РОСМОРФЛОТ

Крымский филиал

ФГБОУ ВПО Государственный морской университет

им. адмирала Ф.Ф. Ушакова

Кафедра специальных дисциплин

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по выполнению курсового проекта по теории судна

«РАСЧЕТ МОРЕХОДНЫХ КАЧЕСТВ И ОБЩЕЙ

ПРОДОЛЬНОЙ ПРОЧНОСТИ СУДНА В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ»

Дисциплина: ″Теория и устройство судна″

специальность "Судовождение"

Разработана:

доцент Собольков В.В.,

доцент Путий Л.Д.

Севастополь

2011

Методические указания являются своеобразным руководством для работы с “Информацией об остойчивости и прочности грузового судна” при расчете вручную. Они содержат краткие сведения о судовой документации, используемой в расчетах мореходных качеств на рейс судна, пояснения к решению задач курсового проекта, определяют порядок выполнения, оформления и защиты работы.

Пособие предназначено для оказания помощи курсантам дневного факультета в подготовке и выполнению курсового проекта по расчету мореходных качеств судна и его общей продольной прочности с использованием типовой «Информации об остойчивости и прочности грузового судна».

СОДЕРЖАНИЕ

1. Цели и Задачи курсовоГО ПРОЕКТА

2. Решение задач по разделам ПРОЕКТА:

2.1. Определение необходимых на рейс запасов и их размещение на судне.

2.2. Размещение грузов пропорционально объему судовых помещений.

2.3. Расчет параметров мореходности судна в первом приближении.

2.4. Анализ исходного варианта загрузки судна.

2.5. Расчет грузового плана и параметров мореходности во втором приближении.

2.6. Построение диаграммы статической остойчивости.

2.7. Проверка остойчивости судна при заданной загрузке по критерию погоды

2.8. Проверка остойчивости судна при заданной загрузке по критерию ускорения К*.

2.9. Оценка посадки и остойчивости судна при затоплении одного отсека.

2.10. Определение резонансной зоны бортовой качки судна и выбор безопасных скоростей хода на заданном курсе.

3. Оформление пояснительной записки

4. Порядок выполнения.

Защита курсовоГО ПРОЕКТА.

ПРИЛОЖЕНИЯ

ЛИТЕРАТУРА

1. Цели и задачи КурсовоГо проекта

Курсовой проект «Расчет мореходных качеств и продольной прочности судна в процессе эксплуатации» по дисциплине «Теория и устройство судна» выполняется согласно учебному плану специальности «Судовождение» в шестом семестре при изучении 2 раздела учебной программы «Теория судна».

Задачи курсового проекта:

Курсовой проект включает в себя задачи по важнейшим разделам курса теории и устройства судов. Изучение этих разделов дает курсанту закрепить полученные знания, которые необходимы для квалифицированного обеспечения безопасности мореплавания, удовлетворения нормам Регистра по запасу плавучести судна, его остойчивости, непотопляемости, прочности и плавании на попутном волнении.

Назначение курсового проекта состоит в том, чтобы будущий судоводитель представлял, как обеспечить безопасность человеческой жизни на море, контролируя мореходность расчетными методами по судовым документам, а также безопасность грузов и пассажиров в соответствии с требованиями ПДНВ-78/95.

Компетентность судоводителей должна соответствовать уровню эксплуатации, что подразумевает умение квалифицированно выполнять обязанности вахтенного помощника капитана при наличии соответствующего диплома.

Цели курсового проекта:

• приобретение навыков по выполнению эксплуатационных расчетов мореходных качеств судна по судовым документам;

• закрепление знаний по нормированию плавучести, остойчивости, прочности, непотопляемости в соответствии с требованиями Правил Российского Регистра судоходства, способов достижения норм в случае их невыполнения.

Все расчеты в проекте выполняются на основе “Информации об остойчивости и прочности грузового судна”, которая составлена в соответствии с требованиями Правил Российского Морского Регистра судоходства.

Наличие современной вычислительной техники на борту судна, рациональное выполнение расчетов по безопасности и экономичности эксплуатации судна не исключают необходимости уметь выполнять расчет без применения компьютера.

2. Решение задач по разделам курсовоГО ПРОЕКТА

Курсовой проект по теории судна выполняются с использованием типовой судовой документации теплохода «Новгород» (приложения 1-15).

2.1. Определение необходимых на рейс запасов и их размещение на судне.

2.1.1. Определение необходимых на рейс запасов для заданной дальности перехода.

