Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
PAGE 73
Министерство образования и науки Украины
Севастопольский национальный технический университет
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению курсового проекта по дисциплине
"Основы проектирования судов и плавучих
сооружений" для студентов направления
6.051201 "Судостроение и океанотехника"
всех форм обучения
Севастополь
2014
УДК 629.5
Методические указания к выполнению курсового проекта по курсу "Основы проектирования судов и плавучих сооружений" для студентов направления 6.051201 "Судостроение и океанотехника"/Сост. В А.И. Раков, О.А. Иванова, В.В. Жибоедов – Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2014. – ___ с.
Целью методических указаний является оказание помощи студентам в выполнении курсового проекта по курсу "Основы проектирования судов и плавучих сооружений".
Методические указания утверждены на заседании кафедры "Океанотехники и кораблестроения" протокол № 3 от 20.09.2013г.
Допущено учебно-методическим центром и научно-методическим советом СевНТУ в качестве методических указаний.
Рецензент: к.т.н, доцент И.Н. Морева
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 5
Часть 1. Определение основных элементов и главных размерений судна 6
1.1. Назначение судна. Класс РС. Информация о перевозимых грузах 6
1.2. Выбор и обоснование АКТ 7
1.3. Определение основных элементов проектируемого судна 7
1.3.1. Исходная информация. Нагрузка судна 7
1.3.2. Алгебраическое (кубическое) уравнение масс 11
1.3.3. Алгебраическое (квадратное) уравнение масс 16
1.3.4. Дифференциальное уравнение масс (способ Нормана) 17
1.4. Обоснование выбора главных размерений и коэффициентов полноты проектируемого судна 23
1.4.1. Выбор относительной длины судна 23
1.4.2. Выбор коэффициента общей полноты 26
1.4.3. Выбор коэффициента продольной полноты 30
1.4.4. Выбор соотношений главных размерений 32
1.4.5. Определение главных размерений судна с использованием уравнения И.Г. Бубнова 38
1.5. Решение задачи курса с помощью программы «Определение водоизмещения судна и главных размерений» 46
Часть 2. Разработка учебного эскизного проекта судна 52
2.1. Построение ТЧ 52
2.2. Гидростатические кривые, плечи остойчивости формы 54
2.2.1. Расчет весовой нагрузки 62
2.2.2. Расчет начальной остойчивости и дифферента 64
2.2.3. Оценка остойчивости по нормам РС 66
2.3. Определение высоты надводного борта. Грузовая марка 66
2.4. Расчет непотопляемости. Оценка посадки и остойчивости поврежденного судна по Правилам РС 66
2.5. Судовые энергетические установки 66
2.6. Вместимость 67
2.7. Спецификация на судно 68
2.8. Объем представляемых чертежей 69
Библиографический список 70
Приложение А 73
Приложение Б 75
ВВЕДЕНИЕ
Выполнение курсового проекта преследуют цель научить студента применять на практике знания, полученные на лекциях, практических и лабораторных занятиях, при самостоятельной проработке материала, пользоваться соответствующими нормативными актами, проектной документацией, литературными источниками. Методика выполнения проекта, его объем, содержание соответствуют основным положениям разработки реального проекта судна на стадии эскизного проектирования.
Курсовой проект включают расчетную и графические части. Тема проекта посвящена проектированию судна транспортного флота.
Исходные данные по судам-прототипам выбираются по таблицам, представленным в приложении А настоящих указаний. Так же в приложении А указаны варианты заданий (техническое задание). Вариант задания указывается преподавателем.
В задании на выполнение курсового проекта, сформулированы основные данные технического задания, которым должно удовлетворять проектируемое судно, а именно:
− скорость хода;
− грузоподъемность;
− автономность (по провизии);
− число членов экипажа и пассажиров.
Вновь спроектированное судно, согласно [12], как инженерное сооружение, должно иметь преимущества перед существующими аналогами, должно быть работоспособным, отвечать требованиям международных конвенций и Правил МРС в частности.
Часть 1. Определение основных элементов
и главных размерений судна
1.1. Назначение судна. Класс РС. Информация о перевозимых грузах.
Тип судна определяет его назначение. Тип проектируемого судна указывается в задании на курсовой проект. Поскольку многие задачи студенту предстоит решать по средствам программы Tribon, работать от будет с одним из следующих семи типов судов:
1) нефтерудовоз;
2) рефрижератор;
3) универсальный сухогруз;
4) контейнеровоз;
5) накатное судно;
6) танкер;
7) навалочное судно.
Чтобы узнать больше об особенностях тех или иных типов судов необходимо пользоваться дополнительной литературой. Методические указания не могут в себя вместить этот большой объем информации.
Класс РС необходимо присвоить судну, согласно части I Правил [44].
Студент сам выбирает, какой груз будет перевозить его судно. Необходимо использовать справочную литературу, где указана кубатура грузов. На данном этапе, располагая грузоподъемностью и удельной кубатурой перевозимого груза, целесообразно оценить необходимую вместимость трюмов и, возможно, в связи с этим предопределить возможность перевозки груза на палубе (лес, контейнеры, трейлеры, вагоны).
1.2. Выбор и обоснование АКТ.
Знаний, полученных по дисциплине «Конструкция судов и плавучих сооружений», достаточно для формирования этого раздела. На эту тему написано множество литературы, например [22]. Однако обратите внимание, что вы описываете архитектурно-конструктивный тип проектируемого вами судна. Не нужно писать о том, какие бывают АКТ сухогрузных судов, достаточно описать только то, что относится к вашему судну:
− количество, расположение и протяженность надстроек;
− положение МКО по длине судна;
− число и степень раскрытия палуб;
− установки внутренних бортов, продольных переборок;
− размеры и общая протяженность грузовых помещений и др.
Каждый момент, упомянутый в вышеприведенном списке, должен быть разумно обоснован. Так, например, широкое раскрытие палуб контейнеровоза связано с тем, что его груз обрабатывается только вертикально, или количество продольных переборок данного танкера выбрано с тем, чтобы с одной стороны уменьшить площадь свободной поверхности жидкости, а с другой – уменьшить вес металлического корпуса. Нужно представить, что вы находитесь на совещании с заказчиком и в ответ на его техническое задание выступаете с техническим предложением. Он должен поверить, что его судно будет экономически выгодным, рациональным, надежным. Если вы в классе РС указали наивысший уровень автоматизации, то ему сложно будет понять, зачем вы надстройку поместили в кормовой части судна, а машинное отделение в средней части судна.
1.3. Определение основных элементов проектируемого судна.
1.3.1. Исходная информация. Нагрузка судна.
Водоизмещение судна –, с точки зрения веса, обычно разбивается на две основных составляющих:
– водоизмещение порожнем – , т;
– дедвейт – , т.е. , т.
Если величину в течение рейса судна можно считать величиной постоянной, то этого нельзя сказать о дедвейте. Поэтому, прежде чем приступить к решению задачи, необходимо зафиксировать, какой случай нагрузки принять в качестве расчётного.
Для транспортного судна – это случай наибольшего водоизмещения – 100% груза и 100% судовых запасов.
Водоизмещение судна порожнём можно по тем или иным признакам разбить на ряд составляющих
,
где – масса голого корпуса, т;
– масса оборудования корпуса, т;
– масса энергетической установки, т;
– масса специального оборудования, т;
– запас водоизмещения, т.
Очень часто две первых составляющих объединяют и принимают – вес оборудованного корпуса, т.
Составляющие DW представим в виде
,
где – полезная грузоподъемность судна, т;
– масса экипажа со снабжением, т;
– масса топлива, котельной воды, т, масла;
– масса судового снабжения, т;
– масса жидкого балласта, т;
– масса специального снабжения, т.
Составляющие и у транспортных судов обычно отсутствуют.
У промысловых судов:
– это масса морозильных камер, консервного цеха, рыбомучной установки и т.д., т;
. – масса промыслового и технологического снабжения, т.
Твердый балласт входит в статью , т.
Жидкий балласт включается в , т .
Прежде чем приступить к составлению уравнения масс проектируемого судна, необходимо разбить и судна-прототипа на те же составляющие, что и для проектируемого судна. Количество статей нагрузки должно быть одинаковым.
Расчетный случай нагрузки проектируемого судна и судна прототипа должен быть одинаков. При этом следует руководствоваться следующими отчетными документами по прототипу:
– расчет нагрузки масс и положения центра тяжести (ЦТ) судна порожнем;
– расчет дедвейта.
В отдельных проектах оба этих документа могут быть сведены в один.
Принятое водоизмещение судна прототипа , должно соответствовать его главным размерениям ,
, , т (1.1)
где – длина судна, м;
– ширина судна, м;
– осадка судна для принятого случая нагрузки, м;
– коэффициент общей полноты;
= 1,025 т/м 3 или 10,06 кН/м3 – удельный вес морской воды, кН/м3.
Далее данные прототипа сводятся в отдельные таблицы, вид которых представлен в таблицах 1.1, 1.2.
Независимые массы прототипа определяются по соотношению
(1.2)
Таблица 1.1 – Основные данные по судну-прототипу
|
№ проекта для судна-прототипа |
Хар-ка |
Значение |
|
Назначение судна-прототипа |
||
|
Архитектурно – конструктивный тип |
||
|
Класс Регистра |
||
|
Тип энергетической установки |
||
|
Мощность энергетической установки |
, кВт |
|
|
Дальность плавания |
, миль |
|
|
Автономность по запасам топлива |
, сут |
|
|
Автономность по запасам воды и провизии |
, сут |
|
|
Число членов экипажа и пассажиров |
||
|
Расчетная скорость хода |
, узл |
|
|
Грузовместимость |
, м3 |
|
|
Удельно–погрузочная кубатура груза |
м3/т |
|
|
Производительность технологического оборудования по сырью |
, т/сут |
|
|
Главные размерения судна – прототипа |
||
|
Длина по КВЛ |
, м |
|
|
Ширина на миделе |
, м |
|
|
Высота борта на миделе |
, м |
|
|
Осадка, соответствующая заданному варианту нагрузки |
, м |
|
|
Коэффициент общей полноты для этой осадки |
Таблица 1.2 – Нагрузка масс судна-прототипа
|
Нагрузка масс судна – прототипа |
Хар-ка |
Значение |
|
Корпус с оборудованием |
, т |
|
|
Энергетическая установка |
, т |
|
|
Специальное оборудование |
, т |
|
|
Запас водоизмещения |
, т |
|
|
Итого водоизмещение порожнем |
, т |
|
|
Полезная грузоподъемность |
, т |
|
|
Топливо |
, т |
|
|
Экипаж со снабжением |
, т |
|
|
Судовое снабжение |
, т |
|
|
Специальное снабжение |
, т |
|
|
Жидкий балласт |
, т |
|
|
Итого дедвейт |
, т |
|
|
Полное водоизмещение |
,т |
1.3.2. Алгебраическое (кубическое) уравнение масс.
