способом погрузки). Конструктив-
ные особенности таких судов налагают определен-
ные ограничения на размеры машинных отделений
и расположение механизмов. Интенсивное строи-
тельство подобных судов со своей стороны стиму-
лирует развитие среднеоборотных дизелей, широ-
кий выход которых на международный рынок при-
вел и к расширению области их использования на
танкерах, промысловых и сухогрузных судах обыч-
ных типов (рис. 4).
К недостаткам среднеоборотных дизелей по
сравнению с малооборотными относятся: повышен-
ный расход масла, составляющий по паспортным
данным 0,8—1,5 г/(л.с.ч) против 0,4—0,6 г/(л.с.ч)
у малооборотных машин; более высокий уровень
РС2 фирмы SEMT-Пилстик на судах постробки 1970 г.
шумности; повышенная, несмотря на умеренные
размеры деталей, трудоемкость обслуживания (в
связи с увеличением числа цилиндров и сокраще-
нием межремонтного периода), оцениваемая удво-
енными по сравнению с малооборотными дизелямй
трудозатратами (0,11—0,15 чел-ч/л. с.-год против
0,055—0,086 чел-ч/л.с.-год).
Достигнутое повышение надежности и ресурса
среднеоборотных дизелей с доведением периода
между переборками до 8—15 тыс. ч, а также кон-
струирование с учетом максимального сокраще-
ния трудоемкости монтажно-демонтажных работ
Рис. 5. Характеристика трудоемкости основных
видов работ по ремонту среднеоборотных дизе-
лей фирмы MAN типа ЧРН 52/55.
/ — разборка в сборка крышки цилиндра; 2, S — демон*
таж и монтаж двух выпускных клапанов и двух впуск*
вых клапанов; 4 — выем двух поршней с шатунами при
снятой крышке; 5 — демонтаж мотылевых подшипников
при застопоренных поршнях в шатунах; 6 — разборка
рамовых подшипников; 7 —> демонтаж и монтаж фор-
сунки; 8— разборка, ревизия в монтаж топливного на-
соса; 9 — выем втулки цилиндра при демонтированных
поршнях и крышке; 10 — очистка и микрометраж втул-
ки цилиндра.
(рис. 5) позволяют рассчитывать в ближайшем бу-
дущем на заметное снижение трудозатрат на об-
служивание установок с этими двигателями [2].
Основные параметры современных судовых
среднеоборотных дизелей приведены в табл. 3 [3].
Они характеризуются удельной массой 7,5—
21 кг/л. с. и мощностной насыщенностью по длине
650—2000 л. с./м. Конструктивно преобладают че-
тырехтактные двигатели со средним эффективным
давлением 13—20 кгс/см2. Двухтактные модели
имеют pt до 10—И кгс/см2. Цилиндровые мощности
(длительные максимальные) наиболее обширной
группы двигателей составляют 500—650 л. с.
Группа двигателей имеет 750—1000 л. с. на ци-
линдр, а у отдельных моделей цилиндровая мощ-
ность достигает величины 1150—1200 л. с. Диапа-
зон агрегатных мощностей составляет 2—24 тыс.
л. с., что позволяет иметь при двухмашинном ди-
зель-редукторном агрегате мощность на гребном
5 Судоствоение № fi. 1972 г.
Судостроение № 6
34
Таблица 3
Основные параметры некоторых современных среднеоборотных дизелей
Фирма-поставщик (страна)	Марка двигателя (тактность)	Диаметр цилиндра, мм	Ход поршня, мм	Цилиндровая мощность, л. с.	Частота вращения, об/мин	Число цилиндров	Среднее эффективное давление, кгс/см1	Скорость поршня, м/с	Давление наддува. кгс/см1	Максимальное давление сгорания, кгс/см1	Температура выхлопных газов за нагнетателем. °C	Удельный расход топлива, г/(л. с. ч)	Удельная масса Gg, кг/л. с.	Мощностная насыщен- ность по длине N^L, Л. С./М	Допустимая вязкость топлива по Редвуду I. с	Примечание
Акасака (Япония)	U50 (4)	500	620	779	380	6	17,83	7,82	1,5	ПО	400	156	13,6	800	1500	Эксплуатация про- тотипа в начале 1970 г., выпуск пред- полагается к 1972 г.
Бурмейстер ог Вайн (Дания)	S-U45H S-U50H (4)	450 500	540 540	550 680	450 465	5-18 5-18	12,8 13,6	8,1 8,37	• •	88 •	385 •	155 155	16 12,8	950 1250	1500 1500	Производство с 1968 г. В 1969 г. кон- структорские работы. Выпуск с 1971/72 г.
Дейц (ФРГ)	ВМ-540(4)	370	400	400	600	6—16	17,4	8,0	•	•	•	•	7,5	1300	•	Производство	с 1968 г.
Доксфорд (Англия)	Сихорс (2)	580	880+ +420	2250	300.	4-7	10,9	8,8	2,4	106	350	158	14,6	1300	3500	В стадии разработ- ки
Фербенкс— Морзе (США)	38А20 (2)	508/ 254	546+ +273	1000	450	6-9 12-18	10,2	8,2	•	75	•	159	9,7	2000	•	Производство с 1965/66 г.
Фиат (Италия)	С420 (4)	420	500	550*	450	6-20	15,9	7,5	1,4	100	400	154	11,6	1060	1500	Производство с 1965/66 г.
	550 (4)	550	590	1000*	400	6—20	16,05	7,86	1,4	105	400	154	14,7	1430	1500	Производство не раньше 1971/72 г.
Ханшин (Япония)	LU54 (4)	540	860	650	230	6	14,9	6,6	1,23	95	365	158	21,1	650	1000	Поставка с 1970/71 г.
МаК (ФРГ)	М551АК (4)	450	550	500*	375	6, 8 12. 16	15,5 •(Р/)	6,87	•	90	350	150	13,7	1050	400	Производство	с 1967/68 г.
	40/54 (4)	400	540	536	430	6-18	17,2	7,74	1,7	120	400	154	11,8	1030	4000	Производство	с 1965/66 г.
MAN (ФРГ)	52/55 (4)	520	550	1000*	430	6-18	17,92	7,87	1,5	110	370	151	8,45	1750	4000	Производство с 1970 г., разрабатыва- ется ДВС в 1200— 2000 л. с./цил.
Мирлис Нэшнл (Англия)	ОР (2)	381	2Х Х381	1000*	500	8, 12, 16	11,0	6,35	•	106	•	•	11,8	1430	•	
	KVSS Мэджер (4)	381	457	465	525	6-18	17,5	8,0	•	95	•	152	10,0	1050	•	Производство с 1965/66 г.
Мицубиси (Япония)	UEV42/56 (2)	420	560	553	380	12, 18	9,93	7,09	1,05	85	320	160	11,5	1230	1500	Серийное произ- водство с 1971/72 г.
	РС2 (4)	400	460	500*	520	6-18	15,49	7,96	•	•	•	155	•	•	3500	Производство с 1964 г.
СЕМТ-Пилстик	РС2-5 (4)	400	460	600*	520	6—18	18,59	7,96	•	•	•	•	•	•	3500	Поставка с 1970 г.
(Франция)	РСЗ (4)	480	520	765— -855	460	12-18	17,7- 19,8	7,96	2,5	105— 115	440	153	9,4	1590	3500	Производство с 1970 г., разработка ДВС в 1500 л.с./цил.
Растон (Англия)	АОМ (2)	362	470	488	450	6, 8, 9, 12, 16	10,5	6,90	•	105	345	155	8,4	1270	3500	Производство с 1967/68 г.
Зульцер	ZVB 40/48 (4)	400	480	550	500	10, 12, 16	18,0	8,0	1.7	112	420	158	10,2	2000	1500	Производство с 1966 г.
(Швейцария)	Z56/62 (4)	560	620	1150*	375	•	18,1	7,75	•	•	•	•	•	•	•	Проект. Производ- ство с 1971/72 г.
Юнайтед ди- зель (Швеция)	UDAB (4)	520	570	1150*	425	6-18	20,0	8,06	2,0	130	420	152	11,6	1770	3500	Производство с 1971 г.
Веркспур (Голландия)	ТМ410 (4)	410	470	600	550	6-20	17,6	8,61	2,2	113	375	155	11,6	1380	3500	Производство	с 1968 г.
Примечание. Звездочкой отмечены длительные максимальные цилиндровые мощности в отличие от остальных — длительных эко
плуатационных; • —данные отсутствуют.
Судовые энергетические установки
35
валу 40—45 тыс. л. с. Удельные расходы топлива
двигателями находятся в пределах 150—
160 г/(л. с. ч) при значениях максимальных давле-
ний сгорания 75—130 кгс/см2. В дизель-редукторных
установках со среднеоборотными двигателями при-
меняются сравнительно легкие (5—6 кг/л. с.) ре-
дукторы с фрикционными, гидравлическими, элек-
тромагнитными и другими типами соединительно-
разобщительных муфт.
В настоящее время созданием и производством
среднеоборотных дизелей занимаются не только
фирмы, специализировавшиеся ранее на выпуске
тронковых двигателей (СЕМТ-Пилстик, Дейц, Ат-
лас-МаК, Растон, Мир лис Нэшнл, Фербенкс Мор-
зе и др.), но практически все крупнейшие фирмы,
для которых традиционным является производство
малооборотных дизелей (Зульцер, Бурмейстер ог
Вайн, MAN, Фиат и др.).
Фирма СЕМТ-Пилстик, раньше других предло-
жившая потребителям надежный Современный об-
разец судового среднеоборотного дизеля, в 1966 г.
по объему производства заняла шестое, в 1967 г.—
пятое и с 1968 г. — четвертое место в мире. Дизель
типа РС2 (ЧРН 40/46) этой фирмы занимает по
применяемости на судах второе место в мире, усту-
пая лишь одному из малооборотных двигателей
фирмы Зульцер. К началу 1971 г. на судах, строя-
щихся и находящихся в эксплуатации, было уста-
новлено свыше 990 дизелей типа PC, из которых
60%, используется на грузовых судах различных ти-
пов, 19%—на паромах и пассажирских судах,
17% — на рыбопромысловых судах, землечерпа-
тельницах и других судах специального назначения,
4% — на танкерах. Число сданных заказчикам дви-
гателей типа РС2 к началу 1971 г. достигло
1166 единиц суммарной мощностью 6,’4 млн. л. с. [3].
С 1970 г. начата эксплуатация судовых двигателей
типа РСЗ (ЧРН 48/52) цилиндровой мощностью
950 л. с. при 460 об/мин.
Определенный опыт производства и эксплуата-
ции среднеоборотных двигателей накоплен и фир-
мой MAN. К концу 1969 г. на транспортных судах
было установлено 160 дизелей типа V 40/^4 цилин-
дровой мощностью 560 л. с. при 430 об/мин, из
которых около 100 двигателей находилось в экс-
плуатации. С 1969 г. фирма MAN и ее лицензиаты
в ФРГ и Японии начали поставлять двигатели типа
V52/55 цилиндровой мощностью 1000 л. с. при
430 об/мин. К концу 1970 г. изготовлено 33 двига-
теля этой размерности.
На многих судах эксплуатируются среднеобо-
ротные двигатели фирм Дейц, Атлас-МаК, Сторк-
Вер кспур, Бурмейстер ог Вайн и др. Однако опыт
эксплуатации дизелей этих фирм еще не велик.
Второе место по производству среднеоборотных ди-
зелей занимает японская фирма Мицубиси, выпу-
стившая в 1970 г. дизели общей мощностью
320 тыс. л. с. (рис. 2). Имеются сообщения о рабо-
тах фирмы СЕМТ-Пилстик по созданию дизелей
типа РС4 цилиндровой мощностью 1200—
1400 л. с. [4]. Фирмы Фербенкс Морзе и Мирлис
Нэшнл довели цилиндровую мощность выпускае-
мых среднеоборотных двухтактных дизелей с про-
тивоположно-движущимися поршнями до 1250 л. с.,
а фирма Доксфорд разрабатывает уникальный дви-
гатель подобного типа «Сихорс» с цилиндровой
мощностью 2500 л. с. при 300 об/мин в рядном
4—7-цилиндровом исполнении [5].
Специалистами фирм MAN и Бремер Вулкан
проведены исследования эффективности применения
дизелей различных типов на контейнеровозах в ши-
роком диапазоне грузоподъемности. Исследование
показали, что для судов грузоподъемностью до
30 тыс. т со скоростью 24—28 уз оптимальными
являются установки со среднеоборотными дизе-
лями [6]. Объединенной комиссией английского ми-
нистерства технологии сравнивались установки с
малооборотными и среднеоборотными двигателями
применительно к линейному сухогрузному судну,
рудовозам и скоростному контейнеровозу [7]. Про-
работки показали, что при уменьшении веса глав-
ных двигателей примерно в 3 раза обеспечивается
снижение эксплуатационных расходов или себестои-
мости перевозок от 1,7 до 4,3% в зависимости от
типа судна. Аналогичные выводы [8] получены в
результате проектных исследований в ФРГ
(рис. 6, 7). Кроме того, благодаря более низкому
центру тяжести применение дизель-редукторных
Рис. 6. Диаграмма изменения эксплуатационных расходов
при использовании среднеоборотных дизелей типа 16АО
фирмы Растон и Хорнсби вместо малооборотного двига-
теля 784VT2BF-180 на сухогрузном судне дедвейтом
12 000 т (эффективная мощность установки 14 400 л. с.):
а — годовые расходы; б — годовая экономия.
1 — установка с малооборотными двигателями; 9 — установка со
среднеоборотными двигателями; S — техническое обслуживание уста*
новки; 4 — смазочное масло; б —топливо; б —расходы, пропорцио-
нальные капитальным затратам; 7 — всего.
Зарубежный опыт эксплуатации среднеоборот-
ных дизелей подтверждает целесообразность их при-
менения в составе энергетических установок универ-
сальных скоростных сухогрузных судов, балккэрие-
ров, контейнеровозов, рефрижераторов и судов с
36
( у дост роение Кв Л
Горизонтальным способом погрузки. Многие Зару-
бежные специалисты рассматривают среднеоборот-
ные дизели в качестве перспективных для крупно-
тоннажных танкеров дедвейтом 100—200 тыс. т.
Рис. 7. Диаграмма относительного изменения эксплуа-
тационных расходов при использовании среднеоборот-
ных дизелей типа VV40/54 вместо малооборотных на
контейнерном судне дедвейтом 15 000 т со скоростью
24 уз (эффективная мощность установки 27 000 л. с.).
1 — расходы, пропорциональные капитальным затратам; 2 — топ-
ливо; 3 — смазочное масло; 4 — техническое обслуживание уста-
новки; 5 — выигрыш за счет повышения грузовместимости;
6 — всего.
При этом учитывается возможность привода элек-
трогенераторов и грузовых насосов непосредствен-
но от главных двигателей или от редуктора, а так-
же использование соосных винтов противополож-
ного вращения, повышающих пропульсивный коэф-
фициент на8—10%. Первым наливным судном, обо-
рудованным установкой со среднеоборотными дизе-
лями, является построенный в 1963 г. в ФРГ тан-
кер «Синклер Венесуэла» дедвейтом 52150 т.
В 1970 г. вступил в строй танкер «Океанус» дед-
вейтом 130000 т, построенный в Швеции. На этом
судне три дизеля Пил стик типа 18РС2 мощностью
по 8370 л. с. при 485 об/мин работают через сум-
мирующий редуктор на один ВРШ с частотой вра-
щения 95 об/мин (рис. 8) [9]. Все потребности в
электроэнергии на ходу обеспечиваются валогене-
ратором. Два грузовых насоса соединены с редук-
тором и могут приводиться от любого двигателя.
При этом остальные два грузовых насоса имеют
электропривод с питанием от валогенератора. Мас-
са установки по сравнению с малооборотным дизе-
лем оказалась меньше на 800 т.
С целью оценки технико-экономической эффек-
тивности использования на отечественных судах
среднеоборотных двигателей были выполнены про-
ектно-исследовательские проработки применительно
к сухогрузному судну типа «Калининград», лесовозу
типа «Петрозаводск» и танкеру типа «Великий Ок-
тябрь». Проработки были ориентированы на тех-
нические данные дизелей типа РС2 СЕМТ-Пилстик.
Было установлено, что во всех случаях достигается
определенный выигрыш в массе установки (50—
200 т) и корпуса судна (20—35 т), уменьшаются
запасы Топлива. Суммарный экономический эффект,
оцениваемый по приведенным затратам, составляет
4,6—7,3%, что соответствует годовой экономии от
20 до 70 тыс. руб. в зависимости от типа судна, сор-
Рис. 8. Общее расположение трехмашинной дизель-редуктор-
ной установки с двигателями СЕМТ-Пилстик 18PC2V общей
мощностью 25110 л. с. при 485 об/мин на танкере «Океануо
дедвейтом 130 000 т.
та топлива для двигателей и принятых исходных
данных по стоимости и трудоемкости обслужива-
ния.
Особенно большое значение имеет создание
энергетических установок со среднеоборотными ди-
зелями для крупных добывающих и обрабатываю-
щих судов рыбопромыслового флота. Условия экс-
плуатации этих судов характеризуются высокими
расходами энергии на технологические нужды, со-
измеримыми с энергетическими затратами на про-
пульсивную установку и разновременностью наи-
больших нагрузок. Тенденция резкого увеличения
необходимых мощностей энергетических установок
промысловых судов при наличии ограничений по га-
баритам машинных отделений ооусловливает един-
Судовые энергетические установки
ственно приемлемую для таких судов (например,
для больших морозильных рыболовных траулеров-
заводов) дизель-редукторную установку со средне-
оборотными дизелями и отборами мощности на ва-
логенераторы или гидроприводы промысловых меха-
низмов. Применение таких дизелей в составе дизель-
редукторных или дизель-электрических установок
является перспективным также для обрабатываю-
щих и транспортных судов промыслового флота.
Проектно-исследовательские проработки, выпол-
ненные применительно к транспортному рефриже-
ратору типа «Берингов пролив» и рыбомучной базе
«Посьет», показали, что использование в энергети-
ческих установках этих судов среднеоборотных ди-
зелей цилиндровой мощностью 500 л. с. позволяет
получить годовой экономический эффект до 160 тыс.
руб. [Ю]. При постройке новых транспортных судов
дизель-редукторные установки со среднеоборотны-
ми двигателями цилиндровой мощностью 500 л. с.
представляются целесообразными для таких спе-
циализированных судов, как океанские спасатель-
ные с установками мощностью 5—9 тыс. л. с., ле-
докольно-транспортные суда дедвейтом 8—12 тыс. т
с установками мощностью 7—12 тыс. л. с. Дизель-
электрические установки с дизелями такой же ци-
линдровой мощности рационально применять на па-
ромах, где требуется мощность двигателей 15—
16 тыс. л. с., и ледоколах мощностью свыше
5 тыс. л. с. Кроме того, установки с такими двига-
телями будут перспективными для контейнерово-
зов, судов с горизонтальным способом погрузки
и т. п.
Создание одно- и двухмашинных агрегатов со
среднеоборотными дизелями и отборами мощности
на синхронные генераторы в пределах от 500 до
2X1500 квт имеет особое значение для современ-
ных средних и больших морозильных траулеров-
рыбозаводов с энергетическими установками от 2
до 6—7 тыс. л. с., тунцеловных баз и промысловых
судов других типов.
Освоение среднеоборотных дизелей цилиндровой
мощностью 750—1000 л. с. позволит создать опти-
мальные компактные энергетические установки, в
первую очередь, для скоростных сухогрузных судов
с мощностью главных двигателей <~24 тыс. л. с. (с
возможным применением винтов противоположного
вращения), иметь компактную турбогенераторную
утилизационную установку с малогабаритными
утилизационными котлами, резервируемую валоге-
нератором, а также обеспечить высокую экономич-
ность в режиме работы под одним двигателем (т. е.
при 50% мощности).
Выявляющаяся целесообразность постройки су-
пертанкеров, скоростных контейнеровозов и лихте-
ровозов с пропульсивной установкой мощностью
~45 тыс. л. с. и выше обусловливает актуальность
разработки среднеоборотных дизелей цилиндровой
мощностью 1500—2000 л. с., на базе которых могут
быть созданы оптимальные двухмашинные дизель-
редукторные агрегаты. Аналогичное направление на
ближайшие годы прогнозируется и зарубежными
специалистами (рис. 9). Ожидаемый годовой объем
мирового производства среднеоборотных дизелей
для судов дедвейтом более 2000 т составит
~6,5 млн. л. с., причем годовой выпуск дизелей
цилиндровой мощностью свыше 1750 л. с. достиг-
нет 4,5 млн. л. с.
Создание среднеоборотных дизелей повышенной
цилиндровой мощности при ограниченных пределах
допустимых изменений средней скорости поршня
ст и частоты вращения пойдет, очевидно, по линии
роста форсировки по ре и увеличения размеров
цилиндра. При этом, по-видимому, потребуется при-
менять более высококачественные материалы и
пойти на некоторое усложнение конструктивных
форм.
Рост форсировки является характерной тенден-
цией развития двигателей средней и повышенной
оборотности. Реализованные в настоящее время в
опытных образцах четырехтактных дизелей значе-
ния среднего эффективного давления рв =21 кгс/см2
имеют тенденцию к дальнейшему повышению [11].
Ожидаемые величины ре при сохранении односту-
пенчатого наддува и удовлетворении требований
Рис. 9. Прогноз развития общего годового объема
мирового производства пропульсивных установок су-
дов дедвейтом свыше 2000 т (а) и общего годового
объема мирового производства среднеоборотных ди-
зелей (б").
1 — малооборотные ДВС; 3 — среднеоборотные дизеля;
3 — паротурбинные установки; 4 — газотурбинные установки,
классификационных обществ к размерам основных
деталей не должны превысить к 1980—1985 гг. зна-
чений 22—24 кгс/см2. Необходимо отметить, что из
числа основных характеристик главного двигателя
38
Судостроение К» 6
на технико-экономические показатели судна наибо-
лее интенсивно влияет удельный эффективный рас-
ход топлива. Рост форсировки двигателя по ре при
ограничении максимальных давлений сгорания ря
некоторым уровнем, обусловленным допускаемой
механической напряженностью, позволяя улучшить
весо-габаритные показатели машины, неизбежно
приведет к увеличению удельного расхода топлива
по сравнению с достигнутым. Поэтому для судовых
условий следует считать приемлемой форсировку
среднеоборотных двигателей, но лишь до такого
уровня, при котором она сопровождается улучше-
нием экономичности.
Результаты работ по совершенствованию рабо-
*чего процесса и газотурбинного наддува, проведен-
ных ведущими отечественными дизелестроительны-
ми заводами и иностранными фирмами, позволяют
ожидать в ближайшей перспективе снижения при-
веденного удельного расхода топлива для малообо-
ротных дизелей до 145—150 г/(л. с. ч) и для сред-
необоротных—до 140—145 г/(л. с.ч).
Для обеспечения высокой конкурентоспособно-
сти с другими видами судового привода средне-
оборотные дизели должны быть приспособлены к
работе на дешевых тяжелых сортах топлива, что
успешно реализуется в последние годы.
По данным иностранных фирм, результаты ис-
пытаний подтвердили возможность эксплуатации
среднеоборотных дизелей на тяжелых сортах топ-
лива вязкостью 3500—4000 с по Редвуду 1. Эти ве-
личины практически соответствуют пределам вяз-
кости, оговариваемым фирмами-поставщиками ма-
лооборотных дизелей. На практике вязкость исполь-
зуемых сортов топлива редко превосходит 1500 с
(по Редвуду 1). Однако в связи с наиболее резким
падением цен на топливо в диапазоне изменения
вязкостей до 500 с уже при использовании топлива
вязкостью 200—400 с наблюдается заметный эко-
номический выигрыш. Применение топлива вязко-
стью 3500 с,’согласно данным фирмы СЕМТ-Пил-
стик, с учетом всех затрат на введение дополнитель-
ного оборудования в систему топливоподготовки,
расходов на масло и ремонт двигателя дает эко-
номический выигрыш в стоимости единицы выра-
батываемой энергии по сравнению с работой на
дизельном топливе в 20—24%.
Планируемая морским флотом структура потреб-
ления топлива предусматривает к 1980 г. снижение
доли дизельного до 12% (от 40% в 1970 г.), при
этом использование мазутов должно возрасти от 20
до 68%, что свидетельствует о целесообразности
применения на судах двигателей, приспособленных
к использованию тяжелых сортов топлива.
В отличие от дизельных (дистиллятных), тяже-
лые сорта топлива помимо большей вязкости ха-
рактеризуются наличием механических примесей,
воды, высокой зольностью, повышенным содержа-
нием серы, смол, асфальтенов и солей натрия,
ванадия, никеля. Повышенное содержание серы
приводит к коррозионному износу деталей цилин-
дрово-поршневой группы и требует тщательного вы-
бора термического режима и использования смазоч-
ных (цилиндровых) масел с высокощелочными ней-
трализующими присадками. Вода и механические
примеси успешно отделяются при качественной се-
парации и фильтрации топлива. Повышенное содер-
жание солей ванадия и натрия, имеющих низкую
температуру плавления, приводит при сгорании
топлива к образованию плотных отложений, спо-
собствующих усиленной коррозии и эрозии клапа-
нов и гнезд, к их быстрому прогару. Эрозия и кор-
розия легированных сталей связана с образованием
легкоплавких эвтектических соединений сульфидов
металлов с легирующими присадками стали. В пос-
ледние годы проблема борьбы с ванадиевой корро-
зией успешно решается различными способами. До-
биваются снижения температурного уровня поверх-
ностей, подверженных коррозии, путем интенсив-
ного охлаждения выхлопных клапанов и их сёдел,
верхней части цилиндровой втулки и огневого дни-
ща крышки цилиндра и вводят принудительное вра-
щение выхлопных клапанов (система «Ротокап»).
Кроме того, применяют антикоррозионные легиро-
ванные чугуны для втулок цилиндров, стеллитовую
наплавку на фаски клапанов и их седла и т. п.
В процессе топливоподготовки тяжелое топливо об-
рабатывают введением специальных антикоррози-
онных присадок на основе кремния. При этом ис-
пользуют присадки, тормозящие образование смол,
асфальтенов и карбенов в топливе и оказывающие
каталитическое воздействие в процессе сгорания.
Во время эксплуатации среднеоборотных дизе-
лей на тяжелых сортах топлива применяются спе-'
циальные масла, выпуск которых освоен в боль-
шинстве стран. Например, одно из отечественных
масел показало хорошие результаты при испытании
двигателей типа РС2 на тяжелых сортах топлива
и допущено фирмой СЕМТ-Пилстик для примене-
ния в среднеоборотных дизелях этого типа (уста-
новленных на судах рыбопромыслового флота
СССР).
Имеющийся зарубежный и отечественный опыт
дает основание предъявлять к судовым установкам
со среднеоборотными дизелями требование надеж-
ной работы на тяжелом топливе вязкостью до
40° ВУ (порядка 3500 с по Редвуду 1) с содержа-
нием серы до 3,5%.
Работа на тяжелых сортах топлива должна осу-
ществляться с приемлемыми для судовых условий
ресурсами дизелей. Опыт эксплуатации позволяет
определенно оценить ресурс до переборки, состав-
ляющий для лучших образцов двигателей 12—
15 тыс. ч при работе на дизельном топливе и 8—
10 тыс. — на тяжелом топливе. Ресурс до заводско-
го ремонта, прогнозируемый по интенсивности из-
носа основных деталей, должен составлять 50—
60 тыс. ч. Учитывая тенденцию к сокращению сро-
ков целесообразной эксплуатации судов до списа-
ния, можно ожидать, что упомянутые ресурсы
удовлетворят поддающиеся прогнозированию тре-
бования к долговечности судов (16—18 лет для су-
хогрузных, 12—14 лет для танкеров) при одном
капитальном ремонте двигателей за весь период
эксплуатации. Удельная масса перспективных сред-
необоротных дизелей должна лежать в пределах
7—12 кг/л. с. и дизель-редукторных агрегатов 12—
18 кг/л.с., что вполне удовлетворяет предъявляемым
требованиям.
Дизельная установка должна поставляться в
в комплекте с системой дистанционного автомата-
Судовые энергетические установки
39
зированного управления, предназначенной для уп-
равления с ходового мостика или из ЦПУ, и обес-
печивать длительную безвахтенную работу. Кон-
структивное исполнение дизелей должно предусма-
тривать для рядных моделей число цилиндров 6,
8, 9 и V-образных 8—18. Комплектация установок
возможна как автономными, так и навешенными
обслуживающими механизмами и аппаратами. По-
строение мощностных рядов среднеоборотных дизе-
лей по цилиндровой мощности должно быть таким,
чтобы любая мощность, требующаяся для привода
одного гребного винта, могла быть обеспечена в
одно- или двухмашинном агрегате. Дизель-редук-
торные агрегаты должны быть рассчитаны на от-
бор мощности навешенными валогенераторами или
насосами.
В конструкции агрегатов следует предусматри-
вать применение эластичных муфт, защищающих
редуктор от крутильных колебаний и передачи не-
равномерного крутящего момента, разобщитель-
ных муфт, допускающих включение и выключение
при работающих двигателях и обеспечивающих
возможность эксплуатации дизелей раздельно на
гребной винт и привод навешенных механизмов.
