Техническая характеристика инвентарных металлических понтонов

Примечание. Размеры и масса в скобках указаны для средних секций понтонов.

Понтоны КС-63 (ранее выпускались понтоны КС, КС-У, КС-3, КС-3М) и УП-78 имеют болтовые соединения на накладках (рис. 58, г), что обеспечивает несущую способность стыков, близкую к несущей способности основных сечений понтонов. В транспортных плашкоутах понтоны собирают, как правило, плашмя (при высоте борта 1,8 м или 1,4 м).

К числу недостатков понтонов КС-63 и УП-78 следует отнести значительное количество болтовых соединений, необходимость устройства стапелей для сборки и разборки плавучих систем на берегу, а также невозможность движения автомобилей непосредственно по палубе понтона из-за малой толщины листа обшивки (4 мм).

Понтоны П-12 имеют замковые соединения, позволяющие собирать и разбирать плавсистемы на воде (рис. 58, е). Замок может воспринимать предельное усилие растяжения 170 кН. Количество замковых соединений по торцу понтона - 7, по борту - 11. Палуба понтона (толщина обшивки 8 мм) выполнена в виде ортотропиой плиты для непосредственного пропуска по ней автотракторной техники.

Рис. 58. Понтопы и детали их соединения между собой:

а - УП-78; б - КС-63; в - П-12; г - болтовой стык понтонов КС-63 и УП-78; д - вариант нижнего самозахватного сцепа для сборки и разборки понтонов КС-63 и УП-78 на плаву; е - замковый стык понтонов П-12; 1 - кильсон; 2 - шпангоут; 3 - бортовой элемент; 4 - торцевом элемент; 5 - палуба; 6 - борт; 7 - торец; 8 - стыковая планка; 9 - стыковая накладка; 10 - планка; 11 - конический самозахватный штырь; 12 - верхний замок; 13 - штанга

Рис. 59. Графики предельно допускаемых усилий М_доп и Q_доп, на понтоны:

1 - основное сечение понтона; 2 - сечение по стыку

При конструировании плашкоутов, кроме расчета на плавучесть и остойчивость [24] - [26]; необходимо выполнить проверку прочности плашкоута как балки на упругом основании по общему изгибу (рис. 59) и по местным сосредоточенным нагрузкам (рис. 58, а-в).

Плашкоуты из понтонов оснащают кнехтами, кранцами и транцами для швартовки, лебедками и киповыми планками для расчаливания и перемещения на небольшие расстояния, аварийными якорями и насосами для откачки воды при повреждении обшивки понтонов.

Необходимую для перемещения плавучих средств мощность буксиров определяют по формуле

N_бyкс = (W+N)/P, (31)

где W - расчетная сила давления ветра на надводную часть плавсистемы, принимаемая при максимальной скорости ветра v = 10 м/с, исходя из интенсивности давления 180 Н/м² площади надводной части плавсистемы; N - расчетная гидродинамическая нагрузка на подводную часть плавсистемы; Р - удельная сила тяги буксира, принимаемая равной 100-150 Н/л. с. (120-200 Н/кВт).

Гидродинамическое давление воды на подводную часть плавсистемы принимается равным

N = N_л+N_т, (32)

где N_л - лобовое давление воды, Н, равное

N_л = 500φ₀Fv², (33)

N_т - сила трения воды по поверхности плавающего тела, H, определяемая по формуле

N_т = fSv², (34)

где φ₀ - коэффициент, принимаемый равным 0,75 для закругленного очертания судна и 1,0 - для прямоугольного очертания; F - подводная площадь по миделю (наиболее широкому поперечному сечению), м²; v - максимальная относительная скорость перемещения воды и плавсредства, м/с; f = 0,17 - коэффициент трения воды по металлической поверхности судна; S - площадь смоченной поверхности (поверхность трения воды), м².

Значения F и S для плашкоутов и барж принимаются равными

F=tB; S = L(2t+B), (35)

где t, В и L - соответственно осадка, ширина и длина судна, м.

Помимо давления текущей воды учитывают нагрузку от воздействия волн: 300 Н/м для рек шириной 300-500 м и 1200 Н/м - при ширине 500 м и более.