Развертка листов наружной обшивки корпуса судна методом геодезических линий

KR stroymekh tanker.doc

Министерство образования и науки Украины
Севастопольский национальный технический университет
кафедра Океанотехники и
“Строительная механика и прочность корабля”
Распределение масс по отсекам
Расчет изгибающих моментов и перерезывающих сил на тихой воде
Расчет эквивалентного бруса
1. Расчет характеристик эквивалентного бруса в первом приближении
2. Вычисление нормальных напряжений в первом приближении
3. Проверка устойчивости пластины
4. Определение касательных напряжений
Проверка прочности корпуса по Правилам Регистра
1. Проверка продольной прочности
2. Волновой изгибающий момент
3. Момент инерции поперечного сечения корпуса
4. Толщина бортовой обшивки
Проверка общей продольной прочности по критерию эксплуатационной
(усталостной) прочности (по Нормам прочности 1988 г.)
Проверка местной прочности конструкций корпуса
1 Внешние нагрузки на корпус судна со стороны моря по Правилам
2. Внутренние нагрузки вызванные воздействием груза
3. Проверка местной прочности наружной обшивки
4. Проверка местной прочности основного набора днища
Проверка местной прочности днищевых перекрытий в средней части
Библиографический список
Таблица 1 – Главные размерения судна
Длина наибольшая Lmax м 156
Длина по КВЛ LКВЛ м 150
Длина теоретической шпации ΔL м 75
Высота борта H м 112
Коэффициенты полноты:
Таблица 2 –укрупненных статей нагрузки
Весовая нагрузка % от D Т
Водоизмещение объемное D – 20700
Вес корпуса РК 18 3726
Вес СЭУ с механизмами РМ 15 3105
Вес полезного груза РГР 54 11178
Вес снабжения экипажа РСН. ЭК. 2 414
Запас водоизмещения РЗ. В. 3 621
Вес топлива масла и воды РТ 8 1656
Корпус судна представляет собой тонкостенную коробчатую балку
переменного сечения находящуюся под действием масс и сил поддержания воды.
Действующие на корпус судна силы и массы распределяются по его длине по
различным законам и не являются уравновешенными на каждом участке.
Вследствие этого в поперечных сечениях корпуса возникают изгибающие моменты
и перерезывающие силы которые вызывают в них соответствующие напряжения.
Чтобы установить величины изгибающих моментов и перерезывающих сил
необходимо построить эпюру нагрузки которая получается алгебраическим
суммированием масс и сил поддержания воды в каждом сечении корпуса судна.
Интегрируя кривую нагрузки два раза по длине получают последовательно
кривые перерезывающих сил и изгибающих моментов. Изгибающие моменты и
перерезывающие силы при общем изгибе корпуса в настоящее время принято
подразделять на следующие:
а) Изгибающий момент и перерезывающая сила на тихой воде
возникающие в поперечных сечениях судна вследствие неуравновешенности масс
и сил поддержания воды в каждом сечении.
б) Волновой изгибающий момент и перерезывающая сила на волнении
возникающие в поперечных сечениях судна находящегося на взволнованной
поверхности воды и испытывающего качку вследствие изменения профиля
действующей ватерлинии по отношению к уровню спокойной воды. Расчёт
волновых моментов при качке на нерегулярном волнении требует большой
вычислительной работы поэтому согласно установившейся практике до
последнего времени использовалась традиционная схема статической постановки
судна на волну высота которой устанавливалась с учётом вероятностного
характера волнового процесса. Более точное значение волновых изгибающих
моментов и перерезывающих сил даёт методика рекомендуемая Регистром и
в) Изгибающий момент и перерезывающая сила от удара о волну
(слеминга) оголяющейся при продольной качке носовой оконечности днища
Распределение масс судна по теоретическим отсекам
Для определения изгибающего момента на тихой воде необходимо выполнить
распределение масс по длине судна. Для этого условимся разбивать длину
судна на 20 равновеликих отсеков (теоретических шпаций) счёт теоретических
шпангоутов следует вести с кормы в нос.
Для построения кривой нагрузки масс необходимо иметь данные о массе и
расположении всех грузов составляющих водоизмещение судна:
а) укрупнённые статьи нагрузки включающие в себя массы всех
грузов корпуса и оборудования.
б) чертёж продольного разреза судна позволяющий определить
районы занимаемые каждым грузом в отдельности (рисунок 1.1).
