Kuģa priekšgals

1914. gadā būvētā HMS Caroline priekšgals

Kuģa priekšgals ir kuģa vai laivas korpusa priekšējā daļa, kura, kuģim esot gaitā, parasti atrodas pašā priekšā. Laivas aizmugurējo daļu sauc par pakaļgalu. Angļu valodā kuģa priekšgals ir bow vai prow. Abi vārdi ir sinonīmi, bet dažreiz ar terminu prow var apzīmēt kuģa pašu priekšējo daļu virs ūdenslīnijas.

Uzbūve

Kuģa priekšgals jūrā uzņem lielākos viļņu triecienus, tādēļ tā konstrukcijai jābūt izturīgai. Tāpat tajā jāparedz pietiekami daudz vietas dažādām ierīcēm un telpām, kuras citur izvietot nav iespējams. Priekšgalā izvieto enkura un pietauvošanās ierīces, kā arī nepieciešamās darba telpas, tajā skaitā baka noliktavas un ķēžu kasti. Tas sākas ar priekšvadni, bet beidzas ar priekšpīķa (taranēšanas) starpsienu un tajā izvietots pats priekšējais priekšpīķa balasta tanks, kuru izmanto galsveres regulēšanai.

Kuģiem ar buļbu var uzstādīt tikai daļēju priekšvadni. Tāds ir arī rolkeriem ar paceļamu vizieri un priekšgala durvīm un/vai rampām. Priekšgalā izvieto arī piestūrēšanas ierīces, kuru izmērs daļēji nosaka arī paša priekšgala izmēru un formu. Enkura ierīces mūsdienās no vienas centrālās enkurspilves ir attīstījušās līdz divām atsevišķām enkura un pietauvošanās vinčām, kuras izvietotas katra savā bortā. Tas ļauj izveidot platāku transportlīdzekļu klāju. Tāpat šādas atsevišķas enkurspilves izvieto uz liela platuma kuģiem, atbrīvojot klāju kuģa priekšgalā.

Parasti pietauvojoties priekšgals ir tas, no kura uz krastu tiek padoti un pēc tam nostiprināti pirmie pietauvošanās gali. Uzskata, ka mūsdienu kuģa priekšgals aptver to kuģa korpusa daļu, kas izvietota starp priekšvadni un priekšpīķa jeb taranēšanas starpsienu. Tā konstrukcijā ir integrēti garensaisti, kuri atbalsta ārējo apšuvi tās pretestībā mainīgajam ūdens spiedienam, ķēžu kaste, priekšpīķa tanks un buļba.

Cauri priekšpīķa starpsienai drīkst vest tikai viens cauruļvads, kuru parasti izmanto priekšpīķa balasta tanka apkalpošanai. Šī iemesla dēļ ķēžu kastē uzkrājušos ūdeni jāatsūknē ar rokas sūkni vai ežektoru atkarībā no kuģa iegrimes.

Forma

Agrāk kuģus būvēja ar taisnu priekšgalu, bet pašreiz ar slīpu priekšgalu, ar 10° - 25° lielu slīpuma leņķi attiecībā pret vertikāli. Kuģiem, kuriem paredzēts iet smagos ledus apstākļos, priekšgalam zemūdens daļā ir liels lauzums. Ledlaužiem šis slīpums sastāda 20° - 30° lielu leņķi, bet transporta kuģiem ar pastiprinātu ledus klasi 40° - 50° lielu leņķi attiecībā pret horizontu. Ātrgaitas kuģiem priekšgalam zemūdens daļai var būt pilienveidīga (buļbas) forma, tā samazinot ūdens pretestību tā kustībai.

