- •2 Определение водоизмещения и главных размерений судна
- •2.1 Определение водоизмещения в первом приближении
- •2.2 Определение главных размерений в первом приближении
- •2.3 Определение высоты двойного дна и ширины между бортом и пространством
- •2.4 Расчет нагрузки судна в первом приближении
- •3 Разработка эскиза общего расположения судна
- •3.1 Расчет координат центра тяжести судна
- •4 Обеспечение остойчивости при проектировании судна
- •4.1 Расчет начальной метацентрической высоты
- •4.2 Расчет диаграмма статической остойчивости
- •4.3 Расчет динамически приложенного кренящего момента
- •4.4 Проверка остойчивости по критерию погоды
- •5 Проектирование теоретического чертежа
- •5.2 Проектирование шпангоутов, ватерлиний и батоксов
- •6 Расчет гидростатических характеристик судна
- •6.1 Расчет элементов ватерлиний
- •7 Расчет вместимости судна
- •8 Расчет посадки судна и характеристик начальной остойчивости в различных состояниях нагрузки
- •8.1 Расчет посадки судна в полном грузу
- •8.2 Балластировка судна и расчет посадки судна в балласте
- •9 Проверка непотопляемости судна
- •10 Расчеты сопротивления движения судна
- •10.1 Расчёт сопротивления движению судна в полном грузу на тихой глубокой воде
- •10.2 Расчёт сопротивления воды в балластном переходе
- •10.3 Расчёт сопротивления воды на мелководье
- •11 Проектирование гребных винтов
- •11.1 Расчёт гребного винта перед выбором главного двигателя
- •11.2 Расчет оптимального гребного винта и достижимой скорости хода
- •11.3 Ходовые характеристики судна
- •11.4 Чертеж гребного винта
- •12 Конструкция и прочность корпуса судна
- •12.1 Выбор шпации системы набора и материала корпуса
- •12.2 Конструктивная схема мидель-шпангоута
- •12.3 Внешние нагрузки на корпус судна со стороны моря
- •12.4 Нагрузки от перевозимого груза
- •12.5 Размеры листовых элементов обшивки корпуса и настилов
- •12.5.1 Толщина наружной обшивки борта и днища
- •12.5.2 Толщина настила второго дна
- •12.5.3 Толщина настила палубы
- •12.6 Размеры элементов конструкции двойного дна
- •12.7 Набор бортовых перекрытий с двойным бортом
- •12.8 Набор палубы
- •12.9 Конструкция комингса
- •13 Обеспечение продольной прочности судна
- •13.1 Изгибающие моменты и перерезывающие силы на тихой воде
- •14 Общесудовая спецификация
- •14.1 Основные данные
- •14.1.1 Общие сведения
- •14.1.2 Основные характеристики судна
- •14.1.3 Мореходные качества
- •14.1.4 Комплектация и размещение экипажа
- •14.1.5 Общее расположение и архитектура
- •14.1.6 Предотвращение загрязнения окружающей среды
- •14.2 Корпус
- •14.2.1 Общие сведения
- •14.2.2 Спецификация по основному корпусу
- •14.2.2.1 Набор второго дна
- •14.2.2.2 Набор бортовых перекрытий
- •14.2.2.3 Набор палубных перекрытий
- •14.3 Судовые устройства
- •14.3.1 Рулевое устройство
- •14.3.2 Якорное устройство
- •14.3.3 Швартовное и буксирное устройство
- •14.3.4 Спасательное устройство
- •14.4 Судовые системы
- •14.4.1 Осушительная система
- •14.4.2 Балластная система
- •14.5 Энергетическая установка
- •14.5.1 Общие сведения
- •14.5.2 Валопровод и гребные винты
- •14.5.3 Вспомогательные механизмы
- •14.5.4 Система теплоснабжения
- •14.6 Принципиальная технология постройки судна
- •Заключение
- •Список используемой литературы
2 Определение водоизмещения и главных размерений судна
2.1 Определение водоизмещения в первом приближении
Расчет водоизмещения производится с помощью уравнения масс следующего вида:
, где
D – искомое водоизмещение судна.