Перед распределением масс судна по теоретическим отсекам корпус
необходимо разбить на отсеки. Разбивка производится по Правилам Регистра
(рисунок 1.1). Пробивается ось теоретических шпаций. каждой
укрупненной нагрузки рассчитывается по приближенным формулам в зависимости
Рисунок 1.1 Разбивка корпуса судна на отсеки
Таблица 1.1 – Разбивка судна на отсеки
Длина ахтерпика LАХТ м 105
Длина трюмов № 1-5 м 218
Для распределения массы корпуса по длине пользуются следующим способом.
Эпюра массы корпуса представляется в виде трапеции (рисунок 1.2) длина
корпуса разбивается на три части. Значение ординат abc в долях от Рк L
равны в зависимости от обводов корпуса. Таким образом масса корпуса на i-ю
шпацию определится как
данного груза Q распределённого по какому-либо закону на
протяжении одного или двух смежных отсеков представляется эквивалентными
им равномерно распределёнными в двух смежных отсеках нагрузками Р1 и Р2
Распределение массы запаса водоизмещения производится аналогично
распределению массы корпуса
Значение ординат а в и с в долях от РкL даны в таблице 1.2 где Рк –
масса корпуса судна; L – длина судна.
Таблица 1.2 – Значение ординат а в с
Полные (≥07 071 117 06
Рисунок 1.2 Разбивка массы корпуса по судну
Все грузы приходящиеся на каждый отсек суммируют разносят равномерно
по длине отсеков и получают ординаты кривой масс Р(х) соответствующие
средним ординатам отсеков.
Из условия что на протяжении одного отсека все массы распределены
равномерно можно найти массу груза приходящегося на 1 метр трюма.
Таким образом нагрузка в трюмах на каждую шпацию находится как
Для облегчения контроля вычислений и большей их наглядности разбивку
масс по отсекам следует производить в табличной форме (таблица 1.3).
На основании данных таблицы 1.3 определяем отстояние центра масс судна
Рисунок 1.3 – Гистограмма нагрузки корпуса на судно
Укрупненные по шпация
статьи нагрузке Суммы
Размер связи Площадь ОтстояниFz Fz^2 i(соб)
×24а 125 136 170 2312 0
×24а 125 010 125 125 0
Отстояние нейтральной оси от оси сравнения по формуле
ено= ВА = 1280818903 = 067 м
Момент инерции киля относительно нейтральной оси определяется по формуле
Iно= 2(C-(В2А)) = 2(17905-(12808218903)) = 1845 см2м2
Таблица 7.2 — Сечение Б-Б
ено= ВА = 1077316103 = 0669 м
Момент инерции флора относительно нейтральной оси по формуле определяется
Iно= 2(C-(В2А)) = 2(153735-(10773216103)) = 1441 см2м2
Таблица 7.3 — Сечение В-В
×22а 125 136 170 142 0
×22а 125 010 125 1 0
ено= ВА = 1259818603 = 067 м
Момент инерции стрингера относительно нейтральной оси определяется как
Iно= 2(C-(В2А)) = 2(17698-(12598218603)) = 1833 см2м2
IK = 1845 см2м2 = 1845(10-3 м4
IС = 1441 см2м2 = 1441(10-3 м4
IФ = 1833 см2м2 = 1833(10-3 м4
Рисунок 7.3 — Схема конечного элемента
Рисунок 7.4 — Расчетная схема перекрытия
Как видно из рисунка 7.4 из-за симметрии конструкции рассматриваем
Матрица жесткости конечного элемента учитывающего изгиб имеет вид
На основе общего выражения матрицы жесткости элемента получим:
Вертикальный киль Для флора 12
ЭлементыОбобщенные перемещения
Используя матрицу индексов системы и матрицы жесткости элементов киля
стрингеров и флоров составляем матрицу жесткости системы.
Распределенную нагрузку на элементы системы приводим к эквивалентным
грузовым нагрузкам. Полагаем что вся нагрузка на перекрытие воспринимается
балками главного направления ( и флорами каждый элемент которых загружен
распределенной нагрузкой интенсивностью
Грузовая матрица примет вид:
Матрица грузовых членнов
R11187306 876631187-87662
R21187306 876631187-87662
R52374613 175332375-17532
R62374613 175332375-17532
R92374613 175332375-17532
R12374613 175332375-17532
Матрица грузовых членов для всех элементов перекрытия
ПеремещенияОбщая грузовая матрица
Используя матрицу индексов и матрицу грузовых членов формируем общую
грузовую матрицу – столбец.
Решив систему уравнений относительно неизвестных перемещений получим
Используя перемещения и матрицы жесткости определяем суммарные
приближения момента и прерывающие силы в среднем и крайнем сечениях киля и
Средний флор. Элемент 1 2
Стрингер элементы 3 11
Вертикальный киль элемент 4 12
После определения напряжений от общего изгиба [pic] на волнении и от
изгиба днищевого перекрытия [pic] производится суммирование напряжений в
связях днища для двух сечений – по середине пролета перекрытия и в опорном
сечении (у переборки). Расчет представлен в таблице.
