Τύποι πλώρης. Πρώρα φάλκης

Transcript

1 Τύποι πλώρης Πρώρα φάλκης Η μορφή αυτή (σχήμα 26), είναι μια από τις παλαιότερες, οι οποίες κατά κανόνα έφεραν τα ιστιοφόρα όπου ήταν κατάλληλη για την στήριξη του προβόλου και την διακόσμησή της, με τις περίφημες γοργόνες. Ακόμη και σήμερα, το σχήμα της φάλκης προτιμάται στις ξύλινες κυρίως κατασκευές μικρών θαλαμηγών, γιατί εκτός των άλλων αυτό το σχήμα επιτρέπει να παρέχεται μεγαλύτερο άνοιγμα των εγκαρσίων πρωραίων νομέων προς το κατάστρωμα με αποτέλεσμα να προσδίνεται περισσότερη εφεδρική πλευστότητα, η οποία δεν επιτρέπει εύκολα τη βύθιση (βουτιά) της πρώρας στο επερχόμενο κύμα. Πρώρα με προκλίνουσα μορφή Η πρώρα με προκλίνουσα μορφή (σχήμα 27) συναντάται στις σύγχρονες κατασκευές με γωνίες κλίσεις περίπου 15 ο -30 ο. Έτσι επιτυγχάνεται να διατηρηθεί κατά προσέγγιση σταθερή η γωνία εισόδου σε μια μεγάλη περιοχή του βυθίσματος ενώ ταυτόχρονα τα έξαλα του πλοίου διευρύνονται γρήγορα με αποτέλεσμα την ταχεία απόσβεση της κατακόρυφης ταλάντωσης. Το πάνω μέρος της πρώρας κατασκευάζεται από καμπύλο έλασμα με ακτίνας καμπυλότητας προοδευτικά αυξανόμενη προς τα πάνω, ενώ στην περιοχή της ισάλου και το κάτω μέρος από αυτή τμήμα η πρώρα κατασκευάζεται συμπαγής. Στην Ευρώπη η κλίση της πρώρας συνεχίζεται και μετά το υποθαλάσσιο τμήμα της και στην συνέχεια ενώνεται με τη γραμμή της τρόπιδας με μια ή δύο καμπύλες, μεγάλης ή μικρής ακτίνας. Σε πλοία μικρής ταχύτητας είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείται το σχήμα αυτό για να διατηρείται ελάχιστη η βρεχόμενη επιφάνεια. Αντίθετα, σε πλοία υψηλών ταχυτήτων είναι προτιμότερη η επιμήκυνση της γραμμής της ισάλου, με αποτέλεσμα η πρώρα να κατέρχεται σχεδόν κατακόρυφα (σχημα 28). Βολβοειδής πρώρα Ο σκοπός της βολβοειδούς πρώρας (σχήμα 29) είναι η μείωση του ύψους του κύματος της πρώρας (bow wave crest) και της αντίστασης πρόωσης (pressure resistance). Αυτό δεν σημαίνει ότι οι γραμμές των ίσαλων πρέπει να διατηρούνται ευρείες στην πρώρα για να παράγουν κύμανση η οποία θα αποσβένει αργότερα από τη βολβοειδή πρώρα. Αντίθετα, με την μετάθεση τμήματος του εκτοπίσματος κάτω από την έμφορτη ίσαλο στο βολβό είναι δυνατή η εκλέπτυνση των ίσαλων στην περιοχή της έμφορτης σε τρόπο ώστε και τα δύο στοιχεία δηλαδή η εκλέπτυνση των γραμμών σε συνδυασμό με την ενέργεια του βολβού να υποβοηθούν στην μείωση της αντίστασης. Για το σχηματισμό του βολβού απαιτείται κανονικά η αφαίρεση όγκου εκτοπίσματος από την περιοχή της έμφορτης ίσαλου αμέσως μετά την πρωραία κάθετο και σε απόσταση περίπου 0,15L εώς 0,20L. Αυτό ελαττώνει τη γωνία εισόδου και την ποσότητα του ύδατος που απωθείται προς τις πλευρές στην περιοχή του πρώτου κύματος της πρώρας (bow wave crest). Η βολβοειδής πρώρας συναντάται σε: 1. Επιβατηγά και ταχέα φορτηγά 2. Πολεμικά με πολύ μεγάλα ηχοβολιστικά (sonar domes) με μορφή βολβού τα οποία αυξάνουν την αντίσταση σε ορισμένες περιοχές ταχυτήτων. 3. Ογκώδη σκάφη

2 Γενικές αρχές σχεδίασης βολβοειδούς πρώρας Η καλύτερη διαμήκης θέση του βολβού είναι το κέντρο της επί της πρωραίας καθέτου, δηλαδή με το άκρο του βολβού να προεξέχει του σκάφους. Ο βολβός θα πρέπει να είναι όσο το δυνατό σε μεγαλύτερο βάθος. Ο βολβός θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν βραχύς κατά το διαμήκες και ευρύς. Η βύθιση του ανωτάτου άκρου του βολβού δεν πρέπει να είναι μικρότερη από το μέγιστο πλάτος του.

3 Πλώρη κάθετη Χρησιμοποιήθηκε μέχρι την δεκαετία του 30. Δεν παρουσιάζει κάποιο πλεονέκτημα παρόλου που σχεδιάστηκε για μεγαλύτερη ταχύτητα στα πλοία. Πλώρη Εμβολοφόρος Το βλέπουμε σε ξύλινα πλοία και η μορφή δίνει την δυνατότητα στο πλοίο να εμβολίζει άλλα...