Решение кубического уравнения масс производится с использованием двух судов-прототипов. Полученные результаты водоизмещения проектируемого судна сравниваются в виде:
от ,
где − водоизмещение проектируемого судна, полученное с использованием данных первого судна-прототипа, т;
− водоизмещение проектируемого судна, полученное с использованием данных второго судна-прототипа, т.
Для дальнейших расчетов окончательно принимаем то судно-прототип, которое наиболее близко по водоизмещению к проектируемому судну
,
где − водоизмещение первого судна-прототипа,
− водоизмещение второго судна-прототипа/
В общем случае уравнение масс представляется в виде
, (2.1)
При использовании формулы мощности вида
(2.2)
где – коэффициент, являющийся функцией числа Фруда , относительной длины судна – , коэффициента продольной полноты – , соотношений главных размерений , и – показатели степени при и .
Тогда уравнение (2.1) можно привести к виду
, (2.3)
, (2.4)
(2.5)
Величины вычисляются по близкому судну-прототипу (таблица 1.2). В отдельных случаях, когда нет близкого судна-прототипа, измерители масс можно принимать по обобщенному прототипу или по статическим данным. Измерители определяются следующим образом
, (2.7)
В формулах (2.7) имволом «0» обозначены соответствующие статьи нагрузки судна-прототипа.
Измеритель запаса водоизмещения вычисленный по прототипу – , обычно в расчетах не используется.
Запас водоизмещения необходим для компенсации отступлений от первоначального проекта, просчетов в определении масс, замене материала, избытке массы в заготовках и т.п. Запас водоизмещения – , который приводится в отчетных нагрузках масс прототипов – это уже остаток от заложенного в начале разработки проекта.
Поэтому на начальном этапе проектирования следует принимать в пределах 1,5 – 5% расчетного водоизмещения, причем меньшая величина относится к большим судам т.е. .
Необходимость приема жидкого балласта при нормальных условиях эксплуатации судна должна быть обоснована. Жидкий балласт, включаемый в нагрузку судна, принимают с целью обеспечения необходимой остойчивости, например, для универсальных лесовозов при перевозке палубного лесного груза.
Коэффициент морского запаса обычно принимается в пределах = 1,05…1,15.
Коэффициент принимается или по рекомендациям для отдельных типов судов, или вычисляется по близкому судну-прототипу: . Ходовое время или автономность по топливу, если оно не задано, определяется по формуле
, (2.8)
где – коэффициент использования скорости.
Составляющие независимых весов определяются следующим образом:
– обычно заданная величина.
и , если они не заданы, определяются пересчетом с прототипа в зависимости от производительности технологического оборудования Q или других параметров, не зависящих от водоизмещения судна. В ряде случаев значения этих величин берутся из справочной литературы.
Вес экипажа со снабжением может быть задан или определен по формуле
, (2.9)
где и – масса 1 члена экипажа и пассажира;
и – масса провизии на 1 члена экипажа и пассажира в сутки;
и – масса воды на 1 члена экипажа и пассажира в сутки.
Значения и в практике проектирования обычно принимаются в пределах
кН (масса 0,11 – 0,16 т);
кН (масса 0,12 – 0,20 т).
Количество пресной (питьевой и мытьевой воды на одного человека в сутки) и принимается согласно «Санитарным правилам для морских судов»
кН/чел*сут (масса 0,1 т/чел*сут),
кН/чел*сут (масса 0,1 – 0,15 т/чел*сут).
Однако, при расчетах необходимого количества пресной воды следует учитывать наличие на судне опреснительной установки. Для судов, ею оборудованных
кН/чел*сут (масса 0,03 – 0,06 т/чел*сут).
Для небольших судов, например, сейнеров, буксиров и т.п. где запасы воды обычно ограничены, значения и следует принимать не менее рекомендуемых «Санитарными правилами».
Запасы провизии на 1 человека в сутки рекомендуется принимать
кН/чел*сут (масса 0,0036 т/чел*сут);
кН/чел*сут (масса 0.0045 т/чел*сут).
Вычислив, и уравнение (2.3) можно привести к виду
, (2.10)
Используя подстановку А.Н. Крылова и соответственно , где . и приняв, что , получим уравнение
, (2.11)
При использовании кубического уравнения (2.11) формула мощности принимает вид
, (2.12)
При использовании уравнения мощности в виде
, (2.13)
уравнение масс можно привести к виду
.
Данное уравнение можно привести к виду
.
Произведя подстановку и приняв, что , получим следующее уравнение
, (2.14)
где , .
Таким образом алгебраическое уравнение весов позволяет определить водоизмещение проектируемого судна. Причем это можно сделать, не имея конкретного прототипа. В этом случае измерители весов и необходимые коэффициенты принимаются по статистическим данным.
1.3.3. Алгебраическое (квадратное) уравнение масс. Определение водоизмещения по В.В. Ашику.
При использовании формулы мощности вида
, (2.16)
уравнение масс можно представить в следующие виде
, , (2.17)
где ,
Произведя подстановку и приняв , получим уравнение вида .
1.3.4. Дифференциальное уравнение масс (способ Нормана).
Задача определения основных элементов судна или другого инженерного сооружения может быть также решена дифференциальным способом.
Все дифференциальные способы основаны на разложении непрерывной функции многих переменных в ряд Тейлора. Задача состоит в том, чтобы найти значение функции при некоторых новых значениях переменной .
Переходя к водоизмещению, можно записать .
Если считать, что приращения аргументов невелики, то без существенного ущерба для точности можно пренебречь производными высших порядков, а так же произведениями таких приращений, тогда формула для расчета искомого приращения будет иметь вид
Перенося в левую часть сумму, сделав необходимые преобразования, получим
, (2.15)
где – массы i статьи нагрузки;
– водоизмещение судна-прототипа;
– коэффициент Нормана.
Выражение в скобках – это приращения составляющих весовой нагрузки при изменении: независимых весов – ; скорости хода – ; автономности по запасам топлива ; измерителей весовой нагрузки и т.д.
Степень точности решения дифференциального уравнения зависит как от принятых функциональных зависимостей для определения соответствующих статей нагрузки, так от величины изменения соответствующего параметра.
В качестве примера решения дифференциального уравнения масс воспользуемся зависимостями, которые были приняты при решении алгебраического уравнения (2.7).
Тогда, при использовании адмиралтейской формулы мощности
; (2.16)
; (2.17)
; (2.18)
, (2.19)
В формулах (2.16) и (2.19) правые части уравнений вычисляются по данным судна-прототипа.
Подставляя (2.16) в выражение для коэффициента Нормана, и, сделав соответствующие преобразования, получим
; (2.20)
Приращение водоизмещения будет в этом случае определяться уравнением
, (2.21)
Приращение независимых масс, скорости, автономности по топливу, измерителей весов и т.д. определяются как разность между соответствующей величиной для проекта и прототипа:
проекта - прототипа;
проекта - прототипа;
проекта - прототипа;
проекта - прототипа; (2.22)
проекта - прототипа;
проекта - прототипа;
проекта - прототипа;
проекта - прототипа
и т.д.
Величина появляется в расчетах в том случае, если проект отличался от прототипа Классом Регистра , материалом корпуса и т.п.
Величины и – в случае изменения типа энергетической установки по сравнению с прототипом.
Величина – в случае значительной разницы в числах Fr для прототипа и проекта.
Величина обычно в расчетах используется всегда, поскольку, в отчетной документации по проектам судов – прототипов запас водоизмещения или отсутствует, или очень мал. обычно для проекта принимается равным 0,015…0,03.
При использовании уравнения мощности в виде
,
Получим
и , (2.23)
После несложных преобразований, приращение водоизмещения определяется уравнением
, (2.24)
Коэффициент Нормана, при этом будет равен
, (2.25)
Результаты расчетов представляются в табличной форме. Удобно в расчете использовать таблицу 1.3.
Таблица 1.3 – Вычисление по способу Нормана
|
№ |
Наименование статей нагрузки |
Нагрузка прототипа , т |
Функциональные зависимости |
Частные производные |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1 |
Корпус с оборудованием |
- |
- |
||||
|
2 |
Энергетическая установка |
- |
|||||
|
3 |
Специальное оборудование |
Независимая |
- |
- |
- |
- |
|
|
4 |
Запас водоизмещения |
- |
- |
||||
|
Водоизмещение порожнём |
- |
- |
- |
- |
- |
||
|
5 |
Полезный груз |
Независимая |
- |
- |
- |
- |
|
|
6 |
Топливо |
||||||
|
7 |
Судовое снабжение |
- |
- |
||||
|
8 |
Специальное снабжение |
Независимая |
- |
- |
- |
- |
|
|
9 |
Экипаж со снабжением |
Независимая |
- |
- |
- |
- |
|
|
10 |
Жидкий балласт |
- |
- |
||||
|
Дедвейт |
- |
- |
- |
- |
- |
||
|
Полное водоизмещение |
- |
||||||
|
Суммы |
|
Приращение весов |
Приращение статей нагрузки построчно, т |
Нагрузка проекта |
||||
|
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
- |
- |
- |
||||
|
- |
- |
|||||
|
- |
- |
- |
- |
|||
|
- |
- |
- |
- |
|||
|
- |
- |
- |
- |
- |
||
|
- |
- |
- |
- |
|||
|
- |
||||||
|
- |
- |
- |
||||
|
- |
- |
- |
- |
|||
|
- |
- |
- |
- |
|||
|
- |
- |
- |
||||
|
- |
- |
- |
- |
- |
||
* - техническое задание и т. д.