Наименование Сечение На вершине волны На подошве волны
В данной работе определили центр масс корпуса судна после разбивки его
на отсеки. С помощью ЭВМ определили нагрузки действующие на корпус на
тихой воде и на волнении (максимальный изгибающий момент возникает в
середине судна). Далее рассчитали эквивалентный брус определили моменты
инерции связей и касательные напряжения.
(условие прочности выполняется т.е. действующие в корпусе напряжения
меньше допускаемых).
Заключительным этапом стал расчет днищевого перекрытия на прочность
методом конечных элементов. Нашли нагрузки действующие на это перекрытие.
Методические указания для выполнения курсового проекта по курсу

ops tanker.docx

Министерство образования и науки Украины
Севастопольский национальный технический университет
по дисциплине “Основы проектирования судов и плавучих сооружений”
Архитектурно-конструктивный тип судна ..
Определение основных элементов проектируемого судна
1 Определение основных элементов проектируемого судна .
2 Алгебраическое(кубическое) уравнение масс ..
3Алгебраическое( квадратное) уравнение масс ..
4 Дифференциальное уравнение масс( способ Нормана)
Обоснование выбора главных размерений и коэффициентов полноты проектируемого судна
1 Выбор относительной длины судна
2 Выбор коэффициента общей полноты ..
3 Выбор коэффициента продольной полноты .
4 Выбор соотношений главных размерений
5 Определение главных размерений судна с использованием уравнения И.Г.Бубнова
Расчет нормальной шпации и разбивка корпуса на отсеки
Построение теоретического чертежа проектируемого судна
Расчет кривых элементов теоретического чертежа
Расчет весовой нагрузки
Расчет посадки и остойчивости судна .
Оценка остойчивости по правилам морского Регистра судоходства
Определение высоты надводного борта
Расчет непотопляемости судна ..
Выбор главного двигателя ..
Библиографический список
Создание судна – сложный процесс основными этапами которого являются проектирование судна и его постройка. Назначение судна определяется целью его эксплуатации. Задание на создание судна должно соответствовать этому назначению.
Для решения задач стоящих перед теорией проектирования используется ряд уравнений. Важнейшим из которых является уравнение весов (масс).
Теория проектирования судов наиболее широко используется данные исследований по теории корабля касающиеся вопросов плавучести остойчивости непотопляемости качки ходкости поскольку именно эти свойства определяют возможность существования судна как плавучего сооружения. Успешное решение основной проектной задачи – определения размеров и формы судна – связано с учётом предшествующего опыта судостроения заключающегося в использовании данных отдельного судна-прототипа и статических данных по ряду построенных судов.
судно неограниченного района плавания (III)
ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ АКТ
Наливные суда являются узкоспециализированными грузовыми судами приспособленными для перевозки различных жидких грузов которые имеют специфические транспортные характеристики. Желание уменьшить транспортные расходы по перевозке нефтепродуктов вызвало быстрый рост объема перевозок на крупнотоннажных наливных судах. В связи с этим возрастают размеры судна. При резком увеличении размеров наливных судов наблюдается изменение соотношений их главных размерений. Грузоподъемность танкеров увеличивается прежде всего вследствие увеличения ширины В осадки Т и высоты борта Н. Относительная ширина (BL) возросла до 015 - 020 относительная осадка (TL) до 006 - 008 и относительная высота борта (HL) до 008 - 011-в соотношениях главных размерений и увеличение размеров грузовых танков отразилось на общей и местной прочности танкеров а для их приема понадобились специальные порты.
Размеры судов ограничиваются также дороговизной постройки из-за необходимости использовать дорогостоящие стали для обеспечения прочности корпуса а также из-за катастрофических последствий аварий с такими судами в результате растекания нефти и загрязнения окружающей среды.
Требования Международной конвенции по охране окружающей среды сводятся для наливных судов к необходимости обязательно иметь двойное дно двойные борта обеспечивающие конструктивную защиту и сохранность груза при столкновениях и посадке на мель.
Грузовые танки образуют расположенную в нос от кормовой переборки машинного отделения которое находится в корме и до переборки форпика систему грузовых помещений танкера отделяемых одно от другого поперечными и продольными непроницаемыми переборками. Жидкие грузы перевозимые в грузовых танках при качке переливаются в продольном и поперечном направлениях. Переливание жидкостей отрицательно влияет на остойчивость танкера. Для уменьшения этого влияния на танкерах устанавливают продольные переборки.