В случае необходимости могут быть использованы
гидромуфты и гидротрансформаторы, а также элек-
тромеханические передачи, стабилизирующие часто-
ту вращения навешенных валогенераторов при пе-
ременном режиме работы двигателей.
Дизели и основное оборудование установок с
ними должны удовлетворять требованиям дей-
ствующей в судостроении нормативно-технической
документации.
Таким образом, изложенное позволяет сделать
следующие выводы:
1.	Развитие мирового судостроения в последние
годы характеризуется интенсивным ростом мощно-
стей главных судовых двигателей при ужесточении
требований к их массо-габаритным и технико-эко-
номическим показателям.
2.	Судовые дизельные энергетические установки
большой мощности с малооборотными двигателями
развиваются в направлении использования не толь-
ко одновальных установок мощностью до 35 000 л. с.,
но и двух- и трехвальных установок мощностью до
80 000 л. с.
3.	Решение задачи пополнения морского транс-
портного, а также рыбопромыслового флотов новы-
ми высокоэффективными судами требует быстрей-
шей организации производства среднеоборотных
судовых дизелей цилиндровой мощностью до 500 и
1000 л. с. и начала работ по созданию дизеля ци-
линдровой мощностью 1500—2000 л. с.
4.	Создание среднеоборотных двигателей необ-
ходимой цилиндровой и агрегатной мощности яв-
ляется технически осуществимой задачей, решение
которой подготовлено успехами в области дизеле-
строения, металлургии и нефтехимии.
5.	Для обеспечения конкурентоспособности с
другими видами судовых двигателей среднеоборот-
ные дизели должны допускать возможность работы
на тяжелом топливе с вязкостью до 40° ВУ при вы-
сокой долговечности (50—60 тыс. ч), больших меж-'
ремонтных периодах и минимуме затрат на обслу-
живание.
6.	Одновременно с изготовлением среднеоборот-
ных дизелей необходима организация специализи-
рованного производства судовых редукторов с ра-
зобщительными и эластичными муфтами современ-
ных конструкций, валогенераторами, системами уп-
равления и вспомогательным оборудованием.
ЛИТЕРАТУРА
1.	Статистические данные о состоянии мирового флота
в 1970 г. — «Судостроение», 1971, № 2.
2.	Echardt R. Die einfache Wartung des MAN—Ml-
ttelschnellaufers 52/55. —.Schiff und Hafen', 1969, VII, Bd.21,
H.7.
3.	High powered medium-speed diesel engines. — .The
Motor Ship-, 1971, VII, v. 52, № 612.
4.	Strack M. J. Development of SEMT-Pielstick engines
in 1971. - .The Motor Ship’, 1971, I, v. 51, № 606.
5.	2500 Shp/cylinder from Doxford Seahorse Unit.— .The
Motor Ship", 1971, VII, v. 52. № 612.
6.	Zukunftige Antriebsanlagen fQr seegehende Handels-
schiffe.— .Hansa', 1969, XI, Sondernummer STG.
7.	Heumann J. and Carr J. The Use of Medium-
speed Geared Diesel Engines for Ocean-going Merchant Ship
Propulsion. — .Transactions of IME-, 1967, IV, v. 79, № 4.
8.	Meurer J. S. Medium-speed engines for marine pro-
pulsion. — .The Motor Ship,' 1967, VII, v* 48, № 504.
9.	Grabbe D. Toepassing van zware olie bij Middelsnel-
lopende dieselmotoren. — .Schip en werf-, 1970, H. 37, № 10.
10.	Eлистратов Ф. M., Имам-Али М. М., Ко-
валь Г. М., Шейнин Б. И. О перспективах применения
на судах среднеоборотных дизель-редукторных установок.—
«Судостроение», 1970, № 10.
И. New Fuji four-stroke engine with two-stage turbochar-
ging. - .The Motor Ship-, 197Г, VII, v. 52. № 612.
СУДОВЫЕ ДИЗЕЛИ SKL1
Народное предприятие тяжелого машиностроения им. Кар-
ла Либкнехта в Магдебурге (ГДР) за годы своего существо-
вания выпустило десятки тысяч дизелей общей мощностью
11 млн. л. с. Эти дизели мощностью от 80 до 1320 л. с. исполь-
зуются как главные судовые двигатели, а также в Качестве
приводов генераторов мощностью от 80 до 1100 ква. Продук-
ция народного предприятия поставляется более чем в 40 стран
мира.
1 По материалам, предоставленным Народным предприя-
тием им, Карла Либкнехта (ГДР).
Судовые дизели SKL изготовляются четырех основных
типоразмеров NVD26-2, VD26/20A-1, NVD36-1 и NVD48-2.
В пределах каждого типоразмера имеются модификации с
наддувом и без наддува. Среднее эффективное давление в
цилиндрах имеет значения 6,05, 9,08, 13,2 и 16,5 кгс/см2,
а число цилиндров варьируется от 3 до 12. Двигатели типо-
размера NVD26-2 выпускаются без наддува (3, 4 и 6-цилин-
дровые) и с наддувом (6 и 8-цилиндровые). Они устанавли-
ваются на общей раме с реверс-редуктором, который выпол-
няется в двух модификациях: SW (обычного типа) и MS,
обеспечивающий, кроме реверса, различные ступени скорости.
Дизели NVD26-2 выпускаются в диапазоне мощностей от 100
до 400 л. с. при 750 об/мин. Диаметр их цилиндра равен
180 мм, ход поршня 260 мм. Пуск осуществляется с помощью
сжатого воздуха или электрическим стартером. Для регули-
40
Судостроение А» 6
рования частоты вращения и осуществления реверса с мостика
применяется тросиковая система дистанционного управления
двигателем и редуктором.	'
Повышение среднего эффективного давления с 6,05 до
9,08 кгс/см2 позволило увеличить мощность двигателей с
200 л. с. (дизель типа 6NVD26-2) до 300 л. с. (6NVD26A-2,
рис. 1) без изменения размеров цилиндра. Удельный расход
топлива этих двигателей равен 162 г/(л. с. ч), удельная масса
168 г/(л. с. ч), удельная масса от 13,2 до 16,4 кг/л. с. Преду-
смотрено применение пневматической системы дистанционного
управления дизелем с мостика. Для охлаждения используется
двухконтурная система с навешенными насосами и охлади-
телями. Дизели этого ряда, применяемые в качестве главных
судовых двигателей, охватывают диапазон мощностей от 720
до 1200 л. с. (рис. 3). Они используются также для привода
судовых генераторов переменного тока мощностью от 600 до
Рис. 1. Дизель-редукторный агрегат мощностью 300 л. с. типа
6NVD26A-2.
снизилась с 26„до 18,4 кг/л. с. Дизели этого ряда применяются
в качестве главных двигателей и для привода судовых гене-
раторов постоянного и переменного тока (рис. 2). Генераторы
постоянного тока типа GGB выпускает предприятие Эльбталь-
верк Гейденау и типа GNED Саксенверк Дрезден—Нидерзед-
литц мощностью 65—265 квт при напряжении тока 230/115 в.
Генераторы переменного тока типа SSED мощностью 80—
330 ква при напряжении тока 390 в и частоте 50 гц изготов-
ляет предприятие Электромоторенверк Дессау.
Рис. 2. Судовой дизель-генератор переменного тока типа
6NVD26A-2 мощностью 250 ква.
Увеличение диаметра цилиндра дизелей типа NVD26-2 до
200 мм и переход на более высокий наддув позволили полу-
чить два типоразмера двигателей; VD26/20AL-1 (Ре~
= 13,2 кгс/см2) и VD26/20AL-2 (ре =16,5 кгс/см2). Эти двига-
тели являются нереверсивными % (с редукторами SW и MS)
и имеют 6 и 8 цилиндров в рядном исполнении. Удельный
расход топлива у них находится в пределах от 160 до
Рис. 3. Дизель-редукторный агрегат типа 8VD26/20AL-1 мощ-
ностью 960 л. с.
1000 ква (генераторы типа SSED предприятия Электромото-
ренверк Дессау). Двигатель жестко соединен с генератором
на общей раме (рис. 4), которая с помощью амортизаторов
крепится к судовому фундаменту.
Реверсивные дизели типа NVD36-1, применяемые в ка-
честве главных двигателей на судах, выпускаются в четырех
модификациях, отличающихся числом цилиндров и величиной
ре (диаметр цилиндра 240 мм, ход поршня 360 мм). Эти дви-
гатели, поставляемые в 6 и 8-цилиндровом рядном исполне-
нии, имеют ре =5,6 кгс/см2 (без наддува) и ре~1,§ кгс/см2
(с наддувом); двигатели рассчитаны на мощность 305, 408,
Рис. 4. Судовой дизель-генератор переменного тока типа
6VD26/20AL-1 мощностью 600 ква.
428 и 578 л. с. при частоте вращения 500 об/мин. Они снаб-
жены дистанционной системой управления и реверсирования
с мостика. Удельный расход топлива у этих дизелей состав-
ляет 160 г/(л. с.ч), удельная масса 17,9—27,4 кг/л. с. Двига-
тели этого ряда используются также для привода судовых
генераторов мощностью 240—460 ква и 200—365 квт (рис. 5).
На судах в качестве главных двигателей применяются
также реверсивные дизели типоразмерного ряда NVD48-2,
Судовые энергетические установки
41
обеспечивающего диапазон мощностей от 660 до 320 л. а
Эти рядные дизели в 6 и 8-цилиндровом исполнении, они
имеют диаметр цилиндра 320 мм, ход поршня 480 мм, частоту
вращения 428 об/мин, ре=6—9 кгс/см2, удельный расход топ-
лива 162—168 г/(л. с.ч) и удельную массу 18—28,4 кг/л. с. На
основе дизелей этого ряда создан двигатель 12VD48/42A-1U
мощностью 6000 л. с. при 500 об/мин. Диаметр цилиндра у не-
го (при том же ходе поршня) увеличен до 420 мм, а ре=
= 13,53 кгс/см2. Двигатели снабжены системой дистанционного
автоматизированного управления и контроля.
На судах дизели типа NVD48-A2 используются и в ка-
честве привода генераторов переменного тока мощностью
от 550 до 1100 ква. Эти генераторы вырабатывают ток напря-
жением 390 в при частоте 50 гц.
Народное предприятие Эльбеверк Росслау выпускает су-
довые высокооборотные дизели типов 6VD18/15-1 мощностью
209 л. с. при 1500 об/мин h'6VD18/15-AL-1 мощностью 485 л. с.
при 1800 об/мин. Величина ре У этих двигателей составляет
6,6—15 кгс/см2, удельный расход топлива 170—180 г/(л. с.ч).
Дизели применяются в качестве главных (с редукторами ти-
пов SW и MS) и вспомогательных судовых двигателей.
Рис. 5. Судовой дизель-генератор типа 8NVD36A-1 мощностью
460 ква.
ОБЗОР ИНОСТРАННЫХ ЖУРНАЛОВ
HANSA (начало см. на стр. 21). Следующая статья рас-
сказывает об итогах девятого Стокгольмского международно-
го конгресса CIMAC, посвященного состоянию и перспективам
развития судовых дизелей и газовых турбин. В других статьях
сообщается о крупнейшем в мире танкере «Ниссеки-мару»
дедвейтом 372 400 .т, построенном на верфи ИХИ в Куре, кон-
тейнеровозе-баржевозе дедвейтом 39116 т с пропульсивной
установкой мощностью 32 000 л. с., обеспечивающей судну
скорость 22 уз. Обстоятельная статья посвящена финскому
судостроению. На финских верфях строятся самые различные
суда: ледоколы мощностью в 36 000 л. с., танкеры дедвейтом
265 000 т, саморазгружающиеся суда, рефрижераторы и т. п.
Многие заказы выполняются для Советского Союза.
В журнале № 20 раздел «Судостроение» начинается с об-
зора польского судостроения. Отмечается, что за послевоен-
ные годы в ПНР построено судов общим дедвейтом 5 млн. т,
из которых 4 млн. т предназначались на экспорт. В числе
этих судов сухогрузные скоростные (22 уз), рыболовные,
балккэриеры дедвейтом до 55 000 т, танкеры и т. п. Несом-
ненный интерес представляет головное универсальное сухо-
грузное судно «Финн-амер», построенное в ФРГ фирмой Рейн-
сталь Нордзееверке. Это судно проектировалось с учетом
двух основных требований: сократить стоянку под погруз-
кой и обеспечить перевозку самых различных грузов. В связи
с этим на судне предусмотрены следующие способы выполне-
ния грузовых операций: с помощью грузовых стрел и авто-
погрузчиков через кормовой и бортовые порты. Судно грузо-
подъемностью 14 200 т вмещает 496 контейнеров длиной 6 м
‘и 52 трейлера. Мощность главного двигателя —16 000 л. с.,
скорость хода — 20 уз. Следующая статья посвящена сухо-
грузному теплоходу «Роберт Борнхофен» грузоподъемностью
12 590 т, построенному на верфи Зеебек. В качестве главного
двигателя применен четырехтактный дизель мощностью
12 600 л. с. На судне широко используется дистанционное уп-
равление главным двигателем, дизель-генераторами, трюмной
арматурой с гидроприводом. В журнале уделяется внимание
противопожарной защите судов. Рассказано о системе пено-
тушения на танкерах. На судах валовой вместимостью до
20000 per. т устанавливают два пеногенератора, на более
крупных — три. На танкере дедвейтом 150000 т рекомен-
дуются две станции пенотушения. Наряду с этим предусма-
триваются средства защиты от взрыва в танках в виде систе-
мы инертных газов. При прокладке кабелей переборочные ко-
робки уплотняются специальной огнестойкой массой, имею-
щей прочность на растяжение 25 кгс/см2, Рассматривается
система защиты от пожара на газовозах. Рекомендуется при-
менение газоанализаторов для контроля за взрывобезопас-
ной концентрацией газов в судовых помещениях и система
пожарной сигнализации.
Журнал №21 посвящен главным образом анализу пер-
спектив постройки балккэриеров и танкеров, основанному на
исследовании развития грузопотоков. Предполагается, что
к 1975 г. Япония будет строить до 50%, а к 1980 г. до 55%
мирового тоннажа сухогрузных судов. Полагаю^ что к 1975 г.
нужен будет мировой танкерный флот дедНч (г&м 155,5 млн. т,
а к 1980 г. — до 236,7 млн. т. В настоящее время мировой
танкерный флот насчитывает 6161 судно дедвейтом 171 млн.т.
Следующая статья посвящена Описанию сухогрузного тепло-
хода «Луиза Леонхард» класса «Семи» водоизмещением
16250 т, построенного на верфи во Фленсбурге (ФРГ). Судно
имеет повышенные скорость и грузовместимость, устройства
для погрузки и перевозки контейнеров, груза в крупных ящи-
ках, на палеттах и т. п. Судно оснащено легкими грузовыми
стрелами грузоподъемностью 5—10 т и двумя стрелами-тя-
желовесами по 40 т. В качестве главного двигателя на судне
установлен среднеоборотный дизель, что потребовало усиления
шумозащитных средств. Испытания показали их эффёидгйЬ-
ность. Управление двигателем—дистанционное, обслужива-
ние машинного отделения — безвахтенное в течение 16 ч
в сутки. Для проектировщиков танкеров представляет инте-(
рес проект танкера дедвейтом 425 000 т с ограничениями по
длица. и осадке. Наибольшая длинасудца-410 м, ширина
66 м, высота борта 27 м, осадка 22га^ Мощность главного
двигателя 48 000 л. с. Сопоставление *с танкерами меньшего
водоизмещения показало экономическую эффективность рас-
сматриваем#© проекта.
В журнале № 22 наибольшиА^щ^епе^ представляет обзор
мирового судостроения за III кварТвд/м^Ь^. Отмечается рост
заказов на суда, который составил 4126*Тудов валовой вме-
стимостью 84,1 млн. per. т. Наибольший объем заказов был
на танкеры: 672 валовой вместимостью 43,5 млн. per. т, что
составило 51,6% от общего объема заказов. Балккэриеров
было заказано 31,2% (699 судов, 26,2 млн.per.т), сухогрузных
судов было 873 валовой вместимостью 9,5 млн. per. т. В ста-
дии постройки находились: в Японии 383 судна (6,3 млн.
per. т), в Швеции — 32 судна (1,3 млн. per. т), всего судов
строилось общей валовой вместимостью 21,4 млн. per. т. В том
числе танкеров 227 (8,3 млн. per. т), балккэриеров 190
(6,7 млн. per. т) и 409 судов для штучных грузов (4,6 млн.
per. т). Общий итог по судостроению за III квартал был та-
ков: начата постройка 707 судов (5,57 млн. per. т), спущено
со стапелей на воду 644 судна (5,67 млн. per. т) и сдано
заказчику 713 судов (6,46 млн. per. т). (Продолжение на
стр. 53).
пгимгп/члютп ХЛ. &	—
СУДОВАЯ
АВТОМАТИКА
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ
НАДЕЖНОСТИ СРЕДСТВ СУДОВОЙ
АВТОМАТИКИ
Б. А. Гликин, Е. Я. Карповский
Определив рассматриваемый случай эксплуата-
ции как поду марковский процесс (1], можно пока-
зать, что величина Тп времени пребывания процесса
в состоянии е6 является функцией следующих че-
тырех параметров: Т — наработки ССА на отказ,
Гв — среднего времени восстановления, Тзип —
среднего времени, в течение которого на судне
УДК 62-52-192:629.12
В настоящее время объем автоматизации по ос-
новным типам судов в большинстве случаев опре-
делился и стабилизировался. Эффективное исполь-
зование средств и систем автоматизации (ССА),
дальнейшее внедрение их на судах в значительной
степени определяются эксплуатационной надеж-
ностью. Рассмотрим возможную модель процесса
эксплуатации ССА, граф переходов которой пред-
ставлен на рис. 1. Состояния процесса описаны в
таблице, где приняты обозначения: et—1-е состоя-
ние процесса эксплуатации (/=0,1, ..., 7); «1» —
работоспособное состояние ССА или комплекта
запасных элементов ЗИП (наличие запасных эле-
ментов данного типономинала в момент отказа ав-
томатики) соответственно;
«0» — состояние отказа автоматики или комплекта
ЗИП соответственно.
Предполагается, что во время пребывания суд-
на в порту приписки полностью восстанавливаются
как работоспособность автоматики, так и объем
комплекта ЗИП.
Возможные состояния средств и систем автоматизации
в процессе эксплуатации судов
Состояние про- цесса	ССА	ЗИП	Местонахождение судна
во	1	1	
еа	1	0	
ei	0	1	Вне порта приписки
«в	0	0	
ei	1	1	
е3	1	0	
еъ	0	1	В порту приписки
e-i	0	0	
Из таблицы видно, что полному отказу автома-
тики соответствует состояние ев, когда судно на-
ходится вне порта приписки. В этом наихудшем
случае эксплуатации в комплекте ЗИП отсутству-
ют запасные элементы, необходимые для замены
вышедших из строя.
имеются исправные запасные элементы данного
типономинала (время «жизни» запасных элемен-
тов), и Тр—среднего времени пребывания судна
вне порта приписки (рис. 2). Видно, что соответ-
ствующим изменением аргументов можно умень-
шить величину Тп и тем самым повысить эффек-
тивность использования автоматики на судах.
Выберем в качестве критерия оценки эффектив-
ности процесса эксплуатации ССА показатель Тп.
Тогда рациональное решение проблемы обеспече-
ния надежности в процессе эксплуатации, по-
видимому, должно заключаться в следующем. Не-
обходимо найти
minTn= ш!пГп (Г; Тв; Г3ип; Тр)
К гзип; тр т-тЛ; 7зИП; тр
при ограничении суммарной стоимости проектиро-
вания и эксплуатации автоматизированных систем.
Таким образом, задача обеспечения эксплуатацион-
ной надежности автоматики относится к классу уп-
равляемых полу марковских процессов и сводится
к оптимальному управлению параметрами Т; Тв;
Гзип; Тр во время эксплуатации автоматики на су-
дах.
Рассмотрим возможные пути и методы управле-
ния указанным процессом (т. е. способы обеспече-
ния надежности в процессе эксплуатации) на ста-
диях проектирования, изготовления, приемо-сда-
точных испытаний, освоения и непосредственно
эксплуатации автоматики (рис. 3).
Успешная эксплуатация автоматики обеспечи-
вается прежде всего соответствием примененных’
технических средств своему назначению. Особое
внимание на этапе проектирования должно уде-
ляться оптимизации режимов нагрузки их элемен-
тов, позволяющей существенно увеличить наработ-
ку автоматики на отказ [2]. Большое разнообразие
применяемых в настоящее время средств автома-
тики, особенно за рубежом, приводит к значитель-
ным трудностям в эксплуатации. Поскольку широ-
кая кооперация при постройке судов за рубежом,
по-видимому, будет существовать и в дальнейшем,
необходимо на основе накопленного опыта эксплуа-
тации судов с повышенным объемом автоматизации
(теплоходы «Новгород», «Котовский», «Светло»
горек» и др.) оценить надежность применяемой ап-
паратуры. Целесообразно составить перечень эле-
ментов, который ограничил бы применение не-
C j док а я автоматика
43
отказность и уменьшить
Рис. 1. Схема переходов
модели процесса эксплуата-
ции судовых ССА.
Оправданно большой номенклатуры приборов и
средств автоматизации. Унификация и типизация
позволит упростить их обслуживание и сократить
объем комплекта ЗИП [3], а расширение допусков
на параметры технических средств — повысить без-
время ремонта [4]. Кроме
того, появляется возмож-
ность использовать вза-
имозаменяемые (из-за ши-
рокого поля допуска) за-
пасные элементы различ-
ных типономиналов.
Одним из путей повы-
шения безотказности ав-
томатики является введе-
ние в технические устрой-
ства избыточности, т. е.
резервирование этих
средств [2]. Поэтому ос-
новные блоки и контуры
наиболее важных систем
автоматизированного уп-
равления (дистанционно главным двигателем,
автоматизированное управление судовой электро-
энергетической установкой) должны иметь резерви-
рование, а сами системы — резервное питание. Ис-
пользование аппаратуры контроля за основными
параметрами системы позволяет ввести профилак-
тику ее состояния по прогнозируемым парамет-
рам [1], что повышает безотказность работы. В ап-
паратуре контроля необходимо предусмотреть
систему оперативного извещения вахтенного персо-
нала о потере питания в цепях автоматики, причем
ее элементы должны оставаться в состоянии, пред-
шествующем аварии. После возобновления подачи
питания должно обеспечиваться быстрое и простое
восстановление всех цепей контроля, В системах
централизованного контроля целесообразно иметь
устройства, «запоминающие» причины, обусловив-
шие аварийную ситуацию, для предотвращения по-
добных ситуаций в будущем. При этом информация
об аварийной ситуации должна храниться’ даже
при обесточивании системы.
В процессе проектирования необходимо обеспе-
чить доступность элементов для осмотра, контроля
и ремонта (или замены). Для повышения ремонто-
пригодности и сокращения величины Тв при проек-
тировании должны предусматриваться блочно-узло-
вой способ построения систем автоматизации, бай-
пасные линии, отсечная и запорная арматура,
позволяющие проводить профилактику и ремонт
без вывода из действия управляемых объектов.
Особое внимание необходимо уделять проведе-
нию в период приемки судна всесторонних испыта-
ний и сдаче ССА в рабочем состоянии. Следует
отказаться от практики «попутного» испытания
автоматики во время сдаточных испытаний судна,
когда основное внимание обычно обращается на
приемку энергетической установки, и судовой пер-
сонал, как правило, не успевает получить доста-
точных навыков по обслуживанию ССА. Это яв-
ляется одной из возможных причин снижения экс-
плуатационных показателей безотказности и ремон-
топригодности средств и систем автоматизации.
Автоматизированные судовые установки предъ-
являют повышенные требования к объему и мето-
дике испытаний, которые должны заключаться как
в проверке работоспособности ССА с учетом по-
лучения предполагаемого технико-экономического
эффекта в реальных условиях эксплуатации, так и
в имитации отказов и определении их послед-
ствий. При этом должна быть предусмотрена ими-
тация отказов обоих типов «1->0» (несрабатывание
устройства) и «0-И» (ложное срабатывание).
Для облегчения освоения автоматизированного
судна судовым персоналом и поддержания автома-
тики в исправном состоянии в объем технической
документации необходимо включить инструкции по
наладке и регулировке ССА, их описания и схемы
с указанием различных временных режимов и
стандартных сигналов, рекомендованные действия
обслуживающего персонала при эксплуатации и
прочую эксплуатационную документацию. Сложные
системы автоматического управления и контроля
должны иметь описание последовательности работы
каждого из узлов, а также методику обнаружения
и устранения возможных отказов, что позволит со-
кратить время ремонта и наладки ССА. Для обес-
печения проверок, профилактических осмотров и
ремонтов (по специальным методикам и тест-про-
граммам) автоматизированные системы должны
обеспечиваться соответствующими наборами кон-
трольно-испытательного оборудования (при этом
частично может использоваться встроенная аппа-
ратура самоконтроля). В период испытаний судна
необходимо одновременно с имитацией отка-
зов проверять работоспособность контрольно-испы-
тательного оборудования и аппаратуры самокон-
троля, а также эффективность методик обнаруже-
ния и устранения отказов и тест-программ.
В настоящее время программа испытаний голов-
ных судов в значительной мере дублирует програм-
му приемо-сдаточных испытаний. При этом главная
роль отводится не наблюдению за эксплуатацион-
Рис. 2. Характерные кривые зависимостей:
л — Тд = Т’п (Г)»* б~~	= Гп (7В); в Тп = Тп (Т'зип);
г — Гд == Та (Тр).
ными режимами ССА, их последующему анализу и
выработке рекомендаций, а созданию специальных
режимов, позволяющих определить необходимые
параметры и характеристики. В этих условиях сле-
дует в период освоения автоматизированных судов
уточнять эксплуатационные характеристики безот-
казности и ремонтопригодности ССА и отрабаты-
6*
14
Судостроение № (i
вать навыки судового персонала по обслуживанию.
Таким образом, в период, предшествующий гаран-
тийному ремонту судна, следует активно накапли-
вать информацию об эксплуатационной надежно-
сти автоматики с привлечением для этого соответ-
ствующих специалистов.
При гарантийном ремонте судна необходимо на
основании накопленного опыта эксплуатации про-
вести корректировку состава и значений рабочих
параметров автоматизированных систем, добиваясь
улучшения показателей эксплуатационной надежно-
сти. Успешная эксплуатация автоматизирован-
ных судов в значительной степени определяется
правильной организацией профилактики ССА. Оп-
тимальное планирование объема и периодичности
Рис. 3. Управляющие воздействия на эксплуатационную на-
дежность средств и систем автоматизации.
I

профилактических работ позволяют снизить (а в
ряде случаев исключить) количество постепенных
отказов автоматизированных систем, т. е. увели-
чить наработку средств и систем автоматизации на
отказ [1]. Повышение квалификации обслуживаю-
щего персонала и его обучение еще до начала экс-
плуатации ССА позволит исключить ошибки, воз-
никающие в процессе эксплуатации.
Одним из основных мероприятий по повышению
эксплуатационной надежности ССА является обес-
печение их комплектами ЗИП [5]. Системный под-
ход к задаче обеспечения технических устройств
запасными элементами [6] позволяет определить
рациональное соотношение объемов судового и бе-
регового комплектов ЗИП (и косвенным образом —
соотношение объема работ по ремонту, выпол-
няемых в рейсе и на берегу) и является, по-види-
мому, наиболее перспективным методом, который
следует развивать применительно к проблеме обес-
печения эксплуатационной надежности ССА. В про-
цессе нормальной эксплуатации автоматизирован-
ных систем необходимо организовать сбор и обра-
ботку информации об их эксплуатационной надеж-
ности.
Одним из возможных путей повышения эксплуа-
тационной надежности средств автоматики являет-
ся уменьшение величины Тр, т. е. того периода вре-
мени, в течение которого судно «выпадает» из сфе-
ры действия берегового обслуживания в пор-
ту приписки. Принципиально величину Тр можно
уменьшить увеличением частоты заходов судна в
порт приписки или введением берегового обслужи-
вания в других портах. Очевидно, второй путь яв-
ляется более реальным. Решение проблемы введе-
ния дополнительного берегового обслуживания мо-
жет значительно повысить эксплуатационную на-
дежность автоматики и увеличить экономическую
эффективность автоматизированных судов.
Таким образом, управление надежностью ССА
(т. е. процессом их эксплуатации) с целью получе-
ния максимального экономического эффекта на
протяжении всего срока службы автоматизирован-
ных систем начинается с изучения результатов экс-
плуатации и продолжается при изготовлении, прие-
мо-сдаточных испытаниях, освоении и эксплуатации
автоматики. Накопленный в процессе эксплуатации
изделий опыт является основой для управления на-
дежностью более совершенных средств и систем
автоматизации следующего поколения.
ЛИТЕРАТУРА
1.	Барлоу Р., Прошан Ф. Математическая теория
надежности. М., «Советское радио», 1969.