** - , где
1.4. Обоснование выбора главных размерений и коэффициентов полноты проектируемого судна
Главные размерения проектируемого судна могут быть определены по следующим формулам аффинных преобразований:
(2.28)
где – водоизмещение проектируемого судна, т,;
– соотношение главных размещений проектируемого судна,
– коэффициент полноты проектируемого судна.
Необходимо обосновать соотношения и выбрать коэффициенты полной площади ватерлинии – общей полноты – , продольной полноты – , площади мидель – шпангоута – .
1.4.1. Выбор относительной длины судна.
Исходя из известных ,, определяется относительная длина судна – по соотношению
, (2.29)
а, следовательно, и длина судна по КВЛ – .
Далее вычисляется число Фруда и обосновываются перечисленные выше соотношения главных размерений и коэффициенты полноты.
Относительная длина , характеризующая остроту судна, введена в практику проектирования академиком В.Л. Поздюниным [30], связана с соотношениями главных размерений следующей зависимостью
, (2.30)
Для определения многими отечественными и зарубежными авторами предложен ряд формул, которые предлагаются ниже.
Для транспортных судов наиболее популярной является формула Поздюнина В.Л. [30]
, (2.31)
где – расчетная скорость хода в узлах,;
– коэффициент рекомендованный В.Л. Поздюниным.
По данным Вагенингенского бассейна коэффициент рекомендуется принимать равным:
– для одновинтовых транспортных судов со скоростями хода уз,
– для двухвинтовых транспортных судов с уз,
– для пассажирских лайнеров со скоростями уз.
В практике проектирования часто используется формулы, предложенные Л.М. Ногидом [1]
, при , (2.32)
, при , (2.33)
Есть такого вида формула и у Поздюнина В.Л. [1]
, (2.34)
В.В. Ашик [1] предлагает в широком диапазоне скоростей использовать полученную им статистическую формулу , где среднее значение .
Значение показывает на значительный разброс определяемого () для отдельных типов судов. Поэтому на практике для сухогрузных судов В.В. Ашик рекомендует
, (2.35)
для пассажирских судов
, (2.36)
для танкеров водоизмещением до 100000 т
, (2.36)
Для танкеров большего водоизмещения характерно уменьшение относительной длины с ростом . Для крупнотоннажных танкеров с водоизмещением т рекомендуется принимать
, (2.36)
В работе [34] для крупнотоннажных танкеров относительная длина связана следующей зависимостью с дедвейтом судна и его скоростью хода
, (2.37)
Для ряда типов судов А. Линдблад [19] рекомендует формулу Егера такого вида
, (2.38)
где , ;
– коэффициент, величина которого зависит от типа судна.
Для крупных судов с т – .
Для грузовых, пассажирских – .
Для буксиров, сейнеров, судов прибрежного плавания – .
Для лесовозов Б.Н. Захаров [15] предлагает определять по следующим формулам
при уз, ;
при уз, .
Для определения рефрижераторных, пассажирских и сухогрузных судов со скоростью 10…26 уз [27],
.
В специальной литературе, посвящённой особенностям проектирования отдельных типов судов, приводятся зависимости для определения относительной длины, которые несколько отличаются от приведенных выше. Это связано как с практикой проектирования этих судов, так и особенностями их эксплуатации. Так, например, относительная длина плавбаз [38] в меньшей степени зависит от скорости хода, так как длины этих судов выбираются чаще из соображений обеспечения требуемой причальной линии – длина этих судов должна быть достаточной для швартовки определенного числа добывающих судов. Для речных барж тоже можно быть не связана с и определяется по формуле [30]
, (2.39)
Для речных грузовых теплоходов [29]
, (2.40)
Здесь и – объемное водоизмещение судна с грузом и порожнем, м3.
Поэтому при разработке проектов по отдельным типам судов надлежит пользоваться соответствующей литературой, посвященной этому типу судна.
1.4.2. Выбор коэффициента общей полноты
Коэффициент общей полноты связан с коэффициентами продольной полноты и полноты мидель–шпангоута зависимостью .
Выбор довольно сложная задача. Для тихоходных судов () коэффициент служит хорошим критерием для оценки ходкости судна. Для среднескоростных () и быстроходных () критерием для оценки ходкости уже является коэффициент продольной полноты , оказывающий существенное влияние на сопротивление воды движению судна, и для них и определяются независимо друг от друга. У тихоходных судов коэффициент изменяется весьма незначительно и принимается сравнительно высоким (). Поэтому для них определение равносильно установлению .
Очевидно, что чем больше при , тем судно имеет меньшие главные размерения со всеми вытекающими отсюда последствиями. Следовательно, с этой точки зрения желательно принимать как можно большим.
Однако, кроме ходкости, на может оказать влияние и район эксплуатации будущего судна. В свежую погоду у судна с большим коэффициентом общей полноты труднее сохранить заданную скорость движения. Особенно это касается небольших судов, поскольку на крупные суда ( м ) [19] влияние ветра и волнения намного меньше.
Поэтому для небольшого ( м) тихоходного судна не рекомендуется выбирать больше 0.77…0.78 при любых числах .
Для определения различными авторами предложено много формул, касающихся определенных типов судов. Большой популярностью у проектантов пользуется формула Александера вида
, (2.41)
при и . В настоящее время эта формула применяется при и . Формула (2.41) рекомендуется для чисел Фруда .
Хэкшер 28 рекомендует определять по формуле
, (2.42)
Ашик В.В., Царев Б.А., Челпанов И.В. 1 для транспортных судов рекомендуют для широкого диапазона чисел Фруда формулы
, (2.42)
Есть статистическая формула Ашика В.В. и др. [1] для чисел Фруда 0.3…0.6
, (2.43)
для , ; для , или .
А.В. Бронников при числах Фруда 0,25 … 0,29 для одновинтовых транспортных судов предлагает формулу
, (2.44)
для чисел
, (2.45)
Представляют интерес формулы, рекомендуемые различными исследователями для определенных типов судов.
Специально для пассажирских судов с числом предназначена статическая зависимость А.В. Бронникова 6
, (2.46)
Для сухогрузных судов ( в том числе и лесовозов)
, (2.47)
, (2.48)
Для грузовых лайнеров, контейнеровозов и рефрижераторных судов могут быть рекомендованы формулы
, (2.49)
, (2.50)
, (2.51)
Последняя формула для чисел Фруда .
Для танкеров, судов для перевозки массовых грузов, комбинированных судов могут использоваться следующие зависимости [1], [12]
, (2.52)
, (2.53)
или
, (2.54)
Коэффициент общей полноты больших рыболовных траулеров при числах может быть вычислен по формуле
, (2.55)
Для больших плавбаз Труб М.С. [38] рекомендует
, (2.56)
Для средних рыболовных траулеров определяется следующей зависимостью
, (2.57)
Захаров Б.Н. [14] для лесовозов в диапазоне значений
, (2.58)
при
;
при
.
Для речных теплоходов в работе [29] предлагается
, (2.59)
Использование любой из приведенных выше формул для определения , строго говоря, допустимо только в качестве самого первого приближения, поскольку на оптимальные значения этого коэффициента оказывает влияние очень много факторов. Поэтому, наиболее надежный способ определения – его технико – экономическое обоснование.
1.4.3. Выбор коэффициента продольной полноты.
Коэффициент продольной полноты судна лучше описывает степень остроты обводов корпуса, чем и является основным критерием для оценки ходкости, особенно для среднескоростных и быстроходных судов. Для этих судов величина выбирается в широких пределах и, таким образом, при одинаковом получают различные значения . Так же как и для существуют предлагавшиеся в различное время приближенные зависимости для определения . К их числу относится формулы Л.М. Ногида для чисел Фруда :
, , (2.60)
Для В.В. Ашик предлагает
, (2.61)
Существует формула, которая охватывает числа Фруда 0,12…0,60
, (2.62)
Есть и другие формулы, позволяющие определить СР
, (2.63)
Есть формулы М.В. Набикановой [33] для промысловых судов
.
Ей же были обработаны статистические данные по небольшим японским судам и получена зависимость
.
Для определенных типов судов для обеспечения хороших мореходных качеств, например, рыболовных, приходится принимать невыгодные в отношении ходкости малые значения и большие , вопрос о выборе оптимального значения Ср приобретает особое значение.
Однако необходимо учитывать, что нижним пределом , как было установлено при испытаниях серии моделей Д. Тейлора [1], является значение
.
При значение приближается к 0,50. При этом попытка существенно снизить приводит к невыгодному решению не только с гидродинамической точки зрения, но и конструктивной, так как при малых значениях и получаются такие заострения оконечностей судна, что расположение в них грузовых и других помещений, обеспечивающих выполнение судном своих функций, становится затруднительным. Известно, что чисто кормовое расположение машинного отделения на грузовых судах делается невозможным при , приближающемся к 0,56.
Таким образом, условие уменьшения пропорционально является обязательным, и постоянство при этом благоприятно сказывается на формировании общего расположения судна. Статистические данные не противоречат этим соображениям [1].
Относительно достоверности приведенных формул и допустимости их применения на практике остаются в силе соображения, приведенных выше для коэффициента общей полноты . Следует заметить, что , и не являются строго независимыми, так как еще в прошлом веке Норман установил, что
.
Исследования, проведенные по судам постройки 1910…1940 гг практически подтвердили эту величину [1]
.
1.4.4. Выбор соотношений главных размерений.