Кроме продольных переборок на судах всех размеров имеются многочисленные поперечные переборки образующие вместе с продольными большое количество отдельных непроницаемых грузовых танков для разных жидких грузов. До 40-х годов XX века поперечные переборки устанавливали на расстоянии не превышающем 9 метров одна от другой. Сейчас среднее расстояние между переборками достигает 20 -25 метров. Такое увеличение расстояния между поперечными переборками получено благодаря устройству широких рамных шпангоутов и отбойных проницаемых переборок обеспечивающих местную и поперечную прочность танкера. Однако при этом при повреждении корпуса возникает угроза выливания за борт большого количества нефти и загрязнения морской поверхности.
Грузовые танки создают благоприятные условия для увеличения осадки порожних танкеров путем приема большого количества балласта. Это делается с целью улучшения работы винта и во избежание ударов судна носом о воду. Однако чередование перевозки в одних и тех же танках нефтепродуктов и соленой морской воды вызывает повышенную коррозию корпуса.
Специальные танки для балласта можно устраивать только на крупнотоннажных танкерах или танкерах среднего тоннажа. Такие танки называются танками чистого балласта. Для этого используют емкости
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРОЕКТИРУЕМОГО СУДНА
1 Определение основных элементов проектируемого судна
Водоизмещение судна – с точки зрения веса обычно разбивается на две основных составляющих:
– водоизмещение порожнем – т;
Если величину в течение рейса судна можно считать величиной постоянной то этого нельзя сказать о дедвейте. Поэтому прежде чем приступить к решению задачи необходимо зафиксировать какой случай нагрузки принять в качестве рассчетного.
Для транспортного судна – это случай наибольшего водоизмещения – 100% груза и 100% судовых запасов.
Для промыслового судна расчетный случай нагрузки зависит как от назначения так и организации его работы. Обычно в расчетах стремятся принять наибольшее водоизмещение. Этот случай соответствует:
– момент возвращения с промысла – 100% груза и 50 % запасов;
– момент возвращения с промысла – 100% груза и запасы на переход в порт.
Что касается других типов судов – буксиров ледоколов и др. то для каждого из них также следует принимать случай наибольшего водоизмещения.
Водоизмещение судна порожнём можно по тем или иным признакам разбить на ряд составляющих
где – масса голого корпуса т; – масса оборудования корпуса т; – масса энергетической установки т; – масса специального оборудования т; – запас водоизмещения т.
Очень часто две первых составляющих объединяют и принимают – вес оборудованного корпуса т.
Составляющие DW представим в виде
где – полезная грузоподъемность судна т; – масса экипажа со снабжением т; – масса топлива котельной воды т масла; – масса судового снабжения т; – масса жидкого балласта т; – масса специального снабжения т.
Составляющие и у транспортных судов обычно отсутствуют.
У промысловых судов:
– это масса морозильных камер консервного цеха рыбомучной установки и т.д. т;
. – масса промыслового и технологического снабжения т.
Твердый балласт входит в статью т.
Жидкий балласт включается в т .
Прежде чем приступить к составлению уравнения масс проектируемого судна необходимо разбить и судна-прототипа на те же составляющие что и для проектируемого судна. Количество статей нагрузки должно быть одинаковым.
Расчетный случай нагрузки проектируемого судна и судна прототипа должен быть одинаков. При этом следует руководствоваться следующими отчетными документами по прототипу:
– расчет нагрузки масс и положения центра тяжести (ЦТ) судна порожнем;
В отдельных проектах оба этих документа могут быть сведены в один.
Принятое водоизмещение судна прототипа должно соответствовать его главным размерениям
где – длина судна м; – ширина судна м; – осадка судна для принятого случая нагрузки м; – коэффициент общей полноты; – удельный вес морской воды кНм3.
При проектировании гражданских морских судов обычно принимают
= 1025 тм 3 или 1006 кНм 3 .
Далее данные прототипа сводятся в отдельные таблицы вид которых представлен в таблицах 2.1.1 и 2.1.2.