Tipiskākās jūras kuģu priekšgala formas

Supertankera cilindriskās formas priekšgals Supertankera cilindriskās formas priekšgals  Parastais priekšgals ar slīpo priekšvadni Parastais priekšgals ar slīpo priekšvadni  Ātrgaitas pasažieru kuģa - klipera veida priekšgals Ātrgaitas pasažieru kuģa - klipera veida priekšgals  Parastais priekšgals ar buļbu Parastais priekšgals ar buļbu  Ovālās ("karotes") formas priekšgals Ovālās ("karotes") formas priekšgals  Ledlauža priekšgals Ledlauža priekšgals  X veida priekšgals X veida priekšgals

Priekšpīķa starpsiena

Priekšpīķa starpsienas uzstādīšana Liberty tipa kuģim

Priekšpīķa jeb taranēšanas starpsiena ir ūdensdroša starpsiena, kas ierobežo kuģa applūšanu sadursmes gadījumā. Šķērsvirziena starpsiena ir pastiprināta ar saistiem visā tās platumā un dziļumā un parasti tai pievieno iespiešanas kalsiņus (panting stringers), kurus izvieto priekšpīķa starpsienas priekšpusē. Nedaudz uz priekšu no priekšpīķa starpsienas izvieto ķēžu kastes, kuras arī stiprina pie iespiešanas kalsiņiem.

Starpsienai jābūt ūdensdrošai līdz brīvsānu klājam un tai ir divas galvenās funkcijas:

1. Aizsargāt pārējo kuģi no applūšanas priekšgala bojājuma gadījumā.
2. Novērst pārmērīgu galsveri uz priekšu, ja kuģa priekšgals ir applūdis.

Uz kuģiem bez buļbas priekšpīķa starpsienu izvieto ne mazāk kā 5% no kuģa garuma vai 10 metrus (atkarībā no tā, kas ir mazāks) uz aizmuguri no priekšgala perpendikula. Šī starpsiena nedrīkst tikt izvietota vairāk par 8% no kuģa garuma uz aizmuguri no priekšgala perpendikula. Zem brīvsānu klāja starpsienu drīkst caururbt tikai vienā vietā un tas būs priekšpīķa balasta tanka cauruļvadam. Uz caurules uzstāda vārstu, kuru var aizvērt un atvērt no klāja, vietā pie priekšpīķa starpsienas.

Loksnei, no kuras izgatavo priekšpīķa starpsienu, jābūt par 12% biezākai nekā tām loksnēm, no kurām izgatavo pārējās ūdensdrošās starpsienas. Priekšpīķa starpsiena parasti stiepjas uz augšu līdz augstākajam vienlaidu klājam, bet kuģiem ar priekšgalā izvietotu virsbūvi vai garu virsbūvi, kura iekļauj priekšgala virsbūvi (baku), līdz virsbūves klājam.

Uz kuģiem ar vairāk nekā vienu pilnīgu virsbūves klāju priekšpīķa starpsiena var beigties pie nākamā klāja virs brīvsānu klāja. Tur, kur priekšpīķa starpsiena turpinās virs brīvsānu klāja, turpinājumam jābūt tikai šļakatu drošam.

Stūre

Uz prāmjiem vai līdzīgiem kuģiem, kuri bieži iet atpakaļgaitā, piemēram, šķērsojot upes, kanālus vai šaurumus, var uzstādīt priekšgala stūri. Tās efektivitāti nosaka ūdens plūsma, kuru rada pakaļgalā izvietotās dzenskrūves. Šī ūdens plūsma nāk no dzenskrūvēm un iet zem kuģa korpusa.

Priekšgala forma ir piemērota stūres izvietošanai un, lai tas spētu uzņemt stūres radītās papildus slodzes, attālums starp brangām ir samazināts. Punkts, ap kuru kuģis pagriezīsies (pivot point), ejot atpakaļgaitā, pārvietojas uz rajonu aptuveni trešdaļu kuģa garuma no priekšgala perpendikula.