Для определения главных размерений судна необходимо знать не только коэффициенты полноты, но и соотношения главных размерений . Коэффициенты полноты и эти соотношения оказывают влияние, с одной стороны, на ходовые качества судна, с другой – на его мореходность, остойчивость, водоизмещение и т.п. При выборе этих соотношений следует руководствоваться значениями, которые сложились в практике проектирования судов различных типов (см. приложение В, таблицу В.1).
Соотношение влияет, главным образом, на ходкость судна, его маневренность и остойчивость. При заданном водоизмещении сопротивление трения всегда возрастает с увеличением длины. С другой стороны, волновое сопротивление с увеличением L понижается.
Большие значения благоприятно сказываются на скорости хода судна и его устойчивости на курсе, но отрицательно – на остойчивости, продольной прочности. Малые значения обеспечивают хорошую маневренность и остойчивость.
Универсальных формул для определения очень мало, поэтому определять это соотношение следует с учетом типа судна.
К универсальным формулам следует отнести предложенную Линдбладом А. зависимость
, (2.64)
где – численный коэффициент.
Для небольших судов значение находится в пределах 3,6–4,3. Для более крупных судов находится в пределах 4,3…5,2; для судов длиной 110…150 м – обычно равен 4,6…5,2. Для небольших танкеров величину принимают равным 5,2…6,1; для больших океанских пассажирских судов этот коэффициент иногда достигает 6,1…7,3.
Нонеке 28 рекомендует для формулу
, (2.65)
По Ногиду Л.М. [27] для универсальных сухогрузных судов традиционного типа можно воспользоваться зависимостью
, (2.66)
Для уширенных сухогрузных судов Ногид Л.М. [28] для L/B предлагает следующую формулу
, (2.67)
Для быстроходных сухогрузных судов можно воспользоваться зависимостью
, (2.68)
Для контейнеровозов
, (2.69)
где – грузоподъемность судна, т;
N – число перевозимых контейнеров типа TEU.
Для наливных судов В.М. Векслер [8] рекомендует
, (2.70)
Для танкеров с м Л.М. Ногид предлагает зависимость
, (2.71)
Желязков Ж.К. [12] для комбинированных судов, судов для массовых грузов предложил такую зависимость
, (2.72)
где – дедвейт судна, т.
Крупные пассажирские суда имеют отношение [27]
, (2.73)
Труб М.С. в работе [38] для плавучих баз нашел зависимость, подобную предложенной Линдбладом А.
, (2.74)
В этой же работе Труб М.С. приводит формулу для тунцеловных баз
, (2.75)
Соотношение определяет в первую очередь начальную остойчивость, вместимость и влияет на ходкость судна. При установлении главных размерений следует уделять определенное внимание величине смоченной поверхности и ее изменений при различных и .
В исследованиях Мумфорда отмечается, что минимум смоченной поверхности для соответствует
, (2.76)
Однако отмечается [19], что можно изменять довольно в широких пределах, не увеличивая смоченную поверхность, т.е. выбирать исходя из имеющихся первостепенной важности соображений, не связанных с сопротивлениями, хотя на волновое сопротивление влияет гораздо сильнее, чем на сопротивление трения. Для полных судов, очевидно, чем меньше , тем меньше волновое сопротивление и, как правило, зачастую определяется из условий обеспечения начальной остойчивости.
Для промысловых судов () КР – можно получить из выражения [33]
, (2.77)
где – коэффициент полноты площади ватерлинии.
В первом приближении его можно принять
, (2.78)
Тогда выражение (3.4.14) перепишется в виде
, (2.78)
Если известны , , то отношение можно получить по формуле
, (2.79)
Здесь следует отметить, значение , меньше чем 2.15, как правило, принимать не следует.
Для универсальных сухогрузных судов традиционного типа Л.М. Ногид рекомендует
, (2.80)
Для уширенных судов этого типа предлагается формула
ЦНИИМФ для определения сухогрузных судов использует формулу
, (2.81)
где – удельная грузовместимость по дедвейту.
Для танкеров, рудовозов рекомендуется [27]
, (2.82)
Для крупных пассажирских судов в среднем можно принимать [27]
, (2.83)
Для лесовозов дедвейтом DW до 9000 т включительно [14]
.
Для дедвейта свыше 9000 т
.
Для речных судов, особенно для малых рек, у которых осадка определяется путевыми условиями [29], можно определить по формулам
,
для буксиров–толкачей с гребными винтами в насадках
,
для буксиров–толкачей с водометами
.
Соотношение характеризует запас плавучести судна и влияет на его вместимость, непотопляемость, остойчивость, как начальную, так и на больших углах крена. Для его определения в первом приближении можно воспользоваться зависимостями, предложенными различными авторами для отдельных типов судов.
А.В. Бронников [5] для предварительного определения универсальных сухогрузных судов рекомендует
– суда длиной более 100 м – ,
– суда длиной менее 100 м – ,
где – удельная грузовместимость судна м3/т , по зерновому грузу.
Если судно перевозит генеральный груз отношение должно быть увеличена на 1015.
Если известна удельная грузовместимость по дедвейту –, может быть определено по формуле
, (2.84)
Для комбинированных судов Желязков Ж.К. [11] предлагает следующую статистическую зависимость
.
Для наливных судов могут быть рекомендованы формулы [5]
,
,
где – коэффициент, отражающий соотношение между объемом танков изолированного балласта –и объемом грузовых танков –, – коэффициент использования длины судна L его танковой частью LТ – .
Среднестатистическое значение для лесовозов при осадках по летнюю и лесную – .Грузовые марки могут быть выражены формулами [14]
,
.
Полученное по приведенным выше формулам отношение может быть использовано при определении главных размерений судна, например, по уравнению И.Г. Бубнова.
Однако в дальнейших расчетах, когда уже будут определены – должно быть уточнено, и оно должно отвечать условию
,
где – определяется требованиями минимальной высоты надводного борта – Правилами о грузовой марке;
– определяется требованием начальной остойчивости.
, (2.83)
, (2.84)
где – базисный или табличный надводный борт;
– поправка на наличие или отсутствие седловатости верхней палубы;
– вычет на надстройки;
– коэффициент, значения которого принимаются:
при м;
при м.
, , вычисляются по Правилам о грузовой марке морских судов [42]; – коэффициент, принимаемый по таблице 2.1 для соответствующего типа судна; и – коэффициенты, определяемые по формулам
В.Л. Поздюнина – ;
Фан–дер–Флита – .
1.4.5. Определение главных размерений судна с использованием уравнения И.Г. Бубнова.
Уравнение И.Г. Бубнова – результат совместного решения уравнения весов и уравнения плавучести. Оно позволяет определить как приращения главных размерений – , , , так и приращения составляющих весовые нагрузки dPi в зависимости от изменения ряда независимых величин.
В основу этого уравнения положено
, (2.85)
т.е. приращение сил поддержания равно приращению весовой нагрузки. Тогда уравнение И.Г. Бубнова запишется в виде
, (2.86)
где , , , , – водоизмещение, главные размерения и коэффициент общей полноты прототипа.
Правая часть уравнения (2.86) – это приращения составляющих нагрузки масс при изменении величин:
независимых весов – ;
скорости хода – ;
автономности по топливу - ;
измерителей масс – ;
отношения – и т.д.
Для нахождения частных производных, входящих в уравнение (2.86), необходимо принять функциональные зависимости для каждой составляющей нагрузки масс. Для примера примем, с некоторой корректировкой, ранее используемые зависимости (см. дифференциальное уравнение масс).
, (2.87)
, (2.88)
, (2.89)
, (2.90)
, (2.91)
, (2.92)
Используя функциональные зависимости (2.87 − 2.92) получим
;
;
;
.
Обозначив правую часть уравнения (2.86) через и определим ее составляющие
;
;
;
Приращение относительной высоты борта определяется как разность между принятым соотношением и соотношением прототипа.
Для определения , , и недостаточно иметь только уравнение И.Б. Бубнова, поскольку неизвестных четыре, а уравнение одно. Поэтому к этому уравнению добавляются обоснованные ранее соотношения главных размерений – , коэффициент общей полноты – и получим систему
, (2.93)
Решив систему уравнений (2.93) относительно неизвестных , , и можно уже определить главные размерения проекта
, (2.94)
Уравнение И.Г. Бубнова рационально решать табличным способом. Пример такого решения – таблица 1.4.
Порядок работы с таблицей следующий. Приняв соответствующие функциональные зависимости (столбец 4), записываем нагрузку прототипа (столбец 3).
В столбцах 5, 6, 7, 8 вычисляются , , , и .
; ;
; .
Тогда определяется как: .
Вычислив все коэффициенты уравнения (3.65), решаем систему (3.72) и определяем , , , и .
Таблица 1.4 – Вычисление по способу Бубнова
|
№ |
Наименование статей нагрузки |
Нагрузка прототипа , т |
Функциональные зависимости |
Производные по главным размерениям |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1 |
Корпус с оборудованием |
||||||
|
2 |
Энергетическая установка |
||||||
|
3 |
Специальное оборудование |
Независимая |
- |
- |
- |
- |
|
|
4 |
Запас водоизмещения |
||||||
|
Водоизмещение порожнём |
- |
- |
- |
- |
- |
||
|
5 |
Полезный Груз |
Независимая |
- |
- |
- |
- |
|
|
6 |
Топливо |
||||||
|
7 |
Судовое снабжение |
||||||
|
8 |
Специальное снабжение |
Независимая |
- |
- |
- |
- |
|
|
9 |
Экипаж со снабжением |
Независимая |
- |
- |
- |
- |
|
|
10 |
Жидкий балласт |
||||||
|
Дедвейт |
- |
- |
- |
- |
- |
||
|
Полное водоизмещение |
|||||||
|
Суммы |
|
Приращение статей нагрузки по независимым хар-ам |
||||
|
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
- |
- |
- |
- |
|
|
- |
- |
|||
|
- |
- |
- |
- |
|
|
- |
- |
- |
- |
|
|
- |
- |
- |
- |
- |
|
- |
- |
- |
- |
|
|
- |
- |
|||
|
- |
- |
- |
- |
|
|
- |
- |
- |
- |
|
|
- |
- |
- |
- |
|
|
- |
- |
- |
- |
- |
|
- |
- |
- |
- |
- |
|
Приращение статей нагрузки по главным размерениям |
Приращение статей нагрузки построчно, т |
Нагрузка проекта |
|||
|
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
|
- |
- |
- |
- |
||
|
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
- |
- |
- |
- |
||
|
- |
|||||
|
- |
- |
- |
- |
||
|
- |
- |
- |
- |
||
|
- |
|||||
|
- |
- |
- |
- |
||
Далее заполняем столбцы 14, 15, 16, 17 и суммируя построчно вычисляем приращения статей нагрузки (столбец 18) В столбце 19 записывается весовая нагрузка проекта (столбец 2+столбец 18).