2.	С от сков Б. С. Основы теории и расчета надеж-
ности элементов и устройств автоматики и вычислительной
техники. М., «Высшая школа», 1970.
3.	Кон сон А. С. Экономика приборостроения. М.»
«Высшая школа», 1970.
4.	Б р у д н и к С. С., Таран В. А., Кусов И. Ф.
Машинный метод оптимизации допусков на параметры уст-
ройства из условий обеспечения минимизации стоимости про-
изводства и эксплуатации. — «Приборостроение», 1965, № 4.
5.	Da vis D. J. Increased Reliability Through Spare Parts
Optimization. — Third Annual Aerospace Reliability and Main-
tainability Conference. Washington, D. С.» 1961.
6.	К у л ь б а к Л. И. Основы теории и расчета обеспе-
чения радиоэлектронной аппаратуры запасными элементами.
М., «Советское радио», 1970.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗНАК КАЧЕСТВА —
МОРСКОМУ ПАССАЖИРСКОМУ
КАТЕРУ НА ПОДВОДНЫХ КРЫЛЬЯХ
«НЕВКА»
Государственный комитет стандартов Совета Министров СССР присвоил Государственный знак
качества и утвердил государственный стандарт на катер на подводных крыльях «Невка»
(ГОСТ 5.1299—72).
Корпус катера «Невка» изготовлен из стеклопластика, обеспечивающего большую долговеч-
ность, уменьшение шума и вибрации, крылья — из легкого сплава. Главный двигатель — ди-
зель ЗД20 мощностью 260 л. с. — управляется дистанционно с места водителя. Для передачи мощ-
ности на гребной винт служит угловая колонка ДК-300А, позволившая удобнее разместить пасса-
жиров за счет установки двигателя в корме. При пассажировместимости 14 чел. «Невка» обслужи-
вается одним человеком. Длина катера 10,9 м, ширина корпуса 2,7 м (по крыльям — 4 м), полное
водоизмещение 5,9 т. При эксплуатационной скорости 30 уз. дальность плавания составляет 180 миль.
Мореходность в режиме движения на крыльях обеспечена при волнении 2 балла, в водоизмещаю-
щем режиме — при волнении 4 балла. Срок службы катера —15 лет.
Морской пассажирский катер на крыльях «Невка» находится на уровне лучших мировых
образцов, а по ряду показателей превосходит их.
Судовая автоматика
45
КОНТРОЛЬ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ
ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРНЫХ
УСТАНОВОК
А. И. Галат, В. В. Житников,
Н. А. Рункевич, А. Г. Новиков
УДК 621.313.12-843.6-52
Эксплуатационная надежность автоматизиро-
ванных дизель-генераторных установок в значитель-
ной степени зависит от уровня организации кон-
троля их систем автоматизации. Применяемые в
настоящее время методы инструментального кон-
троля, основанные на проверке соответствия рабо-
ты систем их функциональному назначению, тре-
буют наличия квалифицированных специалистов и
связаны с большими затратами времени. Кроме
того, процесс инструментального контроля трудно
автоматизировать с помощью простых технических
средств. Поэтому важной и актуальной задачей яв-
ляется организация контроля систем автоматики
судовых дизель-генераторных установок на основе
принципиально новых, оптимальных методов.
Известно, что все возникающие в системах тех-
нические неисправности (отказы) вызывают нару-
шение логики функционирования этих систем. Впол-
не естественно поэтому использовать метод логи-
ческого контроля работы автоматизированных
систем дискретного действия, основанный на общей
теории тестов [1]..
Сущность метода логического контроля сводит-
ся к следующему. Контролируемую схему разби-
вают на отдельные подсхемы. Если каждая под-
схема реализует булевую функцию yi=fi(xu Хг»
..., х„), где Xi, х2, .хп—входные переменные и
I — номер подсхемы, то путем использования мини-
мального количества наборов сигналов, подавае-
мых на входы схемы, по ее реакции на эти сигналы
судят о наличии или отсутствии неисправностей.
Метод логического контроля разработан, в основ-
ном, для однотактных систем, поэтому его исполь-
зование в таких сложных системах, как автома-
тизированные дизель-генераторные установки, свя-
зано с определенными трудностями.
На оснований анализа особенностей структуры
рассматриваемых автоматизированных систем раз-
работана общая инженерная методика построения
полного контролирующего теста [2], которая полу-
чила развитие применительно к конкретным схе-
мам. Рассматриваемую схему разбивают на под-
схемы с одним выходом по количеству исполнитель-
ных устройств и элементов «памяти». Для релейно-
контактных схем отдельно выделяются подсхемы,
имеющие элементы временных «задержек». С по-
мощью булевых уравнений описывают функциони-
рование подсхем исполнительных устройств и эле-
ментов «памяти». Преобразование этих уравнений
с помощью операции внутренней суперпозиции при-
водит к использованию в качестве аргументов толь-
ко внешних входных сигналов и выходных сигналов
элементов «памяти».
На основании уравнений для каждой подсхемы
составляют частные контролирующие тесты, в кото-
рых для комбинации состояний аргументов Xi, х2,
..., хп находят значение функции yh реализуемой
исправной подсхемой. Для минимизации полного
теста всей исполнительной части схемы использует-
ся аппарат исчисления комплексов [3].
Рис. 1. Подсхема элемента «памяти».
РОА — реле остановки агрегата; Х|, Хз, х» — входные сигналы; Та. Ts,
Т< — выходные сигналы других подсхем с элементами «памяти»;
ДУ — дистанционное управление; РСП — контакты реле спецпуска;
РП — контакты реле технологического пуска; РПО — реле пусковых
оборотов;	РПД —• реле-повторитель давления; РД — реле давления;
PC — реле скорости; Р31 — контакты реле защиты; РВО — контакты
реле времени остановки; К — кнопка остановки; ПД — переключатель
выбора управления (местное или дистанционное).
Для релейно-контактных схем дополнительно
строится тест для проверки исправности элементов
с временными «задержками» (реле времени). Этот
тест состоит из суммы наборов сигналов, проверяю-
щих каждое реле времени в отдельности.
Более сложным является построение теста для
релейно-контактных схем, поэтому в качестве при-
мера приводим построение частного теста для под-
схемы элемента «памяти» Т\ (рис. 1) релейно-кон-
тактной системы автоматики дизель-генераторной
установки серии АС с дизелями типа 12ЧН 18/20.
Булевые уравнения подсхемы элемента Т\ имеют
вид:
7ТД = х, \/РПО2/\РЗХ Г\РСП\/РПД ДР31 Г\РСП=
= XjX/Хз А^Л^зХ/^-г А АЛ ^з>
•7?’л = РП=- Т2,
где РПО2 = х3; РПД = х2; Р31 = 7\;
РСП=Т3; РП=Т2.
Уравнение Т^Л выражает условия постановки эле-
мента Т\ в состояние «1», а Т“ул—условия, обеспе-
чивающие состояние блокировки.
Каждая буква в уравнениях выражает собой пе-
ременную величину, принимающую значения «0» и
«1». При построении частного контролирующего
теста (см. таблицу) в первых его наборах прове-
ряется «нулевое» состояние элемента «памяти»,
для чего все независимые переменные поочередно
приравниваются нулю, а затем проверяются усло-
вия «единичного» состояния элемента с последую-
щей разблокировкой.
Частные контролирующие тесты для выходных
элементов комбинационной части схемы и для реле
времени строятся аналогично тесту для элемента
«памяти» с учетом отсутствия цепей самоблоки-
ровки.
46
Судостроение № 6
Число наборов близкого к минимальному пол-
ного теста значительно меньше суммы наборов
частных тестов. Для рассмотренной системы авто-
матики величина полного контролирующего теста —
26 наборов сигналов.
Частный контролирующий тест
для подсхемы элемента „памяти “ Т,
В силу своей алгоритмичности полный контро-
лирующий тест позволяет автоматизировать про-
цесс контроля путем использования достаточно про-
стых технических средств. Для полупроводниковой
системы ДАУ СДГ-Т [4] было создано автоматизи-
рованное контролирующее устройство, функцио-
нальная схема которого дана на рис. 2. Генератор
тактовых импульсов регулируемой частоты предна-
значен для циклического управления шаговым
искателем, который служит для синхронной комму-
тации входных и выходных сигналов в соответствии
с контролирующим тестом. В случае неисправности
искатель автоматически останавливается с помощью
реле Рд0 Pzv Шифратор-коммутатор входных
сигналов представляет собой прямоугольную ма-
трицу, горизонтальные шины которой подключены
ко входам контролируемой системы автоматическо-
го управления (САУ), а вертикальные—к непо-
движным контактам искателя. Шифратор-коммута-
тор предназначен для формирования на каждом
шаге требуемых входных наборов и подачи их на
соответствующие входы системы.
Дешифратор-коммутатор выходных сигналов
представляет собой прямоугольные матрицы, гори-
зонтальные шины которых подключены к выходам
САУ, а вертикальные — через элементы развязки а
и 0— к неподвижным контактам. Дешифратор
предназначен для коммутации выходных сигналов
САУ и их сравнения с соответствующим набором
теста. Каждая матрица предназначена для своей
группы выходных сигналов, например: Ао, Ai для
Z7BbIX в12 в («нулей» и «единиц» соответственно);
Во, Bi —для /АЫх=24 в и т. д.
Если на данном такте выходные наборы соот-
ветствуют тесту, на усилители Уд0 , Уд», . . Уг,
сигналы не поступают. Если же хотя бы один вы-
ходной сигнал не соответствует заданному, на вход
усилителя поступит сигнал несоответствия, загорит-
ся лампочка Л и сработает реле Р, которое своими
контактами отключит генератор тактовых импуль-
сов, и шаговый искатель остановится. Сигнальная
лампочка указывает, в какой группе выходных сиг-
налов обнаружена неисправность. Для уточнений
неисправной цепи имеются гнезда и вольтметр.
В настоящее время устройство автоматического
контроля применено для проверки отдельных бло-
ков и всей системы в целом.
Для релейно-контактных схем, в отличие от по-
лупроводниковых, кроме контроля исполнительной
части схемы, автоматизируется также процесс про-
верки реле времени. Реализация тестов для реле
времени осуществляется при продолжении движе-
ния искателя, который совершает очередной шаг по
сигналу от срабатывания проверяемого реле вре-
мени.
Описанное контролирующее устройство обладает
рядом существенных достоинств:
—	обеспечивает контроль исправного состояния
всех элементов логической части схемы и связей
между ними;
—	не требует высокой квалификации обслужи-
вающего персонала;
—	позволяет осуществить автоматизацию про-
цесса контроля сравнительно простыми техниче-
скими средствами;
—	резко сокращает время контроля работоспо-
собности и обнаружения неисправностей.
Рис. 2. Схема устройства автоматического контроля системы
дистанционного управления СДГ—Т.
Судовая автоматика
47
Внедрение в производство и эксплуатацию уст-
ройств автоматического контроля приведет к повы-
шению характеристик надежности судовых и ста-
ционарных дизель-генераторных установок и значи-
тельному экономическому эффекту.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ч е г и с И. А., Яблонский С. В. Логические спо-
собы контроля работы электрических схем.— Труды матема-
тического института им. В. А. Стеклова, нзд. АН СССР, М,
1958.
2. Баскаков Л. В., Кузнецов G М. Вопросы
контроля и поиска неисправностей логических структур схем
управления дизель-генераторов. — Труды ЦНИДИ, вып. 56,
Л.» 1968.
*3. Рот Д. П. Прагматическая теория алгоритмов.—
Труды международного симпозиума «Синтез релейных струк-
тур», «Наука», 1965.
4. Житников В. В., Антонов В. Н. Автоматиза-
ция судовых днзель-генераторов. — «Судостроение», 1971, <№ 6,
ИНОСТРАННЫЕ ВЫСТАВКИ
ПО СУДОВОЙ АВТОМАТИКЕ В ЛЕНИНГРАДЕ
В конце прошлого года в Ленинграде проходила выстав-
ка средств судовой автоматики и техники освещения аэропор-
тов, организованная датской фирмой Сорен Т. Лннгсй (STL)
совместно со Всесоюзной торговой палатой. На выставке де-
монстрировалась выпускаемая фирмой STL электрическая и
электронная аппаратура для автоматизации судовых энерге-
тических установок. Одним из основных экспонатов была
электронная система дистанционного автоматизированного уп-
равления (ДАУ) малооборотным судовым дизелем, разрабо-
танная фирмой STL совместно с компанией Бурмейстер ог
Вайн. По данным фирмы STL, этой системой оборудовано
свыше 200 судов с главными дизелями типа Бурмейстер ог
Вайн. Система обеспечивает пуск, вывод на заданный режим,
реверс и остановку главного двигателя с мостика. При за-
пуске двигателя после продолжительной стоянки подача пу-
скового воздуха осуществляется постепенно и включается пол-
ностью только после того, как коленчатый вал сделает один
полный оборот. В аварийных случаях система ДАУ обеспечи-
вает автоматическое снижение частоты вращения вала дви-
гателя или его полную остановку. Органы управления дви-
гателем с мостика могут быть встроены в машинный теле-
граф любого типа. Фирмой STL выпущен собственный образец
кнопочного судового машинного телеграфа.
Представляет интерес показанная фирмой STL система
дистанционного управления винтом регулируемого шага
(ВРШ). Задатчиком шага винта служит потенциометр с ру-
кояткой, установленный в ходовой рубке. Выходной сигнал
с потенциометра поступает к электронному блоку системы
в машинном отделении. Пост управления ЁРШ на мостике
дублируется аналогичным постом в машинном отделении. По
требованию заказчика рукоятки управления ВРШ могут быть
установлены в нескольких местах. Предусмотрены две ско-
рости вращения электрического сервомотора (и соответствен-
но две скорости перекладки лопастей винта).
Фирма STL выпускает также оборудование для автомати-
зации судовых вспомогательных механизмов. Система управ-
ления дизель-генераторами автоматически производит их за-
пуск, синхронизацию, включение в сеть, распределение на-
грузки и остановку. Другая электрическая система, выпускае-
мая фирмой, обеспечивает автоматическое поддержание дав-
ления пара в утилизационном котле путем воздействия на
заслонки в выхлопном газопроводе главного дизеля.
Для мощных судовых дизелей фирмой STL разработан
электронный дистанционный тахометр типа 371, не имеющий
в своем составе подвижных частей. На реверсивных двига-
телях устанавливаются два датчика. К выходам электронного
блока датчиков могут быть подключены система ДАУ, реле
защиты по частоте вращения, система аварийно-предупреди-
тельной сигнализации и до 40 стрелочных индикаторов ча-
стоты вращения. Во всех системах фирмы STL используется
принцип срабатывания сигнализации по размыканию контак-
тов реле. При этом на пульте в центральном посту управле-
ния загорается красная мигающая лампочка и включается
звуковой сигнал; в системах для энергетических установок
с безвахтенным обслуживанием машинного отделения одно-
временно включается свето-звуковая сигнализация в каюте
дежурного механика и в рулевой рубке.
В состав световой системы аварийно-предупредительной
сигнализации (АПС) входят стандартные блоки с табло. Си-
стема АПС типа 217А рассчитана на 32 блока (192 табло).
Кроме подобных систем, охватывающих всю установку в це-
лом, фирма STL выпускает специальные приборы АПС типа
«Термоннтор» 204А и 204С, предназначенные для главных
судовых дизелей большой мощности. Модель А обеспечивает
контроль и сигнализацию по температурам выхлопных газов
(до 600° С). Модель С —по температурам масла, охлаждаю-
щей воды, подшипников и т. д. (до 150°С). Все приборы
(кроме датчиков) скомпонованы в одном блоке размерами
192X 460X232 мм, вмонтированном в пульт управления дви-
гателем. Блок содержит 12 стандартных модулей, каждый из
которых обеспечивает сигнализацию по одному цилиндру.
Имеется также общий стрелочный индикатор, подключаемый
к любому из модулей (по выбору). Вся судовая электронная
аппаратура фирмы STL выполнена на полупроводниковых
элементах и рассчитана на нормальную работу при темпера-
туре окружающей среды 60—70*G
В марте 1972 г. в Ленинграде состоялась еще одна ино-
странная выставка по судовой автоматике. На этот раз свою
продукцию демонстрировала шведская фирма Юнгнер Инстру-
мент. Впервые фирма поставила свое оборудование в Совет-
ский Союз более 50 лет назад. Сейчас приборы н аппаратура
фирмы Юнгнер Инструмент установлены на десятках совет-
ских судов —типов «Новгород», «Комсомолец Таджикиста-
на», «Новомиргород» и др. В сентябре прошлого года спе-
циалисты фирмы провели в Ленинграде симпозиум «Судовая
автоматика сегодня и завтра», вызвавший большой интерес
у советских судостроителей.
В состав судового оборудования, поставляемого Юнгнер
Инструмент, входят системы дистанционного автоматического
управления дизелями фирм Бурмейстер ог Вайн, Зуль-
цер, Пилстик, MAN, Фиат, системы комбинированного про-
граммного управления «двигатель-движитель», машины цен-
трализованного контроля и сигнализации, системы автомати-
зированного управления дизель-генераторами и вспомогатель-
ными механизмами, авторулевые и т. д. Номенклатура при-
боров Юнгнер Инструмент включает в себя лаги, индикаторы
положения лопастей ВРШ, осадкомеры, кренометры, уровне-
меры, индикаторы положения дистанционно-управляемых кла-
панов, указатели дифферента, индикаторы частоты вращения
и крутящего момента, суммирующие счетчики оборотов.
В экспозиции выставки были представлены действующие ма-
кеты некоторых автоматизированных систем управления и
приборов, в частности, система противопожарной сигнализа-
ции, приборы контроля уровня нефти в грузовых танках на-
ливных судов, устройство дистанционного управления сдвоен-
ными грузовыми кранами и др. В системе противопожарной
сигнализации «Салвико Стремберг» используются тепловые
оптические и ионизационные детекторы. Оптические детекторы
реагируют на прохождение дыма через луч света, ионизацион-
ные (с радиоактивным элементом) — работают на принципе
изменения ионизационного потока при появлении дыма.
Помимо судовых систем автоматики и приборов, фирма
Юнгнер Инструмент показала на выставке некоторые образ-
цы* технологического оборудования. Представляет интерес,
в частности, прецизионный универсально-заточный станок
US-2305. За 10—20 мин станок может быть переналажен
в оптический профилешлифовальный или в резьбошлифоваль-
ный. Оптическое профильное шлифование производится при
10 и 25-кратном увеличении. Размер экрана 270X235 мм, мак-
симальная ширина шлифования за один рабочий ход 27 и
10,8 мм.
Один из разделов выставки был посвящен электрогидрав-
лическим палубным кранам шведской фирмы Хегглундс. Кра-
ны, приспособленные для обработки навалочных, генеральных
и контейнерных грузов, рассчитаны на грузоподъемность 3,
5, 8, 10, 12, 15 и 25 т. Они имеют переносной пульт дистан
цнонного управления, специальное приспособление против рас-
качивания груза, систему защиты от перегрузок.
ЭЛЕКТРО-
И РАДИООБОРУДОВАНИЕ
СУДОВ
ВАЛОГЕНЕРАТОРНЫЕ СИСТЕМЫ
С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ МУФТАМИ
СКОЛЬЖЕНИЯ
С. П. Короп
УДК 621.825.9.038
В валогенераторных системах переменного тока
в большинстве случаев необходима стабилизация
частоты тока. Последняя требуется для достижения
нормальной работы электропотребителей, обеспе-
чения режимов синхронизации, перевода нагрузок,
параллельной работы генераторов и т. д. Один из
путей ее обеспечения состоит в поддержании ста-
бильной частоты вращения синхронных генерато-
ров. Для этого могут использоваться двухмашин-
ные передачи постоянного тока по схеме генера-
тор—двигатель, гидрообъемные передачи, гидроди-
намические или электромагнитные муфты скольже-
ния. Последние имеют ряд преимуществ, к числу
которых относятся сравнительно малые вес, габа-
риты и стоимость, высокая надежность и простота
эксплуатации.
Основными конструктивными элементами элек-
тромагнитной муфты скольжения являются две кон-
центрически вращающиеся части, разделенные воз-
душным зазором. Одна из частей (индуктор) со-
держит обмотку возбуждения, а вторая (якорь) —
фазную или короткозамкнутую обмотку. В качестве
этой обмотки может быть использовано массивное
тело якоря, выполненного из электротехнической
стали. Электромагнитные муфты скольжения при-
меняют в различных отраслях промышленности и
на транспорте, в том числе в судостроении (1], [2].
Имеются разработки, направленные на применение
электромагнитных муфт скольжения в валогенера-
торных системах (3].
Отечественная промышленность выпускает так
называемые индукторные муфты типа ИМС с мас-
сивным якорем, рассчитанные на передачу момента
от 7,5 до 160 кгс«м [2]. При вращении индуктора
относительно якоря с некоторым скольжением в
последнем наводятся вихревые токи. Взаимодей-
ствие их с магнитным потоком индуктора создает
электромагнитный вращающий момент. Стабилиза-
ция частоты вращения валогенератора при измене-
ниях его нагрузки или при переходе на другой ре-
жим работы пропульсивной установки осуще-
ствляется регулированием магнитного потока
индуктора и, следовательно, электромагнитного
момента. Генерируемая в якоре энергия скольже-
ния пропорциональна передаваемому муфтой мо-
менту и величине скольжения. В муфтах типа ИМС
(рис. 1, табл. 1, 2) энергия скольжения превра-
щается в тепло. Для увеличения теплоотдачи якорь
муфты выполняется в виде полого стального ци-
линдра, внутри которого вращается индуктор.
Кроме указанных в табл. 1, 2, выпускаются
муфты типоразмеров ИМС-250 и ИМС-400 на мо-
менты 250 и 400 кгс-м, осваиваются также муфты
на моменты 630 и 800 кгс«м [2]. Приведенная в
табл. 1 разность скоростей якоря и индуктора
Чном=Ч]п-«г = « достигается при номи-
нальных значениях напряжения и тока в обмотке
индуктора. Максимально допустимая мощность
скольжения /^доп =	ограничивает-
ся предельно допустимым перегревом якоря при
данной входной скорости. Габариты и масса муфт
типа ИМС примерно такие же, как у асинхронных
короткозамкнутых двигателей соответствующей
мощности. Поэтому часть системы, соединенная с
пропульсивной установкой судна, конструктивно
представляет собой двухмашинный агрегат, в кото-
ром якорь муфты связан с валом отбора, а индук-
тор— с валогенератором.
Допустимый диапазон изменения частоты вра-
щения пропульсивной установки $доп ограничивает-
ся с одной стороны номинальным скольжением
sH0M, а с другой — предельно допустимым по пере-
греву скольжением $доп, т. е.
Г) _ _1_+£мп_	1 I о
Ь'доп- 1 + Sh0M
Согласно данным табл. 1, в среднем допусти-
мый диапазон £)доп] —1,4. В то же время частота
вращения гребного винта в ходовых режимах от
«самого полного» до «малого» Ходов изменяется в
пределах D^. 1,4. Следовательно, муфта, выбран-
ная только по моменту, будет удовлетворять и тре-
Рис. 1. Общий вид индукторных муфт типа ИМС.
бованиям по диапазону скоростей движения. Режим
«самого малого хода» сопровождается частыми
остановками и реверсами пропульсивной установки,
что делает работу валогенераторной системы в
Электро- и радиооборудование судов
49
Основные характеристики индукторных муфт типа ИМС
Таблица 1
Тип муфты	Номиналь- ный момент, кгс-м	Номинальное абсолютное скольжение * «ном об/мин	Максимально допустимая частота вращения, об/мин	Входная частота вращения, об мни			Номинальные пара- метры источника питания		Момент инерции, кгс«м*		Масса муфты, кг
				3000	1500	1000					
				Допустим сколь»	ые длителы ення Р ^лоп	1ые потери квт	напряже- ние, в	ток, а	якоря	индуктора	
ИМС-7,5	7,5	100	3000	6.5	4	3	220	1,0	6,5	3,5	180
ИМС-22	22	50	3000	15	9	7	220	1.4	15	7.5	350
ИМС-40	40	50	1500	28	17,5	13	220	3,0	80	40	590
ИМС-75	75	50	1500	65	40	30	220	3,0	195	65	1170
ИМС-100	100	50	1500	65	40	30	220	4.0	195	65	1170
ИМС-160	160	50	1500	108	66	50	220	5,0	330	140	1740
этом режиме невозможной. Кроме того, для ряда
судов (танкеров, сухогрузных и др.) режим «мало-
го хода» также встречается сравнительно редко
(при проходах канало’в, узкостей и т. д.). В этом
случае, согласно правилам Регистра СССР, долж-
ны работать автономные дизель-генераторы. Таким
образом, валогенераторную систему целесообразно
рассчитывать на работу в режимах от «среднего»
до «самого полного» ходов, в которых 1,2.
Таблица 2
Размеры индукторных муфт типа ИМС
Тип муфты	Размеры, мм									
	L	н	1		d	".	".	с	Cl	Л
ИМС-7,5	610	380	80	80	38	38	14	127	160	160
ИМС-22	700	480	ПО	110	48	48	18	159	170	200
ИМС-40	915	650	140	140	60	60	22	335	225	280
ИМС-75	1075	725	140	140	75	75	30	350	300	335
ИМС-100	1075	725	140	140	75	75	30	350	300	335
ИМС-160	1225	860	170	170	90	90	30	325	370	400
Мощность на валу валогенератора вычисляется
с учетом номинального момента 7ИНОМ и синхронной
частоты вращения пг, которая должна быть ниже
максимального значения частоты вращения вход-
ного вала. Поэтому с муфтами типа ИМС-7,5 и
ИМС-22 могут быть соединены синхронные генера-
торы, развивающие 1500, 1000, 750 и 500 об/мин.
Муфты остальных типоразмеров, для которых ма-
ксимальное значение частоты вращения входного
вала составляет 1500 об/мин, могут быть соедине-
ны с генераторами, развивающими 1000, 750,
500 об/мин. Максимальная частота вращения муфт
ограничивается механической прочностью вращаю-
щихся частей. Муфты испытываются на механиче-
скую прочность при скорости на 20% выше номи-
нальной. Для обеспечения возможности привода
синхронных генераторов, работающих в режиме
1500 об/мин, максимальная частота вращения муфт
с учетом диапазона D = l,2 должна составлять
1800 об/мин. По мнению проектанта, необходимая
доработка муфт с моментом 40 кгц*м и выше не
представляет технических трудностей. При этом
7 Судостроение № 6, 1972 г.
серийно выпускаемые индукторные муфты ИМС
позволяют реализовать валогенераторные системы
мощностью от 5 до 200 квт, а с учетом осваиваемых
муфт — до 1000 квт.
К.п.д. при номинальной нагрузке валогенера-
торной системы без учета малых потерь на возбу-
ждение, трение и вентиляцию определяется по фор-
муле
„ Рном _______________	1
eHOM ' 7
ГДе ^Hom(S)==Ph««S-
Максимальное значение к.п.д. •»]тах —0,95 до-
стигается при номинальном скольжении $=а$Ноы =
=0,05, а минимальное ^т1п при максимальном
скольжении s = smax, связанном с диапазоном ре-
гулирования
$тах в •О (1 4“ ^ном) ‘ 1-
В частности, при D=l,33 и sHOM =0,05 максималь-
ное скольжение и минимальный к.п.д. равны
smax =0,4 и 7jrain =0,71. Однако в наиболее харак-
терных и продолжительных режимах работы про-
пульсивной установки скольжение изменяется в
пределах 0,05—0,2, а к.п.д. системы — в пределах
0,8—0,9.
В случае длительной эксплуатации валогенерд-
торной системы параллельно с автономным генера-
торным агрегатом оптимальным является режим
параллельной работы с утилизационным турбогене-
ратором, выходная мощность которого [4] представ-
ляется функцией Рт = anj (где а « Ртиомп^„).
В относительных единицах с принятием номиналь-
ной мощности РТном и синхронной частоты враще-
ния пг турбогенератора в качестве базисных вели-
чин имеем следующее выражение для текущей
мощности турбогенератора:
/ i + s \з 1 / 14.5 \3
jfs. SSS I	.- I —“7 —— I F-м, _ —J,   — 1 ш
\ 1 4" $тах /	\ 1 4" ^ном /
В случае равенства мощностей (номинальной ути-
лизационного турбогенератора и потребляемой при
полной нагрузке электростанции) передаваемая че-
рез муфту на валогенератор мощность определится
выражением
о ,	1 / 14-s \»
£)3 V 1-WhoiJ ’
50
Судостроение № 6
а мощность скольжения будет выражаться функ-
цией
P,= P,S = [1 —•Бз( l +	] Л
Эта функция, как правило, имеет экстремум в
диапазоне регулирования. Зависимости выходных
мощностей утилизационного турбогенератора и ва-
логенератора, а также мощность скольжения и
к.п.д., рассчитанные для D = l,4 и $ном =0,05, по-
казаны на рис. 2.
Наряду с рассмотренными энергетическими по-
казателями существенный интерес представляет
анализ динамических свойств валогенераторных си-
стем с электромагнитными муфтами скольжения.