Enkura ierīce

Enkurspilve

Bagara Samuel de Champlain priekšgals. Uz baka klāja izvietotas labā un kreisā borta enkura un pietauvošanās vinčas. Bez enkurķēdes zvaigznītes katrai ir arī sava pietauvošanās vinča un spole

Mūsdienās divas atsevišķas enkura un pietauvošanās vinčas ir populārākas par centrālo enkurspilvi ar vienu asi. Galvenais iemesls šādai izvēlei ir tas, ka kuģi ir kļuvuši lielāki un tos būvē platākus. Liela platuma kuģiem ir vieglāk strādāt ar atsevišķām labā un kreisā borta enkura un pietauvošanās vinčām. Papildus tam, atsevišķiem kuģu veidiem, piemēram, rolkeriem ar priekšgala durvīm, enkurspilvi nepieciešams izvietot tālāk uz aizmuguri, lai vienlaicīgi varētu izmantot priekšgala durvis un rampas, kā arī enkurus ar enkurķēdēm. Skaidrs, ka uz šādiem kuģiem piemērotākas ir labā un kreisā borta enkura un pietauvošanās vinčas, kuras kopā ar savām enkurklīzēm un ķēžu kastēm, izvietotas tālāk uz aizmuguri no kuģa priekšgala, lai netraucētu priekšgala durvju hidrocilindru darbībai.

Tā kā atsevišķās enkura un pietauvošanās vinčas var izvietot tuvāk enkurklīzēm, horizontālais attālums starp vinčas enkurķēdes zvaigznīti un enkurklīzi ir mazāks, un enkurklīze ar enkuru tajā var tikt izvietota gandrīz vertikāli. Daudziem mūdienās būvētiem kuģiem enkuru ligzdas ir vai nu izbīdītas, lai netraucētu buļbas rajonam, vai arī iegremdētas, ja korpuss, virzoties uz augšu no ūdenslīnijas, izliecas uz āru.

Gandrīz visas atsevišķās enkura vinčas savā konstrukcijā ietver arī pietauvošanās vinču vai automātisko pietauvošanās vinču un spoli. Tās piedzen centrālā ass, kuru pēc vajadzības var sajūgt ar katru no mehānismiem. Automātiskās pietauvošanās vinčas ļauj ne tikai ievilkt pietauvošanās galus, bet arī regulēt to noslogojumu. Sevišķi ērti tas ir pie plūdmaiņām.

Enkurklīze

Enkurklīze

Enkurklīzes izgatavo no tērauda caurules ar diametru, kas ir deviņas reizes lielāks par enkurķēdes kalibru. Šāds diametrs nodrošina enkurķēdes brīvu kustību enkurklīzē, kā arī atstāj pietiekoši daudz brīvas vietas vadvirvei (messenger), kādu var būt vajadzība izlaist caur enkurklīzi, sagatavojot kuģi vilkšanai. Enkura kāts ievietojas enkurklīzē, bet tā ķepas atspiežas pret korpusa ārējo apšuvumu vai tiek ievilktas īpašās ligzdās. Enkurklīzes abi gali papildināti ar lējumiem, kuri uzņem lielo enkuru un enkurķēžu uzlikto slodzi.

Parastam kuģim ar diametrālajā plaknē novietotu enkurspilvi enkurklīzes slīpums attiecībā pret vertikālu līniju ir apmēram 40°. Atsevišķām labā un kreisā borta enkura un pietauvošanās vinčām šis leņķis būs citāds. Leņķi ietekmē arī pieejamā horizontālā klāja virsma starp kuģa priekšgalu un enkurspilves atrašanās vietu.

Vietas, kurās enkurklīze iznāk cauri klājam un korpusa ārējam apšuvumam, tiek pastiprinātas ar vēl vienu dublējošu ārējās apšuves loksni. Moderniem kuģiem enkurklīzes vietā nostiprina ar metināšanu, bet vecākiem kuģiem enkurklīžu atlokus pie zemklāja saistiem stiprināja ar iegremdētas galvas skrūvēm. Enkurklīzes garums var būt dažāds, bet to cenšas izvēlēties tādu, lai enkura savienojošā iekabe būtu apmēram 30 cm zem klāja atvēruma.

