Судовые устройства и системы
Для обеспечения мореходных качеств судна предназначены судовые устройства, системы и снабжение, к ним относятся:
- рулевые устройства;
- якорные устройства;
- швартовые устройства;
- рангоут и такелажное снаряжение;
- спасательные средства;
- противопожарное оборудование;
- средства связи и сигнализации.
Рулевое устройство
Рулевое устройство служит для управления судном. Его составными частями являются руль, двигатель, привод, пост управления и рулевая передача.
Руль позволяет удерживать судно на заданном курсе и изменять направление его движения. Он состоит из стальной плоской или обтекаемой пустотелой конструкции — пера руля и вертикального поворотного вала — баллера, жестко соединенного с пером. На верхний конец (головку) баллера, выведенный на одну из палуб, насажен сектор или рычаг—румпель, к которому прикладывается внешнее усилие, поворачивающее баллер.
Рулевой двигатель через привод поворачивает баллер, что обеспечивает перекладку руля. Двигатели бывают паровые, электрические и электрогидравлические. Двигатель установлен в румпельном отделении судна.
Пост управления служит для дистанционного управления рулевым двигателем. Он установлен в рулевой рубке. Органы управления обычно монтируют на одной колонке с авторулевым. Для контроля за положением пера руля относительно диаметральной плоскости судна служат указатели — аксиометры.
Рулевая передача обеспечивает дистанционное управление рулевым двигателем с поста управления. Наиболее простыми передачами являются механические, непосредственно соединяющие штурвал с пусковым устройством рулевого двигателя, но из-за низкого к. п. д. на современных судах они не применяются. Самыми распространенными являются электрические рулевые передачи.
По конструкции пера рули подразделяют на плоские и обтекаемые.
Обыкновенный плоский руль имеет ось вращения у передней кромки руля. Перо руля, изготовленное из толстого стального листа, с обеих сторон подкреплено ребрами жесткости. Они отлиты или откованы заодно с утолщенной вертикальной кромкой руля — рудерписом — с петлями, в которых надежно закреплены штыри руля, навешиваемого на петли рудерпоста. Штыри имеют бронзовую облицовку, а петли рудерпоста — бакаутовые втулки. 
Нижний штырь рудерписа входит в углубление пятки ахтерштевня, в которое для уменьшения трения вставляется бронзовая или бакаутовая втулка с закаленной стальной чечевицей на дне. Пятка ахтерштевня через чечевицу воспринимает на себя давление руля. Для предупреждения смещения руля вверх один из штырей, обычно верхний, на нижнем конце имеет головку. Верхняя часть рудерписа соединяется с баллером руля специальным фланцем. Фланец несколько смещен от оси вращения, поэтому образуется плечо и облегчается поворот пера руля. Смещение фланца позволяет во время ремонта пера руля снять его с петель рудерпоста без подъема баллера, разобщив фланец и развернув перо и баллер в разные стороны.
Обыкновенные плоские рули просты по конструкции и прочны, но создают большое сопротивление движению судна, поэтому требуется большое усилие для их перекладки. На современных судах применяются обтекаемые, балансирные и полубалансирные рули.
Перо обтекаемого руля представляет собой сварной металлический водонепроницаемый каркас, обшитый листовой сталью.
Перу придают обтекаемую форму и иногда устанавливают на нем дополнительно специальные наделки — обтекатели. Рудерпост также делают обтекаемым.
У балансирного руля часть пера смещена от оси вращения к носу судна. Площадь этой части, называемой балансирной, составляет 20–30 % всей площади пера. При перекладке руля давление встречных потоков воды на балансирную часть пера содействует повороту руля, уменьшая нагрузку на рулевую машину.
Полубалансирный руль отличается от балансирного тем, что его балансирная часть имеет меньшую высоту, чем основная.
Кроме рулей, на судах применяются подруливающие устройства. Посредством движителя, устанавливаемого в поперечном канале корпуса судна, они создают тяговое усилие в направлении, перпендикулярном его ДП, обеспечивают управляемость при отсутствии движения судна или при движении его на предельно малых скоростях, когда обычные рулевые устройства неэффективны. В качестве движителей используются винты фиксированного иди регулируемого шага, крыльчатые движители или насосы. Подруливающие устройства расположены в носовой или кормовой оконечностях, а на некоторых судах устанавливают по два таких устройства и в носовой и в кормовой оконечностях. В этом случае возможен не только разворот судна на месте, но и движение его лагом без использования главных движителей. Для улучшения управляемости служат также поворотные насадки, закрепляемые на баллере, и носовые балансирные рули.
Якорные устройства
Основное назначение якорного устройства — обеспечение надежной стоянки судна на рейдах и в открытом море при доступных глубинах. Кроме того, якорное устройство используют в следующих случаях:
- при швартовке судна к причалу или другому судну в неблагоприятных условиях (сильный ветер, течение и др.). Якорь, отданный с наветренной стороны при прижимном ветре или течении, позволяет избежать навала судна на причал или другое судно;
- при швартовке судна кормой к причалу или швартовным бочкам для проведения рейдовых перегрузочных работ с использованием плавучих средств. Отданные якоря при заведенных на причал или бочки кормовых швартовах ограничивают подвижность судна;
- для осуществления эффективного разворота судна на ограниченной свободной акватории (при выходе из гавани, в узкости и др.). Отданный якорь позволяет уменьшить диаметр циркуляции и выполнить безопасный поворот;
- для быстрого погашения инерции и остановки судна с целью предотвращения столкновения с другим судном;
- для снятия судна с мели. Заведенный в сторону больших глубин якорь с прикрепленным к нему стальным тросом выбирают посредством шпиля или брашпиля, что позволяет в некоторых случаях снять судно с мели без посторонней помощи.
Некоторые элементы якорного устройства (клюзы, якорные цепи) можно использовать при буксировке судна.