Таблица 2.1.1 – Основные данные по судну-прототипу 1
Тип энергетической установки
Мощность энергетической установки кВт
Дальностьплавания миль
Автономность по запасам топлива сут
Автономность по запасам воды и провизии сут
Число членов экипажа и пассажиров чел
Расчетная скорость хода узл
Удельно–погрузочная кубатура груза м3т
Главные размерения судна – прототипа
Высота борта на миделе м
Осадка соответствующая заданному
Коэффициент общей полноты для этой осадки
Нагрузкамасс судна – прототипа
Корпус с оборудованием т
Энергетическая установка т
Специальное оборудование т
Запас водоизмещения т
Итого водоизмещение порожнем т
Полезная грузоподъемность т
Экипаж со снабжением т
Специальное снабжение т
Полное водоизмещение т
Таблица 2.1.2 – Основные данные по судну-прототипу 2
Назначениесудна-прототипа
Архитектурно – конструктивный тип
Мощностьэнергетической установки кВт
Число членовэкипажа и пассажиров чел
Расчетнаяскорость хода узл
Главныеразмерения судна – прототипа
Осадка соответствующаязаданному
Коэффициентобщейполноты для этой осадки
Специальноеоборудование т
Итоговодоизмещение порожнем т
Полезнаягрузоподъемность т
Экипажсоснабжением т
Специальноеснабжение т
2 Алгебраическое (кубическое) уравнение масс
Если представить водоизмещение в виде ряда составляющих нагрузки масс то
Δ=РКo+РМo+РСП.ОБ.o+РЗВo+РГРo+РЭК.СН.o+РСП.СН.o+РССo+РТo+РЖ.Б.o
РКo – масса корпуса с оборудованием;
РМo – масса энергетической установки;
РСП.ОБ. – масса специального оборудования;
РЗВo – запас водоизмещения;
РГРo – полезная грузоподъемность судна;
РЭК.СН.o – масса экипажа со снабжением;
РСП.СН.o – масса промыслового и технологического снабжения;
РССo – масса судового снабжения;
РТo – масса топлива котельной воды масла;
РЖ.Б.o – масса жидкого балласта;
При использовании формулы мощности вида:
где СN – коэффициент являющийся функцией числа Фруда относительной длины судна - l коэффициента продольной полноты - Ср соотношений главных размерений Bd LB m и n – показатели степени при Δ и S.
уравнение масс запишется как:
Величины носят название измерителей весов и вычисляются по близкому прототипу. В отдельных случаях когда нет близкого прототипа измерители масс можно принимать по обобщенному прототипу или по статическим данным. Измерители определяются следующим образом:
; где символом «о» обозначены соответствующие статьи нагрузки водоизмещение - Δ0 т мощность - Neо кВт ходовое временя - t Хо сут прототипа рм - ткВт; рт - ткВт сутки
Измеритель запаса водоизмещения - зв вычисленной по
прототипу - обычно в расчетах не используется.
Запас водоизмещения необходим для компенсации отступлений от первоначального проекта просчетов в массах замене материала избытке массы в заготовках и т.п. Запас водоизмещения - Р ЗВ.о который приводится в отчетных нагрузках масс прототипов - это уже остаток от заложенного в начале разработки проекта.
Поэтому на начальном этапе проектирования зв следует
принимать в пределах 1.5 - 3 % расчетного водоизмещения причем меньшая величина относится к большим судам. т.е.
Необходимость приема жидкого балласта при нормальных условиях эксплуатации судна должна быть обоснована. Жидкий балласт. включаемый в нагрузку судна принимают с целью обеспечения необходимой остойчивости например для универсальных лесовозов при перевозке лесного груза.
Коэффициент морского запаса kМ обычно принимается в пределах 1.05 - 1.15.
Коэффициент СN принимается или по рекомендациям для отдельных типов судов или вычисляется по близкому прототипу
Составляющие независимых весов Р0 определяются следующим образом.
РГР - обычно заданная величина.
Р СП.ОБ. и Р СП.СН. если они не заданы определяются пересчетом с прототипа в зависимости от производительности технологического оборудования Q или других параметров не зависящих от водоизмещения судна. В ряде случаев значения этих величин берутся из справочной литературы.
Вес экипажа со снабжением может быть задан или определен по формуле:
где ЭК и П - масса 1 члена экипажа и пассажира;
ПР1 и ПР2 - масса провизии на 1 члена экипажа и пассажира в сутки;
В1 и В2 - масса воды на 1 члена экипажа и пассажира в сутки.
Значения ЭК и П в практике проектирования принимаются по рекомендациям работы [1] в пределах:
Количество пресной (питьевой и мытьевой воды на одного человека в сутки) В1 и В2 принимается согласно «Санитарным правилам для морских судов» [35] :
В2 = 0.1 - 0.15 тчел.сут
Однако при расчетах необходимого количества пресной воды следует учитывать наличие на судне опреснительной установки. Для судов ею оборудованных
В1 В2 0.03 - 0.06 тчел.сут.
Для небольших судов например сейнеров буксиров и т.п. где запасы воды обычно ограничены значения В1 и В2 следует принимать не менее рекомендуемых «Санитарными правилами » [35].
Запасы провизии на 1 человека в сутки в работе [6] рекомендуют принимать:
36 кНчел·сут (масса 00036 тчел·сут);
45 кНчел·сут (масса 00045 тчел·сут).
