ОК 1 сем / КурсачОК

Инв. № дубл. Взам. инв. № Подп. и дата

1.1. Определение водоизмещения и главных размеренной в первом приближении

В первом приближении целесообразно определять искомое водоизмещение используя понятия коэффициентов утилизации по грузоподъемности и дедвейту, но в соответствии с техническим заданием (далее ТЗ) эти величины необходимо определить из условия прохода на линии эксплуатации.

По линии Ярославль - Архангельск находиться множество шлюзов, из которых минимальный ограничивает габаритные размеры судна. Поэтому по рекомендации преподавателя габаритные размеры судна будут определены:

1 = 125 м

1 = 13.7 м1 = 4 м

1 = 6 м

где L – длина судна; В – ширина судна; Т – садка; Н – высота борта.

Таким образом массовое водоизмещение будет определяться по уравнению плавучести:

1 = 1 1 1 = 1.025 ∙ 0.93 ∙ 125 ∙ 13.7 ∙ 4 = 6529.8 т

где = 1.025 т⁄м3 – плотность морской воды = 0.93 – коэффициент полноты водоизмещения для танкеров класса Север – Макс.

1.2.Корректировка коэффициента общей полноты

Коэффициент общей полноты связан с относительной скоростью (числом Фруда):

где = 12 узл = 6.18 м/с – скорость судна по тех заданию; = 9.81 м/с2 – ускорение свободного падения.

Рекомендуемы зависимости для танкеров и судов, перевозящих массовые грузы:

= 1,05 − 1,40 ± 0.12;

[0,726 ÷ 0,846]

Сохраним принятое значение: = 0.93

Взам. инв. № Подп. и дата

2)Масса энергетической установки:

эу = эу 1 = 0.111 ∙ 4932.9 = 547.6 т

где эу – измеритель массы энергетической установки, определяющийся по эмпирической формуле:

N1 – мощность ЭУ проектируемого судна:

1 = 12/3 3 = 6529.82/3 ∙ 123 = 4932.9 кВт122.4

Ca – адмиралтейский коэффициент:

1 = пор02/3 03 = 22252/3 ∙ 12.53 = 122.40 2720

где пор0, 0, 0 – водоизмещение порожнем, скорость хода и мощность ГД судна прототипа соответственно.

3)Запас водоизмещения будет определяться по формуле:

зв = зв 1 = 0.020 ∙ 6529.8 = 130.6 т

где зв = 0,010÷0,025 – измеритель запаса водоизмещения, для расчета примем усредненное значение зв = 0,020

4)Водоизмещение порожнем:

3

пор = ∑ = 2537.9 + 547ю6 + 130.6 = 3216.1 т

=1

5)Масса членов команды:

э = э э = 0.125 ∙ 12 = 1.75 т

где э = 0.125 т/чел – средняя масса одного человека с багажом; э – численность экипажа по ТЗ.

6)Масса топлива, воды и масла:

Инв. № дубл.

т = 24 1 2 т 1 = 24 ∙ 1.1 ∙ 1.1 ∙ 0.0002 ∙ 4932.9 ∙ 15 = 429.7 т

где 1 = 1.1 – коэффициент морского запаса, учитывающий увеличение мощности в связи с гидрометеоусловиями; 2 = 1.1 – коэффициент, учитывающий увеличение расхода топлива на работу вспомогательных механизмов; т = 0.0002 т/кВт ∙ ч – удельный расход топлива; – автономность в сутках по ТЗ.

Взам. инв. № Подп. и дата

7)Масса запасов провизии:

э = пр э = 0.125 ∙ 12 ∙ 15 = 0.84 т

где пр = 0.004 т/чел – средняя масса провизии на 1 человека в день.

8)Запасы пресной воды:

в = в э = 0.2 ∙ 12 ∙ 15 = 42 тв = 0.2 т/чел ∙ сут – норматив запаса воды на одного человека.

9)Масса груза перевозимого:

гр = гр н = 2808.8 ∙ 1.02 = 2836.8 т

где гр = 2808.8 м3- объем грузовых танков, определяемых по схеме общего расположения;

н = 1.02 т/м3 – средняя плотность перевозимой нефти и нефтепродуктов.

10) Дедвейт:

8

D = ∑ = 1.75 + 429.7 + 0.84 + 42 + 2836.8 = 3311.1 т

=4

11)Водоизмещение в полном грузу:

∑= пор + D = 6527.2 т

1

Сравнивая полученное водоизмещение с водоизмещением из уравнения плавучести несоответствие составляет менее 0.5%, что позволительно:

Правила морского регистра регламентируют отношения / и / . Отношение /

значительно влияет на продольную прочность судна, а отношение / на общую поперечную прочность судна. Эти значения принимаются в зависимости от класса регистра. Для класса плавания R2-RSN отношение / не должно превышать 21, а отношение / не более 3.

При конструировании судна получено:

Инв. № дубл.