Сумма столбца 18 дает приращение весового водоизмещения – ; сумма столбца 19 – весовое водоизмещение проекта – .
.
Необходимо проверить, чтобы сумма столбца 18 равнялась
И в то же время ; вычисляется по уравнению
, (3.74)
Разница между и должна быть не более 2% . Если же разница больше, то необходимо искать ошибку или в исходных данных или в вычислениях.
Следующий этап проверки – соответствует ли вычисленное в таблице (суммирование столбца 19) полученному через главные размерения .
.
В общем случае , поскольку при выводе уравнения И.Г. Бубнова мы не учли производные высших порядков.
Поэтому здесь возможны две ситуации.
1. Разница между и
должна быть менее 5%. В этом случае можно провести некоторую корректировку главных размерений проектируемого судна и его весовой нагрузки и добиться необходимого равенства между и .
Например: В результате расчетов получено: кН при м, м, кН/м3 , м, , кН.
.
Изменив главные размерения, получим: м; м; ; ; кН.
Абсолютная разница между и составляет 476.0 кН. В весовой нагрузке судна произведем корректировку ее составляющих таким образом, чтобы . Задача решена.
2. Если разница между и составляет более 5 %, необходимо проводить расчеты во втором приближении.
Для этого за прототип принимаем судно, с главными размерениями , , , и водоизмещением , полученными в первом приближении, а весовая нагрузка этого судна – столбец 19, в котором РГР изменена ( увеличена или уменьшена) на разницу между ().
Заполняем новую таблицу 2.2. Столбец 2 переписываем с откорректированного столбца 19 из таблицы 2.2 первого приближения. У этого судна
.
Порядок расчета и проверки аналогичны тому, как это делалось в первом приближении. Поскольку “новый” прототип нас удовлетворяет по , , столбцы с (10) по (13) не заполняются. Обычно достаточно второго приближения, чтобы разница между и стала менее 5%.
1.5. Решение задачи курса с помощью программы «Определение водоизмещения судна и главных размерений».
Проверять свой ручной расчет студент может с помощью программы «Определение водоизмещения судна и главных размерений. exe». Программа запускается ярлыком. Она хранится в вычислительном центре кафедры.
На рисунке 1.1 показан интерфейс первого запускаемого окна. Белые поля в левой части экрана предназначены для введения исходных данных. Причем первая колонка – введение данных технического задания, постоянных коэффициентов. Две колонки предназначены для ввода данных по двум судам прототипам не исключается использования программы при наличии одного судна прототипа. Достаточно во вторую колонку ввести нули. Следует отметить, что данные с дробными значениями вводятся через запятую, например «189,9». В серых полях представляются результаты проведенных машиной расчетов. Итак, вводим данные, нажимаем кнопку «Рассчитать» в правом верхнем углу окна. Машина выводит на дисплей промежуточные расчеты, определяет какое из судов-прототипов больше подходит для дальнейших расчетов, выводит водоизмещение проектируемого судна.
Рисунок 1.1 – Первое окно «Алгебраическое уравнение масс»
Нажимаем кнопку «Рассчитать водоизмещение по оптимальному прототипу по способу Нормана». Появляется окно «Расчет по способу Нормана», представленное на рисунке 1.2. Для расчета по способу Нормана новых исходных данных не требуется. Машина выбирает наиболее близкое судно-прототип и определяет водоизмещение проектируемого судна. При этом в верхнем и левой области окна выводятся на дисплей данные о том, что в связи с изменением скорости судна, его водоизмещение изменилось на «х» тонн и т.д.
Рисунок 1.2 – Второе окно «Расчет по способу Нормана»
Нажимаем кнопку «Рассчитать водоизмещение по способу Бубнова». Перед пользователем появляется соответствующее окно, представленное на рисунке 1.3. Для расчета по способу Бубнова необходимы дополнительные исходные данные. Это коэффициенты общей полноты, отношение длины судна к его ширине и ширины судна к осадке. Все они в той или иной мере влияют на ходкость судна, его грузовместимость, устойчивость на курсе, маневренность, остойчивость и прочее. Для каждого судна эти данные уникальны и пользователь должен сам, используя статистические формулы, определить их вручную. Напомним, что знак разделения целой и дробной части числа − запятая «,». В верхней правой части окна нажимаем кнопку «Начать расчет». Машина удобно разбивает водоизмещение проекта на статьи нагрузки и выводит данные о водоизмещении проекта и его главных размерениях.
Рисунок 1.3 – Третье окно «Расчет по способу Бубнова»
В правом нижнем углу нажимаем кнопку «Окончательное определение водоизмещения проектируемого судна и определение главных размерений судна и переходим в соответствующее заключительное окно, представленное на рисунке 1.4. В верхней части экрана представлены соответствующие результаты, полученные по способу Бубнова. Нажимая кнопку «проверить» мы проверяем основное уравнение плавучести по полученным данным:
где − плотность воды в акватории, т/м3;
− длина, ширина, осадка судна, м;
− коэффициент общей полноты;
− водоизмещение судна, т.
Рисунок 1.4 – Четвертое окно «Конечные результаты»
В средней части окна рассчитываются главные размерения проектируемого судна по формулам, показанным на рисунке 1.4. в соответствующем поле. И снова проверяется уравнение (1).
В нижней части окна представлен «калькулятор» для подгонки уравнения (1), с целью уменьшения погрешности.
В первой части курсового проекта рассчитывается водоизмещение и главные размерения заданного проектируемого судна, различными предложенными способами. Проверяется ошибка между выбранным прототипом м полученным водоизмещением, она не должна превышать 5%. Результаты расчетов представляются в табличной форме, выбираются водоизмещение, главные размерения и коэффициент полноты проектируемого судна.
Часть 2. «Разработка учебного эскизного проекта судна»
2.1. Построение ТЧ
Итак, в 1-й части студент-проектант получил водоизмещение, главные размерения, коэффициенты полноты судна. Студент так же обладает данными о типе судна, его назначении.
Построение теоретического чертежа судна есть решение сложной задачи оптимизации формы обводов корпуса судна. Рекомендуется, при возможности, изучить теоретические чертежи судов сходного типа или сходных характеристик.
В чем же заключается решение такой задачи? Для заданных размерений и коэффициентов полноты нужно задать такую форму обводов корпуса судна, чтобы с одной стороны увеличить грузовместимость судна и способствовать рациональному размещению судовых помещений, а с другой стороны свести к минимуму сопротивление воды движению судна на заданном скоростном режиме. Здесь стоит еще раз вспомнить о рекомендациях, данных в 1-й части данных методических указаний, в разделе выбора соотношения .
Помимо указанных выше исходных данных, для создания теоретического чертежа, студент должен, пользуясь литературой, определить абсциссу центра величины проектируемого судна, длину цилиндрической вставки, высоту кормового подзора в зависимости от размеров винто-рулевого комплекса.
Кафедра Корабли и океанотехника располагает програмным продуктом компании AVEVA по проектированию судов: Tribon M3 Initial Design. Выполняя данную часть курсового проекта, студент обращается к инструментам этой программы при этом судовая поверхность становится однозначной функцией следующих переменных:
- тип судна;
- расчетная скорость хода;
- главные размерения и коэффициенты полноты: длина судна между перпендикулярами, ширина, осадка, высота борта, коэффициент общей полноты, коэффициент продольной полноты, коэффициент полноты мидель шпангоута или его детальная форма (радиус скругления скулы, наличие и величина сломов, килеватость), длина цилиндрической вставки
-соотношение носового к кормовому заострению;
-абсцисса центра величины;
-характер развала бортов (умеренный, резкий или отсутствие);
-характер носовых и кормовых обводов (U – V);
-наличие и параметры больба;
-глубина погружения транца;
-количество винтов: если 1 винт, то:
-диаметр винта;
-высота оси валопровода;
-диаметр ступицы винта;
-отстояние его передней кромки от кормового перпендикуляра, если 2 винта, то:
-отстояние оси валопровода от ДП.
Подробно механизм создания ТЧ с помощью Tribon студент получает по дисциплине Информационные технологии в судостроении.
При создании теоретического чертежа необходимо учитывать, что палуба редко когда представляет плоскую поверхность. Она обладает погибью бимсов во избежание застаивания воды на палубе и седловатостью для уменьшения минимального надводного борта. Седловатость играет важную роль в определении минимальной высоты в носу. Однако на больших судах седловатость может и вовсе отсутствовать, поскольку минимальный надводный борт обеспечен с запасом, а технологически сформировать корпус судна с седловатостью сложно и дорого. Большинство судов имеют бак для размещения якорно-швартового и сигнальных устройства, ют. Итак, если погибь бимсов, седловатость, бак, ют имеют место быть на судна, они должны быть изображены на теоретическом чертеже. Инструменты Tribon Form не позволяют рационально выполнить такую задачу. Поэтому студенту следует прибегнуть к программе AutoCAD для доработки чертежа. Удобно создать, например, в Tribon Form судно с высотой борта до палубы бака (юта), а затем в AutoCAD-е «обрезать» шпангоуты там, где заканчивается палуба бака (юта). Погибь бимсов и седловатость тоже удобно создавать в AutoCAD, при этом для упрощения расчета минимального надводного борта целесообразно сформировать стандартный профиль седловатости.