Масса необходимых на рейс запасов определяется пропорционально дальности плавания.

В приложении 4 “Расположение запасов на 6000 миль для т/х “Новгород” указано рекомендованное количество запасов на дальность перехода 6000 миль:

• тяжелого топлива 503,0 т;

• дизельного топлива 107,0 т;

• масла 30,3 т;

• питьевой воды 39,0 т;

• воды мытьевой 38,4 т,

• воды котельной 61,1 т (всего воды 138,5 т).

На заданную дальность перехода D необходимую массу запаса определяют пропорционально дальности плавания по формулам:

• количество тяжелого топлива:

Р_тт = 503,0·D / 6000, т;

• количество дизельного топлива:

Р_дт = 107,0·D / 6000, т;

• количество масла:

Р_м = 30,3·D / 6000, т;

• количество воды котельной:

Р_вк = 61,1·D / 6000, т;

• количество воды питьевой:

Р_вп = 39,0·D / 6000, т;

• количество воды мытьевой:

Р_вм = 38,4·D / 6000, т.

2.1.2. Размещение запасов по танкам на т/х.

Необходимые на рейс запасы размещаются по танкам с использованием «Данных по танкам т/х “Новгород”» (приложение 7). При этом необходимо соблюдать следующие требования:

• запасы размещаются только в танках, предназначенных для данного вида запасов;

• запасы топлива обычно распределяют в такой последовательности:

• расходные цистерны;

• танки, расположенные в районе МКО;

• танки двойного дна и носовые диптанки.

  • для каждого вида запасов свободная поверхность жидкого груза может быть только в одном из загруженных танков. Наличие свободных поверхностей запасов в танках расходных и отстойных допустимо сверх этого правила;

  • судно с запасами не должно иметь заметного крена, что обеспечивается с помощью примерно равного размещения запасов по правому и левому борту. При этом нет необходимости стремиться разместить симметрично каждый из видов запасов.

Записать в какие танки и в каком количестве необходимо разместить запасы на рейс.

2.1.3. Составление таблицы размещения судовых запасов

Данные по выбранной схеме размещения запасов заносятся в таблицу размещения судовых запасов (таблица 1).

В графу 1 таблицы 1 записывают выбранные для размещения запасов танки.

Во вторую графу заносят количество принятого в данный танк запаса.

Для каждой из цистерн, где расположены запасы на рейс, определяются координаты Z и X центров масс запасов, подсчитываются статические моменты относительно основной плоскости M_z и миделя M_x и записывают их значения в соответствующие графы. Для полностью заполненных танков отстояние центров масс от основной плоскости Z и от миделя X определяются по таблице приложения 7. При частичном заполнении танков корректируется координата Z с использованием данных из колонки “Снижение ЦТ на δ Z, м, от уменьшения запаса на 10 т от полного” (приложение 7). Расчет выполняется по формуле:

Z = Z₁₀₀ ─ δ Z·(Р₁₀₀ ─ Р) / 10, м;

где Z₁₀₀ и P₁₀₀ – координаты и масса запасов из колонок таблицы при 100%-ом заполнении танка;

Р – количество принятого в танк запаса.

Моменты относительно основной плоскости М_z и относительно миделя М_x для каждого танка с запасами при его частичном заполнении определяются как произведение массы P на координату Z и на координату X соответственно:

M_z = P·Z, т·м;

M_x = P·X, т·м

При 100%-ом заполнении танка значения моментов М_z и М_x можно взять из таблицы приложения 7.

В нижней части таблицы в строке “Поправка δm_h (запасы)” в колонке M_z вписывается значение δm_h – поправочное значение момента относительно основной плоскости, учитывающее влияние свободных поверхностей на начальную остойчивость (кратко эту величину называют поправкой на свободные поверхности). Значение поправки δm_h (запасы) определяется суммированием поправок δm_h таблицы «Данные по танкам т/х “Новгород”» (прил. 7) для танков со свободной поверхностью.

Допустимо во всех случаях принимать поправку на свободные поверхности на весь рейс как расчетную комбинацию поправок (крайняя правая колонка приложения 7 δm_h = 989т·м).

Следующая строка таблицы “Запасы,  ” заполняется суммарными значениями в колонках P, M_z, М_x. Сумма M_z должна включать поправку δm_h (запасы). Нижняя строка таблицы “Сумма моментов М_хз^н заполняется в колонке М_х суммой только положительных значений моментов из колонки М_х запасов.