Вычислив РО А и В по формулам можно определить водоизмещение судна.
При использовании адмиралтейской формулы мощности
Это уравнение можно решать любым способом. Используя метод А.Н. Крылова Δ = х3 и соответственно x = m*y
Произведя подстановку и приняв что
придем к уравнению ;
Все расчеты были сведены в таблицу 1 для удобного вычисления.
Мы производим расчет по двум прототипам и выбираем по результатам расчетов тот который имеет меньшее приращение.
Таблица 2.2.1 – Расчет кубического уравнения масс
Судно-прототип №1 (573)
Судно-прототип №2 (1552)
P0=0+26600+10614+0=2670614 т
d1=39720-400719=3519т ; d2=62600-404312= 221688 т
Вывод: поскольку между проектными водоизмещениями погрешность меньше 5% то прототипы подобраны верно. Исходя из величин d1 и d2 выбираем прототип №573 так как его расчетное водоизмещение ближе к проектируемому судну
3 Алгебраическое( квадратное) уравнение масс
При использовании формулы мощности вида
уравнение масс можно представить в следующем виде
Произведя подстановку и приняв получим уравнение .
При = находим отношение тем самым вычисляя и следовательно расчетное водоизмещение .
Выполняем расчет квадратного уравнения масс в виде таблицы 2.3.1.
Таблица 2.3.1 – Расчет квадратного уравнения масс
Расчетное водоизмещение по В.В. Ашику составит = т
4 Дифференциальное уравнение масс ( способ Нормана)
Задача определения основных элементов судна или другого инженерного сооружения может быть решена дифференциальным способом.
Дифференциальное уравнение масс позволяет определить приращение водоизмещения судна dΔ в зависимости от изменения ряда переменных величин. Использование этого уравнения возможно только при наличии близкого прототипа поскольку считается что получить достаточно точные результаты можно если разница в водоизмещении проектируемого судна и прототипа составляет не более 20 30 % .
Все дифференциальные способы основаны на разложении непрерывной функции многих переменных в ряд Тейлора. Задача состоит в том чтобы найти значение функции при некоторых новых значениях переменной
Δх Δу Δк – конечные приращения аргументов.
При этом задана функция
значение которой f0 известно при определенных значениях аргумента –х0 у0 z0 к0.
Очевидно что новое значение функции f можно записать как f1=f0 +Δf.
Переходя к водоизмещению можно записать Δ=Δ0 + dΔ.
Если считать что приращения аргументов невелики то без существенного ущерба для точности можно пренебречь производными высших порядков а так же произведениями таких приращений тогда формула для расчета искомого приращения будет иметь вид:
Перенося в левую часть сумму m сделав необходимые преобразования получим:
где Pi- массы I-статей погрузки .
Δ o-водоизмещение прототипа.
- коэффициент Нормана
Выражение в скобках – это приращение составляющих весовой нагрузки при изменении:
независимых весов - dPo ;
автономности по запасам топлива ;
измерителей весовой нагрузки и т.д.
Степень точности решения дифференциального уравнения зависит как от принятых функциональных зависимостей для определения соответствующих статей нагрузки так от величины изменения соответствующего параметра.
Для нахождения частных производных входящих в уравнение (1) необходимо принять соответствующие функциональные зависимости для отдельных составляющих нагрузки масс Рi
В качестве решения дифференциального уравнения масс воспользуемся зависимостями которые мы приняли при решении алгебраического уравнения т. е.
или при использовании адмиралтейской формулы мощности
Тогда при использовании адмиралтейской формулы мощности:
В формулах (1.15.) и (1.18.) правые части уравнений вычисляются по данным прототипа.
Подставляя (1.15.) в выражение для коэффициента Нормана и сделав соответствующие преобразования получим :
Приращение водоизмещения dΔ будет в этом случае определяться уравнением:
Приращение независимых масс скорости автономности по топливу измерителей весов и т.д. определяются как разность между соответствующей величиной для проекта и прототипа:
dP0= P0 проекта – P0 прототипа;
ds=s проекта - s прототипа;
dtX=tX проекта - t X прототипа;
dК=К проекта – К прототипа;
dЗВ= ЗВпроекта – ЗВ прототипа;
dT= T проекта – T прототипа;
dСA = СA проекта - С A прототипа4
dM = M проекта – M прототипа и т.д.
Величина dK появляется в расчетах в том случае если проект отличался от прототипа Классом Регистра материалом корпуса и т.п.
Величины dМ и dТ - в случае изменения типа энергетической установки по сравнению с прототипом.
Величина dCA – в случае значительной разницы в числах Fr для прототипа и проекта.