В процессе эксплуатации могут возникать отклоне-
ния частоты вращения пг (частоты генерируемого
напряжения) в результате изменения момента А4Г
нагрузки валогенератора или угловой скорости яко-
ря па. Известно, что при комбинированном регули-
ровании тока возбуждения /в индуктора отклоне-
ния будут наименьшими и в пределе равными нулю.
В этом случае одновременно используются сигналы
по отклонению стабилизируемой величины пг, по
возмущениям 7ИГ, па и в функции специально фор-
мируемого воздействия U (рис. 3). На регулятор 5
возбуждения муфты поступают указанные четыре
импульса. Рассматриваемая динамическая система
в целом является нелинейным объектом регулиро-
вания, поэтому ее свойства достаточно просто мо-
гут быть описаны лишь при малых отклонениях
Рис. 2. Распределение нагрузок меж-
ду валогенератором и утилизацион-
ным турбогенератором и потери
в муфте.
переменных. В относительных единицах эти урав-
нения имеют следующий вид:
— для движения ведомой части муфты (индук-
тор, соединенный с валогенератором)
ГмрДпг = Д/пэ — Дтиг,
где т№ = (/„ + /г) /гб7Иб-1— электромеханическая по-
стоянная времени ведомой части; Д/пв = Als/Wjj1 —
приращение электромагнитного момента (Мб =
= ЭУбРб^1);
— для электромагнитного момента муфты
Д/Пв »= k^na + &2А/в,
где Л1, kz — коэффициенты, определяемые точкой
линеаризации;
Рис. 3. Принципиальная схема валогенераторной
системы с индукторной муфтой ИМС.
1 — главный двигатель; 2 — редуктор отбора мощности;
3 —электромагнитная муфта скольжения; 4— синхрон-
ный генератор; 5 — усилитель; 6 — задающее устройство;
7 — датчик частоты; 8 — датчик тока; 9 — датчик часто-
ты вращения якоря.
— для тока индуктора, определяемого подводи-
мым напряжением,
1)Д*в = ka\u„
где ^ = £^“1—постоянная времени обмотки
индуктора;
— коэффициент усиления обмот-
ки;
— для безынерционного усилителя
Дйв = &уДйу;
— для узла сравнения сигналов
Да = Дйя + Диот + Дйя + Дй (/?),
л	г	г	а
где Дйя -— Z?3 (/tr	^го) ^з^^г» Айт — Л^Д/йр;
г	г
ДйЛд = k^na — выходные напряжения датчиков
скорости валогенератора, момен-
та валогенератора и частоты
вращения пропульсивной уста-
новки;
Дй (р) — Дйя (р) &па -J- Дйт (р) Д/йг — специально
формируемое задающее напряжение.
В результате совместного решения указанных
уравнений получается следующее выражение
(а0р2-}-аАр -|-й2)Д«г = l(J>0P — ^i) + d(Aun(p)]bna —
— [(еор — q) 4- d^um (p)] Д/йг,
в котором
= Т'уТ'и» в ^3 e ^2^в^у^3»
^0	^2^в^у»
Cq 7*н» q ==	~ 1.
Электро- и радиооборудование судов
51
Рассматриваемая динамическая система устой-
чива, поскольку все коэффициенты характеристи-
ческого уравнения положительны. Полиномы перед
Дл. и Дтг будут равны нулю, т. е. система будет
инвариантной к основным возмущениям в точке
линеаризации, если
дМр)—д«,»(р) = -^ + £-
Заключение
1.	Валогенераторные системы с электромагнит-
ными муфтами скольжения полностью обеспечи-
ваются выпускаемым промышленностью электро-
оборудованием.
2.	Конструктивно валогенераторные системы
представляют собой двухмашинный агрегат, состоя-
щий из электромагнитной муфты и синхронного ге-
нератора обычного исполнения.
3.	Для вйедрёнйй указанных систем В судострое-
ние необходима проработка средств связи их с про-
пульсивными установками судна в виде клиноре-
менных, зубчатых передач или непосредственным
соединением с валом отбора мощности.
4.	Рассмотренными системами обеспечивается
на выходе такое же качество электроэнергии, как
и в случае автономных генераторных агрегатов.
ЛИТЕРАТУРА
1.	Мез ин Е. К. Судовые электромагнитные муфты
скольжения. Л., «Морской транспорт», 1958.
2.	Лейбзон Я. И., Ми лич М. Б. Регулируемые
электроприводы переменного тока с индукторными муфтами
скольжения. М.—Л., «Энергия», 1965.
3.	.Schiff und Hafen", 1963, Н. 11, S. S. 1059-1061.
4.	P у д e н к о Е. П. Судовые электростанции с утили-
зационными турбо- и валогенераторами. — «Судостроение»,
1968, № 3.
ИНДИКАТОР КРУГОВОГО ОБЗОРА СУДОВОЙ
РАДИОЛОКАЦИОННОЙ СТАНЦИИ
В, П. Савельев
УДК 621.396.963.31
В настоящее время разработан судовой элек-
тронный индикатор ситуаций (ЭИС) «Ладога»,
предназначенный для решения задачи расхождения
одновременно с тремя встречными судами. Инди-
катор (рис. 1) в случае необходимости может быть
установлен в пульте навигационного комплекса.
ЭИС имеет габаритные размеры 624X914X1300 мм
и рассчитан на совместную работу с РЛС «Океан»
в качестве дополнительного индикатора. Возможно
его подсоединение и к другим РЛС, удовлетворяю-
щим требованиям сопряжения.
На экране индикатора по данным от РЛС фор-
мируется радиолокационное изображение окружа-
ющей обстановки, ориентированное по меридиану
в масштабе 16 миль на рабочий радиус экрана
(диаметр электронно-лучевой трубки 31 см). На
фоне радиолокационной обстановки светятся четыре
линии: непрерывная своего курса и три штриховых.
Положение последних вырабатывается вычисли-
тельным устройством. В зависимости от режима ра-
боты, устанавливаемого соответствующим переклю-
чателем, штриховые линии представляют собой ли-
нии относительного движения (ЛОД) или курсы
целей (КЦ), начинающиеся от отметок целей и пе-
ремещающиеся вместе с ними. Длина штриха (мет-
ка времени) на линии пропорциональна скорости
цели или скорости относительного движения и пред-
ставляет собой путь цели пли ее относительное пе-
ремещение за 10 мин.
Положение ЛОД позволяет судить о степени
опасности ситуации, которая оценивается величи-
ной кратчайшего расстояния от центра экрана до
этой линии. Данная величина является дистанцией
кратчайшего сближения и определяется по непо-
движным кольцам дальности, высвечиваемым на
экране через каждые две мили.
Рис. 1. Общий вид электронного индикатора си-
туаций «Ладога».
Число штрихов на ЛОД от отметки цели до точ-
ки кратчайшего сближения, умноженное на 10,
является временем сближения на кратчайшее рас-
стояние в минутах. Скорости относительного дви-
жения и скорости встречных судов индицируются
на стрелочном приборе соответственно положению
7*
52
Судостроение № G
переключателей целей и режима работы. Определе-
ние маневра для безопасного расхождения осуще-
ствляется имитацией изменения своего курса («ма-
невр курсом») или скорости («маневр скоростью»),
или одновременным изменением обоих параметров.
Рис. 2. Блочная схема электронного индикатора ситуаций
«Ладога».
1 — генератор развертки; 2 — блок узлов коммутации разверток;
S — следящая система вращения антенны; 4 — электронно-лучевая
трубка; 5— отклоняющая система; 6 — блок формирования импульсов
смещения; 7 — видеоусилитель; 8 — вычислительное устройство;
9 — блок формирования меток времени и неподвижных колец дально-
сти (НКД); 10 — блок узлов управления; ГК — гирокомпас; а, б — руч-
ки для совмещения маркера с отметкой цели и подбора проекции
скорости по координатным осям X и У; в, г — ручки для «проигрыва-
ния» маневра курсом и скоростью'.
При этом все три линии относительного движения
на экране будут поворачиваться в соответствии с
проводимым маневром, что позволяет определить
курс и скорость для расхождения с встречными
судами на заданном расстоянии. Новое значение
курса можно определить непосредственно по шкале
экрана электронно-лучевой трубки или по шкале,
связанной с ручкой «маневр курсом». Новое значе-
ние своей скррости считывается со шкалы, связан-
ной с ручкой f маневр скоростью». Для определения
направлений на объекты в индикаторе имеется ме-
ханический визир.
Линии относительного движения могут форми-
роваться и устройством автоматического сопрово-
ждения, для подключения^ которого в индикаторе
имеются соответствующие входы. С помощью по-
следних в индикатор должны подаваться напряже-
ния, пропорциональные проекциям текущей даль-
ности и проекциям векторов относительной скоро-
сти на координатное оси в прямоугольной системе
координат, ориентированной по меридиану. На за-
водских стендовых испытаниях опытного образца
индикатора была зафиксирована следующая точ-
ность определения основных параметров:
—	указание курса относительно радиолокацион-
ного изображения ±0,25°;
—	определение направлений механическим ви-
зиром ±1,2°;
—	определение направлений при использовании
развертки курса в качестве электронного визира и
отсчете по шкале «маневр курсом» ±0,25°;
—	расстановка неподвижных колец дальности
±1,2% от шкалы;
—	вычисление и воспроизведение ЛОД (в ста-
тике) ±2°;
—	вычисление относительной скорости и вос-
произведение меток времени (в статике) ±10%.
В блоке 10 (рис. 2) происходит распределение
и формирование импульсов запуска развертки, под-
светок, управления всех блоков схемы. Импульсы
развертки формируются генератором /, переклю-
чаемым поочередно на расщепители напряжений
разверток курса, ЛОД (КЦ) и изображения обста-
новки.
В блоке 6 вырабатываются импульсы, ампли-
туды которых пропорциональны напряжениям теку-
щих координат целей, поступающих из вычисли-
тельного устройства. Эти импульсы подаются на
отклоняющие катушки для смещения разверток
ЛОД (КЦ) относительно центра на величину, про-
порциональную амплитудам этих импульсов, и на
время, равное их длительности.
Направления ЛОД (КЦ), смещенных относи-
тельно центра, вырабатываются вычислительным
устройством в виде углов поворота валов расщепи-
телей напряжения, которые поочередно переклю-
чаются на генератор развертки и отклоняющие ка-
тушки блоком 2. В блоке 9 формируются импульсы
с периодами, пропорциональными скоростям, по
напряжениям, поступающим из вычислительного
устройства, переключаемым блоком 10. Поступая
на электронно-лучевую трубку во время формиро-
вания ЛОД (КЦ), эти импульсы высвечивают на
них метки времени в виде штрихов. Здесь же фор-
мируются метки неподвижных колец дальности.
Направления ЛОД и напряжения, пропорцио-
нальные скоростям, вырабатываются в вычисли-
тельном устройстве по двум последовательным со-
вмещениям маркера с целью, представляющей
собой светящуюся точку. При первом совмещении
маркера с целью с помощью ручек а, б (см. рис. 2),
связанных с датчиками этих напряжений, в вычис-
лительное устройство задаются исходные коорди-
наты целей. При втором совмещении маркеров с от-
метками целей, когда к осям ручек вместо датчи-
ков напряжения дальности подключены датчики
скоростей, производится подбор проекций скоростей
по координатным осям. При этом на экране высве-
чиваются линии относительного движения, начала
которых совпадают с отметками целей и автома-
тически перемещаются вместе с ними.
Курсы целей и линии относительного движения
на экране индикатора формируются в результате
сложения в вычислительном устройстве соответ-
ствующих проекций векторов скоростей.
Точность воспроизведения направлений ЛОД и
меток времени (скорости) зависит от точности пер-
вого и второго совмещения маркера с отметкой
цели. Эта зависимость уменьшается с ростом прой-
денного по ЛОД пути, т. е. расстояния между пер-
вым и вторым совмещениями. Пройденный по ли-
нии относительного движения путь, после которого
ее направление можно считать достаточно точным,
Электро- и радиооборудование судов
53
равен 1 миле. Второе совмещение можно осуще-
ствлять и при расстоянии, пройденном по ЛОД,
менее 1 мили с последующей коррекцией, предусмо-
тренной в индикаторе. При коррекции ЛОД гасит-
ся, и появившийся вместо нее маркер совмещается
с отметкой цели повторно, после чего вновь вклю-
чается линия относительного движения.
Решение задачи основано на равномерном и
прямолинейном перемещении своего и встречного
судов, поэтому в случае изменения курса или ско-
рости цели, а,также после выполнения маневра
уклонения старое решение уже непригодно и сле-
дует произвести первое и второе совмещения за-
ново.
Изменение курса или скорости встречного суд-
на определится по расхождению движущихся вме-
сте начал ЛОД и отметки цели, которые в этом
случае расходятся более обычного. При решении
задачи по трем каналам одновременно значительно
легче обнаружить маневр одного из встречных су-
дов по сравнению с сопровождением других, поэто-
му даже при наличии только одной цели два сво-
бодных канала рекомендуется использовать или по
неподвижным целям, или по той же цели. При ис-
пользовании трех каналов по одной цели (сбрасы-
вая последовательно старые решения и производя
повторные совмещения по двум свободным кана-
лам или даже по всем трем) можно решить задачу
расхождения с маневрирующим встречным судном.
При плавании вблизи берегов индикатор можно
использовать для определения величины сноса.
При расхождении с тремя целями по экрану
индикатора (рис. 3, а) наиболее опасной является
первая цель, ЛОД которой проходит примерно в
4 кабельтовых от центра экрана (расстояние между
кольцами соответствует двум милям). Число штри-
хов от отметки цели до перпендикуляра на ЛОД
из центра экрана равно примерно 2,2. Это означает,
что с первой целью произойдет сближение через
22 мин. (на кратчайшее расстояние, равное 4 ка-
бельтовых), со второй целью — через 30 мин. (на
расстояние в 11 кабельтовых) и с третьей целью —
через 35 мин. (на 48 кабельтовых). Изображение
курсов этих целей на экране индикатора показано
на рис. 3,6. Минимальной дистанцией, на которую
Рис. 3. Воспроизведение на экране индикатора линий от-
носительного движения (а) и курсов целей (б) при расхо-
ждении с тремя судами.
могут сблизиться суда и безопасно разойтись (с уче-
том ошибок совмещения, точности решения задачи
и возможного наибольшего изменения курса или
скорости судна-цели), принято считать 2 мили, по-
этому в данной ситуации необходимо произвести
маневр уклонения, с тем чтобы кратчайшее рас-
стояние сближения с любой из трех целей не пре-
вышало установленного предела.
Определение необходимого маневра уклонения
производится имитацией изменения своего курса
или скорости с помощью ручек в, г (см. рис. 2) про-
игрывания маневра.
В данном случае наилучший результат дает ма-
невр с уменьшением скорости. При этом ЛОД пер-
вой цели будет разворачиваться в направлении
сплошной стрелки (см. рис. 3,а), ЛОД второй
цели — по направлению пунктирной стрелки, а на-
правление ЛОД третьей цели останется неизмен-
ным.
ОБЗОР ИНОСТРАННЫХ ЖУРНАЛОВ
HANSA (начало см. на стр. 21, 41). Специальный но-
ябрьский номер журнала посвящен актуальным вопросам
судостроения и машиностроения. В обзорной статье расска-
зывается об исследовании маневренности судов Гамбургским
институтом судостроения, проведенном под руководством
проф. Курта Иллиеса. Установлено, что теплоход имеет
меньший выбег, чем турбоход. Сообщается также о работах
института по повышению экономичности тепловых схем су-
довых энергетических установок за счет увеличения степени
утилизации «бросового» тепла. Капиталовложения при по-
стройке турбоходов могут быть снижены благодаря стандар-
тизации параметров энергетической установки и ее элементов.
Для теплоходов рекомендуется переход на тяжелые сорта
топлива. Атомоходы считаются экономически целесообраз-
ными при больших пропульсивных (МОЩНОСТЯХ и при ус-
ловии снижения цен на топливо. Газотурбинные уста-
новки рекомендуются только для судов специального назна-
чения. Следующая статья посвящена проблемам применения
вычислительной техники в судостроении. К их числу отно-
сятся: большое количество решаемых вопросов; необходимость
учета при определении обводов корпуса судна значительного
числа данных с зависимостями сложного характера; большое
число параметров, значение которых трудно оценить; частые
изменения критериев; различные объем и значение отдельных
проблем и т. п. В обзоре рассматривается перспектива раз-
вития судов с динамическими принципами поддержания. При
решении вопроса о целесообразности их использования сле-
дует учитывать стоимость постройки и эксплуатации, а также
их значение в развитии перевозок в отдаленные районы стра-
ны. Увеличение водоизмещения СВП до 2000 т при скорости
60—80 уз потребует наличия ГТУ мощностью до 25 000 л. с.,
что связано с решением ряда сложных технических проблем.
Что касается создания СПК такой же грузоподъемности
и скорости, то это задача более простая, так как уже сегодня
реальна постройка СПК водоизмещением до 500 т со ско-
ростью до 60 уз. В настоящее время наиболее подходящей
для СПК является ГТУ типа ML2500 фирмы Дженерал Элек-
трик мощностью 25 000 л. с. В другой статье приведены дан-
ные о головных контейнеровозах «Калифорниа Стар» и «Ко-
лумбия Стар», построенных для Англии. Это теплоходы гру-
зоподъемностью по 19419 т, вмещающие до 870 шестиметро-
вых контейнеров, с главным двигателем мощностью
26 100 л. с. при 122 об/мин и скоростью ~ 23 уз. Объем авто-
матизации на этих судах обеспечивает безвахтенное обслу-
живание машинного отделения в течение 16 ч в сутки. Си-
стема измерения и контроля охватывает 262 параметра. Сле-
дующие статьи журнала посвящены достижениям в области
дизелестроения. Отмечаются достижения фирмы Пилстик в
создании среднеоборотных дизелей. Эти двигатели чаще всего
применяются в одно- и двухмашинных установках. Дизели
фирмы МаК мощностью от 750 до 9000 л. с. с частотой вра-
щения от 350 до 650 об/мин устанавливаются на судах в ка-
честве главных и вспомогательных двигателей.
МОРСКОЕ
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
НОВЫЙ МЕТОД ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ
РЕГУЛИРОВКИ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ
ЛАГОВ
(В порядке обсуждения)
А. С, Ремешевский, Ф. М, Телегин
УДК 629.12.053.2
Предлагаемый метод инструментальной регули-
ровки гидродинамических лагов, в отличие от су-
ществующих методов, значительно упрощает техно-
логию регулировочных работ, позволяет исключить
выход судна на мерную линию, причем качество
регулировки, как подтверждает практика, остается
на достаточно высоком уровне.
Известно, что компенсационно-измерительное
устройство лага совместно с корректором выраба-
тывают величину скорости судна путем непрерыв-
ного автоматического решения уравнения
Р __ 0,0017V2	Z.X
**----’	I1'
где РЛ—разность	суммарного (Рп)	и	статическо-
го	(Рет)	давлений в приемном	устрой-
стве лага (воспринимается сильфонным
аппаратом лага), кгс/см2;
7 — плотность воды в данном районе моря,
г/см3;
g — ускорение силы тяжести, см/с2;
г» — скорость судна относительно воды, см/с;
k — гидродинамический коэффициент, харак-
теризующий гидродинамические условия
работы приемного устройства лага (ве-
личина и характер изменения коэффи-
циента определяется интенсивностью и
характером изменения гидродинамиче-
ского поля, зависящего, в свою очередь,
от главных размерений и обводов кор-
пуса судна, шероховатости обшивки, ме-
ста установки, типа и формы приемного
устройства, а также от вязкости морской
воды).
Компенсационно-измерительное устройство лага
решает уравнение (1) при значении коэффициен-
та k, равном единице. Фактические гидродинамиче-
ские условия работы лага учитываются автомати-
ческим корректором. Регуляторы корректора уста-
навливаются в необходимое положение по данным
ходовых испытаний каждого судна на мерной
линии.
Суть регулировки гидродинамического лага за-
ключается в том, что показываемая им скорость
сравнивается с истинной скоростью судна. По най-
денным погрешностям в показаниях лага опреде-
ляются положения регуляторов и корректора лага.
После их установки вновь сравниваются показания
лага с истинной скоростью судна, что позволяет
определить остаточные поправки для различных
скоростей. Целью данной проверки является вы-
дача гарантированных значений поправок лага для
судоводителей.
Работы, связанные с регулировкой и определе-
нием остаточных поправок лага, производятся, как
правило, на мерной линии на полном, среднем и
малом ходах судна. Для каждой скорости делается
не менее трех пробегов мерной линии. На выпол-
нение работ по регулировке лага на мерной линии
затрачивается не менее 10—12 ч ходового времени.
На повышенных скоростях (свыше 25—30 уз) часто
невозможно сразу построить на регулировочной но-
мограмме регулировочную линию, поэтому регули-
ровку лага приходится проводить в два этапа.
На ряде судостроительных заводов в последние
годы применяется способ инструментальной регули-
ровки лага на серийных судах без выхода их на
мерную линию. Этот способ заключается в том, что
на головном или любом серийном судне на мерной
линии определяется (с последующим уточнением
на одном-двух судах) зависимость коэффициента k
от скорости судна данного проекта. Эта зависи-
мость находится в виде приращения разности фак-
тического и теоретического значения гидродинами-
ческого давления:
(2)
где Рдф — фактическое гидродинамическое давле-
ние;
Р„— теоретическое значение гидродинамиче-
ского давления.
Для обеспечения одинаковых условий работы
приемных устройств лага их установка относитель-
но ДП на всех судах серии должна производиться
с помощью специальной оснастки. Величина ДЛ(о)
определяется для скоростей малого, среднего и пол-
ного ходов.
При инструментальной регулировке лагов на
всех последующих судах серии определение началь-
ных погрешностей, положения регуляторов и вели-
чин остаточных поправок производится путем со-
здания в сильфонном аппарате лага давления, экви-
валентного динамическому напору, воспринимаемо-
му приемным устройством. Измерение полного и
статического давлений в приемном устройстве лага,
а также воспроизведение и контроль давления в
сильфонном аппарате осуществляются с помощью
ртутно-водяного манометра, дающего показания с
Морское приборостроение
55
точностью порядка 0,15 мм рт. ст. Однако этот при-
бор громоздок, требует установки специального сто-
лика и шлангового подключения к гидравлической
системе лага. Его подготовка, настройка и эксплуа-
тация требуют значительных навыков и времени.
Кроме того, метод инструментальной регулировки
лага с помощью ртутно-водяного манометра прак-
тически применим при скоростях не выше 20 уз.
Учитывая все эти обстоятельства, авторами
статьи был разработан и внедрен в производство
новый способ инструментальной регулировки гидро-
динамических лагов. В основу этого способа поло-
жены следующие соображения.
Как известно, гидродинамический коэффициент
для всей серии судов одного проекта остается прак-
тически постоянным. Сильфонные аппараты, пре-
образующие гидродинамический напор в поступа-
тельное движение штока, обеспечивают достаточно
высокую стабильность работы. Таким образом, не-
обходимость индивидуальной регулировки каждой
системы лага на серийных судах вызывается в ос-
новном различной жесткостью рычажно-компенса-
ционного устройства.
Если на мерной линии определить истинную и
лаговую скорости головного судна в каждом ре-
жиме при нулевых установках корректора, то мож-
но найти и усилие, которое прикладывается к штоку
сильфонного аппарата от соответствующего гидро-
динамического напора. Определив зависимость
усилия, создаваемого гидродинамическим напором,
от скорости головного судна и приложив это усилие
к рычажно-компенсационной системе лага на дру-
гих серийных судах, можно обеспечить регулировку
и определение остаточных поправок лага для всего
диапазона скоростей. Измерения на головном суд-
не и приложение эквивалентного усилия к рычагу
рычажно-компенсационной системы на последую-
щих судах производятся с помощью специальных
приспособлений. Одно из них (рис. 1), предназна-
Рис. 1. Приспособление для регулировки лага типа
«ЛГ> (в рабочем положении).
ченное для лага типа «ЛГ», состоит из планки с
нанесенной на ней шкалой, устройства для крепле-
ния планки в рычаге компенсационной системы ла-
га, каретки с нониусом и груза, подвешиваемого
к каретке. Приспособление типа «МГЛ» (рис. 2)
отличается конструкцией устройства для крепления
планки в рычаге компенсационной системы, разме-
рами планки и груза (груз может состоять из от-
дельных дисков разного веса).
Методика определения усилия на рычаге ком-
пенсационной системы лага (тарировка приспособ-
ления и регулировка лага на серийных судах) до-
Рис. 2. Приспособление для регулировки лага типа «МГЛ»
(в рабочем положении).
статочно проста и заключается в следующем. При
определении на мерной линии скоростей судна в
период каждого пробега фиксируется и скорость,
отсчитываемая лагом. При этом корректоры лага
должны находиться в нулевых положениях, а регу-
ляторы— в положениях, оговоренных формуляром.
Средние значения истинной и лаговой скоростей на
каждом пробеге определяются обычным порядком,
принятым при регулировке лага.на мерной линии.
Результаты наблюдений заносятся в специальную
таблицу. Приспособление для регулировки лага
устанавливается на рычаг компенсационной систе-
мы. Каретку с грузом передвигают так, чтобы ско-
рость, показываемая лагом, соответствовала «лаго-
вой скорости» согласно таблице для тарировки при-
способления на данном режиме работы судна.
Отсчеты по шкале приспособления снимаются с точ-
ностью ±0,05 мм, что соответствует скорости
±0,001 уз. Для повышения точности и исключения
случайных ошибок такая тарировка производится
на двух-трех судах, по усредненным результатам
которой составляется регулировочная таблица.
Окончательная регулировка лага на серийных
судах производится после выполнения всех прове-
рок системы лага в объеме требований программы
швартовных испытаний. Приспособление для регу-
лировки устанавливается на рычаге компенсацион-
ной системы, каретка с грузом последовательно фи-
ксируется по шкале планки на отсчетах, взятых из
регулировочной таблицы для соответствующих ско-
ростей судна. Каждому положению каретки соот-
ветствуют определенные показания лага.
Начальная относительная погрешность лага ти-
па «МГЛ» для каждой скорости определяется по
формуле
8-Ml.	(3)
56
Судостроение № 6
а поправка для лага типа «ЛГ» по формуле
Д = ^и —(4)
где т>л — скорость, показанная лагом, уз;
уи — скорость, выбранная из регулировочной
таблицы, уз.
По значениям начальных погрешностей (попра-
вок) лага и регулировочной номограмме находят
положения регуляторов лага. После установки ре-
гуляторов с помощью приспособления и регулиро-
вочной таблицы определяются остаточные поправ-
ки. Значения остаточных поправок лага записы-
ваются в формуляр прибора.
Опытные регулировки лагов предлагаемым спо-
собом производились на сдаточных судах типов
«Маяковский», «Феодосия» и «Актюбинск». Каче-
ство регулировки каждый раз проверялось на мер-
ной линии с участием представителей Регистра
СССР и заказчика. Положительные результаты
контрольных проверок позволили внедрить данный
метод в производство. К настоящему времени по
новому методу без выхода на мерную линию отре-
гулированы лаги более чем на 30 судах.
В заключение следует еще раз подчеркнуть, что
новый метод инструментальной регулировки гидро-
динамических лагов, не снижая качества регули-
ровки, значительно упрощает технологию этой опе-
рации, позволяет обойтись без выхода судна на
мерную линию и обеспечивает возможность регу-
лировки лагов в диапазоне скоростей судов от 5 до
40 уз. Сомнения в недостаточной точности метода
из-за разброса эффективных площадей сильфонных
аппаратов и допусков на размеры рычагов лагов
«ЛГ» на практике не подтвердились.
Более точное определение истинной скорости
судна может позволить сократить число проверок
качества тарировки приспособления для регулиров-
ки лага до одного судна (вместо двух-трех). По-
скольку лаг для средней и полной скоростей судна
должен быть отрегулирован с точностью до 1%,
истинную скорость при тарировке приспособления
необходимо определять с точностью на порядок
выше.
ГРАДУИРОВОЧНАЯ УСТАНОВКА
ДЛЯ КАЛИБРОВКИ ГИДРОФОНОВ
Г, Ф. Вилъдяйкин
резиновым покрытием, эталонный и градуируемый гидрофоны
и излучающее устройство в составе генератора синусоидаль-
ных колебаний, измерителя частоты, генератора импульсов,
пьезокерамического или магнитострикционного излучателя и
манипулятора новой конструкции. В приемную часть, пред-
назначенную для усиления сигналов с гидрофонов и визуаль-
ного контроля их, входят коммутатор, усилитель, осцилло-
УДК 623.983:621.395
Все возрастающий уровень электронного и, в частности,
гидроакустического оснащения современных судов требует
постоянного совершенствования методов наладки и регули-
ровки электронной и гидроакустической аппаратуры. Извест-
но, например, какое большое значение имеет для нормальной
эксплуатации правильная калибровка судовых гидрофонов.
Существующие методы калибровки [1], [2] требуют использо-
вания больших бассейнов и специальной аппаратуры, а сле-
довательно, больших затрат. В связи с этим была разработа-
на совершенная и вместе с тем простая по конструкции гра-
дуировочная установка, позволяющая осуществлять калибров-
ку гидрофонов непосредственно на производственных пред-
приятиях в малом бассейне методом сравнения в импульсном
режиме.