Инв. № дубл. Взам. инв. № Подп. и дата

Целесообразнее на танкерах межбортное пространство принимать в среднем: b = 1.5 м

Схема поперечного сечения судна представлена на рисунке 1.4.

Инв. № дубл. Взам. инв. № Подп. и дата

1.5.Определение высоты надводного борта проектируемого судна

Каждое судно должно иметь запас плавучести для обеспечения безопасности плавания.

Мерой запаса плавучести является высота надводного борта, поэтому величину надводного борта регламентируют правилами регистра. В соответствии с правилами о грузовой марке высота надводного борта определяется по формуле:

= + ∑ ∆

где F - высота надводного борта; = 1483 мм – высота базисного надводного борта,

зависящее от длины и типа судна (танкер или сухогруз). Кроме этого она зависит от того,

совершает ли судно международные рейсы или нет; ∑ ∆ - сума надбавок к базисному надводному борту.

Если > 0.68, то базисный надводный борт должен быть умножен на коэффициент,

определяющийся по формуле:

Таким образом для проектируемого судна базисный надводный борт будет определяться по формуле:

′ = = 1483 ∙ 1.184 = 1755.6 мм

Поправки на высоту борта вводятся если расчетная высота борта превышает /15, то надводный борт должен быть увеличен на поправку ∆1:

∆1= ( − 15)

Таким образом:

Так как /15 превышает H = 6, то поправку не вводим.

Так же вводиться поправка, зависящая от длины судна ∆2. Но так как длина судна более

100 м, то данная поправка не вводиться.

Таким образом требуемая минимальная высота надводного борта по регистру будет:

= = 1755.6 мм

Инв. № дубл. Взам. инв. № Подп. и дата

Фактическая высота надводного борта определяется так:

= − + = 6000 − 4000 + 12 = 2012 мм

где S = 12 мм – толщина палубного стрингера.

Необходимо что бы фактическая часть надводного борта была не меньше, чем требуется по регистру:

> ;

2012> 1755.6

Следовательно, требования регистра выполнены.

1.6.Разработка схемы общего расположения

Врезультате проработки проекта, мы определили основные элементы проектируемого судна - D, N, L, B, T, H, , , при которых удовлетворены требования технического задания в отношении грузоподъемности, скорости и т.д. При этом многие мореходные и эксплуатационные качества судна (остойчивость, грузовместимость и др.) остались не исследованы и в лучшем случае соответствуют выбранному судну-прототипу. Тем более это относится к случаю, если соотношения L/B, B/T, H/T приняты несколько другими по сравнению

спрототипом. Для оценки этих качеств на стадии начального проектирования необходимо провести дополнительные разработки, описанные далее.

Для выполнения этой работы следует выбрать архитектурно-конструктивный тип и разработать схему общего расположения судна. Эту процедуру можно разбить на два этапа:

На первом, выполняемом до определения главных размерений, рассматривают те

вопросы, которые учитываются при составлении уравнения масс. К таким вопросам относятся выбор положения МО по длине судна, ориентировочный выбор числа палуб и переборок,

наличие грузового устройства.

На втором этапе, после определение главных размерений, разрабатывают принципиальную схему общего расположения, проверяют и, если требуется, корректируют принятые решения, решают вопросы, связанные с формой оконечностей, количеством надстроек и рубок, грузовыми люками и лацпортами.

Для этого на миллиметровой бумаге формата А4 или А3 изображают, по найденным главным размерениям, боковой вид (или разрез по ДП) судна и план главной палубы,

проставляют теоретические и практические шпангоуты.

Инв. № дубл. Взам. инв. № Подп. и дата

Теоретическая шпация (расстояние между теоретическими шпангоутами) принимается равной L/20, а практическая (расстояние между набором судна) определяется по рекомендациям «Правил...» по формуле, м:

= 0.002 + 0.48 = 0.002 ∙ 125 + 0.48 = 730 мм

Полученное значение шпации округляют до стандартного значения (500, 550, 600, 650,

700, 750 и т.д.). Отклонение от нормальной шпации может быть допущено в пределах 25 %. В

форпике и ахтерпике шпация должна быть не более 0,6 м.

Таким образом примем = 750 мм.

На схеме изображают высоту и протяженность двойного дна и двойных бортов (выбор этих величин сделан ранее).

Далее следует установить количество водонепроницаемых переборок и изобразить их на схеме. Для этого руководствуются рекомендациями «Правил...», по которым общее число переборок, включая переборки форпика и ахтерпика. Форпиковая переборка должна доходить до главной палубы и располагаться на расстоянии не менее 0.05L и не более 3 м плюс 5% длины судна.

Расстояние между переборками не должно превышать 0.15L:

0.15 = 0.15 ∙ 125 = 18.75 м

Так же на танкерах предусматривается продольная переборка вдоль линии ДП в районе грузовых трюмов.

Схема общего расположения судна представлена на рисунке 1.6.