- измеритель массы корпуса оборудованного;
- измеритель массы запаса водоизмещения;
- скорость хода судна в полном грузу на тихой, глубокой воде;
- адмиралтейский коэффициент;
- измеритель массы механизмов (энергетической установки);
- коэффициент, учитывающий дополнительное топливо, масло, питательную воду;
- коэффициент морского запаса;
- удельный расход топлива;
- автономность; час.
- грузоподъемность;
- масса экипажа;
DW – дедвейт;
- масса переменных жидких грузов.
Измеритель массы корпуса оборудованного рассчитывается по прототипу: проект 17310.
,
.
Плотность морской воды - ;
Длина расчетная, L – 93.5 м;
Ширина, B – 13.4 м;
Осадка, T – 4.6 м;
т.
Масса корпуса оборудованного прототипа равна: т.
.
Измеритель массы запаса водоизмещения на данной стадии проектирования принимается равным в пределах от 0.01 до 0.025. Примем .
Подсчитаем коэффициент А из уравнения масс:
Коэффициент В:
Адмиралтейский коэффициент Ca рассчитывается по прототипу формулой:
Скорость прототипа = 11 узлов. Данные по скорости прототипа приведены при осадкеТ = 4.6 м.
Мощность главного двигателя составляет Ne = 1740 кВт.
Измеритель массы механизмов равен (масса механизмов прототипа равна т)
Коэффициенты дополнительного топлива и морского запаса принимаются равными:
Удельный расход топлива равен:
Автономность судна в часах t равна:
Коэффициент уравнения масс B равен:
Масса экипажа и запасов равна:
, где
- масса экипажа;
- масса провизии;
- масса пресной воды;
- масса пищевых и твердых отходов.
Масса экипажа: т.
- число членов экипажа,
Масса запасов провизии: т.
А - автономность (сутки), А =15
Масса пресной воды: т.
Масса пищевых и твердых отходов: т.
т.
Масса сточно-фановых и подсланевых вод равна:
т.
Коэффициент уравнения масс С равен:
т.
Уравнение масс проектируемого судна представлено в виде:
Решение уравнения находим итерационным способом по формуле:
D = 4350 т.
В качестве контроля найденного водоизмещения, водоизмещение проверяем по коэффициентам утилизации.
т.
Разница в определении водоизмещения двумя способами составляет 5%.
Для дальнейших расчетов принимается водоизмещение D = 4350 т.
2.2 Определение главных размерений в первом приближении
Главные размерения в первом приближении рассчитываются с помощью уравнения плавучести
, где
- плотность морской воды;
- коэффициент полноты водоизмещения;
L, B, T – длина, ширина и осадка судна по КВЛ
Для решения этого уравнения необходимо задать дополнительные параметры: , которые в первом приближении принимаем такими же как и у прототипа.
Тогда осадка судна определится по формуле:
м.
Ширина судна равна: м
Длина судна равна: м
Высота борта проектируемого судна вычисляется по формуле:
м
Соотношение главных размерений судна по возможности для I ограничен-ного района плавания не должны выходить за пределы:
;
Проконтролируем коэффициент полноты водоизмещения по скоростному режиму судна.
Коэффициент полноты водоизмещения для сухогрузных судов должен укладываться в диапазон
Так как коэффициент полноты водоизмещения укладывается в рекомендуемый диапазон, то для дальнейшего проектирования принимаем δ=0.835
Для дальнейших расчетов ширина судна принимается равной: B = 12.8 м.
С учетом округления длина проектируемого судна принимается равной :
м.
Фактическая высота надводного борта судна м.
Минимально возможная высота надводного борта равна м.
Высота борта удовлетворяет правилам о грузовой марке, в отношении высоты надводного борта.