Величина dЗВ обычно в расчетах используется всегда поскольку в отчетной документации по проектам судов – прототипов запас водоизмещения или отсутствует или очень мал. ЗВ обычно для проекта принимается равным 0.015 - 0.03.
dΔ=8 +9 +10+11 +12 - является контролем правильности арифметических вычислений.
Можно пересчитать мощность и по нижеследующей формуле:
где Ne0 Δ0 - мощность водоизмещение и скорость хода прототипа.
Данные сводятся в таблицу 2.4.1
Вывод: В ходе практической работы мы рассчитали водоизмещение способом Норманна которое составило 39792т.
ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ГЛАВНЫХ РАЗМЕРЕНИЙ И КОЭФФИЦИЕНТОВ ПОЛНОТЫ ПРОЕКТИРУЕМОГО СУДНА
Соотношения главных размерений и коэффициенты полноты оказывают влияние как на мореходные качества судна т.е. ходкость остойчивость качку и т.п. так и на водоизмещение судна его весовую нагрузку прочность. При определении основных элементов судна влиянием этих характеристик формы судна мы пренебрегали. Иначе обстоит дело при определении главных размерений когда такие характеристики формы корпуса как относительная длина( DT коэффициенты полноты — Cв; С Cm оказывают существенное влияние на названные выше качества.
В.В. Ашик рекомендует для танкеров с водоизмещением до 100000т
Далее вычисляем число Фруда:
2 Выбор коэффициента общей полноты
Коэффициент общей полноты связан с коэффициентами продольной полноты СР и полноты мидель-шпангоута Сm зависимостью Св = СmCр
Для тихоходных судов (Fr 025) коэффициент Св служит хорошим критерием для оценки ходкости судна. У тихоходных судов коэффициент Сm изменяется весьма незначительно и принимается сравнительно высоким (Сm= 098099). Поэтому для них определение Св равносильно установлению Сp.
Очевидно что чем больше Св при Δ = const тем судно имеет меньшие главные размерения со всеми вытекающими отсюда последствиями. Следовательно с этой точки зрения Св желательно принимать как можно большим.
Однако кроме ходкости на Св может оказать влияние и район эксплуатации будущего судна. В свежую погоду у судна с большим коэффициентом общей полноты труднее сохранить заданную скорость движения.
Мы взяли формулу для танкеров
3 Выбор коэффициента продольной полноты
Коэффициент продольной полноты — лучше описывает степень остроты обводов корпуса чем Св и является основным критерием для оценки ходкости особенно для среднескоростных и быстроходных судов. Для этих судов величина Сm выбирается в широких пределах и таким образом при одинаковом Св получают различные значения CР. Так же как и для Cв существуют предлагавшиеся в различное время приближенные зависимости для определения Ср.
Для Fr = 017 032 Л.М.Ногид предлагает следующую формулу:
Следовательно Cm=CbCp =0.6680.667 =0.99
4 Выбор соотношений главных размерений
Для определения главных размерений судна необходимо знать не только коэффициенты полноты но и соотношения главных размерений Dd.
Коэффициенты полноты и эти соотношения оказывают влияние с одной стороны на ходовые качества судна с другой – на его мореходность остойчивость водоизмещение и т.п. При выборе этих соотношений следует руководствоваться значениями которые сложились в практике проектирования судов различных типов.
Соотношение LB влияет главным образом на ходкость судна его маневренность и остойчивость. При заданном водоизмещении сопротивление трения всегда возрастает с увеличением длины. С другой стороны волновое сопротивление с увеличением L понижается.
Большие значения LB благоприятно сказываются на скорости хода судна и его устойчивости на курсе но отрицательно - на остойчивости продольной прочности.
Малые значения LB обеспечивают хорошую маневренность и остойчивость.
Универсальных формул для определения LB очень мало поэтому определять это соотношение следует с учетом типа судна.
Ногид Л.М. для танкеров c L>150 традиционного типа предлагает воспользоваться зависимостью:
Он же рекомендуется принимать для сухогрузных судов следующую формулу для определения :
Вd = (17 174)Сb =1.720.668=257
Соотношение Dd характеризует запас плавучести судна и влияет на его вместимость непотопляемость остойчивость как начальную так и на больших углах крена. Для его определения в первом приближении можно воспользоваться зависимостями предложенными различными авторами для отдельных типов судов.
Для наливных судов :
В результате принимаем следующие соотношения главных размерений и коэффициенты полноты проектируемого судна:
Cb=0668;Cp=0.667;Cm=0.99;;;;
Принятые величины будем использовать при определении главных размерений проектируемого судна с помощью дифференциального уравнения Бубнова.