Vairums tirdzniecības kuģu enkurklīžu ir apgādātas ar klīžu vākiem. Dažreiz pie klāja malas sastopams arī ķēdes vadveltnis, lai uzlabotu enkurķēdes kustību enkurklīzē. Dažiem karakuģiem virs enkurklīzēm un enkurķēžu klīzēm uzstāda kapuces, kuras aizsargā no ūdens iekļūšanas ķēžu kastēs un uz klāja, taču tādas konstrukcijas uzskata par novecojušām.

Ķēžu kastes

Žvaka gala atdošanas ierīce

Parasta tirdzniecības kuģa ķēžu kaste ir izvietota priekšpīķa starpsienas priekšpusē. Neatkarīgi no tā, vai kuģim ir viena diametrālajā plaknē uzstādīta enkurspilve vai divas atsevišķas enkura un pietauvošanās vinčas, enkurķēžu kaste ir sadalīta sīkāk atsevišķās labā un kreisā borta enkurķēžu kastēs. Mūsdienu kuģu katras enkurķēdes kaste ir pašizlīdzinoša (self stowing). Uz vecākiem kuģiem ķēžu kastēs vajadzēja atrasties matrozim, kurš ķēdi izlīdzināja.

Ķēžu kaste ir sadalīta divās daļās ar garenvertikālu starpsienu. Tajā parasti ir izgriezumi, lai personāls varētu nokāpt kastes dibenā un no tā izkāpt. Augstāk ir vertikālais traps, kurš ved uz lūku galvenajā klājā baka virsbūvē. Pašas enkurķēdes no baka klāja nolaiž to kastēs pa enkurķēžu klīzēm, kuras ved cauri baka noliktavai.

Katras ķēžu kastes dibenā ir dubļu kaste, kuru sedz restes, lai tur savāktos ūdens no enkurķēdes. Telpu periodiski atsūknē ar ūdens rokas vai strūklas sūkni. Noteikumi atļauj priekšpīķa starpsienā veikt tikai vienu urbumu un to parasti atvēl priekšpīķa balasta tanka cauruļvadam, kuru izmanto biežāk. Tādēļ mazāku kuģu ķēžu kastēm izmanto rokas sūkni, bet lielākiem kuģiem - strūklas sūkni.

Pie ķēžu kastes ārpusē vai virs tās izvieto žvaka gala atdošanas ierīci. Enkurķēžu pamata posma pirmā klinča ir bez kontraforsas un to uzkarina uz atvāžama āķa. Visām ķēžu kastēm to ārpusēs izvieto stiprības ribas un tās veido neatņemamu kuģa priekšgala konstrukcijas daļu. Atvēlētā telpa parasti nesakrīt ar visu kuģa platumu, bet sākas uz iekšpusi aiz iespiešanas kalsiņiem.

Piestūrēšanas ierīces

Pašas populārākās piestūrēšanas ierīces ir tuneļa tipa. Sevišķu popularitāti tās ieguvušas uz prāmjiem. Mazākos kuģos dažkārt izmanto izbīdāmās piestūrēšanas ierīces, jo šie kuģi tiek ekspluatēti piekrastes rajonos ar iegrimes ierobežojumiem. Platformu apgādes kuģus būvē ar domu tos izmantot divējādiem mērķiem gan kā platformu apgādes kuģus, gan ledlaužus. Ja šādi kuģi apgādāti ar izbīdāmām piestūrēšanas ierīcēm, tad uz tām neuzstāda vadaptveres, jo starp tām un dzenskrūves lāpstiņām var uzkrāties ledus. Tuneļa tipa piestūrēšanas ierīces apgādā ar restēm abos galos, lai novērstu svešķermeņu iekļūšanu tunelī.

Piestūrēšanas ierīces darba laikā rada pastiprinātu vibrāciju, tādēļ to tuvumā izvieto papildus saistus. Arī pie paša tuneļa ar kneijām stiprina vertikālos saistus. Tāpat šajā rajonā ir palielināts izmantoto saistu biezums.