Составными частями якорного устройства являются якоря, якорные цепи, клюзы, цепные ящики, устройства для крепление якорных цепей к корпусу судна, стопоры и механизмы для отдачи и подъема якорей — брашпили или шпили.
Якорное устройство размещается в носовой части судна На ледоколах, буксирах, крупнотоннажных транспортных и экспедиционных судах бывает дополнительное якорное устройство на корме.
Судовые якоря по назначению подразделяют на становые и вспомогательные. Каждое судно должно иметь три становых якоря: два в клюзах и один запасной на палубе.
К вспомогательным якорям относятся:
- стоп-анкеры — самые крупные из вспомогательных якорей, имеющие массу, равную ’/з массы станового якоря. Они применяются совместно со становыми для удержания судна в определенном положении относительно ветра при погрузке и выгрузке, посадке и высадке пассажиров, приеме топлива на рейдах, а также для снятия судна с мели;
- верпы — малые якоря, применяемые для тех же целей, что и стоп-анкеры. Масса верпа равна примерно половине массы стоп-анкера;
- дреки — небольшие шлюпочные якоря массой от 16 до 45 кг;
- кошки — малые трех- и четырехрогие якоря массой от 5 до 15 кг, используемые для отыскания затонувших и вылавливания плавающих предметов;
- ледовые якоря имеют массу 75–80 кг. Их используют для удержания судна у ледяного поля или берегового припая.
Характеристики судовых якорей должны отвечать их назначению. Важнейшей из них является держащая сила — наименьшее усилие, которое необходимо приложить в направлении веретена якоря, чтобы сорвать последний с грунта. Особые требования предъявляют к становым якорям. Основное из них — чтобы такой якорь можно было быстро отдавать. Становой якорь должен хорошо забирать грунт, обладать большой держащей силой, легко отделяться от грунта при подъеме и удобно крепиться по-походному. Все якоря должны быть прочными и простыми в изготовлении.
Эти требования привели к созданию большого числа якорей различных конструкций. По способу забирания грунта их можно разделить на два типа: со штоком, зарывающиеся в грунт одной лапой; со штоком и без штока, забирающие грунт двумя лапами.
К якорям, зарывающимся в грунт одной лапой, относится адмиралтейский якорь. Он состоит из веретена и двух рогов с лапами, отлитых или откованных вместе с веретеном. 
Веретено имеет утолщение — тренд, нижняя часть которого называется пяткой. В верхней части веретена имеются два отверстия: через одно из них к веретену крепится якорная скоба, а в другой вставляется шток. Последний на концах имеет утолщения, которые препятствуют его зарыванию в грунт при отдаче якоря. Один конец штока загнут под прямым углом, что позволяет убирать его вдоль веретена при креплении якоря по-походному. Шток обеспечивает быстрое забирание якорем грунта. Отданный якорь ложится на грунт пяткой и упирается в него концом штока. При натяжении якорной цепи якорь на грунте разворачивается на 90°, вследствие чего нижний рог с лапой зарывается в грунт.
Адмиралтейский якорь прост по конструкции и обладает большой держащей силой. Однако он имеет и существенные недостатки. Якорь неудобен при отдаче и уборке, так как по-походному его закрепляют на палубе. Зарывшись в грунт одной лапой, якорь представляет опасность для судов на мелководье, возможно также запутывание якорной цепи за возвышающийся над грунтом второй рог.
К типу якорей, забирающих грунт двумя лапами, относятся якоря Холла, Грузона — Хейна, Болдта, Байерса (без штока) и якорь Матросова (со штоком). Преимущественное применение на судах получил якорь Холла.
Якорь Холла состоит из двух основных деталей: веретена и коробки, отлитой как одно целое с двумя лапами. Веретено имеет квадратную форму сечения, сужающуюся кверху. На нижнем, утолщенном конце веретена имеется проушина для валика, концы которого входят в гнезда внутри коробки. Благодаря этому коробка с лапами может поворачиваться на угол 40–45°, когда лапы входят в грунт. 
Веретено удерживается внутри коробки двумя стопорными штырями. Штыри только охватывают вошедший в гнезда валик, не ограничивая необходимый угол поворота коробки с лапами, что позволяет ей поворачиваться в плоскости лап на угол до 10°. Коробка имеет захваты (песочники), способствующие повороту лап при вхождении в грунт. В верхней части есть, проушина для якорной скобы, к которой присоединяется якорная цепь.
Когда отданный якорь Холла ложится на грунт при натяжении якорной цепи захваты упираются в него и заставляют зарываться лапы.
Якорь Холла получил широкое признание из-за удобства в эксплуатации. Его можно быстро отдать, он обладает достаточно большой держащей силой и удобно втягивается в клюз при уборке. Зарываясь в грунт обеими лапами, якорь не опасен для судов на мелководье. Практически исключается запутывание якорной цепи за лапы якоря. Однако в случае неравномерного зарывания лап в грунт при сильном натяжении якорной цепи, а также при изменении направления ветра или течения якорь начинает выворачиваться из грунта. Этот недостаток устранен в конструкции якоря, предложенной Матросовым.
Якорь Матросова имеет широкие лапы, расположенные почти вплотную к веретену. 
Вследствие этого уменьшается момент сил, вырывающих якорь из грунта. Лапы имеют отлитый вместе с ними шток , смещенный вверх относительно оси вращения веретена в тренде якоря. Шток не мешает втягиванию якоря в клюз; он предохраняет якорь от опрокидывания при волочении по грунту, а в мягком грунте, погружаясь в него вместе с лапами, повышает держащую силу. Якорь имеет сравнительно небольшую массу, однако обладает большой держащей силой.
Якоря Грузона-Хейна, Болдта, Байерса отличаются от якоря Холла и один от другого формой коробки и лап, расстоянием между лапами и веретеном, деталями соединения веретена с коробкой. Так же, как якоря Холла и Матросова, они называются втяжными, так как в положении по-походному втянуты на всю длину веретена в якорные трубы — клюзы.