В ПЗ студент должен подробно обосновать все моменты формирования обводов корпуса судна. Например: «Ориентируясь на создаваемые в последнее время проекты судов, с целью увеличения остойчивости судна, увеличения его грузовместимости для данного проекта выбирается соотношение главных размерений . Такое значение обязывает к установке носовой бульбы для уменьшения волнового сопротивления движению судна.
Использование бульбообразной оконечности на судне считается экономически оправданной, поскольку она снизит затраты на топливо. Также необходимо сформировать сигарообразное образование в корме, с тем чтобы увеличить КПД винта, выпрямляя поток, подходящий от корпуса на винт….» и т.д. Таким же образом студенту следует обосновать выбор всех «переменных функций судовой поверхности», указанных выше, и представить их в табличном виде. Студент должен отчетливо понимать как тот или иной параметр влияет на мореходные качества или экономические показатели проектируемого судна.
Необходимо помнить, что не смотря на использование «западного программного обеспечения теоретический чертеж, сдаваемый на проверку преподавателю должен соответствовать всем правилам ЕСКД (как то: рамка, штамп, формат листа, все надписи – на русском языке шрифтом по ГОСТу, и прочее…).
2.2. Гидростатические кривые, плечи остойчивости формы.
При выполнении данного раздела КП пригодятся значения, полученные по дисциплине статика и динамика судов. Методика ручного счета изложена в МУ [28]. Студенту предлагается упростить задачу и выполнить расчет гидростатических кривых и плеч остойчивости формы с помощью Tribon Calc. Для этого форма обводов судна, сгенерированная в Tribon Form экспортируется как поверхность, и созданный таким образом файл используется модулем Tribon Surface.
Поверхность, сгенерированная в разделе КП – это закладки из Form calculations (англ. расчеты, связанные с формой корпуса). Подробный алгоритм касательно этих операций изучается студентом по дисциплине "Информационные технологии в судостроении", однако следует обратить внимание на ряд важных особенностей.
Во-первых, в Tribon Form мы не создали бак или ют. В AutoCAD мы исправили этот недостаток. Однако же общеизвестно, что наличие этих водонепроницаемых надстроек влияет и на гидростатические кривые при осадках выше палубы заливаемости и на плечи остойчивости формы при углах крена больших угла заливаемости. Итак, очевидно что в модели, поступающей в Tribon Calc они должны быть сделаны. Это просто. Создавая корпус в Tribon Form, выбираем максимальную высоту борта – высоту палубы бака, а не высоту палубы заливаемости на миделе. Экспортируем в поверхность. Наша задача: срезать участок палубы там, где оканчиваются бак и ют. Следуем алгоритму на скриншотах и пояснениям:
Рисунок 2.1. – Создание нового файла в модуле Tribon Calc:
|
Рисунок 2.2 – Импорт формы корпуса из Tribon Form |
|
Рисунок 2.3. – Создание ЗД примитива «параллелепипеда» |
1. Нажимается соответствующая пиктограмма;
2. Вводим размеры (Length – координата по оси ОХ – если, например, есть бак и ют, то это расстояние между их внутренними кромками – часто таранная переборка и переборка, разделяющая МО и трюм, если нет юта, то это расстояние от таранной переборки до ахтерштевня на ВП; Width – ширина по оси ОY – чаще всего ширина борта, если «вырезаем» палубу от борта до борта; Height – OZ – высота бака (юта).
3. Появляется созданный параллелепипед.
4. Перезапускаем модуль для четкого отображения картинки.
Рисунок 2.4. – Перемещение параллелепипеда
на заданную позицию.
5. Программа помещает сделанный примитив правым кормовым углом в начало координат.
6. В графу «Х» вводим число метров, на которое мы двигаем его вперед (длина юта например).
7. С помощью графы Y центруем блок относительно ДП.
8. Поднимаем его так, чтобы его верхняя грань лежала в плоскости палубы бака (юта) (аналитически: Z= высота борта «минус» высота бака (юта).
Рисунок 2.5. – Готовая поверхность
Теперь поверхность на рисунке 2.5 можно представить в виде оболочки и отправлять в работу для Tribon Calc.
Во-вторых, слово о построении гидростатических кривых. Tribon Calc Hydrostatics позволяет рассчитать как для школы осадок, так и для шкалы водоизмещений элементы подводного объема судна, отмеченные в столбце 2 таблицы 2.1.
Таблица 2.1 – Гидростатические кривые
|
Элементы подводного объема |
Tribon Calc таблично |
Tribon Calc графически |
Необходимо в КП |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
-водоизмещение []= т; |
x |
x |
x |
|
-число тонн на см осадки [/T]=т/см; |
x |
x |
|
|
-момент, изменяющий дифферент на 1 см осадки []=тм/см; |
x |
x |
x |
|
-абсцисса центра величины []=м; |
x |
x |
x |
|
-абсцисса центра тяжести площади ватерлинии []=м; |
x |
x |
x |
|
-ордината центра тяжести площади ватерлинии (для постоянного крена) []=м; |
x |
||
|
-возвышение продольного метацентра над основной плоскостью []=м; |
x |
||
|
-площадь ватерлинии []=м2; |
x |
||
|
-аппликата центра величины []=м; |
x |
x |
x |
|
-ордината центра величины (для постоянного крена) []=м; |
x |
||
|
-продольный метацентрический радиус [R] м; |
x |
x |
|
|
-поперечный метацентрический радиус [r] м; |
x |
x |
|
|
-коэффициент общей полноты []; |
x |
x |
|
|
-коэффициент полноты мидель-шпангоута []; |
x |
x |
|
|
-коэффициент полноты ватерлинии []; |
x |
x |
|
|
-коэффициент продольной полноты []; |
x |
||
|
-возвышение поперечного метацентра над основной плоскостью []=м; |
x |
x |
x |
|
-площадь смоченной поверхности []=м2. |
x |
||
|
Подробнее, на английском языке [54]. |
Однако представить графически Tribon Calc может только элементы, отмеченные в столбце 3. В курсовом проекте же студенту необходимо представить элементы, отмеченные в столбце 4. Учитывая, что по-прежнему нельзя отступать от требований ЕСКД (ознакомиться можно в [28]) и представлять КЭТЧ с надписями и обозначениями на русском языке, целесообразно в качестве результатов представить таблицу расчетов гидростатических кривых Tribon Calc с переведенной на русских язык шапкой и чертеж, построенный в AutoCAD на основании этой таблицы и по рекомендациям [28].
В-третьих, на кривых элементах теоретического чертежа необходимо отложить r и в одном и том же масштабе. Поскольку , r – нисходящая функция, - восходящая функция, точка пересечения кривых r и покажет осадку, при которой - даст минимум. А так как поперечная метацентрическая высота , то этот минимум даст наихудшую осадку с точки зрения остойчивости (при условии что ). По известным приближенным формулам для нахождения r и найдем эту «критическую осадку»:
,
где – ширина судна, м;
,
где КС=1,13 – коэффициент, учитывающий особенности формы корпуса, например бульбы обосновывает более «крутой» рост кривой S(T);
.
Проверкой правильности построения КЭТЧ есть сопоставление непосредственно с гидростатических кривых и Ткр, рассчитанной по указанной выше формуле. Погрешность должна составить традиционные менее 5%. Однако же существуют различные статистические вариации приближенных формул для r и , равно как и нахождение значения коэффициента КС - почва для исследований будущих перспективных магистрантов. Опыт показывает, что в связи с этим и возрастает погрешность вплоть до 15%. Итак, если погрешность больше 5%, подбираем КС таким, чтобы значения Ткр сходились и обосновываем разумный подбор, поскольку необдуманная «подгонка» не приемлема.
В-четвертых, обратим внимание на оформление и дальнейшее использование плеч остойчивости формы. Их выполняет закладка Cross curves модуля Tribon Calc. Не забываем шапку таблицы, подписи и историю графиков оформлять на русском языке. По дисциплине «Статика и динамика судов», мы рассчитываем плечи остойчивости формы при расчете остойчивости на больших углах крена по формуле . Этот вариант часто используется на практике, оставляя плечо веса в виде .
Однако, Правила РС предусматривают расчет плеч остойчивости формы по формуле . Поскольку Tribon имеет сертификат о типовом одобрении РС, он тоже считает плечи формы по этой формуле, таким образом плеча остойчивости веса имеет аналитический вид , а значит плеча статической остойчивости считается по формуле .
2.2.1. Расчет весовой нагрузки
Исходными данными для расчета весовой нагрузки являются укрупненная нагрузка проектируемого судна, полученная в первой части курсового проекта, и координаты статей этих нагрузок, которые можно ориентировочно получить, пользуясь АКТ и делением судна на отсеки, которое необходимо выполнить в начале текущего раздела. Деление судна на отсеки необходимо выполнять в соответствии с Ч.V Правил [44]. После расчет сводится в две таблицы для двух случаев загрузки соответственно:
Таблица 2.2 – Пример оформления расчета весовой нагрузки
|
Статья нагрузки |
Р, т |
Абсцисса ЦТ Х, м |
Аппликата ЦТ Y, м |
Момент (ХР), тм |
Момент (YР), тм |
|
1.Судно порожнем |
Р1 |
X1 |
Z1 |
X1Р1 |
Z1Р1 |
|
2.Экипаж, провизия |
Р2 |
X2 |
Z2 |
X2Р2 |
Z2Р2 |
|
3.Запасы (топливо, масло , пресная вода) |
Р3 |
X3 |
Z3 |
X3Р3 |
Z3Р3 |
|
4.Груз |
Р4 |
X4 |
Z4 |
X4Р4 |
Z4Р4 |
|
5.Балласт |
Р5 |
X5 |
Z5 |
X5Р5 |
Z5Р5 |
|
6.Обледенение |
Р6 |
X6 |
Z6 |
X6Р6 |
Z6Р6 |
|
…. |
… |
… |
… |
… |
… |
|
…. |
… |
… |
… |
… |
… |
|
Расчетное водоизмещение |
ΣРі |
X=ΣXіРі/ΣРі |
Z=ΣZіРі/ΣРі |
ΣXіРі |
ΣZіРі |
Аппликатами и абсциссами статей нагрузок можно варьировать в разумных пределах, для удифферентовки судна, то есть избегать того, чтобы абсцисса цента тяжести судна Х более чем на 2% длины судна смещалась от миделя. Правильная удифферентовка поможет избежать слеминга, рысканья, зарывания носовой оконечности, выхода бульбы или чего хуже винта на поверхность. Исчерпывающие данные о минимальных осадках в носу и корме студент получает на лекциях и может найти в соответствующей литературе. Их расчет приведен в таблице 2.3. Достигнуть необходимых значений можно вариацией количества балласта и его размещением на судне.