В комплект новой градуировочной установки входят ме-
таллический бассейн размером 3X1,5X1,5 м с внутрейним
Рис. 2. Принципиальная схема манипуля-
тора.
А и Га — гнезда для подключения генераторов;
А в А — гнезда для подключения излучателей;
7*1 — транзистор импульсный; С|, Са, Са — конден-
саторы любого типа необходимых номиналов;
Toi — трансформатор тороидальный.
Рис. 1. Блок-схема установки.
1 — генератор синусоидальных колебаний; 2 — измеритель частоты;
3 — генератор импульсов; 4 — манипулятор для получения коротких
импульсов синусоидальной частоты; б — излучатель; 6 — эталонный ги-
дрофон; 7 — градуируемый гидрофон; 8 — коммутатор для переключе-
ния гидрофонов; 9 — усилитель; 10 — осциллограф; 11 — источник образ-
цового напряжения; 12 — генератор импульсов, предназначенный для
задержки запускающего импульса осциллографа на время прохожде-
ния сигнала через среду; г —расстояние между излучателем и прием-
ником.
граф, источник образцового напряжения и генератор импуль-
сов (рис. 1).
Манипулятор представляет собой устройство (рис. 2), по-
зволяющее осуществить «вырезку» короткого импульса из си-
нусоидального сигнала длительностью и частотой следования,
необходимыми при измерении (рис. 3). Скважность импульса
задается генератором импульсов, подключенным к гнезду Fj.
Частота заполнения импульса регулируется генератором, со-
единенным с гнездом Гь При нагрузке на магнитострикцион-
ный излучатель (ключи к; и Kj в положении I) амплитуда
напряжения на выходе манипулятора регулируется в преде-
лах от 300 мкв до 7 в при максимальной мощности в им-
пульсе не менее 0,5 вт. При нагрузке на пьезокерамический
излучатель (ключи К; и Кг в положении II) амплитуда на-
пряжения может быть доведена до 20 в. Необходимо заме-
тить, что при работе на больших напряжениях непрерывный
сигнал «просачивается» через манипулятор. Поскольку его
амплитуда в несколько сот раз меньше амплитуды импульса,
на результаты измерений она не влияет.
Градуировка гидрофонов по предлагаемому методу вы-
полняется в два этапа — в режиме приема и в режиме излу-
чения. На первом этапе производится сравнение (визуально
Морское приборостроение
на экране осциллографа) сигналов эталонного и градуируе-
мого гидрофонов, проходящих через один и тот же усили-
тельный тракт с образцовым напряжением. Чувствительность
Рис. 3. Осциллограммы импульсов, сформированных мани-
пулятором.
Рис. 4. Осциллограмма импульса, прошедшего через водную
среду.
испытываемого гидрофона определяется по формуле
0)
где £7а и —величины образцового напряжения, пода-
ваемого на вход осциллографа для сравне-
ния с напряжениями эталонного и испы-
тываемого гидрофонов;
Н1 и Нг— «размахи» напряжений Ui и С72 на экране
осциллографа;
Sj — чувствительность эталонного гидрофона.
На втором этапе — при градуировке в режиме излуче-
ния— испытываемый гидрофон подключается к манипулятору,
а эталонный — к усилительному тракту. Величина импульс-
ного напряжения, подаваемого на гидрофон, принимается рав-
ной величине эффективного непрерывного напряжения. По на-
пряжению на эталонном гидрофоне, которое измеряется на
экране осциллографа, определяется звуковое давление, созда-
ваемое на расстоянии 1 м от испытуемого гидрофона. Это
давление рассчитывается по формуле
Р— -У—
S.k '
где U—выходное напряжение усилителя при подключенном
эталонном гидрофоне;
k — коэффициент усиления усилителя;
Si — чувствительность эталонного гидрофона на прием.
Следует заметить, что длительность импульса при изме-
рениях выбирается таким образом, чтобы можно было осу-
ществить селекцию прямого и отраженных сигналов при со-
блюдении условия монохроматичности прямого сигнала
(рис. 4). В бассейне проверялись зависимость спада давления
от расстояния до источника импульса, резонансные явления
на частотах измерения и время реверберации. Это дало воз-
можность ясно представить картину распределения звуковых
давлений в водной среде и приблизить условия измерений
в малом бассейне к натурным условиям. Для примера на
рис. 5 представлены кривые, иллюстрирующие точность ре-
зультатов, полученных по описываемому методу.
Рис. 5. Результаты измерений давлений
на расстоянии 1 м от излучателя при
£/=1 в.
/ — данные института метрологии; 2—данные,
полученные с помощью новой установки.
Анализ полученных результатов и расчет погрешности
измерений [2, 3] показал, что величина погрешности градуи-
ровки гидрофонов не превышает ±1,5 дб, т. е. измерения на
новой установке обеспечивают такую же точность, как и на
известных ранее.
ЛИТЕРАТУРА
1,	Клюкин И. И., Колесников А. Е. Акустиче-
ские измерения в судостроении. Л., «Судостроение», 1968.
2.	Г о л е н к о в А. Н„ Павлов Л. Е. Установка для
градуировки гидрофонов методом взаимности в свободном
поле. — «Измерительная техника», 1969, № 1.
3.	М а л и к о в С, Ф„ Тю р и н Н. И. Введение в мет-
рологию. М., Издательство стандартов, 1966.
8 Судостроение № 6. 1972 г
ТЕХНОЛОГИЯ
СУДОСТРОЕНИЯ
И МАШИНОСТРОЕНИЯ
АНАЛИЗ ТОЧНОСТИ СБОРКИ СЕКЦИЙ
КОРПУСОВ СУДОВ НА ПОСТЕЛЯХ
Б. Е. Телянер
УДК 629.12.011.002:621.757
Все важнейшие проблемы современной техноло-
гии судового корпусостроения — снижение трудоем-
кости и продолжительности предстапельного и ста-
пельного периодов, облегчение труда судосборщи-
ков и рабочих смежных с ними профессий, меха-
низация и автоматизация отдельных операций и
крупных комплексов работ — неразрывно связаны
с повышением требований к точности размеров и
форм корпусов и их составных элементов.
Проанализируем факторы, вызывающие измене-
ния размеров обводов секций корпусов судов при
их сборке на наружной обшивке, закрепленной на
сборочно-сварочной оснастке (постелях). Сбороч-
ные отклонения обводов секций в этом случае—
замыкающее звено размерной цепи, в состав кото-
рой входят неточности формы рабочей поверхности
постели, неплотности прилегания листов обшивки
(полотнища) к лекалам, стойкам или «сухарям», а
также деформации полотнища (обшивки) в проле-
тах постели, вызванные силами веса и усилиями,
действующими при сопряжении листов с элемента-
ми набора.
Для вероятностного прогнозирования отклоне-
ний формы рабочей поверхности постели может
быть составлена размерная цепь, звеньями которой
будут погрешности плазовых данных, монтажа по-
стели, причерчивания и обработки кромок ее ле-
кальных сечений. Как показал анализ, в случае
причерчивания постелей по плазовым шаблонам
или ординатам пределы вероятных отклонений об-
водов лекальных сечений равны ±5 мм, причем
сами обводы плазовых шаблонов имеют погреш-
ность ±3 мм, а плазовые ординаты ±1,5 мм к
Правильность формы рабочей поверхности по-
стели зависит не только от обводов ее лекальных
сечений, но и от того, насколько точно расположе-
ны последние в плоскостях, соответствующих пла-
зовым данным. Для того, чтобы смещения А/ ле-
кальных сечений в нос или в корму от номиналь-
ных плоскостей не вызвали расширения поля рас-
1 Здесь и далее приведены значения отклонений в на-
правлениях, перпендикулярных к линиям поперечных обводов
секций. Отклонениям, направленным внутрь секций, присвоен
знак «минус», наружу — знак «плюс».
сеивания отклонений формы рабочей поверхности
постели, должно соблюдаться условие:
AAiiax Ттах *^2 ММ,
где Ттах— наибольший угол, образованный продоль-
ными обводами лежащей на постели секции и ли-
ниями, параллельными продольной базовой пло-
скости постели (углы т для любых точек секции
должны замеряться в плоскостях, нормальных к ее
поперечным обводам, рис. 1).
В табл. 1 приведены допускаемые значения AZ в
зависимости от величин ттах.
Таблица I
Допуски на смещение верхних кромок лекальных элементов
О Ттах	до 10	11-20	21-30	ъ-зо
д^доп‘ “м	12	6	4	2
По действующим нормативам допускаемое верх-
нее предельное значение неплотностей прилегания
обшивки секций к лекальным элементам постелей
равно 6 мм. Нижнее предельное значение этого
звена равно нулю. Замеры неплотностей на ряде
разнотипных секций и статистический анализ полу-
ченных данных показали, однако, что ширина дей-
ствительного поля рассеивания этих отклонений
равна лишь 4 мм (координата середины поля
—2 мм, среднее значение неплотностей —1,2 мм).
Провисания листов обшивки в пролетах посте-
лей не случайные, а систематические величины. Они
функционально зависят от вполне определенных
конструктивных и технологических факторов и в
каждом конкретном случае могут быть однозначно
Рис. 1. Схема положения расчетных углов у.
определены. Как видно из графика (рис. 2), в ре-
альном диапазоне величин шпаций провисания ли-
стов обшивки толщиной до 20 мм не превышают
Технология судостроения и машиностроения
59
2 мм, а при больших толщинах практически могут
быть приняты равными нулю!.
Рис. 2. Зависимость отношения xB/cosa от размера
шпации постели и толщины полотнища.
л в—нормальная к поперечным обводам секции составляющая
максимального провисания обшивки; ап— величина шпацин и
постели; а—угол наклона поперечных обводов шпации к гори-
зонту.
вые деформации находились в виде суммы отдель-
ных деформаций.
Результаты вычислений представлены в форме
графиков (рис. 3 и 4). Каждая кривая соответ-
ствует одному из основных типов подготовки сты-
куемых кромок листов под сварку. С помощью гра-
фиков можно определить максимальные значения
местных отклонений обводов обшивки секций.
Решая размерную цепь, составленную из
рассмотренных выше погрешностей и деформаций,
определяют отклонения обводов обшивки секций
перед установкой набора. Поле рассеивания этих
отклонений равно 11 мм. Пределы его находятся
в диапазоне от плюс 4—6 до минус 5—7 мм. В тех
пролетах, где производится сварка стыковых соеди-
нений листов, пределы поля рассеивания смещают-
ся на величину хсв.
В тех пролетах постелей, где после
сборки обшивки свариваются стыковые
соединения листов, возможны допол-
нительные искажения формы в резуль-
тате угловых сварочных деформаций.
Эти отклонения — также систематиче-
ские величины. Для их количественной
оценки были рассмотрены стандарты,
регламентирующие режимы ручной и
автоматической (под флюсом) сварки
стальных стыковых соединений в су-
достроении. Из всех реальных сочета-
ний параметров этих режимов для ли-
стов толщиной от 3 до 30 мм были вы-
браны такие, при которых возникают
наибольшие угловые деформации. В
расчетах было учтено, что на постелях
стыковые соединения обшивки к мо-
менту установки набора свариваются
только с одной (внутренней) стороны.
Поэтому в соответствии с поставлен-
ной задачей не учитывалось влияние
подварочных швов, выполняемых пос-
ле снятия секций с постелей и их пере-
кантовки. Для режимов автоматиче-
ской сварки угловые деформации опре-
делялись по графикам В. С. Михай-
лова как функции удельной погонной
энергии и скорости сварки. Деформа-
ции при ручной сварке вычислялись с
помощью графика Н. О. Окерблома?
в зависимости от величины погонной
энергии сварки, расходуемой на плав-
ление основного металла, формы и
ширины зоны плавления, а также рас-
четной толщины сварного соединения.
Для многослойных швов полные угло-
Толщина полотнища^ мм
Рис. 3. Значения угловых деформаций Д и максимальных прогибов хсв
полотнищ в пролетах постелей после односторонней автоматической
сварки стыковых соединений (до подварки).
1 График построен по данным, приведен-
ным в статье Б. Е. Телянера «Вопросы рацио-
нального проектирования судокорпусных тех-
нологических постелей» (Сборник статей по
судостроению, судоремонту и эксплуатации су-
дов промыслового флота, вып. 1. Калинин-
градское книжное издательство, 1966).
2Окерблом Н. О. Конструктивно-тех-
нологическое проектирование сварных кон-
струкций. М., «машиностроение», 1964.
Рис. 4. Значения угловых деформаций 0 и максимальных прогибов хсв по-
лотнищ в пролетах постелей после односторонней ручной сварки стыковых
соединений (до подварки).
8*
60
Судостроение № 6
При установке на обшивку набора секции ча-
сто наблюдается несовпадение сопрягаемых обво-
дов. Непосредственно над точками закрепления об-
шивки ее сопряжение с набором может быть осу-
ществлено только за счет изменения обводов
Рис. 5. Зависимость коэффициента т от жесткости
и условий закрепления сопрягаемых участков на-
бора и полотнища.
я 2?п— модули упругости материалов набора и полот-
нища; /н— момент инерции сечения балки набора;
Лп— толщина листов полотнища; Нп— коэффициент Пуас-
сона материала полотнища.
последнего. Деформация обшивки здесь происхо-
дит лишь после отдачи ее крепления к постели.
Обычно эта операция производится, когда закон-
чена приварка набора, т. е. после изменения напря-
женного состояния, вызванного сборкой. В проле-
тах же постели в результате сопряжения элементов
набора с обшивкой происходят встречные дефор-
мации (прогибы) набора хни полотнища хп:
•Кн. э в *и "Ь ^п»
где хн. з—начальный зазор между поверхностью
обшивки и прилегающей к ней кромкой набора.
Введя обозначение хн/хп = т, получим
Зазор хн. з—замыкающее звено размерной цепи,
составляющими которой являются отклонения со-
прягаемых обводов набора и обшивки после ее
сборки и сварки на постели. В случае, когда от-
клонения обводов набора находятся в пределах
допусков (согласно действующим нормативам эти
допуски равны 10 мм для сварных тавровых и Г-об-
разных балок и 4 мм для элементов днищевого и
рамного набора), поле рассеивания зазоров лн.з
равно 8—12,5 мм для тавровых и Г-образных балок
и 6,5—8,5 мм — для днищевого и рамного набора.
Средние величины этих зазоров соответственно рав-
ны 1,5—5,0 мм и 1,0—3,0 мм.
Для приближенной оценки значений коэффи-
циента т могут быть рассмотрены системы, состоя-
щие из связанных между собой участков балки на-
бора и условной балки-полоски, к которым одно-
временно приложены равновеликие поперечные си-
лы. В каждом конкретном случае длины и условия
закрепления концов участков набора и обшивки
определяются длиной и расположением зазора ме-
жду ними, способом его устрайения, соотношением
жесткостей сопрягаемых элементов, характером и
расположением креплений полотнища к технологи-
ческой оснастке. Поскольку нас интересуют только
соотношения прогибов полотнища и набора, а не
перемещения системы в целом, податливостью об-
щих условных опор можно пренебречь.
Схемы закрепления концов расчетных участков
набора и обшивки, а также соответствующие им при
упругом стягивании значения коэффициента т при-
ведены на рис. 5. Во всем диапазоне реальных со-
отношений жесткостей набора и толщин обшивки
значения т весьма малы, а для сварных тавровых
и Г-образных балок и тем более для жесткого дни-
щевого и рамного набора практически равны нулю.
Как следует из выражения (1), в таких случаях
деформации полотнища после сопряжения его с
набором равны начальным зазорам между этими
элементами секций. Характеристики вероятных от-
клонений обводов секций в пролетах постелей по-
сле установки набора при т=0 приведены в табл. 2.
В точках, расположенных непосредственно над ле-
кальными элементами постелей, отклонения обво-
дов секций после установки набора остаются таки-
ми же, как и до его установки.
Таблица 2
Отклонения обводов секций в пролетах постелей
после установки набора
Поле рассеивания отклонений обводов набора, мм	Отклонения обводов секции			
	поле рассеи- вания, мм	середина поля рассеивания, мм	среднее зна- чение откло- нений, мм	пределы поля рассеивания, мм
4	13,0—14,0	-(2,5-3,0)	—2,0		о к +(3,5—4,5)
6	13,5—15,0	-(3,5-4,0)	-3,0	—11,0 +(3,0-4,0)
10	15,0—16,5	-*-5,0	-4,5	—13,0 +(2,0-3,5)
Примечание. Для тех пролетов, в которых имеются стыко-
вые сварные соединения обшивки, указанные в 3. 4 к Б столбцах,
характеристики отклонений следует алгебраически просуммировать
с величинами прогибов, вызванных угловыми деформациями (см.
рис. 3 и 4).
В заключение следует отметить, что подгоноч-
ные операции вызывают не только отклонения обво-
дов корпусных конструкций, но и появление пред-
сварочных напряжений в последних и тем самым
Технология судостроения и машиностроения
GI
непосредственно влияют на величину остаточных
сварочных напряжений и деформаций. Для оценки
значимости этого влияния были экспериментально
определены величины необходимых усилий, а затем
вычислены остаточные напряжения при соединении
закрепленных к постелям полотнищ толщиной
5—8 мм с набором из полособульбового профиля
8—10 (начальные зазоры между полотнищем и
набором равнялись 3—14 мм). Максимальные оста-
точные сборочные напряжения в полотнищах ока-
зались близкими к пределу текучести их материа-
ла, а напряжения в наборе были незначительны,
так как сопряжение происходило, в основном, за
счет деформации полотнищ.
По методике С. А. Кузьминова с учетом неоди-
накового напряженного состояния полотнищ и на-
бора были вычислены относительные объемы оста-
точного продольного укорочения сварных соедине-
ний балок набора с полотнищами:
t/=3)6.io-»9n(v;+M:I1),	(2)
где qn — погонная энергия сварки;
kK и kn — отношения частей погонной энергии, вос-
принимаемых балкой набора и полот-
нищем, к полной погонной энергии
сварки;
Л' и —коэффициенты, учитывающие влияние
начального напряженного состояния на-
бора и полотнища на величину остаточ-
ного укорочения сварного соединения.
Значения£н, kn, k'g и k'e определялись по гра-
фикам, предложенным С. А. Кузьминовым. Вычис-
ленные по формуле (2) значения v сравнивались с
той их величиной, которая имела бы место при от-
сутствии предсварочного напряженного состояния.
Расчеты показали, что в условиях эксперимента в
районах начальных зазоров между полотнищами
секций и балками набора относительные величины
остаточного продольного укорочения изменялись
(уменьшались либо увеличивались) весьма суще-
ственно— в ряде случаев более чем в два раза.
Выводы
1. Сборочные погрешности и деформации при-
водят к появлению значительных предсварочных
отклонений обводов секций, закрепленных к посте-
лям. При соблюдении всех установленных допусков
эти отклонения при относительно небольших сред-
них значениях имеют широкие поля рассеивания.
Сборочные деформации сопровождаются появле-
нием в элементах секций значительных предсва-
рочных напряжений, существенно влияющих на
остаточные сварочные деформации.
2. Для уменьшения поля рассеивания сбороч-
ных отклонений обводов секций, изготавливаемых
на постелях, необходимо:
а)	применять новые, более точные методы полу-
чения плазовых данных и причерчивания постелей,
которые позволили бы уменьшить поля рассеива-
ния отклонений формы рабочей поверхности до 2—
3 мм (например, использовать ЭВМ и оптические
приборы);
б)	уменьшить до 3—4 мм поле допусков на не-
плотность прилегания обшивки секций к лекальным
элементам постелей, что, как правило, не увеличи-
вает трудоемкости сборочных операций;
в)	сузить поле допусков на отклонения обводов
предварительно изготовленных элементов набора
любой длины и профиля до 4—5 мм, что не только
повысит точность сборки секций, но и уменьшит ее
трудоемкость.
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА
КОРПУСОВ МЕЛКИХ СУДОВ
ИЗ СТЕКЛОПЛАСТИКА
А. П. Калмыцкое, А. А. Фрейдлин
УДК 629.125.011.28.003.121
В соответствии с существующими требованиями
оценка качества мелких судов из стеклопластика
сводится к контролю за выполнением технологичен
ских режимов при изготовлении корпусов, физико-
механических свойств материала, размеров изде-
лия’ и т, д. Это делает процесс контроля весьма
громоздким и трудоемким, а по отдельным пара-
метрам при массовом изготовлении судов неэффек-
тивным. Например, анализ физико-механических
свойств материала корпуса может производиться
лишь спустя 15 20 суток после формования, тогда
как цикл выпуска судов занимает значительно
меньше времени. Поэтому качество корпусов мел-
ких судов из стеклопластика обычно оценивают по
результатам контроля за соблюдением режимов хи-
мической технологии и внешним осмотром. Такой
метод оценки качества, естественно, нельзя при-
знать достаточно надежным. Для обеспечения без-
опасности эксплуатации судов из стеклопластика
некоторые параметры корпуса необходимо контро-
лировать на каждом строящемся судне. К таким
параметрам относятся механические свойства мате-
риала, геометрические размеры элементов корпуса,
вес судна и его грузоподъемность.
Свойства стеклопластика и условия эксплуата-
ции мелких судов позволяют упростить контроль,
выделив главный параметр, гарантирующий каче-
ство конструкции в целом. За такой параметр мо-
жет быть принят вес корпуса, с которым связаны
геометрические размеры конструкции и физико-ме-
ханические свойства материала. Вес корпуса харак-
теризует также стоимость судна. Таким образом,
задача сводится к отысканию функциональной за-
висимости между весом и другими параметрами,
характеризующими качество изделия. При этом
следует учитывать, что для мелких судов из стекло-
Судостроение JVh 6
62
пластика основным конструктивным элементом,
определяющим прочность корпуса, его вес и себе-
стоимость, является наружная обшивка. Для ее из-
готовления обычно применяются стеклопластики на
основе стеклохолста или получаемые методом на-
пыления. Толщина обшивки назначается из усло-
вий местной прочности или конструктивно-техноло-
гических соображений. Несущая способность об-
шивки может быть оценена через допускаемый
изгибающий момент, приходящийся на единичную
ширину пластины (b = 1):
ЭДдоп ~ °ДОП	( 1 )
где адоп— допускаемые напряжения;
W — момент сопротивления балки-полоски.
Толщина обшивки
8 = ^> (2)
где F — const — площадь поверхности формуемо-
го изделия (матрицы);
Рсп — вес стеклопластика;
7сП —плотность стеклопластика.
Предел прочности стеклопластика с хаотическим
расположением стекловолокон на основании экспе-
риментальных данных может быть определен по
формуле
°вР = А[сп--С,	(3)
где А и С—постоянные величины (для исследуе-
мых стеклопластиков из рубленого стекложгута
ЖС-1 и ЖСР-60/3 и смолы НПС-609-21М, А-4600
и С-5520).
Интересно отметить, что выражение (3) вполне
удовлетворительно совпадает с теоретическим, по-
лученным из рассмотрения механизма разрушения
стеклопластика этого типа. Кроме того, оно может
быть применимо и для материалов с другими стек-
лонаполнителями Ч При этом очевидно, что значе-
ния предела прочности, определенные с помощью
уравнения (3), могут быть более точными, чем по-
лучаемые при обычных статических испытаниях.
Следует отметить, что предлагаемый метод позво-
ляет осуществлять контроль на самых ранних ста-
диях полимеризации и не требует специального обо-
рудования и навыков. Стоимость конструкции,
зависящая в основном от стоимости материала, мо-
жет быть оценена по формулам:
^СТ = SPcni Р№ = (1 s) Pent	(4)
где Ра — вес стекла в стеклопластике;
s — относительное содержание стекла по весу.
Плотность стеклопластика
~	_ ^СП________7ст7сп	/Е\
‘сп ~ Vcn “ s7cB + (1 _ S) 7ст ’	w
где VCn — объем стеклопластика;
7СТ — плотность стекла;
7св — плотность связующего.
Из (3), (4) и (5) получаем выражение
1 еги
|СП
где L — постоянная величина.
’Смирнова М. К. и др. Прочность корпуса судна
из стеклопластика. Л., «Судостроение», 1965.
Грузоподъемность судна
Pfg = D РСП,	(6)
где D — водоизмещение судна.
Тогда, полагая, что РГр = *<Ар и ”сп = DPcnt
где рТ9 и рса — соответствующие измерители, мож-
но записать
Ргр = 1 ““Реп*
Практическая реализация предлагаемого мето-
да сводится к простому взвешиванию готовых изде-
лий из стеклопластика и сравнению полученных ре-
зультатов с проектными параметрами. Например,
необходимо оценить изменение толщины обшивки,
минимальные значения которой регламентированы.
Так как количество слоев стеклонаполнителя за-
дается, то отклонение толщины обшивки может
происходить, главным образом, за счет различной
плотности укладки. Отсюда из формулы (2) сле-
дует
где индекс «д» относится к действительным пара-
метрам, а «п» — к проектным.
При отсутствии данных о действительных зна-
чениях Тспд следует принимать тСПд = Тсптах.
Из выражений (2) и (3) получаем
°в₽д — (°врп 4" С) -р-— Y С > °вРт1п.
спп
В этом случае при отсутствии данных о тСПдсчи-
тается, что
Тспд — 7спт1п.
Таким же образом можно получить значения
отклонений других параметров в зависимости от
веса корпуса. Из выражения (1), полагая, что
Ргр = АРСП, после преобразований получаем
СТд5дРгр* ^пРсппРстп
^Д^СПд^СТд ®п8п^грп
Отсюда при Ьл = bn = 1
, оЬРго
k = р-р-	(7)
•СП'ст
Как видно, в последнее выражение входят все
параметры, характеризующие качество конструк-
ции. Причем k является безразмерной величиной и
может рассматриваться как критерий качества кон-
струкции. Полученный критерий позволяет уже на
стадии проектирования производить сравнительную
оценку качества различных вариантов конструкций
корпусов судов.
Себестоимость изготовления корпуса можно оп-
ределить, пользуясь выражением
Ск = (Сет 4“ ^св 4“ ^тр) n$F,	(8)
где Сст, Ссв — стоимость стеклонаполнителя и свя-
зующего, приходящихся на один
слой стеклопластика площадью 1 м2;
Стр — трудоемкость изготовления одного
слоя стеклопластика;
п— число слоев стеклонаполнителя, при-
ходящееся на 1 см толщины стекло-
пластика.
Технология судостроения и машиностроения
63
Очевидно, что при одних и тех же связующих
и контактном методе формования
Ос I Оур . const.
Выразим значение себестоимости через Рст:
Ск —pPptt
(9)
где р — коэффициент пропорциональности, величи-
на которого для данного стеклопластика всегда мо-
жет быть определена.
Тогда из (8) и (9) для сравниваемых вариантов
получаем
__	1Я1___Ра
PCT> Pi C-faFtfiz *
где
О = Сст -f- Ссв + СТр.
С учетом равенства (6) выражение для сравни-
тельной оценки качества имеет вид
kj _ gj 7спа Pi Вд Р% С3 Л3 ^Псп,^
°а Тел, Рз	^з— Mcn/V
Таким образом, качество корпуса судна из сте-
клопластика может быть оценено по основным па-
раметрам путем простого взвешивания. Полученный
критерий (7) позволяет производить количествен-
ную оценку качества конструкций из стеклопласти-
ка на стадии проектирования с учетом свойств и
стоимости материалов, главных размерений судна
и трудоемкости его изготовления.
ОБЗОР ИНОСТРАННЫХ ЖУРНАЛОВ
UNDERSEA TECHNOLOGY, 1971 (т. 2, № 7—8, июль-
август). В июльском номере журнала (№ 7) помещено рек-
ламное объявление о создании американской компанией
Оушн Сайенс энд Энджиниринг (Вашингтон) подводного зем-
лесосного снаряда на гусеничном ходу «Кроулкаттер». Снаряд
приводится в движении электродвигателем. Обладая произ-
водительностью до 140 м8/ч, он’предназначен для выполнения
различных землесосных работ на глубинах до 30 м. В отделе
хроники сообщается о выдаче Национальным управлением по
исследованию океана и атмосферы (NOAA) контракта в сум-
ме 1,4 млн. долл, компании Локхид Миссайлс энд«Спейс на
изготовление океанографического буя, имеющего форму су-
дового корпуса. Его длина составит 8,5 м, ширина 3 м, масса
21 т, 6-метровый киль обеспечит стабилизацию буя. В одной
из следующих информаций говорится о предстоящей передаче
Техасскому университету двухвинтового научно-исследователь-
ского судна длиной 56,4 м и стоимостью 3,5 млн. долл. Это
будет первое судно в новой серии научно-исследовательских
судов ВМС США. Представляет интерес сообщение об осно-
вании известным швейцарским исследователем глубин Жаком
Пикаром международной организации по борьбе с загрязне-
нием океана. В корреспонденции из Флориды рассказывается
о присуждении почетной награды Американского общества
подводной медицины за 1971 г. известному специалисту по
физиологии подводных погружений Дж. Бонду, разработав-
шему методику подводных погружений на длительный период
при «насыщении» организма гелиево-кислородной смесью под
давлением. В разделе международной информации помещено
изложение статьи о подводных исследованиях в СССР, опу-
бликованной в июльском номере журнала «Океанология» за
1970 г. В этом же разделе помещена фотография прочного
корпуса французской научно-исследовательской подводной
лодки «Аржироне», рассчитанной на глубину погружения
600 м. Длина корпуса 16,3 м, диаметр 3,7 м, экипаж 6 чел.,
автономность 8 суток. Спуск на воду лодки намечен на 1973 г.