Ārējā apšuvuma iespiešanās

Kuģa priekšgala būve. Redzami iespiešanas kalsiņi un iespiešanas sijas. Vēlākā būves stadijā iespiešanas kalsiņu atvērumos tiks ievietotas ķēžu kastes

Kuģim pārvietojoties uz priekšu, priekšgals var tikt pakļauts garenvirziena zvalstībām, kuru rezultātā tas paceļas un atkal krīt ūdenī. Ārējā apšuvuma loksnes dažādos ūdens dziļumos tiek pakļautas dažādiem ūdens spiedieniem, kā rezultātā pārvietojas uz iekšu un āru. Ūdens spiediens mainīsies atkarībā no tā, cik daudz iegremdētā daļa tiks pacelta virs ūdens virsmas. Šādu ārējās apšuves iespiešanos kompensē, būves laikā uzstādot iespiešanas kalsiņus.

Tie ir lieli, trijstūra veida, horizontāli saisti, kuri dažādos līmeņos stiprinās pie ārējās apšuves loksnēm. Iespiešanas kalsiņu iekšpusē ir trijstūra veida izgriezums, kurā ievieto ķēžu kastes. Tas kalpo arī pārvietošanās nodrošināšanai pa kuģa priekšgala telpām. Izgriezumā ne retāk kā ik pēc diviem metriem ievieto šķērsvirziena iespiešanas sijas, kuras neļauj saspiest iespiešanas kalsiņu. Kā alternatīvu metodi dažreiz izmanto ne retāk kā ik pēc 2,5 metriem izvietotus perforētus klājus. Lai saglabātu stiprības nepārtrauktību, uz aizmuguri no priekšpīķa starpsienas tajos līmeņos, kuros uzstādīti iespiešanas kalsiņi, uzstāda borta kalsiņus. Tomēr, ja ārējā apšuvuma lokšņu biezums ir palielināts, papildus borta kalsiņus var neuzstādīt.

Triecieni pa dibena rajonu

Ja gaitā esošs kuģis zvalstās garenvirzienā ar lielu amplitūdu un ātrumu, tad kuģa dibena priekšējā daļa atsitoties pret ūdens virsmu (slamming) rada lielu slodzi rajonā pirms un aiz priekšpīķa starpsienas. Šādiem triecieniem pret ūdens virsmu ir pakļauts kuģa priekšgals no 25% līdz 30% kuģa garuma uz aizmuguri no priekšgala perpendikula. Lai pretotos triecienu pret ūdens virsmu sekām, kuģa priekšgalā izvieto papildus saistus. Ja kuģa iegrime balastā ir maza, dibena apšuvuma lokšņu biezums tiek palielināts. Gadījumā, ja kuģis ir būvēts garensaistu sistēmā, vienlaiduma floras dubultdibenā izvieto ne retāk kā ik pēc 2,1 metra, bet dibena garensijas izvieto biežāk.

Savukārt, ja kuģis būvēts šķērssaistu sistēmā, vienlaiduma floras triecieniem pakļautajā rajonā izvieto pretī katrai brangai. Dibenkalsiņus šādiem kuģiem izvieto ne retāk kā ik pēc 2,2 metriem, bet starp tiem ievieto garensijas, kuru augstums ir uz pusi mazāks nekā dibenkalsiņiem. Tuvojoties priekšgalam un triecieniem pakļautajam rajonam, samazinās attālums starp brangām.

Baka klājs

Par priekšgala tauvošanās klāju parasti kalpo baka klājs. Tas ir priekšgala virsbūves augšējais klājs. Modernajiem pasažieru kuģiem vai rolkeriem ar daudziem klājiem baka klājs ir viens no nepārtrauktajiem klājiem visā kuģa garumā. Šis klājs ir pastiprināts ar papildus zemklāja šķērssijām, lai atbalstītu tādu pietauvošanās ierīču svaru kā enkurspilve, enkura ierīces, poleri un klīzes. Pa klāja perimetru izvieto margsienu (falšbortu) vai margsienas un margu (reliņu) kombināciju. Margsienu vai margas vietās, kur pietauvošanās galus izvada caur parastajām klīzēm, automātiskajām klīzēm vai vadveltņu ķēpēm, papildus pastiprina.