Расчет этого раздела КП, равно как и разделы 2.1.3.2, 2.1.3.3, 2.2, 2.3 можно выполнить в Tribon Calc, поскольку этот программный модуль рассчитан на подготовку в полном объеме «Информации об остойчивости» на судно. Однако, чтобы воспользоваться этим инструментом необходимо обладать следующими навыками:
-знание в совершенстве всех терминов на английском языке, используемых в интерфейсе программы;
-глубокое знание модуле Tribon SurfaceCompatment, Calc Hydro, опыт работы с ними;
-связь со службой поддержки компании AVEVA, поскольку программа имеет внезапные решения работы;
-единственный полнообъемный учебник по Tribon M3 Initial Design может запускаться только с сервера кафедры ОиК. Студентам доступ к серверу запрещен. Тем более опять же необходимо знание английского языка в специфических терминах, поскольку этот учебник написан на английском языке.
В связи с перечисленными выше, рекомендуем текущих раздел и разделы 2.1.3.2, 2.1.3.3, 2.2, 2.3 считать опираясь на инструменты Microsoft Office, AutoCAD, калькулятор и Правила РС.
2.2.2. Расчет начальной остойчивости и дифферента
Данный раздел в курсовом проекте можно представить в виде таблицы 2.3.
Таблица 2.3.
|
№ п/п |
Наименование |
Раз мер ность |
Обо зна че ние |
Формула |
Вариант загрузки |
|
|
100% груза, 100% запасов |
0% гру за, 10% запасов |
|||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
1 |
Водоизмещение весовое |
т |
Таблица 2.2 |
|||
|
2 |
Водоизмещение объемное |
м3 |
||||
|
3 |
Средняя осадка |
м |
КЭТЧ |
|||
|
4 |
Абсцисса ЦТ судна |
м |
Таблица 2.2. |
|||
|
5 |
Аппликата ЦТ судна |
м |
КЭТЧ |
|||
|
6 |
Абсцисса ЦВ судна |
м |
КЭТЧ |
|||
|
7 |
Аппликата ЦВ судна |
м |
КЭТЧ |
|||
|
8 |
Поперечный метацентрический радиус |
м |
КЭТЧ |
|||
|
9 |
Продольный метацентрический радиус |
м |
КЭТЧ |
|||
|
10 |
Начальная поперечная метацентрическая высота |
м |
||||
|
11 |
Начальная продольная метацентрическая высота |
м |
||||
|
12 |
Поправка на свободные поверхности |
м |
(ΣIі /V) |
|||
|
13 |
Исправленная поперечная метацентрическая высота |
м |
испр |
|||
|
14 |
Абсцисса ЦТ площади ВЛ |
м |
КЭТЧ |
|||
|
15 |
Дифферент |
м |
||||
|
16 |
Дифферент |
рад |
||||
|
17 |
Дифферент |
град |
||||
|
18 |
Осадка кормой |
м |
||||
|
19 |
Осадка носом |
м |
||||
|
20 |
Осадка на миделе |
м |
||||
2.2.3. Оценка остойчивости по нормам РС.
Раздел выполняется в соответствии с требованиями части IV Правил РС [44]. Еще раз обращаем внимание на особенности расчета плеч статической остойчивости, изложенные в разделе 2.1.2 настоящих МУ. Строятся диаграммы ДСО, ДДО, делается сводная таблица, в которой сравниваются расчетные значения (метацентрической высоты, параметров ДСО, ДДО) и требуемые согласно Правил. Делается вывод об остойчивости проектируемого судна. Учитываются требования к специальным типам судов, об учете обледенения и свободных поверхностей.
2.3. Определение высоты надводного борта. Грузовая марка
Данный раздел выполняют исключительно в соответствии с Правилами о грузовой марке [45]. В результате на формате А4 представляется чертеж грузовой марки, в масштабе, согласно требованиям ЕСКД.
2.4. Расчет непотопляемости. Оценка посадки и остойчивости поврежденного судна по Правилам РС
В части IV раздела 3 Правил РС [44] изложены требования к посадке и остойчивости проектируемого судна. Студент выполняет все необходимые расчеты, чтобы оценить непотопляемость проектируемого им судна согласно Правил.
2.5. Судовые энергетические установки
Данный раздел КП соответствует объему и методике, изложенным в МУ по дисциплине Судовые энергетические установки [27].
Студент получает потребную мощность из инструмента Tribon Hydro Powering. Выбирает ГД, ВД, котел. Схематически располагает их в машинном отделении. Выбираются параметры движителя (число оборотов, диаметр винта и пр.).
2.6. Вместимость
В данной части курсового проекта необходимо определить валовую вместимость проектируемого судна GT и чистую вместимость NT.
Валовая вместимость означает величину наибольшего объема судна, определенную в соответствии с положениями Правил.
Чистая вместимость означает величину полезного объема судна, определенную в соответствии с положениями Правил.
Любое построенное судна имеет мерительное свидетельство, выданное компетентным органом. Величины GT и NT во многом влияют на экономику судна: по ним определяются портовые пошлины, доковые, на прохождение каналов, пошлины связанные с буксирными операциями, а порой и цена фрахта.
Согласно пункта 5.2.1 «Правил обмера…» [46] для определения вместимости судна в соответствии с Правилами необходимо иметь в наличии теоретический чертеж судна, чертеж общего расположения. Порядок построения ТЧ был изложен выше. Чертеж общего расположения синтезирует в себе главные размерения судна, АКТ из первой части КП, теоретический чертеж. Он включает в себя, надстройку, расположение МО, грузовых трюмов, бытовых и жилых помещений, расположение якорно-швартовочных устройств, шлюпочное устройство и прочего. Выполняется в соответствии с требованиями ЕСКД.
,
где -общий объем всех закрытых пространств на судна, м3;
,
где не должен приниматься больше единицы;
не должен приниматься менее ;
не должен приниматься менее ,
− общий объем грузовых пространств, м3;
;
;
− теоретическая высота борта в середине длины судна, м;
− теоретическая осадка в середине длины судна, м (ЛГВ);
− число пассажиров в каютах с числом коек не более восьми;
− число остальных пассажиров;
− общее число пассажиров, разрешаемых к перевозке на судне в соответствии с пассажирским свидетельством, когда менее 13, то и принимаются равными нулю.
Обратите внимание, что ни ни не имеют единиц измерения. Это безразмерные величины.
Полученные валовая и чистая вместимость должны быть сравнены с таковыми у судов – прототипов.
2.7. Спецификация на судно
Спецификация общесудовая является документом №1, который представляют на рассмотрение Регистру до начала постройки судна. На практике этот документ имеет объем порядка нескольких сотен страниц. В учебном порядке достаточно коротко упомянуть об основных элементах судна. Примерное содержание должно быть следующим:
-общие сведения;
-основные технические характеристики судна;
-мореходные качества судна;
-комплектация и размещения экипажа;
-противопожарная защита;
-предотвращения загрязнения окружающей среды в соответствии с МАРПОЛ 73/78.
2) Корпус:
-общие сведения;
-материалы;
-непроницаемость корпуса;
-расчетные нагрузки;
-основной корпус;
-защита от коррозии, окраска;
3) Судовые устройства:
-винто-рулевой комплекс;
-подруливающее устройство;
-якорное устройство;
-швартовное устройство и буксирное устройство;
-спасательной устройство;
-аварийное и противопожарное снабжение;
-устройства обработки груза, мачты, сигнальные устройства.
4) Системы судовые (перечислить).
5) Энергетическая установка (п. 2.4):
-ГЭУ;
-вспомогательная ЭК (ДГ);
-котельная установка;
-валопровод и движитель.
6) Средства связи, навигация, лоция.
2.8. Объем представляемых чертежей
Чертеж общего расположения (подробнее п.2.5) – рекомендовано на формате А1.