Якорный клюз представляет собой металлическую трубу с двумя раструбами, один из которых приваривается к палубе, другой — к наружной обшивке корпуса. На судах, не имеющих якорного устройства на корме, якорные клюзы располагают по одному с каждого борта только в носовой части. Чтобы при креплении якоря по-походному его лапы не выступали за бортовую обшивку, в местах крепления бортовых раструбов делают ниши.
Ледовый якорь состоит из веретена и лапы, которая закладывается в трещину льда или в выдолбленную лунку. Якорь снабжен двумя скобами: за основную скобу закрепляют жесткий стальной трос, на котором заводят якорь, а за дополнительную скобу — короткий конец мягкого стального или растительного троса, за который якорь вынимают из лунки. Ледовые якоря используют в основном для удержания судна у «ледового причала».
«Мертвые» якоря применяют для надежного удержания на месте швартовных бочек, плавучих маяков, доков, плавучих мастерских и других сооружений, а также навигационного оборудования. Это железобетонные массивы различной геометрической формы или объемные металлические конструкции, которые закладывают в грунт. Плавучие сооружения удерживают на «мертвых» якорях прочными цепями или тросами.
Плавучий якорь — приспособление в виде парусинового конуса, оказывает большое сопротивление при движении в воде. Плавучий якорь, вытравленный на тросе с носовой части судна, заставляет его держаться против волны, медленно дрейфуя по ветру. Применяется на малых парусных судах и входит в снабжение спасательных шлюпок.
Швартовые устройства
Швартовное устройство предназначено для крепления судна к причалу, швартовным бочкам или к борту другого судна. В состав устройства входят швартовные тросы, кнехты, клюзы, киповые планки, направляющие роульсы, вьюшки, швартовные механизмы, а также вспомогательные приспособления — стопоры, бросательные концы, кранцы, швартовные скобы.
Швартовные тросы (швартовы) могут быть стальные, растительные и синтетические. Число швартовных тросов на судне, их длина и толщина определяются Правилами Регистра.
Основные швартовные тросы подают с носовой и кормовой оконечностей судна в определенных направлениях, исключающих перемещение судна вдоль причала и отход от него. В зависимости от этих направлений швартовы и получили свои названия. Тросы, поданные с носовой и кормовой оконечностей, удерживают судно от перемещения вдоль причала и называются соответственно носовым и кормовым продольными.
Трос, направление которого противоположно его продольному концу, называется шпрингом. Носовой и кормовой шпринги используют для тех же целей, что и продольные. Тросы, поданные по направлению, перпендикулярному причалу, называются носовым и кормовым прижимными. Они препятствуют отходу судна от причала при отжимном ветре.
Кнехты — литые или сварные тумбы (стальные и чугунные) для крепления швартовных тросов. На транспортных судах обычно устанавливают парные кнехты с двумя тумбами на общем основании, имеющими приливы для удержания нижних шлагов троса, и шляпки, не позволяющие верхним шлагам соскакивать с тумб.
Устанавливают также кнехты с тумбами без приливов и кнехты с крестовиной. Последние удобны для крепления швартовных тросов, направленных сверху под углом к палубе. Кнехты устанавливают в носовой и кормовой частях судна, а также на верхней палубе по обоим бортам симметрично.
Иногда на транспортных судах устанавливают однотумбовые кнехты—битенги,
которые используются при буксировке. Битенги представляют собой массивные тумбы, основания которых прикреплены к верхней палубе или пропущены через нее и прикреплены к одной из нижних палуб. Для лучшего удержания троса на битенгах имеются краспицы.
Очень удобны для выполнения швартовных операций кнехты с вращающимися в подшипниках тумбами, снабженными стопорным устройством. Закрепленные на причале швартов кладут «восьмеркой» двумя-тремя шлагами на тумбы кнехта, а затем на турачку брашпиля. Когда трос выбирают, тумбы вращаются и свободно пропускают трос. В нужный момент снимают трос с турачки и накладывают дополнительные шлаги на тумбы кнехта. При этом стопорное устройство удерживает тумбы от вращения.
Клюзы — устройства, через которые пропускают швартовные тросы с судна. Они представляют собой стальные (чугунные) отливки с отверстиями круглой или овальной формы, окаймляющие такие же отверстия в фальшборте судна.
Рабочая поверхность клюзов имеет плавные закругления, исключающие резкие перегибы швартовных тросов. Для ошвартовки к борту судна мелких плавучих средств используют клюзы с приливами — рогами. Для этой же цели в непосредственной близости от клюзов к фальшборту или к его стойкам приваривают утки. В местах, где вместо фальшборта сделано леерное ограждение, специальные клюзы закрепляют на палубе у кромки борта. Для подачи швартовов используют прочно закрепленные на носовом козырьке и на корме судна буксирные клюзы, предназначенные в основном для заводки буксирных тросов.
Сильное трение швартовов о рабочие поверхности клюзов указанных конструкций приводит к быстрому изнашиванию тросов, особенно синтетических, поэтому на судах получили широкое распространение универсальные и поворотные универсальные клюзы. Универсальный клюз имеет свободно вращающиеся в подшипниках вертикальные и горизонтальные ролики, образующие зазор, в который пропускается подаваемый на берег трос. Вращение одного из роликов при выбирании троса с любого направления значительно уменьшает трение. Поворотный универсальный клюз имеет в корпусе вращающуюся на шарикоподшипниках обойму.
Киповые планки имеют то же назначение, что и швартовные клюзы. По конструкции они бывают простые, с битенгом, с одним или несколькими роульсами. Для проводки швартовов, подаваемых на высокие причалы и суда с высокими бортами, применяют закрытые киповые планки. Наибольшее распространение получили киповые планки с роульсами, применение которых значительно уменьшает затраты усилий на преодоление сил трения, возникающих во время выбирания троса.