Большая статья июльского номера журнала посвящена
проблемам использования электронно-вычислительных машин
для регистрации пути гидроакустического импульса. В статье
приведена фотография прибора «Эдо Модель 747», имеющего
экранный индикатор пути гидроакустического импульса для
пяти значений глубин (до 6000 м). В номере опубликована
программа VII ежегодной конференции Морского технологи-
ческого общества США, проходившей 16—18 августа 1971 г.
в Вашингтоне. На конференции представлялись доклады по
двум темам: «Международная океанография» и «Города и
море». Наибольший интерес вызвали доклады о современном
состоянии и перспективах развития подводной техники, о меж-
дународно-правовых проблемах использования океанических
ресурсов, о проблемах подводной связи, о стереоскопическом
звуковидении, о результатах гидролокационных поисков «лох-
несского чудовища», о новых инструментах для работы под
водой, о проблемах жизни и работы на глубинах 180 м, о про-
блемах обработки и распространения океанографических дан-
ных, о подготовке кадров для океанографии, о проблемах
рыболовства и др. Один из следующих материалов посвящен
вопросам проектирования, изготовления и испытаний токо-
съемных колец для электроприводов палубных механизмов.
В заключение номера помещено изложение первой части до-
клада о юридических проблемах освоения океана, прочитан-
ного председателем калифорнийского комитета по морским
и прибрежным ресурсам на океанографической конференции
в Лонг-Биче 11 марта 1971 г.
В отделе хроники августовского номера журнала (№ 8)
опубликовано чрезвычайно интересное сообщение о проведен-
ном в Пенсильванском университете эксперименте по имити-
рованному «погружению» в стационарной барокамере четырех
акванавтов на «глубину» 365 м. В начале эксперимента для
дыхания использовалась гелиево-кислородная смесь, затем
к этой смеси добавлялся неон. В проведении эксперимента
участвовало более 60 специалистов. В следующей информации
рассказывается о планах ВМС США начать работы по созда-
нию второго поколения лодочных баллистических ракет типа
«Посейдон» с дальностью действия 5—6 тыс. миль. Эти ра-
кеты, получившие название EXPO, возможно, будут иметь
преимущества перед создаваемыми сейчас на смену «Посей-
донам» ракетами ULMS. Обращает на себя внимание инфор-
мация об официальной передаче в состав ВМС США первого
глубоководного спасательного аппарата DSRV-1 с рассчетной
глубиной погружения 1500 м (на 24 чел.). Второй аналогич-
ный аппарат сейчас проходит испытания. По сообщению из
Парижа, французская компания Нептюн работает над созда-
нием поплавковой океанографической лаборатории «Бора II»
массой 860 т (в том числе 200 т постоянного балласта).
В нижней части лаборатории будет размещена электроэнер-
гетическая установка, в средней — лабораторные помещения
и пост управления и в верхней — жилые помещения на четы-
рех научных сотрудников и двух членов экипажа. Под руб-
рикой «Новости науки» рассказывается о разработке в Сиэт-
тле метода сохранения рыбного улова с помощью добавления
в охлаждающий рассол питьевой соды.
Следующий материал августовского номера журнала по-
священ эксперименту SEACON (SEAflor CONstruction Expe-
riment), во время которого на глубине 180 м будет установ-
лена цилиндрическая бетонная камера массой 45 т, длиной
6 м и диаметром 3 м. Цель эксперимента — изучение возмож-
ности использования бетона в качестве материала различных
подводных сооружений. Далее журнал сообщает о некоторой
реорганизации Национального управления по исследованию
океана и атмосферы (NOAA), функционирующего с 3 октября
1970 г. Большой материал номера посвящен правовым проб-
лемам использования ресурсов океана.
По сообщению из Портсмута, компания Рэйтеон спустила
на воду новое научно-исследовательское судно «Саб Биг»
длиной 25,6 м. Два дизеля мощностью по 350 л. с. обеспечат
судну ход со скоростью 12 уз. Экипаж состоит из трех чело-
век, восемь научно технических работников будут проводить
на борту судна различные (главным образом, акустические)
исследования.
МАЛОТОННАЖНОЕ
СУДОСТРОЕНИЕ
МОРСКОЙ СЛУЖЕБНО-РАЗЪЕЗДНОЙ КАТЕР
„ЯРОСЛАВНА11
В. И. Аладьин
УДК 629.125.22
Новый морской служебно-разъездной катер ти-
па «Ярославна» предназначен для эксплуатации на
внутренних и внешних рейдах морских портов при
волнении до 4 баллов, а также может использо-
ваться на внутренних водных путях. Наибольшая
длина катера составляет 14,7 м, ширина 3,45 м, вы-
сота борта на4 миделе 1,8 м. При полном водоиз-
мещении 16,7 т его осадка равна 0,8 м. Катер рас-
считан на перевозку 12 пассажиров, экипаж состоит
из 2 чел. Дизель ЗД12А мощностью 300 л. с. сооб-
щает ему скорость 14 уз. С этой скоростью он мо-
жет идти непрерывно 7 ч.
Катер спроектирован на класс KM^fTflll Ре-
гистра СССР. Корпус из стали марки ВМ ст. 3 сп на-
бран по смешанной системе набора, обводы корпуса
выполнены круглоскулыми. Главная палуба катера
имеет настил из ясеневых досок толщиной 15 мм.
Палуба в кокпите покрыта пенопластом и вибро-
поглощающим пластикатом «Агат», пайолы в дру-
гих помещениях — линолеумом. Для удобства работ
по замене главного двигателя, выработавшего мото-
ресурс, в палубе кокпита предусмотрен съемный
лист. Надстройка и рубка катера имеют композит-
ную конструкцию: обшивка — из стеклопластика
на основе полиэфирной смолы, а набор — из древе-
сины.
Из ходовой рубки с крышей обеспечен круговой
обзор. Открытый Кокпит, непосредственно связан-
ный с ходовой рубкой, соединяет носовой и кормо-
Рис. 1. Катер «Ярославна» (вид с носа).
вой салоны. Прозрачная носовая переборка кок-
пита защищает ходовую рубку от ветра и атмо-
сферных осадков. Фальшборт между окнами носо-
вого и кормового салонов выполнен таким образом,
что создает впечатление непрерывного остекления.
В основу общего расположения был положен
принцип двухъярусной компоновки, позволивший су-
щественно увеличить пассажирские помещения.
Внешний вид катера отвечает современным требо-
ваниям эстетики и создает впечатление легкости и
динамичности.
Большое внимание при проектировании было
уделено отделке и оборудованию интерьеров кате-
ра. Широко применяются слоистый пластик и дру-
гие декоративные синтетические материалы. Легкие
переборки и выгородки выполнены из щитов трех-
слойной конструкции с заполнителем из пейопласта.
Корпус катера тремя водонепроницаемыми пере-
борками разделен на четыре отсека: форпик, носо-
вой отсек, машинное отделение и кормовой отсек.
В форпике хранится различное имущество и пред-
меты снабжения, а также два якоря Матросова
массой по 15 кг. Доступ в форпик с носовой палубы
возможен через люк с водогазонепроницаемой
крышкой. В носовом отсеке оборудован комфорта-
бельный салон на 8 пассажиров. Здесь установле-
ны два продольных дивана-рундука, два кресла,
поперечные диваны и столики. Конструкция кресел,
диванов и* столиков такова, что можно легко обо-
рудовать в салоне пять спальных мест. Вентиля-
ционный люк в подволоке салона в случае необхо-
димости используется как аварийный.
Тамбур по правому борту и санузел по левому
служат своеобразным коффердамом, отделяющим
носовой салон от машинного отделения.
В ходовой рубке расположен пульт дистанцион-
ного управления главным двигателем и рулевая ма-
шина. Лобовое остекление рубки имеет центробеж-
ный стеклоочиститель, бортовые окна выполнены
сдвижными. Ходовая рубка отделяется от кокпита
выгородкой с большим остеклением и дверью.
В кокпите установлены три откидных кресла, за
кокпитом расположен кормовой салон. Проход в
салон возможен через полудверь в кормовой выго-
родке. Над трапом установлена сдвижная крышка
яхтенного типа. Кормовой салон оборудован попе-
речным диваном, двумя креслами, столом с баром,
бытовым электрохолодильником «Саратов», элек-
троплитой, электрокипятильником и мойкой.
Главный двигатель и вспомогательный дизель-
генератора АДГ12-С1 установлены па амортизато-
рах. Интересам снижения структурного шума слу-
жат также два противошумных пояса из бетона в
машинном отделении и сегментная эластичная муф-
та в линии валопровода.
Малотоннажное судостроение
65
На катере приняты два рода тока: трехфаз-
ный— частотой 50 гц при напряжении 220 в и по-
стоянный— напряжением 24 в. В случае выхода
из строя генератора, навешенного на главный дви-
мительный агрегат. Предусмотрена возможность
подачи электропитания с берега.
Кроме естественной вентиляции на катере пре-
дусмотрена искусственная. Освещение обеспечи-
Рис. 2. Общее расположение катера.
/ —• корпус; 2 — каменноугольный пек; 3 — фекальная цистерна; 4 — фундамент главного двигателя; в — фальшкиль; 6 — валопровод; 7 — крон-
штейн гребного вала; 8 — гребной винт; 9 — руль; 10 — кринолин; 11 — кнехт; 12 — сигнально-отличительные огни; 13 — флагшток; 14 — пору-
чень; 15 — грибовидная вентиляционная головка; 16 — портик; П — импульсные светосигнальные лампы (отмашки); 18 — мачта; 19 — фара;
20 — спасательный круг; 21— носовой леер; 22 —корзина для кранца; 23— диван-рундук; 24 — двухместный диван; 25— столик; 26— санузел;
27 — умывальник; 28 — пульт управления; 29 — люк МО; 30 — кресло водителя; 31 — кресло; 32 — фальшборт; 33 — люк МО; 34 — рым для подъ-
ема катера; 35 — шкаф с электроплитой; 36—диван; 37 — стол-бар; 33 — электрохолодильник; ЗУ—баллон системы пожаротушения; 40 — кресло;
41 — тумбочка; 42 — крышка люка.
гатель, зарядка аккумуляторных батарей может вается люминесцентными светильниками. Отопле-
осуществляться от дизель-генератора через выпря- ние помещений осуществляется электрогрелками.
Судостроение Кг 6. 1972 г.
ИСТОРИЯ
СУДОСТРОЕНИЯ
К 300-летию со дня рождения Петра I
КОРАБЕЛЬНЫЙ МАСТЕР ПЕТР МИХАЙЛОВ
А. И. Дуб рае ин
УДК 629.12(092)
Под этим именем в истории отечественного су-
достроения известен государственный деятель и
реформатор, основатель регулярного русского
флота Петр Первый.1
Петр I родился 30 мая 1672 г. (здесь и далее
все даты по старому стилю). Он с юных лет про-
являл большой интерес к ремеслам — плотниц-
кому, столярному, кузнечному, токарному. В пят-
надцать лет Петр начал прилежно заниматься
черчением и освоил обращение с чертежными
инструментами. Знакомство с астролябией и дру-
гими измерительными приборами побудило Петра
серьезно заняться математикой. Именно в этот пе-
риод проявился его интерес к кораблестроению.
Большую роль в формировании Петра как ко-
раблестроителя сыграло его участие в создании
«потешной флотилии» (см. статью И. В. Гирса и
Б. П. Фаворова на стр. 72 этого номера журнала).
«Несколько лет исполнял я свою охоту на озере
Переяславском,—писал впоследствии Петр,—на-
конец, оно стало для меня тесно... Тогда я решил-
ся видеть прямо море и просить позволения у ма-
тери съездить к Архангельску».2 28 июля 1693 г.
Петр со своим окружением прибыл на речных
судах в Холмогоры, откуда на следующий день
отправился в Архангельск.
Архангельск в то время был единственным
морским портом, связывающим Россию со страна-
ми Запада. Отсюда открывался путь на восток, в
Северный ледовитый океан к Новой Земле,
устьям Оби, Енисея, Лены и Колымы. Особенно-
сти географического положения, большие ресур-
сы корабельного леса, возможность набора рабо-
чей силы из местного населения, с детства при-
вычного к морскому делу, предопределили выбор
Петром Архангельска как центра судостроения
России на Севере. По указанию Петра воевода
А. А. Матвеев завез все необходимые материалы
на Соломбальский остров для основания здесь
1 «Судостроение», 1972, № 1, стр. 40.
2 Петр Великий на Севере. Архангельск, 1909, стр. 17.
Репродукция с портрета Петра I, выполнен-
ного И. Н. Никитиным (хранится в Государ-
ственном Русском музее в Ленинграде).
верфи. В сентябре 1693 г. Петр лично заложил на
Соломбале первое судно. Тогда же он приказал
купить для Архангельска в Голландии 44-пушеч-
ный фрегат. На обратном пути в Москву Петр
вновь заехал в Холмогоры, а затем в Вавчугу—
на корабельную верфь и «пильную мельницу»
братьев Осипа и Федора Важениных. Петр с ин-
тересом ознакомился с водяной мельницей и
верфью и в знак высокой оценки таланта Важе-
ниных предоставил им впоследствии большие
привилегии.
18 мая 1694 г. Петр вторично посетил Архан-
гельск. Через два дня после его прибытия состоял-
ся спуск на воду заложенного им в первый приезд
судна «Св. Апостол Павел». Не ожидая окончания
достройки этого судна, Петр через несколько дней
на яхте «Св. Петр», построенной в Архангельске
ранее, отправился к Соловецким островам. В этом
походе яхта попала в жестокий шторм и едва
не погибла на рифах. Лишь благодаря умению
экипажа и лоцмана Антипа Тимофеева яхта вы-
шла из опасного района и сумела укрыться в не-
большой бухте. После того как шторм утих, Петр
поставил на берегу бухты памятный знак с над-
писью о своем пребывании здесь. Этот поход и
шторм надолго остались в памяти Петра. Он впер-
вые на собственном опыте понял, насколько на-
История судостроения
67
На Архангельском рейде в петровскую эпоху (с картины голландского художника Корнелия де-Брюина).
дежным и мореходным должно быть судно, что-
бы противостоять морской стихии.
Возвращение Петра в Архангельск с Соловец-
ких островов совпало с прибытием из Голландии
44-пушечного фрегата «Святое Пророчество», при-
обретенного Россией. Через некоторое время Петр
на этом судне вышел в море. Вместе с другими
кораблями, в числе которых были «Св. Апостол
Павел» и «Св. Петр», «Святое Пророчество» сопро-
вождало караван иностранных судов с русскими
товарами. В этом походе русские суда достигли
мыса Святой Нос, т. е. вышли в Северный Ледо-
витый океан.
Посещение Петром Архангельска в 1693 и
1694 гг. имело огромное значение для развития
судостроения на севере России. Кроме того, он
высоко оценил возможности использования рус-
ских судов для вывоза и ввоза товаров.
Наряду с развитием судостроения на Севере,
Петр уделял внимание вопросам выхода России
в Черное море. Как известно, первый Азовский
поход Петра против турок окончился неудачей,
главным образом, из-за отсутствия флота (см.
«Судостроение», 1971, № 8). Энергичные меры
Петра по организации судостроения в Воронеже
позволили уже осенью 1695 г. заложить здесь
36-пушечные галеасы «Апостол Петр» и «Апостол
Павел», а также галеры и струги (всего к момен-
ту начала второго Азовского похода было построе-
но два галеаса, 23 галеры, 1300 стругов, 300 лодок
и плотов!). Петр лично участвовал как корабель-
ный плотник и кузнец в строительстве судов.
Особенность судостроения в Воронеже заклю-
чалась в том, что многие детали судов изготавли-
вались вдали от этого города—в Козлове, Брянске
и других местах. По течению реки Воронеж строи-
лись струги, которые спускались речным путем
к Воронежу. С Преображенской верфи, находя-
щейся под Москвой, более десяти тысяч подвод
'Елагин С. История русского флота. Период азов-
ский. Приложение, ч. I. Издание Морского министерства, СПб.,
1864, стр. 6.
доставляли судовые детали для сборки судов в
Воронеж. Лес заготавливали свыше 20 тыс. чел.
с подводами.1 По указу Петра в Воронеж согнали
мастеровых людей из всех окружающих сел и де-
ревень, а также из других городов—Москвы, Во-
логды, Нижнего Новгорода, Архангельска, Астра-
хани. Среди множества съехавшихся мастеров
были такие талантливые умельцы, как вологод-
ский плотник Осип Щека, строивший галеры, ни-
жегородский плотник Яков Иванов и другие. Од-
нако главной рабочей силой оставались солдаты
Семеновского и Преображенского полков, строив-
ших ранее петровскую «потешную флотилию».
К весне 1696 г. ценой огромных усилий был соз-
дан флот, в решающей степени способствовавший
взятию Азова.
В октябре 1696 г. Боярская дума приняла исто-
рическое решение «Морским судам быть», давшее
начало созданию русского регулярного флота.
1 Порфирьев Е. И. Петр I. Воениздат, М., 1952,
стр. 42.
Петр I в Архангельске (со старинной гравюры).
9*
Судостроение № б
68
Петр Михайлов в Голландии (со старинной гравюры).
Уже в декабре в Воронеже развернулось строи-
тельство новых судов, а Петр принял решение от-
правиться за границу, чтобы ознакомиться с пос-
ледними достижениями передовых судостроитель-
ных стран.
Официально поездка молодого царя за грани-
цу под именем Петра Михайлова была связана с
так называемым «Великим посольством».1 Из
всех голлавдских судостроительных городов Петр
выбрал Сардам, где насчитывалось до 50 лучших
голлавдских верфей. Однако здесь ему удалось
пробыть лишь 8 дней, поскольку из-за случайно
раскрытого инкогнито он лишился возможности
свободно общаться с мастерами и даже ходить по
городу. Сотни любопытных хотели увидеть рус-
ского царя, работавшего на постройке судов про-
стым плотником.
Петр срочно переехал в Амстердам и поступил
там на Остиндскую верфь. 9 сентября 1697 г. он
под руководством мастера Гарриса Класса-Поля
заложил и построил фрегат длиной 30 м, получив-
ший название «Св. Апостол Петр и Павел». Петр
работал на постройке этого корабля судовым
плотником около трех месяцев.2 Он настолько ус-
пешно освоил кораблестроительное искусство, что
был удостоен патента «корабельного мастера».
В Англии Петр находился три с половиной ме-
сяца. Здесь он, в основном, знакомился с техно-
логией постройки судов, теорией кораблестроения,
методами графического изображения корпуса и де-
талей судов. Следует отметить, что в те времена
в Англии и Голландии теоретический чертеж суд-
на не имел батоксов, но содержал изображения
продольных сечений корпуса под некоторым
углом к диаметральной плоскости (так называе-
мых «рыбин»). Кроме того, обычно на теоретиче-
ском чертеже изображались основные конструк-
тивные узлы и некоторые детали корпуса. Здесь
1 История дипломатии, т. I, изд-во АН СССР, М., 1941,
стр. 266—278.
2 Языков А. Пребывание Петра Великого в Сардаме
и Амстердаме в 1697 и 1717 годах. Берлин, 1872, стр. 31.
же помещалась масштабная сетка. Выполненные
Петром чертежи отличались высоким качеством
(об этом свидетельствуют его чертежи, хранящие-
ся в Государственном Эрмитаже).
Одним из главных результатов первой загра-
ничной поездки Петра* было создание на основе
голландских и английских терминов русской мор-
ской и кораблестроительной терминологии.1 Факт
создания единого языка судостроителей в России
имел огромное значение для ускорения развития
отечественного судостроения. Интересно отме-
тить, что многие термины, введенные Петром,
сохранились до наших дней (например, ахтерште-
вень, форштевень, шпангоут, киль, кильсон, пил-
лерс, карлингс, камбуз и т. д.). Наряду с этим
в морскую терминологию Петра вошли и многие
русские слова.
Будучи за границей, Петр предполагал поехать
на некоторое время в Венецию, однако известие
о стрелецком бунте в Москве заставило его вер-
нуться в Россию 2. Не закончив следствия по бун-
ту, в ноябре 1698 г. он вновь приехал в Воронеж.
Примечательным событием этого периода была
закладка Петром на Адмиралтейской верфи
58-пушечного корабля «Предестинация». Длина
его составляла 40 м, ширина 9,8 м. Особенность
«Предестинации» заключалась в установке на ней
фальшкиля конструкции Петра.
Корабли, создававшиеся в то время в Вороне-
же, проектировались как морские, хотя петровско-
му флоту предстояло спуститься в Азовское море
по рекам. Поэтому в ходе постройки уменьшали
их осадку, что нарушало нормальные соотноше-
ния главных, размерений («пропорций»). Это, в
свою очередь, сказывалось на прочности и кон-
струкции судов. Указывая на недостатки по-
строенных и строящихся в Воронеже судов,
Петр I, в частности, писал: «Все же сии кумпан-
ские корабли... [имеют] зело странную пропорцию
ради своей долгости и против оной безмерной уз-
кости, которую... ни в Англии, ни в Голландии
мы не видали... И в прочих государствах таких
нет... Но уже тому поправлению учинить невоз-
можно, того ради надлежит только о крепости их
радеть в кницах и бархоутах, которых видели мы
во многих кораблях немалое число худых».3
Постройка судов в Воронеже была связана с
большими трудностями. Прежде всего, верфи не
получали в достаточном количестве корабельного
леса, а тот, который поступал, имел высокую
влажность. Ощущалась острая нехватка кора-
бельных мастеров — плотников, кузнецов, коно-
патчиков, блочников (мастеров по изготовлению
блоков для парусного оснащения), такелажников
и др. Согнанное в Воронеж для постройки судов
население не обеспечивалось жильем. Особенно
тяжело это сказывалось на людях, работавших на
заготовке корабельного леса. Невероятно трудные
‘Сморгонский И. К. Кораблестроительные и неко-
торые морские термины нерусского происхождения. Изд-во
АН СССР. М.—Л., 1936.
2 Богословский М. М. Петр I, материалы для био-
графии, т. И. Госполитиздат, 1941, стр. 538.
8 Письма и бумаги Петра Великого, т. I. Изд-во АН, СПб.,
1887, стр. 323.
69
История судостроения
Голландская верфь
начала XVIII в.
(со старинной гравюры).
условия на строительстве судов стали причиной
повального бегства людей из Воронежа. Создан-
ные по указу Петра «кумпанства», не имевшие
своих мастеров, во многом зависели от иностран-
цев, которые нередко мало понимали в судострое-
нии. Разные мастера строили корабли, отличаю-
щиеся друг от друга размерами и «пропорциями».
Большой ущерб строительству судов наносило от-
сутствие общих единиц измерения: на одних су-
дах измерения производились в английских фу-
тах, на других—в голландских. Все это вме-
сте взятое задерживало воплощение замыслов
Петра.
Большие надежды в трудном деле строитель-
ства русского регулярного флота Петр возлагал
на своих помощников. Ближайшим из них был
Федосей Скляев. Об отношении к нему Петра
можно судить по следующему характерному фак-
ту. Когда царь после приезда из-за границы при-
был в Воронеж, он с нетерпением ждал вызван-
ного из Венеции Федосея Скляева. Однако Скляев
вместе с мастером Лукьяновым за провинность
были задержаны в Москве царским наместником
Ф. Ю. Ромодановским. Петр по этому поводу гнев-
но писал Ромодановскому: «Я зело ждал паче всех
Скляева, потому что он лучший в сем мастер-
стве, а ты изволил задержать... Освободи, а какое
до них дело, я порука за них... И пришли сюда».1
Из других помощников Петр выделял Лукьяна
Верещагина и братьев Александра и Гавриила
Меншиковых.
К 1700 г. в Воронеже было построено 40 ко-
раблей и 113 гребных судов. По указу Петра от
20 апреля 1700 г. строительство кораблей и судов
кумпанствами прекращалось. Отныне все судо-
строение стало «казенным», а кумпанствам вме-
1 Письма и бумаги Петра Великого, т. I. Изд-во АН, СПб,
1887, стр. 270.
нялось в обязанность уплачивать соответствую-
щие суммы.1
Создание русского регулярного флота сыграло
огромную роль во внешней политике Петра.
3 июля 1700 г. удалось заключить Константино-
польский мирный договор на 30 лет, что позво-
лило России начать 19 августа 1700 г. в союзе с
Польшей и Данией Северную войну.
Тем временем строительство судов в Воронеже
не прекращалось. Петр уже являлся главным ко-
рабельным мастером воронежских верфей и имел
должность «адмиралтейской верфи бас (мастер)».2
Интересно отметить, что Петр, несмотря на свое
царское положение, получал жалование корабель-
ного мастера. В частности, в 1701—1702 гг. ему
выплачивалось 366 руб. в год (видный корабель-
ный мастер того времени Лукьян Верещагин по-
лучал 80 руб. в год).3
Вскоре после начала Северной войны Петр дал
указание двинскому воеводе подготовить Архан-
гельск к возможному нападению шведов. С этой
целью в 15 км ниже Соломбалы была заложена
крепость. Как и предполагал Петр, шведы 24 мая
1701 г. попытались напасть на Архангельск сила-
ми 4 кораблей, 2 фрегатов и одной яхты. Благода-
ря заблаговременно принятым мерам (в частно-
сти, уже началось строительство крепости),
нападение удалось отбить. Большое мужество и
героизм проявили здесь русские лоцманы Иван
Рябов и Дмитрий Горожанин, которых шведы за-
хватили, чтобы использовать в проводке своих
кораблей. Несмотря на смертельную опасность
лоцманы посадили на мель оба шведских фрегата.
Дмитрия Горожанина враги расстреляли на месте,
а Иван Рябов чудом избежал смерти, притворив-
1 Морской атлас, т. III, изд. Главного штаба ВМФ, 1959,
стр. 191.
* Письма и бумаги Петра Великого, т. I, Изд-во АН. СПб.,
1887, стр. 366.
• Там же, стр. 424.
70
Судостроение № 6
шись убитым. Шведы бросили свои фрегаты и на
остальных кораблях ушли в море. Позже Иван
Рябов был награжден Петром.1
В 1702 г., получив сведения о готовящемся по-
вторном нападении шведов на Архангельск, Петр
К моменту выхода петровского отряда к Ла-
доге там по приказу Петра были сконцентрирова-
ны русские войска. Замысел заключался в том,
чтобы начать боевые действия от Ладоги и далее
по течению Невы с целью освобождения Невской
Конструктивно-теоретический чертеж корабля постройки 1709 г. из фонда ЦВММ (длина 42 м, ширина 11,8 м, глубина
трюма 4,0 м).
сам приехал для организации обороны города. Он
вновь посетил в Вавчуге братьев Важениных и
участвовал там в спуске на воду фрегатов
«Курьер» и «Святой дух». Отмечая особое умение
одного из братьев Важениных. Осипа, Петр при-
своил ему звание «корабельного мастера». Спе-
циальным указом он запретил местному началь-
ству привлекать братьев к «общественной служ-
бе» и предписал им заниматься только судострое-
нием.
В Архангельске на Соломбальской верфи Петр
заложил фрегат «Св. Илья». К началу августа ста-
ло ясно, что шведы из-за позднего времени года
не будут действовать в Белом море. Тогда Петр
с эскадрой из 13 судов на яхте «Транспорт-Рояль»
двинулся к Соловецким островам и оттуда в
Онежский залив. Бросив якорь у прибрежного се-
ления Нюхча, Петр начал готовиться к давно
задуманному переходу по суше к Онежскому озе-
ру, далее по Свири в Ладогу и оттуда в Неву с
целью проложить путь для переправы кораблей
из Архангельска на Балтику.
В походе Петра сопровождали 4000 солдат, ко-
торые на специальных полозьях тащили за собой
две яхты и несколько лодок. Путь пролегал через
леса и болота. На протяжении свыше 120 км сол-
даты сделали просеки шириной 10 м, а через бо-
лота проложили бревенчатые настилы. Путь, по-
лучивший название «государевой дороги», отряд
прошел за десять дней2 (интересно отметить, что
трасса современного Беломорско-Балтийского ка-
нала совпадает с «государевой дорогой»).
1 Петр Великий на Севере. Архангельск, 1909, стр. 33,
8 Там же, стр. 41.
губы и побережья Финского залива от шведов.
В результате энергичных действий русских войск
при поддержке плавсредств 11 октября 1702 г.
был захвачен Нотебург, старая русская крепость
Орешек, которой Петр дал новое название —
Шлиссельбург («Ключ-город), Закрепившись на
захваченной земле, Петр весной 1703 г. начал оса-
ду шведской крепости Ниеншанц, расположенной
при впадении реки Охты в Неву. 2 мая 1703 г.
русские войска взяли и эту крепость.