БИБЛИ0ГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Таблица А1 Исходные данные по вариантам
|
№ вар. |
Назначение судна |
№ проекта |
Скорость, узл. |
Грузоподъемность, Ргр,т |
Автономность, сут |
Числ. чл. эк./пассаж. |
|
1 2 3 4 |
БМРТ |
394 |
13,6 13,0 13,5 12,8 |
800 960 850 1000 |
20 16 16 12 |
70/8 70/8 70/8 70/8 |
|
5 6 7 8 |
БМРТ |
1281 |
13,2 13,6 13,3 13,0 |
1750 1860 1880 1900 |
14 10 13 14 |
80/5 75/5 76/6 72/6 |
|
9 10 11 12 |
Танкер |
1559 |
16,9 16,0 16,2 16,0 |
13500 14000 15000 15500 |
28 29 28 30 |
20/8 18/8 22/4 20/6 |
|
13 14 15 16 |
Танкер |
573 |
18,3 19,0 18,3 18,5 |
26100 26600 27600 28100 |
27 28 26 24 |
18/5 18/5 22/8 22/8 |
|
17 18 19 20 |
Танкер |
1552 |
17,5 17,2 16,5 16,8 |
44000 44300 45300 45700 |
37 41 39 40 |
20/8 18/4 22/6 18/4 |
|
21 22 23 24 |
Рудовоз |
1573 |
15,8 15,0 15,3 16,8 |
32200 32700 33700 34200 |
38 36 30 32 |
20/6 20/4 18/4 19/4 |
|
25 26 27 28 |
Рудовоз |
1594 |
15,3 15,0 14,5 14,2 |
46500 46900 48400 48900 |
47 48 46 50 |
18/8 22/8 19/6 18/6 |
|
29 30 31 32 |
Универс. сухогруз |
576д |
18,5 18,2 18,0 18,0 |
10400 11000 12000 12400 |
28 27 30 32 |
22/7 24/5 20/7 18/4 |
|
33 34 35 36 |
Универс. сухогруз |
595 |
17,5 17,3 16,8 16,7 |
8500 9000 10000 10300 |
25 25 27 28 |
20/8 22/10 18/6 19/5 |
|
37 38 39 40 |
Лесовоз |
1574 |
14,2 14,0 13,3 13,5 |
1800 2000 2300 2200 |
12 13 15 14 |
22/8 22/8 25/8 25/8 |
|
41 42 43 44 |
Лесовоз |
450 |
13,8 13,6 13,2 13,0 |
2900 3100 3500 3700 |
18 20 23 24 |
35/5 30/8 30/8 35/5 |
Таблица А.2 Данные по судам–прототипам
|
№ проекта Статьи |
394 |
1281 |
1559 |
573 |
1552 |
1573 |
1594 |
5679 |
595 |
1574 |
450 |
|
|
Водоизмещение, т |
3800 |
6520 |
22100 |
39720 |
62600 |
45410 |
62930 |
21510 |
17772 |
3780 |
6370 |
|
|
Главные размерения |
Длина Lквл, м Ширина В, м Осадка Т, м Высота борта Н, м Коэффициент общей полноты δ |
79,6 14,0 5,54 10,0 0,6 |
104,0 16,2 5,90 10,78 0,64 |
150,0 21,4 8,99 11,4 0,747 |
188,0 25,8 10,65 13,7 0,75 |
214,0 31,0 11,56 15,4 0,796 |
189,8 27,2 10,84 15,6 0,792 |
201,0 31,8 12,0 16,8 0,800 |
156,0 21,8 9,45 12,9 0,653 |
140,0 20,6 12,3 9,0 0,668 |
75,0 12,54 5,52 6,0 0,710 |
94,5 14,3 6,57 7,10 0,700 |
|
Расчетная скорость хода, Vs, узл. |
13,2 |
13,5 |
16,6 |
18,7 |
17,0 |
15,6 |
14,7 |
18,3 |
17,0 |
13,8 |
13,5 |
|
|
Грузоподъемность, Ргр, т |
900 |
1810 |
14539 |
27121 |
44780 |
33200 |
47230 |
11459 |
9421 |
2130 |
3360 |
|
|
Автономность τ, сут. |
14 |
11 |
27 |
25 |
40 |
34 |
46 |
29 |
26 |
13 |
22 |
|
|
Тип и мощность главного двигателя N, кВт |
ДВС 1500 |
ДВС 3700 |
ДВС 6600 |
ГТЗА 14000 |
ГТЗА 14000 |
ДВС 8800 |
ДВС 10100 |
ДВС 9500 |
ДВС 6500 |
ДВС 1500 |
ДВС 2200 |
|
|
Экипаж/пассажиры n, чел |
65/10 |
70/8 |
30/10 |
35/5 |
30/10 |
38/4 |
36/6 |
32/8 |
34/6 |
22/6 |
33/7 |
|
|
Дальность плавания, R, миль |
3500 |
6000 |
10000 |
10500 |
15000 |
12000 |
15000 |
12000 |
10000 |
4000 |
6000 |
|
|
Укрупненная нвесовая нагрузка, т |
Корпус с оборуд., Рк |
1970 |
2880 |
4848 |
7781 |
12152 |
8525 |
11436 |
5259 |
5071 |
1050 |
1822 |
|
Механизмы, Рм |
302 |
500 |
802 |
1027 |
988 |
865 |
1034 |
984 |
664 |
197 |
326 |
|
|
Спец. оборудование, Рсп.об. |
256 |
415 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
|
Полезный груз, Ргр. |
900 |
1810 |
14593 |
27121 |
44780 |
33200 |
47230 |
11459 |
9421 |
2130 |
3360 |
|
|
Запасы топлива, Рт |
232 |
610 |
1352 |
3170 |
4286 |
2320 |
2560 |
3350 |
2160 |
185 |
345 |
|
|
Судовое снабжение, Рсс |
98 |
202 |
61 |
52 |
43 |
200 |
280 |
151 |
135 |
16 |
20 |
|
|
Экипаж со снабж., Рэк |
8 |
167 |
273 |
115 |
291 |
110 |
165 |
187 |
216 |
78 |
150 |
|
|
Спец. снабжение, Рсп.сн. |
34 |
76 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
|
Жидкий балласт, Рб |
– |
– |
- |
245 |
– |
– |
– |
– |
– |
124 |
347 |
|
|
Запас водоизмещения, Рз |
- |
8 |
171 |
209 |
60 |
190 |
225 |
120 |
105 |
– |
– |
Приложение В
Таблица В.1 Соотношения главных размерений и коэффициенты полноты судов различных типов
|
Элементы Тип судна |
Соотношения главных размерений |
Коэффициенты полноты |
=zg/D в полном грузу |
=zg/D порожнем |
Источник информации |
||||||
|
L/B |
B/d |
D/d |
L/D |
CWT |
CM |
CB |
CP |
||||
|
Универсальные сухогрузные суда |
6,00-8,00 |
2,20-3,20 |
1,05-1,67 |
9,00-15,00 |
0,7-0,80 |
0,93-0,985 |
0,65-0,75 |
0,68-0,80 |
0,65-0,75 |
0,70-0,80 |
[5], [4], [19], [11], [39] |
|
Лесовозы |
6,00-8,00 |
2,15-2,80 |
1,10-1,35 |
9,00-14,00 |
0,70-0,86 |
0,90-0,985 |
0,60-0,80 |
0,60-0,8 |
0,85-0,90 |
0,62-0,68 |
[15], [14], [39], [11] |
|
Суда для перевозки массовых грузов |
6,00-7,50 |
2,15-2,80 |
1,05-1,60 |
11,50-15,00 |
0,70-0,86 |
0,92-0,985 |
0,70-0,83 |
0,60-0,8 |
0,54-0,60 |
0,56-0,60 |
[2], [11], [14], [12], [19] |
|
Нефтеналивные суда |
5,50-9,50 |
2,20-3,50 |
1,20-2,00 |
9,00-15,00 |
0,70-0,86 |
0,92-0,99 |
0,62-0,82 |
0,60-0,8 |
0,55-0,80 |
0,6-0,75 |
[8], [11], [20], [34], [39] |
|
Контейнепровозы |
6,50-9,00 |
2,50-3,50 |
1,60-2,20 |
9,00-15,00 |
0,65-0,80 |
0,90-0,98 |
0,56-0,79 |
0,60-0,7 |
- |
0,55-0,62 |
[5], [6] |
|
Накатные суда |
6,20-8,00 |
2,50-3,70 |
1,60-2,50 |
9,00-15,00 |
0,65-0,80 |
0,90-0,98 |
0,56-0,75 |
0,60-0,8 |
- |
0,56-0,70 |
[11], [5] |
|
Лихтеровозы |
6,50-7,80 |
2,70-3,40 |
1,60-2,40 |
10,00-15,00 |
0,65-0,75 |
0,90-0,98 |
0,56-0,70 |
0,60-0,75 |
- |
0,60-0,70 |
[11], [5] |
|
Пассажирские суда |
6,50-9,00 |
2,40-3,30 |
1,30-2,20 |
9,00-14,00 |
0,70-0,86 |
0,92-0,980 |
0,55-0,75 |
0,60-0,8 |
0,55-0,75 |
0,72-0,85 |
[11], [5] |
|
Транспортные рефрежираторные |
6,60-8,80 |
2,50-2,90 |
1,45-1,90 |
9,00-14,00 |
0,70-0,8 |
0,95-0,98 |
0,60-0,75 |
0,60-0,8 |
- |
- |
[13], [11] |
|
Большие траулеры |
5,40-6,00 |
2,50-2,70 |
1,30-2,00 |
7,50-7,70 |
0,78-0,82 |
0,97-0,99 |
0,57-0,66 |
0,60-0,75 |
0,56-0,63 |
- |
[31], [32], [33], [11] |
|
Средние промысловые суда |
4,70-5,20 |
2,30-2,70 |
1,30-1,80 |
10,00-15,00 |
0,77-0,83 |
0,82-0,88 |
0,55-0,58 |
0,60-0,75 |
0,78-0,84 |
- |
[31], [32], [33], [11] |
|
Малые промысловые суда |
3,10-3,40 |
2,10-3,20 |
1,30-1,80 |
6,30-7,20 |
0,71-0,80 |
0,60-0,75 |
0,38-0,47 |
0,60-0,75 |
0,75-0,81 |
- |
[31], [32], [33], [11] |
|
Буксиры линейные |
4,00-5,00 |
2,15-2,60 |
1,10-1,30 |
7,70-10,00 |
0,75-0,83 |
0,77-0,88 |
0,45-0,6 |
0,58-0,71 |
0,55-0,65 |
- |
[3], [10], [11] |
|
Буксиры кантовщики |
3,20-4,50 |
2,40-4,00 |
1,20-1,50 |
6,50-8,50 |
0,70-0,80 |
0,75-0,83 |
0,42-0,52 |
0,52-0,6 |
0,75-0,85 |
- |
[3], [10], [11] |
|
Ледоколы |
3,50-5,50 |
2,40-3,50 |
1,30-1,60 |
6,00-10,00 |
0,65-0,80 |
0,75-0,85 |
0,45-0,60 |
0,55-0,71 |
0,55-0,65 |
- |
[17], [11] |
|
Научно- исследовательские и океанографические суда |
4,30-5,80 |
2,50-3,65 |
1,33-1,72 |
8,60-11,80 |
0,72-0,82 |
0,80-0,96 |
0,424-0,630 |
0,60-0,72 |
0,55-0,80 |
- |
[22] |
Заказ № _______от _________20____г. Тираж ______ экз. Издательство СевНТУ