Для проводки швартовных тросов от клюзов к барабанам швартовных механизмов на палубе бака и юта устанавливают металлические тумбы с направляющими роульсами.
Вьюшки предназначены для хранения швартовных тросов. Они имеют стопорные приспособления. Устанавливают их в носовой и кормовой частях судна не слишком далеко от кнехтов.
Швартовные механизмы служат для подтягивания судна на заведенных швартовах к причалу, борту другого судна, швартовной бочке, для перетягивания судна вдоль причала, а также для автоматического регулирования натяжения швартовных тросов при колебаниях уровня воды вследствие приливо-отливных явлений или при изменении осадки судна во время грузовых операций.
Судовыми швартовными механизмами являются: брашпиль, якорно-швартовные и швартовные шпили, якорно-швартовные лебедки, простые и автоматические швартовные лебедки.
Брашпили и якорно-швартовные шпили имеют барабаны (турачки), которые используют для выбирания швартовных тросов. На судах, не имеющих кормового якорного устройства, на корме устанавливают швартовный шпиль, не имеющий цепного барабана. Вертикальное расположение оси вращения швартовного барабана щпиля позволяет выбирать швартов с любого направления. Вогнутая наружная поверхность барабана может быть гладкой или иметь вертикальные вельпсы — закругленные ребра. Вельпсы препятствуют скольжению троса по барабану, однако из-за перегибов на них трос быстрее повреждается. Поэтому при широком применении на судах синтетических тросов, подверженных большому истиранию о шероховатые поверхности, предпочтительнее иметь шпили с гладкими барабанами.
Якорно-швартовные лебедки, устанавливаемые на некоторых судах вместо брашпилей, используют при швартовных операциях так же, как и брашпили.
Простая швартовная лебедка имеет электродвигатель со встроенным дисковым тормозом. Вращение двигателя через червячный редуктор передается на промежуточный вал, на котором смонтированы шестерня открытой цилиндрической передачи и фрикционная муфта. Через большую шестерню вращение передается на рабочий вал со швартовным барабаном. На диске барабана смонтирован ленточный тормоз с ручным приводом. Включение и выключение фрикционной муфты осуществляют ручным приводом. Швартовный трос укладывается на барабан ровными рядами тросоукладчиком.
Автоматическая швартовная лебедка выгодно отличается от простой тем, что она может работать в ручном и автоматическом режимах. В ручном режиме лебедку используют для подтягивания судна к причалу и для выбирания отданных тросов. После того как при подтягивании судна швартовный трос будет обтянут в тугую, он остается на барабане, и лебедку переводят на автоматический режим, для чего на автомате. устанавливают необходимую силу натяжения швартова. При отклонении по какой-либо причине нагрузки на трос от установленной лебедка автоматически подбирает или потравливает швартовный трос, обеспечивая постоянно заданное натяжение.
Длину швартовного троса, которую может автоматически стравить лебедка при нагрузке, превышающей установленную, ограничивают. При этом исходят из наибольших возможных изменений в положении судна относительно причала. Если, например, при сильном отжимном ветре натяжение троса превышает установленное значение на автомате, то лебедка стравит заданную длину троса, после чего автомат зажмет барабан тормозом и на лебедке включится световой или звуковой сигнал, свидетельствующий об аварийном режиме ее работы. При выборе предела допустимой длины стравливаемого швартовного троса рекомендуется установить сигнализацию таким образом, чтобы сигнал включался уже в тот момент, когда на барабане останется полный первый ряд троса. Такая установка даст время для устранения опасности полного стравливания швартова
Автоматические лебедки изготавливают в двух вариантах: со швартовной турачкой, соединяемой со швартовным барабаном разобщительной муфтой, и без турачки. Последние устанавливают возле брашпиля и шпиля.
Стопори служат для удержания швартовных тросов при переносе их с барабана швартовного механизма на кнехты. Они бывают цепные, растительные и синтетические. Цепной стопор представляет собой отрезок такелажной цепи диаметром 10 мм, длиной 2–4 м, с длинным звеном для крепления скобой к палубному обуху на одном конце и растительным тросом длиной не менее 1,5 м на другом. Стопор для растительных и синтетических тросов изготавливают из того же материала, что и трос, но вдвое меньшей толщины.
Бросательные концы необходимы для подачи швартовных тросов на берег при подходе судна к причалу. Бросательный конец — это растительный линь или плетеный капроновый шнур толщиной 25 мм, длиной 30–40 м, с заделанными на концах небольшими огонами. Один из них служит для крепления легости — маленького парусинового мешочка, туго наполненного песком и оплетенного шкимушгаром, другой — для удобства пользования бросательным концом.
Кранцы предназначены для предохранения корпуса судна от повреждения при швартовке, стоянке у причала или борта другого судна. Они бывают мягкие и жесткие.
Мягкие кранцы — это парусиновые мешки, туго набитые упругим недеформирующимся материалом (например, пробочной крошкой) и оплетенные прядями растительного троса. Кранец имеет огон с коушем для крепления к нему растительного троса, длина которого должна быть достаточной для крепления кранца за бортом при низких причалах и наименьшей осадке.
Жесткие кранцы — деревянные бруски, подвешиваемые на тросах к борту судна. Для придания такому кранцу эластичности его оклетневывают по всей длине старым растительным тросом.
Швартовные скобы применяют для крепления швартовного троса за береговой рым или рым швартовной бочки.
Такелажное снаряжение
Предметами и приспособлениями такелажного снаряжения являются цепи, скобы, гаки, обухи, рымы, коуши и другие дельные вещи.
Такелажные цепи используются для поддержания в фиксированном положении различных судовых конструкций, изготовления стопоров, штуртросов, лееров, крепления палубного груза и т. д. Они состоят из стальных звеньев, соединенных посредством сварки. Применяются также литые и штампованные цепи. По форме звеньев цепи бывают круглыми и овальными (коротко- и длиннозвенными). Толщина, или калибр, такелажной цепи измеряется в миллиметрах диаметра круглой стали, из которой изготовлены звенья.