Следующий значительный этап деятельности
Петра I как кораблестроителя связан с основанием
Санкт-Петербурга. Первые корабли и суда для
Балтики строились на Сясской и Олонецкой вер-
фях. 1 Первым кораблем Балтийского флота стал
28-пушечный фрегат «Штандарт», построенный на
Олонецкой верфи и приведенный в Петербург
Петром. На этой же верфи в 1703—1704 гг. он
построил шняву «Мункер». Осенью 1704 г. состоя-
лась закладка крупнейшей в России Санкт-Петер-
бургской Адмиралтейской верфи. Здесь по черте-
жам Петра и под его руководством началась по-
стройка серии «русских бригантин». Впервые в
истории кораблестроения на верфи строились од-
новременно двадцать однотипных боевых кораб-
лей значительного водоизмещения. Здесь же Петр
вместе со Скляевым построили шняву «Лизета»
длиной 23,2 м, шириной 6,7 м и глубиной трюма
3 м. Судно было спущено на воду в 1708 г.
Наиболее интенсивное судостроение в Санкт-
Петербурге относится к периоду после Полтавской
победы и взятия Выборга. 5 декабря 1709 г. Пет-
1 «Судостроение», 1971, № 8, стр. 63,
История судостроения
71
ром был заложен 54-пушечный корабль «Полта-
ва». Спуск корабля на воду состоялся 15 июня
1712 г. Конструкция «Полтавы» оказалась весьма
надежной—корабль находился в строю до 1732 г.
Следующим кораблем, построенным Петром, был
ные заведения (школа математических и навига-
ционных наук в Москве, адмиралтейские школы
в Воронеже, Астрахани, Кронштадте, Казани и,
наконец, Морская Академия в Петербурге). Со-
знавая большую важность развития железодела-
Теоретический корпус и боковой вид 100-пушечного корабля с рангоутом: длина корабля 55 м, ширина 14,8 м, глубина
трюма 6,1 м (чертеж утвержден Петром Михайловым, фонд ЦВММ).
90-пушечный корабль «Лесное» длиной 49 м, ши-
риной 14,1 м, глубиной трюма 6,5 м. Закладка
корабля состоялась 7 ноября 1714 г., а спуск на
воду—29 июля 1718 г. Последним и самым боль-
шим кораблем Балтийского флота, построенным
Петром, был 100-пушечный «Петр I и II» длиной
55 м. Закладка корабля состоялась 29 июня 1723 г.,
спуск на воду 29 июня 1727 г. (достройка корабля
осуществлялась после смерти Петра его учени-
ками— корабельными мастерами).
Всего на санкт-петербургской верфи в ходе Се-
верной войны было построено 252 судна, в том
числе 19 кораблей и 202 галеры и скампавеи. За
весь же период правления Петра русские судо-
строители создали целый флот: около 1000 мор-
ских кораблей и судов для Балтийского, Черного,
Белого и Каспийского морей.1
Подводя итоги сказанному о многообразной
деятельности Петра I как кораблестроителя2, не-
обходимо прежде всего отметить его заслуги в соз-
дании русской национальной школы корабле-
строения. Он воспитал целую плеяду знаменитых
впоследствии корабельных мастеров и основал
крупнейшие в России кораблестроительные учеб-
1 Морской атлас, т. III, табл. 12, изд. Главного штаба
ВМФ, 1959.
9 Более подробно о деятельности Петра как кораблестрои-
теля в 1700—1721 гг. см. статью А. И. Дубравина «Судострое-
ние в годы Северной войны», опубликованной к 250-летию
Ништадтского мирного договора в журнале «Судостроение»,
1971, № 8.
тельной промышленности для судостроения, Петр
всячески поощрял расширение чугуноплавильно-
го и железоделательного производства. Только в
годы Северной войны было введено в действие
свыше 30 чугуноплавильных и железоделатель-
ных заводов, а к 1725 г. их число возросло до 40.
В это время выработка железа в России
(6,2 тыс. т/год) превосходила производство желе-
за в Англии.
Именно в петровскую эпоху сформировалась
организационная структура русского судострое-
ния. Высшим органом управления судостроением
сначала были «Адмиралтейские приказы», кото-
рые в декабре 1712 г. Петр преобразовал в Адми-
ралтейств-коллегию. Сам Петр написал «Регла-
мент об управлении адмиралтейства и верфи и о
должностях коллегии адмиралтейской и прочих
всех чинов при адмиралтействе обретающихся».1
Постоянно совершенствуя конструкции строя-
щихся кораблей, изучая теорию кораблестроения,
Петр большое внимание уделял судомодельному
делу и прославился как искусный мастер-судомо-
делист.
Петр всегда следил за развитием науки и тех-
ники. Известна его переписка2 относительно соз-
дания «машины, которая для взвода судов через
1 «Регламент» печатан при Адмиралтейской Коллегии в
Морской Академической типографии марта 24 дня 1740 году».
9 Труды института истории естествознания и техники, т. 8,
изд-во АН СССР, 1956, стр. 68.
72
Судостроение № 6
пороги зело удобна», и его покровительство соз-
данию «потаенного судна» Ефима Никонова. Петр
умело обобщил вековой опыт русских корабле-
строителей Великого Новгорода, Киевской Руси,
Двинской земли, а также волжского судостроения.
Опыт Петра-кораблестроителя способствовал
решению проблем ледового плавания, что имело
особое значение для освоения Северного морского
пути. Позже он лично составил план экспедиции
для решения вопроса, соединяется ли Азия с Аме-
рикой.
Отдавая должное заслугам Петра I в развитии
русского судостроения и кораблестроения, сле-
дует особо подчеркнуть, что большие преобразо-
вания в этой области осуществлялись за счет не-
щадной эксплуатации широких крестьянских
масс. За всеми достижениями петровской эпохи
в судостроении и кораблестроении стоят десят-
ки тысяч русских мастеров из народа, самоотвер-
женным трудом которых был создан флот, вы-
двинувший Россию в число великих морских дер-
жав мира.
„ПОТЕШНАЯ" ФЛОТИЛИЯ ПЕТРА
И. В. Гире, Б. П. Фаворов
УДК 629.12(09)
Известно, что Петр I с юных лет проявлял боль-
шой интерес к морю и кораблям. Словно предугадывая
свою роль в создании русского флота, Петр в молодости
увлекся своеобразной игрой в морские сражения. С этой
целью он с помощью своих учителей-иностранцев по-
строил целый флот небольших судов — «потешных» бое-
вых кораблей. Активно участвуя в создании этой фло-
тилии и затем многократно проводя маневры «потеш-
ных» кораблей, Петр исподволь приобретал те навыки
кораблестроителя и флотоводца, которые впоследствии
выдвинули его в число крупнейших деятелей флота.
Вполне понятен поэтому интерес к истории «потешной»
флотилии и ее судьбе.
Впервые о создании «потешной» флотилии упоми-
нается в первом русском военно-морском уставе
(«Книга устав морской о всем, что касается к доброму
управлению в бытность флота на море»), составленном
самим Петром. В «Предисловии к доброхотному читате-
лю» Петр очень тепло вспоминает о находке в Измай-
лове «на льняном дворе» забытого ботика, ставшего пер-
вым кораблем «потешной» флотилии. Этот ботик, кото-
рый ныне хранится в Центральном военно-морском му-
зее в Ленинграде (см. «Судостроение», 1972, № 1, стр. 57),
вошел в историю как «дедушка русского флота».
Корабельный мастер голландец Карштен Брант (из-
вестный своим участием в постройке в 1667—1669 гг. пер-
вого в России боевого корабля «Орел») по просьбе Петра
починил бот, поставил мачту и парус и спустил его на
воду. Петр плавал на нем по Яузе, затем на Просяном
пруду в Измайлове, но для маневров под парусами места
там не хватало. Более подходящим для морских забав
сказалось Плещееве озеро у Переяславля-Залесского.
Площадь его и сейчас составляет не менее пятидесяти
квадратных километров (в петровские времена оно было
еще больше), глубина — до двадцати пяти метров.
Обосновавшись в августе 1688 г. в одном из монасты-
рей Переяславля-Залесского, Петр вместе с корабельным
мастером Брантом приступил к осуществлению своего
замысла—постройке «потешной» флотилии. К сожале-
нию, подробных сведений о кораблях, построенных за
зиму 1688—1689 гг., не сохранилось, однако известно, что
к июню 1689 г. на Плещеевом озере уже появилось два
«зело хороших» трехмачтовых фрегата и три яхты.
Петр лично участвовал в постройке кораблей. С от-
менным рвением вникал он во все мелочи, внимательно
присматриваясь к работе своих учителей — иностранных
мастеров Бранта и Корта и русского мастера отделочных
работ Герасима Костоусова. Взяв на себя обязанности
главного организатора всех строительных работ, Петр
гневался, когда его отвлекали от любимого занятия. Од-
нако в течение зимы 1688—1689 гг. ему не раз приходи-
Портрет юного Петра I (1693 г.).
лось выезжать в Москву по государственным делам.
В надежде отвлечь Петра от «бесполезного» занятия, мать
царя, Наталья Кирилловна, женила его 27 января 1689 г.
(все даты по старому стилю) на Евдокии Лопухиной. Но
почти сразу же после свадьбы Петр вернулся в Переяс-
лавль. Через несколько дней он опять вынужден был
поехать в Москву.
Попытка царевны Софьи захватить трон в августе
1689 г., стрелецкий бунт и другие важные события от-
влекли Петра от строительства «потешной» флотилии на
целых два года. Только в ноябре 1691 г. Петр вновь смог
серьезно заняться постройкой кораблей.
На этот раз строительные работы развернулись на
южном берегу озера около села Веськова. В короткий
срок здесь были возведены избы для мастеровых людей,
мастерские, кузницы, амбары и другие производственные
и хозяйственные постройки, а также небольшой дворец
для Петра. Ко всем работам широко привлекалось ме-
стное население. По специальному указу царя, кроме обя-
зательных податей, Переяславские монастыри 'собирали
с крестьян деньги на строительство кораблей. Всего было
собрано 743 рубля — сумма по тем временам немалая.
В руководстве работами Петру помогали 16 его учеников,
которых он привез из Москвы, а один из них — Яким
Воронин — оставался за царя старшим во время его от-
сутствия.
Осенью 1691 г. началось строительство нескольких
больших кораблей. Петр наравне с другими лично уча-
ствовал в строительных работах. Кроме того, он со свои-
ми учениками вычерчивал чертежи обводов кораблей и
различных корпусных конструкций. Для спуска на воду
больших кораблей к озеру был прорыт канал, малые су-
да спускались в специально вырытый котлован. Инте-
История судостроения
73
ресно, что следы канала и котлована еще заметны и в
наши дни.
Увлечение Петра постройкой флотилии возросло на-
столько, что он иногда не уделял должного внимания
важным государственным делам. Так, 16 февраля 1692 г.
дядя царя Лев Кириллович Нарышкин и князь Борис
Алексеевич Голицын были вынуждены специально при-
ехать в Переяславль, чтобы уговорить Петра лично при-
нять персидского посланника во избежание дипломати-
ческих осложнений.
На Плещеевом озере одновременно строилось не-
сколько кораблей, поэтому флотилия увеличивалась бы-
стрыми темпами. Кроме того, по указанию Петра квар-
тирмейстер Преображенского полка Лука Хабаров пере-
правил в Переяславль все мелкие суда, построенные в
Москве в 1690—1691 гг. Таким образом, к лету 1692 г.
«потешная» флотилии уже насчитывала около ста судов
и кораблей, в том числе два корабля, два фрегата, га-
лера и пять яхт, о чем есть сведения у Ф. Ф. Веселаго
(см. «Список русских военных судов с 1668 по 1860 годы».
СПб, 1872, стр. 2—3). Известны и их строители — Брант
и Петр I. О размахе строительства свидетельствует тот
факт, что за зиму 1691—1692 гг. было заготовлено 650 со-
сновых бревен и 4250 сосновых тесаных досок толщиной
от 5 до 10 см, сотканы крепостными в монастырях мно-
гие десятки квадратных метров полотна для парусов.
1 августа 1692 г. считается днем рождения Переяслав-
ской военной «потешной» флотилии. Именно в этот день
в присутствии всей царской фамилии и большого коли-
чества гостей «потешная» флотилия подняла паруса и
совершила плавание вдоль берегов озера. Флотилия про-
изводила столь внушительное впечатление (в нее входил,
например, 30-пушечный корабль «Марс»), что стало ясно,
какой серьезный оборот приняло увлечение молодого
царя.
В течение августа в присутствии царской семьи и
других именитых московских гостей Петр предпринял
несколько походов всей флотилией. 13 августа состоялись
совместные маневры флотилии с Бутырским полком,
приведенным в Переяславль генералом Гордоном. Это
был первый в истории России опыт боевого взаимодей-
ствия сухопутных войск с флотом. В последующие меся-
цы, уже после отъезда гостей, Петр продолжал прово-
дить корабельные маневры и в то же время уделял вни-
мание дальнейшим строительным работам. Только раз
длительная болезнь надолго оторвала его от «потешной»
флотилии. После выздоровления Петр снова вернулся в
Переяславль и пробыл там с 27 февраля по 7 апреля
1963 г. В последний раз в том году царь приехал в Пере-
яславль на 18 дней (с 4 по 22 мая) и продолжал с боль-
шим увлечением проводить различные маневры кораблей
своей флотилии.
На этом кончается «переяславский» период деятель-
ности Петра. Подводя итоги этому периоду, следует от-
метить, что организация строительства кораблей на Пле-
щеевом озере была намного совершенней, чем при по-
стройке первого русского военного корабля «Орел» в
Дединове. Впервые постройка велась не только по опыту
мастеров, но и на основе теоретических расчетов и по
чертежам. Еще одна особенность строительства на Пле-
щеевом озере заключалась в том, что различные судо-
вые детали (как деревянные, так и железные) изготов-
лялись на большом удалении от места постройки кораб-
лей. Безусловно, полученный здесь опыт подготовки, ор-
ганизации и проведения кораблестроительных работ в
большой степени способствовал успешному решению за-
дач по созданию русского регулярного флота.
Опыт проведения маневров на Плещеевом озере
имел неоценимое значение для формирования у Петра
качеств выдающегося флотоводца, благодаря которым он
одержал впоследствии ряд блистательных побед над шве-
дами и окончательно утвердил русский флаг на берегах
Балтийского моря.
Какова же дальнейшая судьба «потешной» флотилии?
Готовясь в 1695—1696 гг. ко второму Азовскому по- *
ходу, Петр специально заехал в Переяславль, чтобы снять
с кораблей пушки крупного калибра для отправки их в
Воронеж и последующей установки на новые корабли.
В декабре 1697 г. Петр приказал князю Федору Ромода-
новскому перевести с озера самый большой корабль («ко-
торый Клас делал») на Волгу, а затем на Каспий. В сво-
10 Судостроение Ка 6, 1972 г.
ем письме царь подробно указывал, как провести ко-
рабль через лед и по мелководью (корабль этот, видимо,
так и не был выведен с озера).
Через несколько лет Петр приказал переяславским
воеводам поставить корабли под навесы, выставить к ним
постоянную охрану и сделать опись всего имущества
переяславской флотилии. Некоторое время этот приказ
царя выполнялся строго, однако потом, рассчитывая на
то, что Петр не заглянет больше в Переяславль, воевода
перестал следить за сохранностью «потешных» кораблей.
В результате навесы скоро прогнили и корабли стали
быстро разрушаться.
В свой последний приезд в Переяславль (в феврале
1722 г.) по пути в Астрахань, куда он направлялся, что-
бы возглавить Персидский поход, Петр был вынужден
издать воеводам строгий указ, который гласил: «Над-
лежит вам беречь остатки кораблей, яхт и галер; а буде
опустите, то взыскано будет с вас и потомков ваших».
Напуганные воеводы вызвали из Петербурга корабель-
ного мастера Шелудякова и дали ему в помощь 300 кре-
постных крестьян. Под его руководством крестьяне под-
няли почти все сохранившиеся корабли на левый берег
реки Трубеж и поставили под навесы Там они простоя-
ли почти пятьдесят лет. Однако в 1788 г. в Переяславле
возник большой пожар, уничтоживший ту часть города,
Памятник Петру в Переяславле-Залесском
(фото М. И. Гирса).
74
Судостроение № 6
в которой находились «потешные» корабли. Из всей «по-
тешной» флотилии уцелел лишь ботик «Фортуна», стояв-
ший в селе Веськово.
В 1803 г. для ботика соорудили специальный павиль-
он, в котором он хранится до сих пор. В павильоне бе-
режно сохраняются и другие исторические реликвии пет-
ровской эпохи. Не иссякает поток экскурсантов к ботику
и к Переяславскому историческому музею. Каждый со-
ветский человек, ступивший на древнюю переяславскую
землю, испытывает волнение от сознания того, что имен-
но здесь 280 лет назад закладывался фундамент будущей
славы и доблести русского военного флота.
ЛИТЕРАТУРА
Иванов К. И. Переяславль-Залесский в прошлом и
настоящем. Ярославль, 1940.
Иванов К. И. Переяславская флотилия 1688—
1693 гг. — «Морской сборник», 1940, № 4.
Известия голландцев о начале в России флота и ботика
Петра Великого. — «Сын Отечества», 1838, V, стр. I—8.
Смирнов М. И. «Справка» о Переяславской флоти-
лии Петра Великого. — Труды Владимирской ученой архив-
ной Комиссии, т. X. Владимир, 1910.
Смирнов М. И. Забытая потеха. Из истории Пере-
яславской флотилии Петра I. — Доклады Переяславль-Залес-
ского научно-просветительного общества, № 4. Переяславль-
Залесский, 1919.
Соловьев Н. Переяславский ботик. — «Исторический
вестник», 1897.
Письма и бумаги императора Петра Великого, т. I. СПб.,
1887.
Полное собрание законов Российской Империи, т. I. СПб.,
1830.
Розов А. Исторические записки о бывшей Переяслав-
ско-Залесской флотилии Петра I. — Журнал Министерства на-
родного просвещения. 1853, январь.
Устрялов Н. История царствования Петра Великого,
т. II. СПб., 1858.
РУССКИМ ГАЛЕРНЫЙ ФЛОТ
А. Л. Ларионов
УДК 629.123.11(09)
Тип русских галер берет свое начало от античных
гребных судов унирем, имевших один ряд весел. В пе-
риод становления регулярного русского флота галерам
отводилась особая роль. Именно с этими судами связаны
первые морские победы Петра I. Строительство галер в
России активизировалось в то время, когда многие за-
падные государства почти утратили к ним интерес. Так.
в составе голландского и английского флотов к концу
XVII в. галер уже не было, а в шведском флоте они
играли роль лишь вспомогательной боевой силы. Правда,
страны Средиземноморья на рубеже XVII и XVIII вв.
еще имели довольно мощные галерные флоты. В част-
ности, французский боевой галерный флот просущество-
вал до 1749 г.
Постройка первой в России 16-баночной галеры для
охраны торговых путей на Волге была предпринята в
60-х годах XVII в. голландцем Д. Бутлером (модель ее
ныне хранится в Центральном военно-морском музее в
Ленинграде). Создавая боевой флот при подготовке ко
второму Азовскому походу, Петр I начал интенсивное
строительство галер как судов, наиболее подходящих для
действий на мелководье в устье Дона и Азовского моря.
Принимая такое решение, Петр учитывал простоту кон-
струкции галер, что позволяло при наличии малоквали-
фицированной рабочей силы быстро освоить их по-
стройку.
Модель галеры, заказанной Петром I в Голландии
(модель хранится в Морском музее в Гааге).
Образцом для первых русских галер послужила зака-
занная в Голландии в 1694 г. двухмачтовая 16-баночная
галера «Адмирал Лефорт». Ее длина составляла 38,1 м,
ширина 9,1 м и осадка 1,8 м. Галеру доставили из Гол-
ландии в разобранном виде. До Вологды ее везли вод-
ным путем, а из Вологды в Москву — на специальных
дровнях. К весне 1696 г. в подмосковном селе Преобра-
женском галера была собрана. По ее образцу в Преобра-
женском начали изготовлять детали корпусов новых га-
лер и отправлять их обозами для сборки в Воронеж.
Благодаря такой организации строительства дела шли
быстро. Уже к апрелю 1696 г. Азовский флот насчитывал
23 галеры, вооруженные каждая тремя пушками
3—5-фунтового калибра. Командирами галер Петр назна-
чал только офицеров Преображенского или Семеновского
гвардейских полков. Одной из галер («Принципиум»)
Петр командовал сам. Комплектовались команды этих
судов преимущественно из солдат гвардейских полков.
Часть гребцов составляли каторжники и пленные татары
и турки. При осаде Азова в июне 1696 г. первые русские
галерь} сыграли большую роль. Для продолжения войны
с Турцией нужен был мощный флот. Лаконичный указ
Петра «Морским судам быть» от 20 октября 1696 г. озна-
меновал собой рождение русского регулярного флота.
Значительную его часть должны были составлять га-
леры.
С 1697 г. строительство гребных судов начинается
уже непосредственно на Воронежских верфях. В этот пе-
риод здесь заложили 17 разнообразных галер на сред-
ства «кумпанств». Эти 20—24-баночные галеры имели не-
сколько увеличенную длину (41,7—53 м), ширину (5,5—
7,3 м) и глубину корпуса (1,8—2,7 м). Вооружение каждой
из них состояло из 21—27 пушек (три 6—12-фунтовые,
остальные фальконеты на вертлюгах).
Азовский галерный флот просуществовал до 1711 г.,
когда после заключения неблагоприятного для России
мирного договора с Турцией галеры пришлось разобрать.
Специфические особенности балтийского театра воен-
ных действий (шхеры, мелководье, безветрие) позволяли
наиболее эффективно использовать здесь именно греб-
ные суда. Поэтому в период Северной войны строитель-
ство галер в России велось все более высокими темпа-
ми. В боевых действиях они полностью себя оправдали.
Например, в 1710 г. отряд галер, участвуя в ледовом по-
ходе к Выборгу, успешно действовал при его осаде.
27 июля 1714 г. (по старому стилю) русский флот
в составе 99 галер, полугалер и скампавей под командо-
ванием генерал-адмирала графа Ф. М. Апраксина одер-
жал первую убедительную морскую победу над шведа-
ми в Гангутском сражении. Пользуясь возможностью
двигаться в штилевую погоду, русские галеры на виду
у шведской эскадры обошли Гангутский полуостров и
прорвались к Рилакс-фиорду. Там после трехчасового
боя авангардный отряд из 23 скампавей под командова-
История судостроения
75
Модель русской 18-баночной полугалеры.
нием Петра Михайлова (Петра I) разгромил отряд швед-
ских кораблей шаутбенахта (контр-адмирала) Эреншиль-
да. Русские захватили 18-пушечный фрегат «Элефант»,
шесть галер и три шхер-бота. Шведы в этом сражении
потеряли убитыми, ранеными и пленными 948 чел., рус-
ские—129 чел. убитыми, 345 ранеными.
В течение 1714—1720 гг. галерные отряды русского
флота не раз высаживали десанты на шведское побе-
режье. 27 июля 1720 г. русский галерный флот одержал
новую крупную победу над шведами. У острова Грен-
гам 61 галера под командованием князя М. М. Голицына
вынудила шведские корабли войти в узкость и тем са-
мым лишила их возможности маневрировать. В жестоком
абордажном бою русские захватили четыре шведских
фрегата, имевших на своем вооружении 104 орудия. В
этом сражении с русских галер, насчитывавших 10 714 чел.
экипажа, было сделано 23 970 пушечных выстрелов.
Строительство галер для Балтийского флота нача-
лось на основанной в феврале 1703 г. Олонецкой верфи
в Лодейном Поле (на реке Свирь). Уже 1 октября 1703 г.
корабельный мастер Яков Кол заложил на этой верфи
13 полугалер (10—12-баночных одномачтовых небольших
гребных судов длиной 17,4 м и шириной 3,1 м с постица-
ми.1) С 1712 г. галеры и полугалеры стали строиться на
созданной в Санкт-Петербурге верфи, называвшейся сна-
чала «Скампавейный двор». С 1721 г. ее стали называть
«Галерной верфью». Всего с 1705 по 1725 г. в Санкт-Пе-
тербурге было построено 203 галеры.
Банки на русских галерах ставились под углом
81—82е к борту в нос (по системе «скалоччио»). У каж-
дой банки, поскольку палубы выполнялись карапасными,
предусматривались подножки для упора ног («ступени»).
Если гребцы были каторжниками (это слово произошло
от иллирийского названия галеры «каторга»), то их при-
ковывали за левую ногу именно к «ступени». В Балтий-
ском галерном флоте гребцами служили в основном сол-
даты пехотных полков или вольнонаемные из числа «ра-
ботных людей». Помимо гребцов, каждая галера имела
от 24 до 40 матросов (в зависимости от величины судна),
9—14 офицеров и унтер-офицеров и 125—150 чел. абор-
дажно-десантной команды. Таким образом, всего галеры
могли брать на борт от 150 до 500 чел.
Прототипом для строительства малых полугалер в
России служили турецкие галеры, вобравшие в себя мно-
гие признаки легких итальянских галер. Строительством
большинства галер на «Скампавейном дворе» в 1712—
1714 гг. руководил приехавший в Россию в 1703 г. из
Константинополя турецкий корабельный мастер грек по
национальности Юрий Русинов. Совместно с ним рабо-
тал также грек корабельный мастер Николай Муц. При
строительстве русских галер они, безусловно, использо-
вали турецкий опыт. Интересно, что штевни, шпангоуты.
1 Постицы — вынесенные за борта на специальных кни-
цах (бакалярах) брусья со штыревыми уключинами (шкар-
мами) для весел.
дек-балки, доски для обшивки и другие детали корпусов
галер изготовлялись под. Новгородом, а на «Скампавей-
ном дворе» велись только сборочные работы.
Своеобразная архитектура галер обусловила появле-
ние специфической терминологии. Носовая часть таран-
ного типа, поднятая над уровнем воды, носила название
«шпирон», баковая надстройка, закрывающая носовые
орудия,— «рамбат». По диаметральной плоскости галеры
от рамбата до тендалета (легкого навеса на юте) шел по-
мост— «куршея» (отсюда «куршейные» пушки). Под на-
стилом этого помоста находились хозяйственные рунду-
ки. Фок-мачта на галере именовалась «тринкет», грот-
мачта — «майстра», бизань-мачта — «мезана».
Необходимо отметить, что четкого различия между
галерами, полугалерами и скампавеями фактически не
делалось. Например, современники иногда одни и те же
суда называли то полугалерами, то скампавеями. Назва-
ние «скампавея» пришло в Россию из Италии, где так
назывались легкие, ходкие гребные суда, обладавшие
хорошей скоростью. По-видимому, гребные суда, имев-
шие до 18 банок (36 весел), относились к полугалерам,
хотя в литературе их называют скампавеями или просто
галерами. Наибольшее распространение в петровские
времена получили 30—32-весельные полугалеры, имев-
шие длину по палубе 35—39 м, глубину корпуса 2,1—2,3 м,
осадку 0,9—1,2 м, ширину (с постицами) 4,4—5,1 м. Их во-
оружение состояло из одной 12-фунтовой куршейной и
двух 3-фунтовых погонных пушек. На каждое весло при-
ходилось по 3—4 гребца. Некоторое представление о су-
дах этого типа дает хранящаяся в Центральном военно-
морском музее в Ленинграде модель 18-баночной полу-
галеры, построенной в Санкт-Петербурге в 1713 г. Данных
о размерениях самой полугалеры не сохранилось, одна-
ко, судя по модели, с учетом шпирона и свеса тендалета
ее длина достигала 50 м, а ширина с постицами — 5 м.
Гораздо менее многочисленным в петровском галер-
ном флоте был разряд «больших галер», строившихся по
«французскому маниру». Они, как правило, выполняли
Чертеж 25-баночной галеры начала XVIII в. (с показом ра-
боты весел).
Модель 22-баночной галеры «Фивра».
in*
7b
Судостроение № 6
В период Северной войны в состав русского флота
входили не только боевые, но и «конные» галеры. Так
они назывались потому, что предназначались для пере-
возки лошадей (по 25—40 на каждой галере). Наиболее
крупные из этих галер имели длину 42 м, ширину до
10 м и осадку 1,4 м. Они вооружались двумя 6-фунтовы-
ми и двумя 3-фунтовыми пушками. Последнюю в России
«конную» галеру построил в 1722 г. Франческо Дипонти.
Это была 21-баночная галера, предназначенная для пе-
ревозки 40 лошадей.
Обычно галеры могли идти со скоростью 5—6 уз, а
при форсированной гребле — со скоростью 7—7,5 уз. При
частичной замене гребцов они проходили за день до
40 миль.
Галеры оставались в русском флоте вплоть до девя-
ностых годов XVIII в. Последняя (10-баночная) галера
для Балтийского флота была построена в Санкт-Петер-
бурге в 1789 г. Последнюю для Черноморского флота
«Скампавею» построили в Таврове в 1790 г.
Модель 25-баночной галеры «Двина».
