- •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
11.3 Ходовые характеристики судна
Исходными данными для построения паспортной диаграммы являются кривые сопротивления судна в различных условиях, данные главного двигателя и элементы оптимального гребного винта.
Расчет винтовых характеристик представлен в таблице 11.3.
Паспортная диаграмма показана на рисунке 11.2.
11.4 Чертеж гребного винта
Расчет спрямленного контура и элементов профилей лопасти приведен в таблицах 11.4
Таблица 11.4 - Расчёт ординат спрямлённой поверхности лопасти и ординат линии наибольших толщин.
|
, мм |
Выходящая кромка |
Линия наибольших толщин |
Входящая кромка |
Выходящая часть , мм |
Входящая часть , мм |
Ширина лопасти , мм | |||
|
, мм |
|
, мм |
|
, мм | |||||
0,3 |
522 |
33 |
447 |
22,5 |
305 |
52,5 |
711 |
752 |
406 |
1158 |
0,5 |
870 |
41 |
556 |
22,5 |
305 |
57,8 |
783 |
861 |
478 |
1339 |
0,7 |
1218 |
46,5 |
630 |
8,5 |
115 |
51 |
691 |
745 |
576 |
1321 |
0,8 |
1392 |
48 |
650 |
-1 |
-14 |
41,5 |
562 |
636 |
576 |
1212 |
0,95 |
1653 |
40,5 |
549 |
-15 |
-203 |
12,5 |
169 |
346 |
372 |
718 |
где - относительный радиус;
- радиус сечения;
- радиус винта;
- наибольшая ширина лопасти, которую определяем по эмпирической зависимости;
- диаметр ступицы;
.
На расстоянии от оси винта, равному радиусу , строим сечение лопастей.
Необходимые для этого величины описываются в таблицах 11.5 и 11.6:
где и- подъём и диаметр закругления входящей кромки;
и - подъём и радиус закругления выходящей кромки.
Наибольшую толщину лопасти определяем графически и заносим в таблицы 11.5 и 11.6.
Для этого надо знать:
- толщину лопасти в конце ;
- толщину лопасти на оси винта .
Затем строим нормальную и боковую проекции лопасти. Эскиз гребного винта приведён на рисунке 11.3.
12 Конструкция и прочность корпуса судна
12.1 Выбор шпации системы набора и материала корпуса
Нормальная шпация определяется в разделе [3] и составляет 600 мм по всей длине судна.
С учетом анализов прототипов и отношения длины судна к высоте борта принимается следующая комбинированная система набора:
продольная – по палубе, днищу и второму дну в средней части;
поперечная – по наружному борту, внутреннему борту и в оконечностях.
В качестве материала корпуса с учетом ледовых условий в плавании и анализа судов-прототипов принята сталь категории В с пределом текучести .