Для каждого размера такелажной цепи устанавливается определенное рабочее усилие Рц, примерное численное значение которого, Н,
PЦ = 10 • d, где d — диаметр цепи, мм.
Такелажные цепи в 3 раза прочнее стальных тросов такого же диаметра и более долговечны, однако они примерно в 5 раз тяжелее равных им по прочности стальных тросов.
При приемке такелажных цепей проверяют, нет ли на звеньях трещин, расслоений и других дефектов. Такелажные цепи, подлежащие хранению, покрывают антикоррозионным смазочным материалом и подвешивают в сухом помещении. Цепи, не испытывающие трения в процессе эксплуатации, окрашивают, а цепи, находящиеся в движении, регулярно смазывают.
При эксплуатации такелажных цепей учитывают их особенности. Цепи не обладают эластичностью, но вследствие притирания звеньев под нагрузкой на растяжение новые цепи удлиняются на 3–4 %. Звенья цепи, находящиеся в положении «на излом», разрываются при нагрузке, значительно меньшей допустимого рабочего усилия. При низких температурах цепи плохо выносят ударные нагрузки. Если толщина звеньев уменьшилась на 10 % их первоначальной толщины, такелажная цепь считается непригодной к дальнейшей эксплуатации.
Такелажные скобы применяются в качестве элементов оснастки и различных судовых устройств. Скоба состоит из спинки, лапок с проушинами и штыря. Штырь в скобе удерживается посредством нарезки на конце штыря и в одной из проушин либо шплинтом, вставляемым в отверстия в лапке и штыре. При резьбовом соединении головка штыря имеет небольшой обух, в который для завинчивания и отвинчивания штыря закладывают свайку. Резьбовое соединение позволяет быстро закрепить или отдать снасть такелажа, стопор, блок, соединить или разъединить такелажные цепи и тросы.
По форме спинки скобы бывают прямыми и закругленными. Прямые скобы применяют для любых тросов, а закругленные — только для растительных и синтетических. Скобы-зажимы используют для быстрого соединения (сращивания) тросов и изготовления петель на концах тросов. Размер скобы определяется диаметром ее спинки и характеризуется номером, который соответствует допустимому рабочему усилию на скобу. Номер выбивают на нижней части лапки скоб вместе с товарным знаком завода-изготовителя.
Примерное численное значение допустимого рабочего усилия на скобу, Н: прямой p=4,8d2
закругленной где d и — диаметр соответственно прямой и закругленной скобы, мм.
К эксплуатации допускаются только исправные скобы, не имеющие трещин, раковин, заусениц и других дефектов. Головка штыря должна быть без перекосов и плотно прилегать к боковой опорной поверхности проушины. У нарезных штырей резьба не должна иметь сорванных ниток. Трущиеся части скоб, а также нарезку штырей и проушин регулярно смазывают. Использование скоб с износом 10 % первоначальной толщины не допускается. Скобы хранят в сухом помещении в подвешенном состоянии.
Такелажные гаки — стальные кованые крюки. По форме и конструкции различают гаки обыкновенные, вертлюжные, глаголь-гаки и храпцы.
По форме обыкновенные гаки бывают простыми, если плоскость обуха перпендикулярна плоскости спинки и повернутыми, если обух, спинка и носок лежат в одной плоскости. Посредством обуха гак заделывают в огон троса или крепят в подвеске конструкции. Разновидностью обыкновенных гаков является пентер-гак. В нижней части спинки он имеет обушок для крепления оттяжки. Для грузовых шкентелей применяют повернутые гаки особой конструкции. Этот гак, называемый грузовым, или шкентель-гаком, имеет загнутый внутрь носок, прикрытый сверху специальным приливом. Такое устройство гака исключает его зацепление за выступающие части корпуса судна и грузового люка при подъеме груза.
Вертлюжный гак имеет вместо обуха шейку, которая обеспечивает закрепление гака и его свободное вращение в оковке блока или другой подвеске. Вертлюжные гаки применяют для предотвращения перекручивания тросов.
Глаголь-гак состоит из собственно гака с удлиненным откидным носком и обухом в виде проушины, круглого крепежного звена, удлиненного звена и соединенных с ним стопорного и соединительного звеньев. Последнее заложено в обух, приваренный к палубе или надстройке. Размеры стопорного звена позволяют надеть его на прижатый к удлиненному звену носок гака после того, как огон троса или звено такелажной цепи заложены на гак. При напряженном состоянии заложенных на гак снастей самопроизвольная отдача их исключается, но если сбить стопорное звено с носка гака, снасти быстро освобождаются.
Храпцы представляют собой складной гак, образованный двумя простыми гаками. При складывании гаков образуется как бы замкнутое кольцо, которое, будучи закаболенным, обеспечивает надежное закрепление стропа или огона троса.
Гаки испытывают напряжение в основном на изгиб. Их прочность значительно меньше прочности такелажных скоб. Примерное численное значение допустимого рабочего усилия на гак, Н,
PГ = 0,6 • dГ, где dГ — наименьший диаметр спинки гака, мм.
На гаке выбит номер, соответствующий его грузоподъемности.
Гаки систематически осматривают с целью обнаружения трещин, раковин и других дефектов и смазывают трущиеся поверхности. Вертлюжные гаки периодически расхаживают. Гаки со средним износом 10 % их первоначальной толщины к эксплуатации не допускаются.
Обух — приспособление для надежного крепления тросов к судовым конструкциям. Он представляет собой проушину в металлической планке, металлическое кольцо или полукольцо, приваренное к какой-либо конструкции судна. Снасть крепят к обуху обычно посредством такелажной скобы, которую закладывают в обух штырем. Обух значительно прочнее скобы со спинкой такого же диаметра.