функции флагманских кораблей. Так, на 21-баночной га*
лере «Наталья», построенной Николаем Муцем на Оло-
нецкой Ьерфи в 1708 г., держал свой флаг генерал-адми-
рал Ф. М. Апраксин. Длина галеры по палубе составляла
53,3 м, глубина корпуса 2,в м, осадка 1,2 м и ширина с
постицами 7,6 м. На ее вооружении находились одна
24-фунтовая куршейная и две 12-фунтовых погонных
пушки, а также 12 «басов на вертлюгах» (небольшие
пушки, стоявшие на постицах). На каждое весло галеры
приходилось по 5 гребцов. Флагманским кораблем князя
М. М. Голицына во время Гренгамского боя была 22-ба-
ночная галера «Фивра», построенная Юрием Русиновым
в 1713—1714 гг. (см. четвертую страницу обложки жур-
нала «Судостроение», 1972, № 3).
В Центральном военно-морском музее в Ленинграде
хранится модель крупнейшей в петровском флоте 25-ба-
ночной трехмачтовой галеры «Двина», построенной
итальянцем Франческо Дипонти по «венецианскому ма-
ниру» в Санкт-Петербурге в 1721 г. Длина ее, по-видимо-
му, достигала 48,5 м и ширина с постицами 9,6 м. В со-
хранившихся документах указывается, что «Двина» име-
ла на вооружении одну 24-фунтовую, две 12-фунтовых
и двенадцать 3-фунтовых пушек. На каждое весло при-
ходилось по 6 гребцов. Два весла подобной конструкции
(с галеры «Пернов», построенной в 1772 г.) экспонируются
в Центральном военно-морском музее. Длина такого вес-
ла составляет 13,2 м, масса—94 кг.
ЛИТЕРАТУРА
Боевая летопись русского флота. М., Воениздат, 1948.
Веселаго Ф. Ф. Список русских военных судов с
1668 по 1860 гг. СПб., 1872.
Веселаго Ф. Ф. Очерк русской морской истории, ч. I.
СПб.. 1875.
Елагин С. И. Список судов Балтийского флота, по-
строенных и взятых в царствование Петра Великого в 1702—
1723 гг. СПб., 1867.
Материалы для истории Гангутской операции, вып. 1, 2,
3, Петроград, 1914.
Материалы для истории Гангутской операции, вып. 3.
Петроград, 1916.
Материалы для истории русского флота, ч. 1, 2. СПб.,
1865 (составитель С. И. Елагин).
Новиков Н. В. История военно-морского искусства.
Конспект ВВМА, 1940.
Общий морской список, ч. I. СПб., 1885 (составитель
Н. А. Коргуев).
Самойлов К. И. Морской словарь. М., Воениздат,
1941.
Шер шов А. П. История военного кораблестроения
М—Л., Военмориздат, 1940.
Шишков А. С. Морской словарь, СПб., 1832.
ЦГА ВМФ, ф. 215, on. 1, д. 548, л. 1; д. 778, л. 3.
ЦГА ВМФ, ф. 578, д. 192, № 80.
ЖУРНАЛ „СУДОСТРОЕНИЕ" 40 ЛЕТ НАЗАД
Выпуск № 6 журнала «Судоходство и судостроение»
за 1932 г. вышел под новым названием — «Советское су-
достроение». Редакция известила читателей о перемене
названия, поместив на второй странице обложки объявле-
ние: «В согласии с решением I Всесоюзного съезда
ВНИТОССа журнал «Судоходство и судостроение» с № 6
выходит под названием «Советское судостроение».
Выпуск открывался передовой статьей, озаглавлен-
ной «На пороге второй пятилетки», которая посвящена
состоявшемуся в мае—июне 1932 г. I Всесоюзному съезду
ВНИТО судостроения и судоходства. В передовой отме-
чалось большое значение решений съезда по основным
вопросам развития судостроения и судоходства: сокра-
щению сроков постройки судов, снижению их стоимости,
росту тоннажа и т. д. Подчеркивалась необходимость ос-
воения судостроительной промышленностью достижений
современной научно-технической мысли в области новых
форм судовых обводов, в области рационального облегче-
ния веса корпуса и упрощения конструкции, повышения
экономичности судовых механизмов, применения новей-
ших сплавов и новых технологических процессов. В пе-
редовой статье, в частности, говорилось: «Вопросы
рационализации сборки судов — фабричный метод серий-
ной постройки кораблей, вопросы секционной и предва-
рительной сборки корабля получили совершенно кон-
кретное освещение в резолюциях съезда. Решения эти
при соответственной перестройке работ обеспечат значи-
тельное ускорение сроков постройки, удешевление работ
и значительное увеличение количества выпускаемых су-
дов». Подробно осветив вопросы, рассмотренные на раз-
личных секциях съезда, передовая статья подчеркивала,
что «материалы съезда представляют собой ценнейший
вклад в литературу по судостроению».
В конце передовой говорилось:
«Первый съезд инженерной общественности судо-
строения и водного транспорта прошел под знаком ак-
тивного участия производственно-технических работников
в социалистической стройке и мобилизации их на борьбу
за превращение судостроения и водного транспорта в
передовую отрасль, удовлетворяющую всем потребностям
гигантски растущего народного хозяйства страны.
Решения съезда — пути дальнейшего прогресса судо-
строительной промышленности».
Далее под заголовком «Первый Всесоюзный съезд
ВНИТОССа (27/V—1/VI-32 г.)» была помещена резолюция
съезда по отчетному докладу правления общества. «Учи-
тывая широкий опыт научно-технической деятельности

История судостроения
77
в системе водного транспорта и судостроительной про-
мышленности и значительное различие их производ-
ственных. баз,— говорится в резолюции, — считать необ-
ходимым в целях более углубленной проработки основ-
ных вопросов судоходства и судостроения на их про-
изводственной базе в соответствии с постановлением
ЦК ВКП(б) от 19/XI-31 г. разделить НИТО судоходства
и судостроения на два самостоятельных отраслевых об-
щества—• НИТО водного транспорта и НИТО судострое-
ния». Затем в четырех разделах резолюции излагаются
основные задачи, которые поставил съезд перед НИТО
водного транспорта и НИТО судостроения «для дальней-
шей практической работы».
Одной из важнейших задач, стоявших перед отече-
С1 венным судостроением тех лет, было развитие судового
машиностроения. Директивами XVII партийной конфе-
ренции ВКП(б) машиностроению во второй пятилетке от-
водилась ведущая роль. Особое внимание обращалось на
транспортное, в частности, судовое машиностроение, яв-
ляющееся одним из ответственных участков народного
хозяйства. В связи с ростом судостроительной промыш-
ленности и намечающейся реконструкцией водного транс-
порта во 2-й пятилетке сильно возрастает потребность
в судовых двигателях. Этой теме посвящены следующие
материалы номера.
В статье М. П. Маракаткина и Б. М. Брызгалова
«К анализу судовых машинных установок судов 2-й пя-
тилетки» говорилось о работе Судомеханического сектора
НИССа (Научно-исследовательского института судострое-
ния и судовых стандартов) по выбору двигателя для оте-
чественных судов на основе решений Первой Всесоюзной
конференции по типизации судов, состоявшейся в марте
1932 г. Основными критериями при анализе были приня-
ты: простота конструкции и обслуживания, надежность
эксплуатации, быстрота маневрирования, устойчивость
работы на малых оборотах, минимальные вес и габари-
ты, долговечность в работе, приспособленность к разным
сортам топлива. В статье подчеркивалось большое вни-
мание, которое уделял сектор вопросам установки на су-
дах в качестве главных двигателей быстроходных дизе-
лей с редукторами, гидравлическими и механическими
муфтами, как обладающими преимуществами по сравне-
нию с тихоходными двигателями.
Надежность эксплуатации, экономичность, простота
конструкции и обслуживания — вот те требования, кото-
рым должен удовлетворять отечественный судовой дви-
гатель, чтобы быть технически конкурентоспособным с
двигателями лучших иностранных марок. Об этом писал
Г. И. Мириманов в статье «Каким должен быть совет-
ский судовой дизель-мотор». «До сих пор в советском су-
достроении для новых морских теплоходов, — говорилось
в статье, — пользовались дизель-моторами, построенными
либо за границей (фирмы Дейц, MAN, Зульцер), либо в
СССР по чертежам иностранных фирм... Такое положе-
ние для государства невыгодно, так как вызывает затра-
ту валюты и вместе с тем не всегда дает продукцию,
стоящую на уровне последних достижений техники ди-
зелестроения... Это положение терпимо быть не может.
Необходимо иметь свою конструкцию». В предисловии
от редакции к этой статье подчеркивалось, что она по-
мещается «в виду чрезвычайной актуальности проблемы,
выдвигаемой т. Миримановым. Редакция призывает ра-
ботников дизелестроения, в частности — инженеров за-
вода «Русский Дизель» и Коломенского завода, выска-
заться на страницах журнала по этому вопросу. Широкое
обсуждение затрагиваемой темы крайне необходимо для
обеспечения создания советского судового двигателя ди-
зеля».
Рассмотрению эксплуатационных качеств и недостат-
ков конструкций двигателей серии 2400 завода «Русский
Дизель» была посвящена статья «Двигатели серии 2400
в эксплуатации». Материалом для статьи послужили ре-
зультаты обследования, проведенные Регистром СССР
в конце 1931 г. Всего было обследовано десять теплоходов:
пять с двигателями серии 2400 (из них три — Балтий-
ского и два — Черноморского бассейнов) и пять — с дви-
гателями иностранных марок (Шихау, Дойче Верфт,
Дейц и Зульцер).
Дизели серии 2400 были первыми советскими судо-
выми двигателями средней мощности, построенными за-
водом «Русский Дизель» по чертежам, разработанным на
том же заводе еще в 1922—1924 гг. Всего было выпущено
14 двигателей. Первый находился в эксплуатации с 1928 г.,
последний — с 1931 г., т. е. продолжительность их работы
составляла к моменту обследования от трех с половиной
лет до полугода. На основе тщательного анализа экс-
плуатационных качеств и конструктивных особенностей
автор статьи дает рекомендации по улучшению конструк-
ций будущих дизелей.
Далее в журнале были помещены статьи «Дизеля на
катерах» и «Испытания двигателей дизеля на мазутах».
В статье «Пожар «Жоржа Филиппара» рассказыва-
лось о гибели французского океанского лайнера, принад-
лежавшего компании Мессажери Маритини. Этот лайнер
рекламировался как последнее достижение французского
судостроения того времени. Законченный постройкой в
январе 1932 г. «Жорж Филиппар» в феврале отправился
в свой первый рейс на Дальний Восток. 16 мая на обрат-
ном пути, находясь в западной части Индийского океана
в 5 милях от берега, лайнер загорелся и после 70-часового
пожара, во время которого он был отнесен на 120 миль
в океан, затонул. Большую помощь в спасении пассажи-
ров и команды лайнера оказал теплоход «Советская
нефть». Благодаря четкой и самоотверженной работе со-
ветских моряков в трудных условиях более 400 человек
было перевезено и принято на борт нашего теплохода.
Этот факт подчеркивался большинством буржуазных га-
зет и был официально отмечен французским правитель-
ством.
Под рубрикой «По советским верфям» в журнале
опубликован материал «О мощности вспомогательных ди-
зелей Марсельских теплоходов», в котором говорилось о
проблеме выбора мощности вспомогательных дизелей на
теплоходах постройки Ленинградского судостроительного
и судомеханического завода (ныне Адмиралтейский за-
вод) по проекту Дойче Верфт. Так называемые «Марсель-
ские теплоходы» представляли собой рефрижераторные
суда с общей вместимостью грузовых трюмов 4310 м3.
В качестве главного двигателя на них был установлен
один бескомпрессорный дизель простого действия фирмы
MAN мощностью 2200 л. с. при 120 об/мин.
В разделе «Судостроение за границей» опубликована
статья о японском судостроении. В ней рассказывается
о развитии судостроения в этой стране начиная с конца
прошлого века до 1930 г. В 80-х годах прошлого века
японский торговый флот состоял всего из 88 паровых
и 18 парусных судов (составляя по количеству паровых
судов около 2% английского флота). В 1930 г. число су-
дов японского торгового флота превысило 9 тыс. при тон-
наже около 4,5 млн. т, и Япония вышла на четвертое
место в мире (уступая лишь Англии, США и Германии).
В этом же разделе опубликована статья Е. Е. Шведе
«Развитие класса легких крейсеров в иностранных фло-
тах», в которой рассматривалась эволюция класса легких
крейсеров во флотах крупнейших капиталистических
стран—Англии, Германии, Италии, Франции, Японии.
В разделе «Хроника» в материале под заголовком
«Водные автобусы в Ленинграде» рассказывалось о вос-
становлении водно-пассажирского сообщения на Неве и
других реках и каналах города, предусмотренном поста-
новлением ЦК и Совнаркома. Здесь же опубликованы и
сообщения о сокращении мирового судостроения и судо-
ходства. В конце раздела помещен список основных су-
достроительных обществ и журналов Англии и Гер-
мании.
Раздел «Библиография» представлен рецензией на
книгу А. Е. Тимана «Быстроходные транспортные ди-
зели», выпущенную Гострансиздатом в 1931 г.
ИНФОРМАЦИОННЫЙ
ОТДЕЛ
Экономическое образование и повышение
квалификации кадров
ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ —ВСЕМ
СУДОСТРОИТЕЛЯМ
В, М. Апрелев
На современном этапе коммунистического
строительства неуклонно возрастают требования
к экономическому образованию трудящихся. Эко-
номическая подготовка кадров является важней-
шим условием повышения научного уровня хо-
зяйствования, роста инициативы и активности
трудящихся в управлении производством. Поста-
новление Центрального Комитета КПСС «Об
улучшении экономического образования трудя-
щихся» имеет огромное значение в реализации
задач, намеченных XXIV съездом партии по даль-
нейшему развитию народного хозяйства, росту
материального производства, его эффективности и
повышению производительности труда.
В период научно-технической революции бы-
стрейшее внедрение достижений науки и техники
в практику становится решающей предпосылкой
роста производительности труда и повышения эф-
фективности производства. Широкое внедрение
новейших научно-технических достижений в про-
изводство является не только экономической, но и
важной политической задачей. Механизация и ав-
томатизация производственных процессов меняет
функции и место человека в производстве: увели-
чивается контингент рабочих, связанных с меха-
низированным трудом, формируются группы ра-
ботников, чей труд представляет собой сложное
сочетание умственной и физической деятельности,
растет численность инженерно-технических кад-
ров, повышается культурный и общеобразователь-
ный уровень рабочих. В этих условиях развитие
производства невозможно без постоянного исполь-
зования научных, экономических и технических
знаний. Однако пропаганде экономических знаний
уделялось явно недостаточное внимание.
Центральный Комитет КПСС обязал партий-
ные, советские и хозяйственные органы, руково-
дителей предприятий принять все меры к корен-
ному улучшению экономического образования ру-
ководящих кадров, инженеров, техников, специа-
листов, широких масс трудящихся. В основу учеб-
ных планов и программ рекомендовано положить
изучение выработанной на XXIV съезде КПСС
экономической политики партии, закономерностей
экономического развития общества, ленинских
принципов и методов хозяйствования, экономики
и организации производства.
Экономическая учеба должна тесно сочетать-
ся с развитием творческой активности трудящих-
ся в борьбе за дальнейшее повышение эффектив-
ности производства, воспитанием у каждого ра-
ботника коммунистического отношения к труду и
социалистической собственности. Очень важно
обучение увязать с организацией всей экономиче-
ской работы на предприятиях, чтобы полученные
знания использовались в повседневной практиче-
ской работе.
Обучение руководящих кадров управлению
производством является первостепенной зада-
чей. Роль руководителя становится все более
сложной и разнообразной. Нужно обеспечить не
только рост объемов производства, получение
прибыли и рентабельность, но и добиться ак-
тивной деятельности всего коллектива предприя-
тия в общем процессе социально-экономического
развития. В соответствии с Постановлением
ЦК КПСС в отрасли определены объем экономи-
ческих знаний для каждой категории работников,
периодичность и формы обучения, разработаны
примерные учебные планы и программы экономи-
ческого обучения в системе повышения квалифи-
кации руководящих кадров, специалистов,. рабо-
чих и служащих. Приняты дополнительные меры
по дальнейшему повышению качества подготовки
экономистов и улучшению экономического обра-
зования студентов вузов и учащихся техникумов,
а также повышению квалификации преподавате-
лей экономических дисциплин. Особое внимание
уделено тщательной подготовке к широкому раз-
вертыванию экономического обучения с 1972/1973
учебного года.
Мероприятия по экономическому обучению
кадров включаются в коллективные договоры и
планы социального развития коллективов пред-
приятий, они учитываются в социалистических
обязательствах и при подведении итогов соревно-
вания. Повышается требовательность к уровню
экономических знаний при присвоении разрядов,
определении классности работ, при выдвижении
специалистов на новые должности.
Успех экономической учебы во многом зависит
от квалификации преподавателей, их мастерства
и идейной зрелости. В связи с этим к экономиче-
скому обучению трудящихся привлечены наибо-
лее подготовленные руководители предприятий,
специалисты, работники экономических служб.
В судостроительной отрасли работа по повы-
шению экономических знаний руководящих, ин-
Информационный отдел
79
женерно-технических работников и рабочих про-
водилась и ранее. Большое число руководителей
предприятий и специалистов по экономике, орга-
низации, планированию и управлению производ-
ством занимались в Институте повышения квали-
фикации. Для пополнения знаний рабочих ис-
пользовалась широкая сеть курсов целевого на-
значения, школ коммунистического труда и на-
родных университетов. Однако масштабы эконо-
мической подготовки кадров были далеко недо-
статочными.
Для организации экономического обучения ра-
ботников всех категорий в этом году потребуется
провести большую и серьезную подготовительную
работу. Уже утвержден пятилетний план повы-
шения квалификации руководящих работников и
специалистов отрасли, подготовка которых преду-
сматривается, главным образом, в области эконо-
мики, организации и управления производством.
Разработаны планы экономического образования
кадров на 1972—1975 гг. с учетом особенностей
обучения всех категорий трудящихся.
На руководителей предприятий возложено
планирование и организация экономического обу-
чения рабочих, руководящих инженерно-техниче-
ских кадров и служащих. Необходимо обеспечить
проведение занятий в соответствии с учебными
планами и программами, укрепить учебную базу,
предусмотреть учебные помещения, наглядные по-
собия, закончить подготовку квалифицированных
руководителей экономической учебы Работники
экономических служб, не имеющие среднего спе-
циального образования, а также мастера будут
проходить экономическую учебу в техникумах.
Надо шире использовать возможности подго-
товки научных кадров в области экономики, пла-
нирования и управления производством через
аспирантуру, в научно-исследовательских инсти-
тутах и в высших учебных заведениях. Обучение
преподавательского состава в специальных груп-
пах, организованных в Институте повышения ква-
лификации, в высших учебных заведениях, на
предприятиях осуществляется в тесном контакте
с партийными организациями. Подготовку всего
преподавательского состава для школ экономиче-
ского образования необходимо завершить до на-
чала учебного года.
Вопросы экономического образования должны
всегда быть в центре внимания партийных коми-
тетов, руководителей предприятий и организа-
ций отрасли, всей судостроительной общественно-
сти.
СВЕДЕНИЯ О СОСТАВЕ МОРСКОГО ФЛОТА
СССР
По состоянию на 1 января 1972 г. морской флот Совет-
ского Союза, находящийся на учете Регистра Союза ССР, со-
стоял из 6805 самоходных (валовой вместимостью 100 per. т
и более) судов общей валовой вместимостью 16 036048 per. т.
Состав флота по типам судов показан в таблице.
Сведения о морском флоте СССР, находящемся на учете Регистра СССР по состоянию на 1 января 1972 г.
Типы судов	Пароходы		Теплоходы		Всего	
	количество	валовая вместимость, per. т	количество	валовая вместимость, per. т	количество	валовая вместимость, per. т
Пассажирские и грузо-пас- сажирские	9	68772	192	402657	201	471429
Сухогрузные	213	1 065 796	1754	6 636443	1967	7 702239
Нефтеналивные	34	946308	398	2492809	432	3439117
Служебно-вспомогательные	197	95718	521	240 325	718	336 043
Промысловые	168	250552	2712	3 139 856	2880	3390408
Технические	58	73008	280	223596	338	296604
Прочие	9	66 845	260	333 363	269	400208
Итого	688	2566 999	6117	13 469 049	6805	16036 048
УНИКАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ РУССКОГО ФРЕГАТА
На четвертой странице обложки журнала публикует-
ся фотография модели 26-пушечного фрегата «Гектор»,
хранящейся в фондах Центрального военно-морского му-
сея в Ленинграде. Долгое время специалисты не имели о
ней почти никаких сведений —в каталоге Морского му-
зея, изданном в С.-Петербурге в 1887 г., она числилась
лишь как «полная с вооружением модель русского фре-
гата».
Толчком для поисков названия фрегата — прототипа
модели — послужила книга А. Кёстера «Старинные моде-
ли парусных кораблей», изданная в Берлине в 1927 г. и
еще не переведенная на русский язык. Приводя снимок
этой модели, Кёстер высказывает предположение, что она
является копией 26-пушечного фрегата «Гектор», постро-
енного в России в 1774—1775 гг. При изучении старинных
описей 1809 и 1810 гг. хранящихся в ЦГА ВМФ (ф. 215)
удалось установить, что строитель «Гектора» корабельный
мастер Ламбе Ямес действительно в свое время изготовил
модель этого корабля. Ответ на вопрос, почему она не
попала в первый рукописный каталог отдела модель-ка-
меры, содержится в описи предметов Морского музея за
1869 г., где напротив ее инвентарного номера 2011 есть
запись: модель фрегата XVTII в. со всеми парусами, но
о
Су цитр мнис Л1 6
без указания названия корабля, поступила из Аничкова
дворца. Очевидно, когда еще в 1811—1812 гг. ее в числе
музейных экспонатов передали в этот дворец, она зате-
рялась.
Полученных сведений было недостаточно для того,
чтобы с уверенностью судить о соответствии безымянной
модели фрегату «Гектор». Окончательно убедиться в этом
помогло сличение модели с данными корабля, приведен-
ными в «Списке русских военных судов 1668—1860 гг.»
Ф. Ф. Весел аго (СПб, 1872, стр. 90). Среди фрегатов рус-
ской постройки, вступивших в строй во второй половине
XVIII в., с 26-ю пушками здесь значится только один
«Гектор», построенный Ямесом на санкт-петербургской
верфи. Сопоставив данные модели и корабля, нетрудно
было сделать вывод об их полной идентичности. Второе
убедительное доказательство — носовое украшёние моде-
ли, изображающее мифологического героя Троянской
войны Гектора. Его фигура в шлеме и со щитом в левой
руке выполнена в традиционной манере того времени, w
когда изображения носовых украшений символизирова-
ли названия кораблей.
Уникальность модели, представшей перед специали-
стами в новом качестве, заключается в парусном воору-
жении. Это — единственная в нашей стране модель
XVIII в., оснащенная почти всеми возможными пару-
сами. Судя по каталогам западноевропейских музеев, ни
один из них не располагает моделью фрегата того вре-
мени, столь насыщенной парусами. Общее число парусов,
сшитых из тонкого льняного полотна, достигает 34. Весь
стоячий и бегучий такелаж выполнен плетеным и отли-
чается исключительной деталировкой. При масштабе в
1: 48 натуральной величины модель имеет длину 1290 мм,
ширину 505 мм и высоту 1495 мм.
Интересен и корпус, изготовленный из переклеенного
ольхового дерева. В отечественном судомодельном искус-
стве это, пожалуй, один из первых случаев замены тру-
доемкого наборного корпуса долбленым, более легким в
исполнении. Часть палубы в районе шкафута отсутству-
ет, чтобы показать, по традиции, набор корпуса.
Модель «Гектора» не единственная работа выдающе-
гося корабельного мастера Ламбе Ямеса, 50 лет прослу-
жившего в русском флоте и построившего в общей слож-
ности более 40 различных кораблей. Пять его замеча-
тельно выполненных моделей и поныне ханятся в фон-
дах Центрального военно-морского музея, и только одна
из них (фрегат «Гектор») имеет полный рангоут и па-
руса.
А. Л. Ларионов
ПАМЯТИ НИКОЛАЯ МИХАЙЛОВИЧА ХОМЯКОВА
26 февраля 1972 г. после тяжелой болезни скончался
крупный специалист в области судового электрооборудования
доктор технических наук
Хомяков.
профессор Николай Михайлович
Н. М. Хомяков родился в
1900 г. Окончив гимназию, он
поступил на электромеханиче-
ский факультет Петроградско-
го политехнического института.
После института Н. М. Хомя-
ков начал свою трудовую дея-
тельность в качестве проекти-
ровщика, участвовал в созда-
нии первой в нашей стране
электрической железной доро-
ги. Под руководством Н. М. Хо-
мякова впоследствии был вы-
полнен проект электрооборудо-
вания средств механизации
строительства электростанции
и гидротехнических сооруже-
ний Волховстроя. С 1930 г.
Николай Михайлович начал
работать в судостроении.
Именно в этот период проявил-
ся его крупный талант орга-
низатора и ученого. В короткий срок Н. М. Хомяков вырос
от рядового инженера до руководителя конструкторских кол-
лективов. В 1940 г. он успешно защитил кандидатскую дис-
сертацию.
Инженерная деятельность Н. М. Хомякова характери-
зуется большим разнообразием разработанных им проектов
электрического оборудования судов морского, речного, про-
мыслового и технического флота. Признанием заслуг Н. М. Хо-
мякова перед отечественной наукой и техникой было присвое-
ние ему в 1960 г. ученой степени доктора технических наук.
Помимо работы в промышленности, начиная с 1930 г.,
Н. М Хомяков вел большую педагогическую работу. С 1943 г.
он связал свою педагогическую деятельность с Ленинград-
ским кораблестроительным институтом, где в течение двадца-
ти лет занимал должность заведующего кафедрой электро-
техники и электрооборудования судов. Много сил отдавал
Николай Михайлович подготовке научных кадров. Под его
руководством защитили диссертацию на степень кандидата
технических наук около тридцати человек.
Николаю Михайловичу Хомякову принадлежит заслуга •
создания новых дисциплин в области судовой электротехники.
Им опубликовано более 250 научных работ, в том числе став-
шие настольными учебники и учебные пособия по судовому
электрооборудованию. Н. М. Хомяков был известен судострои-
телям и как активный общественный деятель. Он являлся чле-
ном ряда ученых советов и в течение многих лет руководил
секцией электрооборудования и электродвижения судов Цен-
трального правления НТО Судпрома.
За выдающиеся заслуги перед советской наукой Н. М. Хо-
мяков был награжден орденами «Красная Звезда», «Трудово-
го Красного Знамени», «Отечественной войны II степени» н
медалями. Память о большом ученом и педагоге Николае Ми-
хайловиче Хомякове надолго сохранится в сердцах всех, кто
знал его.
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ:
Азовцев А. А., Алексеев Н. И. (зам. главного редактора), Андрютин В. И., Арнольд О. А. (зам. главного редактора),
Архангородский А. Г., Ашик В. В., Балабаев Г. М., Барабанов Н. В., Белоусов И. С., Беляев Г. С., Благов В. А.,
Буров В. Н., Васильев Л. Г., Виноградов С. С., Вознесенский А. И., Воронцов А. Е., Голубев Н. В., Грибов В. М.,
Дорин В. С., Иванов В. В., Камешков К. А., Кезлинг Г. Б., Клейменов А. А., Клоков М. М., Луговцов Ю. И.,
Матвеев Г. А., Мещеряков В. В. (главный редактор), Мильский А. И., Моисеев А. А., Пустынцев П. П-, Рим-
мер А. И., Рудаков О. Б., Соколов Д. Г., Тышнюк Я. А., Феленковский И. В., Фирсов Г. А., Чувиковский В. С.,
Шамшин В. М., Шершнев В. Н., Юхнин Е. И., Яковлев Б. М.
На первой странице обложки журнала: «На стапеле» (фото М. Рыснна): на третьей странице обложки — ботик Петра I (репродукция
со старинной гравюры из «Альбома 200-летнего юбилея Петра Великого», СПб, 1872 г., фото В. Чернобрнвца); на четвертой странице — мо-
дель фрегата «Гектор», хранящаяся в Центральном военно-морском музее (фото М. Рыснна).
На вклейках: морской пассажирский катер на подводных крыльях «Невка» и мотолодка из стеклопластика «Кафа-2500» (фото В. Терехина).
Адрес редакции: 198095, Ленинград, Л-95, Промышленная ул., 7. Телефон редакции 52-29 60 доб. 301, зам. гл. редактора 52-66-74
Рукописи не возвращаются
Ответственный за выпуск — ст. редактор Ю. М. Яковлев	Художественный редактор В. Е. Пузанов
Технический редактор В. М. Камалова	Корректор Е. Г. Лукин
Издательство «Судостроение»
Сдано в набор 2/11 1972 г.	Подписано к печати 18/V 1972 г.	М.-12080	Формат бумаги 60x90’/».
Печ. л. WU (в т. ч. 2 вклейки+1 вкладка) Уч.-изд. л. 11,5 Изд. № 2645-71 Тираж 10700 экз. Заказ 278. Цена 40 коп.