2 Определение водоизмещения судна в первом приближении

2.1 Определение водоизмещения с помощью кубического уравнения масс

Для определения водоизмещения судна в первом приближении составим кубическое уравнение масс.

Уравнение масс является аналитическим выражением условия равенства массы судна в сумме масс входящих в его нагрузку.

,

где D – массовое водоизмещение судна;

m_i – массы отдельно составляющих нагрузки.

Уравнение для случая, когда задан дедвейт судна, можно записать [3]:

- коэффициент уравнения масс; - коэффициент уравнения масс; - коэффициент уравнения масс; рко - измеритель массы корпуса оборудованного; рзв - измеритель запаса водоизмещения;  - скорость хода в узлах; Са - адмиралтейский коэффициент; рм - измеритель массы механизмов; Км=1,15 - коэффициент морского запаса; Кт=1,15 - коэффициент, учитывающий дополнительное топливо и питательную воду; рт=0,2^.10^-3 т/кВт^.ч - удельный расход топлива; А - автономность, сутки; m14 - масса экипажа с запасами, т; m15 - грузоподъемность, т; m17 - масса сточно-флановых и подсланевых вод, т. Измеритель массы корпуса оборудованного: рко= где (mкор)0 - масса корпуса оборудованного прототипа, т; (D)0 - водоизмещение прототипа, т. рко= Измеритель запаса водоизмещения на данной стадии проектирования примем равным: рзв=0,02. Коэффициент уравнения масс:

Измеритель массы механизмов определим по прототипу:

р_м=,

где (m_мех)₀ - масса механизмов прототипа;

(Ne)₀ - суммарная мощность главных двигателей прототипа.

р_м=,

Адмиралтейский коэффициент определим по прототипу:

Са=(D₀^2/3V₀³)/Ne₀,

где V₀ - скорость хода судна-прототипа в узлах;

Са⁰=(4935^2/311)/1740=222.

Коэффициент уравнения масс:

=

Масса экипажа с запасами провизии, воды, расходных материалов складывается из [3]:

m₁₄= m_Э+ m_ПР+ m_В+ m₀,

m_Э - масса экипажа, т;

m_Э=0,12^.n_Э=0,12^.10=1,2 т,

где n_Э - число членов экипажа;

m_ПР - масса запасов провизии;

m_ПР=0,004^.n_Э^.А=0,004^.10^.10=0,4 т;

m_В - масса запасов пресной воды;

m_В=0,15^. n_Э^.А=0,15^. 10^.10=15 т;

m₀ - масса пищевых и твердых отходов;

m₀=0,0012^. n_Э^.А=0,0012^. 10^.10=0,12 т,

Масса сточно-флановых вод (m₁₇) принимается равной 12 т.

m₁₄=1,2+0,4+15+0,12=16,72

Кубическое уравнение масс для проектируемого судна записывается следующим образом:

D=

D=.

Водоизмещение судна в первом приближении равно 4783 т.

2.2 Определение водоизмещения с помощью коэффициента утилизации

Для определения водоизмещения проектируемого судна используем понятие о коэффициенте утилизации:

Из формулы коэффициента утилизации находим водоизмещение проектируемого судна:

т.

Найдем погрешность вычисления водоизмещения:

Таким образом водоизмещение, найденное двумя разными способами не отличается более, чем на 10%. Для дальнейших расчетов водоизмещение проектируемого судна в полном грузу принимаем равным 4783 т.