Примерное численное значение допустимого рабочего усилия на обух, Н,
РО = 7.4, где do—диаметр обуха, мм.
Рым — металлическое кольцо, вставленное в обух. Рымы служат для пропуска троса и более удобного его крепления. Рым намного слабее обуха, поэтому за него нельзя закреп.
Коуш — металлическое поковочное изделие в виде кольца, сердцевидного овала или треугольника с желобком (кипом) для троса. Коуши заделывают в огоны тросов, они служат для предохранения последних от перетирания при креплении к обухам, рымам, скобам и т. д. При соединении тросов с обухами, рымами или между собой скобами номер скобы должен соответствовать номеру коуша. Коуши подбирают по таблицам, приведенным в государственных стандартах, в зависимости от толщины тросов. Не допускается использование коушей, имеющих трещины, расслоения, раковины, заусенцы и другие дефекты.
Утки — деревянные или металлические двурогие планки, жестко укрепленные на фальшборте, мачте, надстройках и других конструкциях. Они служат для крепления ходовых концов тросов, сигнальных фалов и других снастей.
Нагели —деревянные или металлические стержни, предназначенные для тех же целей, что и утки. Их широко используют на парусных судах для крепления снастей бегучего такелажа.
Раксы — металлические кольца или полукольца, используемые для крепления и растягивания треугольных парусов — кливеров и стакселей.
Бугели — металлические кольца с обухами или без них, цельные или разъемные. Они применяются для увеличения прочности судовых конструкций, а также для закрепления блоков и тросов различного назначения.
Талрепы служат для обтягивания судовых снастей, а также для надежного крепления по-походному различных предметов и грузов. Талрепы бывают простые и винтовые.
Простые талрепы основывают обычно из растительных или синтетических тросов, которые проводят несколько раз между двумя рымами, коушами треугольной формы или скобами и соединяют между собой ходовым концом того же троса. Такие талрепы используют для обтягивания несильно напряженных тросов и для крепления небольших грузовых мест.
Для крепления снастей, испытывающих большие напряжения, используют винтовые талрепы. На судах применяются в основном двухвинтовые (открытые и закрытые) и вертлюжные талрепы.
Двухвинтовой открытый талреп состоит из металлической рамы, имеющей на концах втулки 2 с внутренними резьбами противоположного шага, и двух винтов 3 с ушками, вилками-скобами или гаками на внешних концах, к которым крепят снасти и другие детали. При вращении рамы в одну сторону винты ввинчиваются и соединенная с талрепом снасть обтягивается, а при вращении в другую сторону винты вывинчиваются и снасть ослабляется.
Двухвинтовой закрытый талреп отличается от открытого тем, что роль рамы выполняет закрытая цилиндрическая муфта. Для вращения муфты в средней ее части имеется отверстие для свайки.
Вертлюжный талреп имеет с одной стороны винт, а с другой — свободно вращающийся во втулке гак или ушко.
Винтовые талрепы периодически очищают от старых смазочных материалов, ржавчины и смазывают заново. Талрепы, не находящиеся в эксплуатации, хранят в сухом помещении.
Стоячий такелаж посредством винтовых талрепов обтягивают в тугую. Перед обтяжкой такелажа талрепы очищают от старых смазочных материалов, хорошо смазывают, а после обтяжки застопоривают. Смазанные и застопоренные талрепы оклетневывают парусиной, которую затем окрашивают. Для предохранения от ржавления стальных тросов их периодически тируют, т. е. Покрывают особыми составами (тирами). В качестве тира может быть применен следующий состав (%)’• солидол — 70, кузбасслак — 28, сода техническая, графитный порошок и минеральное масло — 2. Трос покрывают горячим тиром, который наносят ветошью ровным тонким слоем сначала поперек, а затем вдоль прядей, чтобы он заполнял канавки между прядями. При этом предохраняют кожу от попадания на нее тира, работают в защитных очках.
Бегучий такелаж, изготовленный из оцинкованного троса, не тируется. В случае повреждения оцинковки и появления ржавчины такие места зачищают щетками и оклетневывают. Стальные неоцинкованные тросы периодически смазывают техническим вазелином, канатной мазью, солидолом или другими смазочными материалами. Для увеличения срока службы тросов их концы, а также все огоны и стропы, охватывающие рангоут, оклетневывают.
Бегучий такелаж из растительного троса, закрепленный на утках, нагелях и т. д., в сырую погоду осматривают и при необходимости потравливают во избежание обрыва в результате укорачивания троса при намокании. Намокший такелаж, складываемый в бухты, просушивают.
Такелаж судовых устройств находится, как правило, в сильно напряженном состоянии, и безопасность его эксплуатации может быть обеспечена только при надежном креплении и исправном состоянии тросов. Поэтому очень важно своевременно обнаружить повреждение троса и заменить его или отремонтировать, выполнив необходимые такелажные работы.
Морские узлы
Морские узлы используют в тех случаях, когда необходим сделать утолщение на тросе, быстро и надежно связать два троса. прочно закрепить трос и т. д. Из большого числа морских узлов рассмотрим только те, которыми предпочитают пользоваться моряки наиболее часто.
Для утолщения конца троса с целью предупреждения выскальзывания его из блока, распускания на пряди, а также с целью создания опоры для рук и ног на случаи подъема (спуска) по тросу человека используют в основном простой узел и восьмерку.
Простой узел получится, если на конце троса сделать небольшую калышку и пропустить в нее ходовой конец троса.
Восьмерка отличается от простого узла тем, что после образования калышки ходовой конец троса обносят вокруг коренного конца и пропускают в образовавшуюся петлю.
Для связывания двух тросов чаще всего используют следующие узлы: прямой, плоский, шкотовый и брамшкотовый.