4 Κινήσεις του πλοίου στο νερό. Εαν το πλοίο θεωρηθεί στερεό σώμα, είναι ελεύθερο να εκτελεί μεταφορικές κινήσεις και κατά τους 3 άξονες ενός τρισορθογωνίου συστήματος συντεταγμένων στο χώρο. Επίπλέον το πλοίο είναι ελεύθερο να εκτελεί περιστροφικές κινήσεις περί τους πάνω άξονες. Εφόσον το πλοίο έχει δυνατότητα να εκτελέι έξι κινήσεις λέμε ότι αυτό έχει έξι βαθμούς ελευθερίας. Ποιό έντονες και σημαντικές από τις παραπάνω κινήσεις είναι : 1) Η περιστροφική περί τον διαμήκη άξονα και καλείται διατοιχισμός (roll) 2) Η περιστροφική περί τον εγκάρσιο άξονα και καλείται προνευτασμός (pitch) 3) Η κατακόρυφη μεταφορική ταλάντωση- ανύψωση (heave) Καταπονίσεις που δέχεται η πλώρη. 1) Από την σφυρόκρουση της πλώρης μετά από έντονες κινήσεις σε κυματισμούς (slamming) 2) Από το βάρος της κατασκευής ή του φορτίου 3) Από την αντίσταση του πλοίου στο νερό, το φαινόμεο panting 4) Από πιθανή πρόσκρουση σε ύφαλα,αβαθύ κλπ 5) Από δονήσεις μηχανημάτων (εργάτης άγκυρας κλπ) Για να αντιμετωπίσουμε τις παραπάνω καταπονήσεις η πλώρη έχει : 1) Ελάσματα μεγαλύτερου πάχους 2) Πυκνότερη διάταξη νομέων (μικρότερη ισσπόσταση νομέων) 3) Υπάρξη περισσότερων ενισχυμένων νομέων 4) Υπαρξη ενισχυμένης φρακτής 5) Όλα τα ενισχυτικά είναι ενισχυμένα και συγκολημένα σε όλες τις ραφές 6) Ϋπαρξη πρόστεγου ενισχύει την κατασκευή

5 Σφυρόκρουση - pounding Η έντονη ανάδυση και βύθιση την πλώρης όταν το πλοίο συναντά κυματισμούς. Δηλαδή συνδυσμένη έντονη κίνηση προνευτασμού και ανύψωσης. Σφυρόκρουση Pounding and the additional provisions to withstand such pounding: Heavy pitching assisted by heaving as the whole vessel is lifted in a seaway may subject the forepart to severe blows from the sea. The greatest effect is experienced in the light ship condition. To compensate for this the bottom is strengthened from 0.5L to between 0.25L and 0.3L from forward depending on the block coefficient, unless the ballast draught forward is over 0.04L. Bottom framed Longitudinally Longitudinals are to be spaced 1000mm apart between 0.2L and 0.3L from forward and 700mm apart between 0.2L from forward and the collision bulkhead. Plate floors are to be fitted alternate frames, side girders not more than 2.1m apart.

6 Φαινόμενο Panting Αυτή είναι μια πίεση, που εμφανίζεται στα άκρα του σκάφους οφείλεται σε διακυμάνσεις της πίεσης του νερού στο εξωτερικό περίβλημα του πλοίου όπως το σκάφος κινείται στη θάλασσα. Το φαινόμενο επιτείνεται στην πλώρη, όταν το πλοίο κινείται πρόσω

7 Το Panting εκτείνεται σε 0.15L πρώραθεν και ξεπερνάει την φρακτή συγκρούσεως Η απόσταση των ζυγών μεταξύ τους δεν πρέπει να είναι περισσότερο από 2000 χιλιοστά εκτός αν έχουν τοποθετηθεί ενδιάμεσοι νομείς της πρωραίας δεξαμενής ζυγοσταθμίσεως ή κάτω από το κατώτερο κατάστρωμα πάνω από την ίσαλο γραμμή, εάν από την πρωραία δεξαμενή είναι μικρή. Εναλλακτικά διάτρητο διαμερίσματα μπορεί να τοποθετηθεί στη θέση των ενισχυτικών με απόσταση το πολύ 2.5m Τα ζυγά πρέπει να στηρίζεται στο κέντρο του πλοίου με μια μερική φρακτή ή έναν πυλώνα. Τα ζυγά πρέπει να στηρίζονται μέσο των μπρακετών στους νομείς και οι νομέις οι οποίοι δεν έχουν ζυγά πρέπει να στηρίζονται με τους λώρους

8

9 1. Upper deck plate 2. Second deck plate 3. Tank top plating or inner bottom plating 4. Solid floor 5. Vertical stiffener 6. Bottom longitudinal 7. Center girder 8. Side girder 9. Horizontal margin plate 10. Side stringer, or panting stringer 11. Horizontal bracket 12. Hold frame 13. Tween deck frame 14. Keel 15. A shako 16. Bottom plate 17. Bilge strake 18. Side plate 19. Sheer shake 20. Bulwark plate 21. Bulwark stay 22. Hand rail 23. Beam bracket 24. 2nd deck beam 25. Deck girder 26. Web frame 27. Web beam 28. Hold pillar 29. Rider plate 30. Collision bulkhead 31. Manhole 32. Beam bracket 33. Tank side bracket 34. Hatch side coaming 35. Water tight bulkhead 36. Bulkhead stiffener 37. Deck longitudinal 38. Deck transverse beam 39. Gusset plat