Концепцията за здравина и конструктивни елементи на корпуса на кораба, Кратка информация за структурата на корабите
Концепцията за здравината на корпуса на кораба. Един кораб се счита за здрав, ако корпусът му може да издържи външни натоварвания, действащи върху него по време на работа.
Върху корпуса на всеки плавателен съд действат следните сили: тегловно натоварване - теглото на кораба и всички товари, механизми и оборудване върху него; насочен вертикално надолу; хидростатично водно налягане (опорни сили), действащо върху външната обшивка вертикално нагоре; хидродинамично водно налягане, произтичащо от въздействието на вълните върху корпуса и палубата и др.; инерционни сили, произтичащи от движението на кораба. В зависимост от естеството на прилагане на тегловните натоварвания се различават: концентрирани натоварвания - теглото на мачтата, единични механизми и корабни устройства и др .; полуразпределени товари, действащи върху определена дължина на съда. Те включват: теглото на гредите, механизмите в двигателното отделение, горивото в резервоара и др.; равномерно разпределени натоварвания, които не се променят по цялата дължина на корпуса на кораба (или част от него). Това е теглото на обшивката на корпуса, надлъжната и напречната рамка и др.
Всички сили (натоварвания), действащи върху кораба, могат да бъдат представени графично в определен мащаб. Диаграмите, изобразяващи разпределението на силите по дължината на съда, се наричат диаграми на натоварване на съда (фиг. 9).
Диаграмата на тегловното натоварване (фиг. 9, а) на съда изобразява неравномерното разпределение на теглото на съда върху дванадесет теоретични разстояния. Стойността на равномерно разпределеното натоварване върху всяко разстояние зависи от теглото на корпуса, надстройките, машините, водния баласт в двойното дъно и корабните складове, разположени по дължината на това разстояние.
Диаграмата на опорните сили (фиг. 9, b) изобразява разпределението на водното налягане, което действа върху външната обшивка на подводната част на корпусавъв всяка негова точка. Опорните сили са пропорционални на обема на потопената част от корпуса на кораба в дадено място и са насочени вертикално нагоре.
Чрез наслагване на диаграмата на тегловното натоварване върху диаграмата на опорните сили може да се установи, че тези сили във всяка секция (разстояние) не се балансират взаимно, тъй като са неравномерно разпределени по дължината на съда. Изваждайки по-малките сили от по-големите и отлагайки тяхната разлика в съответствие с посоката на преобладаващите сили от двете страни на правата линия, от която се отлага товарът, изграждаме диаграма на общото натоварване на съда (фиг. 9, в). Общото натоварване върху някои секции (нос и кърма) ще действа отгоре надолу, а върху други отдолу нагоре (по-близо до средата), причинявайки общо надлъжно огъване на корпуса на кораба.
Силите (натоварване на теглото и опорни сили), които огъват корпуса в надлъжна посока, могат да се считат за постоянни, когато корабът плава в условия на спокойна вода. Въпреки това опорните сили при тежки условия постоянно се променят в зависимост от това дали плавателният съд е на върха или на дъното на вълната в момента. Следователно формата на завоя на тялото може да бъде различна. Разграничаване: отклонение или огъване на тялото.
Когато корабът удари дъното на вълната, опорните сили в средната му част намаляват и корпусът се огъва, което води до издуване надолу на дъното и палубата - деформация. Ако корабът е на върха на вълната, тогава опорните сили са концентрирани в средната част на кораба и корпусът се огъва, което води до изпъкналост на дъното и палубата, насочена нагоре - прегъване. Отклонение (или огъване) на кораба може да възникне и когато корабът се движи в спокойна вода, в зависимост от естеството на разпределението на тежестта и опорните сили по дължината на кораба.
Способността на корпуса на кораба да устои на действието на външни сили, които предизвикват неговото надлъжно огъване (отклонение или огъване), се наричаобщата надлъжна якост на корпуса на кораба.
В допълнение към силите, които огъват корпуса на кораба в надлъжна посока, върху него действат местни напречни натоварвания: налягането на морската вода и теглото на транспортирания товар. Тези сили (фиг. 10) подлагат корпуса на кораба на компресия (a), изкривяване (b) и напречно огъване (c).
Способността на напречните греди на комплекта (фиг. 11), изпълнени на кораба под формата на рамкови рамки, образувани от затворени напречни скоби на дъното, бордовете и палубата, лежащи в една и съща вертикална равнина, да издържат на всички тези натоварвания се нарича напречна якост на корпуса. Изчисляването на напречната якост на корпуса се свежда до изчисления за огъване на гредите (комплект) по дъното, бордовете и палубата под въздействието на водно налягане или теглото на товара.
От гореизложеното следва, че конструкцията на корпуса на кораба трябва да бъде достатъчно здрава, за да издържи както общо изкълчване, така и различни местни натоварвания.
Цялостната здравина на кораба се осигурява от водонепроницаема обвивка, която представлява обшивката на корпуса и палубата на горната палуба, надлъжни прегради с подсилващи ги ребра и всички рамкови скоби, минаващи по дължината на кораба.
Локалната якост на елементите на корпусните конструкции е способността им да издържат на локални натоварвания, без да променят формата си. При отчитане на местната якост корпусът на изчисления кораб се разделя на отделни структурни елементи.