Прямой узел применяется для связывания двух тросов примерно одинаковой толщины, не подверженных сильному натяжению. Узел делают обычно так: держа в руках концы связываемых тросов, загибают их во встречных направлениях, завязывая два полу узла. Тросы, испытывающие большое натяжение, связывают двойным прямым узлом. Его завязывают так же, как прямой, с той лишь разницей, что в каждом полу узле конец одного троса обносят вокруг другого дважды. Если конец одного троса во втором полу узле прямого узла вводят в петлю сложенным вдвое, получают рифовый узел (рис. 12, г). Этим узлом завязывают штерты чехлов судовых шлюпок, палубных механизмов и т. д. Иногда рифовым называют прямой узел, так как последним на парусных судах брали рифы — связывали риф-сезни парусов для уменьшения парусности при плавании в штормовых условиях.
Плоский узел используют для связывания одинаковых и различных по толщине тросов, подвергающихся сильному натяжению или намоканию. Для завязывания узла конец одного троса складывают в виде петли, а конец другого подводят под петлю и последовательно проводят по схеме: сверху коренного и снизу ходового конца первого троса, сверху петли под свою коренную часть, а затем выводят поверх петли.
Шкотовый узел применяется для соединения двух тросов, один из которых имеет на конце небольшой огон. Узел получил название по его основному назначению на парусных судах — этим узлом шкоты ввязывают в огон паруса. Для его выполнения ходовой конец троса пропускают в огон, обносят вокруг его шейки и проводят между огоном и коренной частью троса. Шкотовым узлом привязывают фалы к флагам и вымпелам.
Брамшкотовый узел используется на парусных судах для ввязывания брамшкотов в огон паруса. Узел завязывают аналогично шкотовому, с той разницей, что проведенный в огон конец троса дважды обносят вокруг шейки огона под коренной частью троса. Брамшкотовый узел прочнее шкотового. В отличие от последнего он не сразу развязывается с прекращением воздействия силы тяги.
Надежное крепление растительных тросов к рымам, обухам, гакам и другим предметам обеспечивают различные незатягивающиеся и затягивающиеся морские узлы. Из первых наиболее часто используют узлы, называемые штыками.
Завершающим элементом многих узлов, в том числе и штыков, является простой полуштык. Для завязывания его ходовой конец троса обносят вокруг предмета, затем вокруг коренного конца троса, пропускают в образовавшуюся петлю и прикрепляют схваткой к коренному концу. Завязанный таким образом полуштык выдерживает сильное натяжение.
Простой штык состоит из двух полуштыков, завязанных так, что в каждом из них ходовой конец троса обносят вокруг коренного конца в одном направлении. Узел применяется для закрепления швартовных концов за причальные приспособления, лопарей оттяжек грузовых стрел за рымы и обухи, грузового шкентеля к поднимаемому грузу и т. д. Если ходовой конец троса обносят вокруг предмета дважды и завязывают один или два полуштыка, получают соответственно полуштык, со шлагом или простой штык со шлагом. Рыбацкий штык отличается от простого штыка со шлагом тем, что в первом полуштыке ходовой конец троса, обнесенный вокруг коренного конца, пропускают внутри обоих шлагов, охватывающих предмет. Рыбацкий штык является самым надежным узлом для крепления троса. Из затягивающихся узлов рассмотрим наиболее применяемые. Выбленочный узел применяется для закрепления тросов за предметы с гладкой и ровной поверхностью, подачи инструмента работающим на высоте, крепления бросательного конца к швартовному тросу и т. д. На парусных судах этим узлом привязывают выбленки к вантам, отсюда он и получил свое название. Для завязывания узла ходовой конец троса обносят вокруг предмета, перекрещивают им наложенный шлаг, еще раз обносят вокруг предмета в первоначальном направлении и проводят под перекрещивающий шлаг. При креплении бросательного конца к швартовному тросу проводимый под перекрещивающий шлаг ходовой конец складывают петлей, которая позволяет быстро развязать узел. Если ходовой конец троса обносят вокруг предмета дважды и перекрещивают им оба шлага, а затем обносят вокруг предмета еще раз и проводят под перекрещивающий шлаг, получают выбленочный узел со шлагом, или задвижной штык.
Удавка применяется в тех же случаях, что и задвижной штык — для подъема рангоута, бревен, досок и др. Ходовой конец троса обносят вокруг предмета и коренной части троса, затем несколько раз обвивают вокруг наложенного на предмет шлага. При подъеме бревен в вертикальном положении и при их буксировке удавку дополняют одним (рис. 12, н) или несколькими отдельными шлагами — полуштыками.
Гачный узел используют для закрепления на гаке толстых тросов, испытывающих сравнительно небольшое натяжение. Если ходовой конец троса обносят вокруг спинки гака дважды, закладывают в гак и накрывают коренной частью троса, получают гачный узел со шлагом. Для закрепления на гаке тросов, испытывающих большую нагрузку, применяют двойной гачный узел. На тросе делают две одинакового размера петли, обвивают их тремя шлагами троса и надевают на гак. Во всех гачных узлах коренной и ходовой концы троса скрепляют под гаком тонким линем или шкимушгаром.
Сваечный узел используется наряду с выбленочным в основном для закрепления свайки, кисти и других инструментов в тех случаях, когда необходимо подать их работающим на высоте или за бортом. Для выполнения узла трос складывают в небольшую петлю, вводят в нее сложенный вдвое трос, в образовавшуюся петлю вставляют рукоятку инструмента и затягивают узел.
Фаловый узел в отличие от удавки имеет три шлага, что делает узел более надежным.
Стопорный узел накладывают на натянутый швартовный трос для переноса его с турачки швартовного механизма на кнехты. Стопор накладывают на трос двумя шлагами, после чего ходовой конец стопора несколько раз обматывают вокруг троса в направлении тяги и удерживают руками.
Беседочный узел применяется для закрепления страховочного троса вокруг туловища человека, работающего на высоте или за бортом, а также вместо огона при закреплении троса на береговом пале, гаке и т. д. Для его выполнения делают на тросе небольшую калышку, пропускают в нее ходовой конец троса, образуя петлю нужного размера, затем обносят его вокруг коренном части и снова пропускают в калышку в обратном направлении. Моряки обычно завязывают узел вокруг своей талии одним непрерывным движением кисти правой руки. Ходовой конец троса обносят сзади себя и зажимают в кулаке правой руки, отступив от конца примерно на 10 см. Коренной конец троса вытягивают левой рукой вперед, а кистью правой руки с зажатым в кулаке ходовым концом пропускают его под коренной конец сверху вниз на себя и вверх от себя. Затем проводят ходовой конец слева под коренной, протаскивают его в образованную правой кистью петлю и обтягивают узел. Таким способом узел завязывают за считанные секунды даже в темноте, что очень важно в случае, если человеку, оказавшемуся за бортом и обессилевшему, подали трос с палубы: завязав узел и передвинув незатягивающуюся петлю подмышки, человек может рассчитывать, что он будет благополучно поднят на борт судна.
Если делают две незатягивающиеся петли различных размеров, получают двойной беседочный узел. Он используется вместо беседки: в большой петле человек сидит, а меньшая обхватывает его туловище подмышками, что позволяет работать на высоте двумя руками. Один из способов получения узла — последовательное завязывание двух беседочных узлов. Сначала на тросе вяжут беседочный узел с большой петлей, а затем ходовой конец троса проводят параллельно ему самому, образуя вторую, примерно вдвое меньшую, петлю и второй шлаг калышки.
Быстрое и умелое завязывание морских узлов вырабатывается в ходе проведения практических работ и учебных практик на судах.
Сплеснем называется соединение (сращивание) двух канатов или одного каната в месте разрыва. Сплесни бывают короткие и длинные (разгонные).
Короткий сплесень применяют для сращивания канатов в тех случаях, когда не требуется пропускать сращенную часть каната через блоки, так как в месте такого сплесня образуется утолщение.
Сращивание коротким сплеснем проводится следующим образом. Распустив концы каната на пряди, нужно положить на них марки, чтобы канаты не распускались дальше. Марки следует сделать и на концах прядей. После этого пряди одного каната пропускают между прядями другого каната. Их сближают так, чтобы положенные на них марки сошлись. Сначала пробивают пряди одной стороны сплесня, затем — другой. Пробивая свайку между коренными прядями канатов, нужно пропускать под них ходовые пряди так, чтобы каждая прядь пропускалась поверх ближайшей коренной пряди под следующую. Закончив первую пробивку всех ходовых прядей, их нужно тщательно обтянуть, околачивая мушкелем, после чего пробить их еще раз и также обтянуть. Разделив надвое каждую ходовую прядь, ближайшие к коренным прядям половинки нужно обрезать, а оставшиеся — пробить еще раз. Обрезав выступающие концы хорошо обтянутых полупрядей, можно считать короткий сплесень законченным.
После этого каждую полупрядь в свою очередь надо разделить пополам и сделать последнюю пробивку четвертями прядей. Обтянув пробитые проволоки, нужно обрезать их концы и те половинки и четверти прядей, которые не пробивались.
Длинный (разгонный) сплесень применяют при сращивании канатов, проходящих через блоки. Для этого необходимо концы двух канатов развить (распустить) на пряди длиной 1,5–2 м, положить марки и соединить канаты между собой так, как при сращивании короткого сплесня: ходовые пряди одного каната пропустить между ходовыми прядями другого.
Развивая дальше одну прядь какого-либо каната, на ее место вводят ходовую прядь другого каната. Когда у вводимой пряди останется небольшой конец, ее нужно обнести по часовой стрелке вокруг выводимой пряди и затянуть узлом. После этого таким же образом развить прядь второго каната, ввести на ее место прядь первого каната и также связать их вместе. Срастив точно так же третью пару прядей, тщательно обтянуть все узлы, а каждую ходовую прядь подбить под каждую коренную. Лишние концы прядей после пробивки обрезать.
Огоном называется петля (или кольцо), сделанная из самого каната на конце или середине его. Простой огон сплеснивается по принципу обычного короткого сплесня. Для этого распускают пряди, например, трехпрядного пенькового каната на длину до полуметра.
Разводя свайкой коренные пряди каната, среднюю ходовую прядь нужно пробить под одной из прядей коренного конца, левую (от средней, пробитой) ходовую прядь обнести поверх коренной, под которую пробили среднюю прядь, и пробить под следующую коренную, а правую ходовую пробить под третью коренную прядь. После пробивки каждой пряди их надо хорошо вытягивать, подбивая мушкелем, чтобы выходила ровная поверхность без каких-либо горбов или перекручиваний. Таким образом нужно сделать по две пробивки каждой пряди. После этого каждую прядь надо поделить пополам и ближайшие к коренным прядям половинки обрезать. Оставшиеся половинки ходовых прядей нужно пробить еще по 2 раза каждую. Обрезав выступающие концы прядей, получают огон. На участок сплеснивания его желательно наложить марку.
В тех случаях, когда необходимо предохранить огон от перетирания, в него вставляют металлический коуш. Размер последнего должен соответствовать толщине каната. После наложения марок канат распускают, вкладывают в кип (углубление) коуша и скрепляют с ним линем или каболкой. Затем, как и при изготовлении простого огона, делают три пробивки. Первую пробивку следует начинать рядом с окончанием коуша, чтобы канат плотно обжимал коуш.
Маркой называется перевязка каната или его пряди линем, парусиновой ниткой, каболкой или мягкой луженой проволокой. Марки предохраняют канаты от распускания и бывают следующих видов: простая, самозатяжная, со змейкой и с пробивкой. Последовательное изготовление простой марки показано на рисунке.