5 Определение главных размерений судна с использованием уравнения И.Г. Бубнова
Уравнение И. Г. Бубнова - результат совместного решения уравнения весов и уравнения плавучести. Оно позволяет определить как приращения главных размерений - так и приращения составляющих весовые нагрузки в зависимости от изменения ряда независимых величин.
В основу этого уравнения положено:
Т.е. приращение сил поддержания равно приращению весовой нагрузки. Тогда уравнение И.Г. Бубнова запишется в виде:
Здесь - водоизмещение главные размерения и коэффициент общей полноты прототипа.
Правая часть уравнения - это приращения составляющих нагрузки масс при изменении величин:
независимых весов - ;
автономности по топливу - ;
измерителей масс - ;
Для нахождения частных производных входящих в уравнение необходимо принять функциональные зависимости для каждой составляющей нагрузки масс.
Для примера примем с некоторой корректировкой ранее используемые зависимости (см. дифференциальное уравнение масс).
Используя данные зависимости получим:
Обозначим правую часть уравнения через и определим ее составляющие
Приращение относительной высоты борта определяется как разность между принятым соотношением и соотношением прототипа.Для определения недостаточно иметь только уравнение Бубнова поскольку неизвестных четыре а уравнение одно. Поэтому к этому уравнению добавляются обоснованные ранее соотношения главных размерений и . В результате имеем систему:
Решив систему уравнений мы получили
Уравнение Бубнова рационально решать табличным способом.
Порядок работы с таблицей следующий. Приняв соответствующие функциональные зависимости (столбец 3) записываем нагрузку прототипа (столбец 2).
В столбцах 4 5 6 7 вычисляются как суммы соответствующих столбцов.
Тогда определяется как: .
Вычислив все коэффициенты уравнения решаем систему и определяем .
Далее заполняем столбцы 13 14 15 16 и суммируя построчно вычисляем приращения статей нагрузки (столбец 17) В столбце 18 записывается весовая нагрузка проекта (столбец 2+столбец 17).
Сумма столбца 17 дает приращение массовое водоизмещения ; сумма столбца 18 – массовое водоизмещение проекта – .
Необходимо проверить чтобы сумма столбца 17 равнялась:
И в то же время ; вычисляется по уравнению:
Расчет сведен в таблицу
Результаты расчета по программе Sanich при использовании уравнения Бубнова приложены по месту (см. рис.3.5.1 ).
В результате определения водоизмещения различными способами были получены результаты укладывающиеся в разность 5%. Все они сведены в таблицу
Таблица 3.5.2 – Результаты расчета водоизмещения
Водоизмещение проекта т
Алгебраическое кубическое уравнение масс
Алгебраическое квадратное уравнение масс
Алгебраическое уравнение масс по программе Sanich
Для дальнейших расчетов принимается среднеарифметическое водоизмещение которое составляет =394312 т.
Располагая водоизмещением найдем главные размерения для проекта по следующим формулам:
Выполним проверку составив уравнение плавучести:
Для дальнейших расчетов принимаются следующие главные размерения:
РАСЧЕТ НОРМАЛЬНОЙ ШПАЦИИ И РАЗБИВКА КОРПУСА НА ОТСЕКИ
Определение расстояния между балками главного направления (нормальная шпация) производится по формуле:
и округляется до стандартного ряда нормальных шпаций: a0 = 800 мм.
При этом при поперечной системе набора шпация кратна длине отсеков а при продольной системе – расстояниям между днищевыми стрингерами карлингсами. Если борта набираются по поперечной системе набора а днище и палубы – по продольной то шпация для шпангоутов будет кратной расстояниям между флорами и рамными бимсами.
При неизвестных характеристиках главного двигателя суммарную длину МКО выражают в долях длины судна. Значение коэффициента k берем в пределах 0.12 ÷ 0.2 для грузового судна.
Общее число водонепроницаемых переборок (с учетом переборки форпика и ахтерпика) должно быть не менее 7 для судна с МКО расположенном в корме или средней части.
Необходимо учитывать требования международных конвенций для переборок пиков МКО и дейдвудных труб на грузовых судах:
Должна устанавливаться таранная переборка которая должна быть водонепроницаемой до палубы надводного борта. Эта переборка должна располагаться от носового перпендикуляра на расстоянии не менее 5% длины судна или 10 м (что меньше).
Если какая-либо часть корпуса судна ниже ватерлинии выступает за носовой перпендикуляр например бульбовый нос расстояние измеряется от точки расположенной посередине длины такого выступа либо на расстоянии равном 1.5% длины судна в нос от носового перпендикуляра либо 3 м в нос (что меньше).
Производим разбивку корпуса судна на отсеки.
Район между переборкой форпика и сечением 0.2L в корму от носового перпендикуляра
Средняя часть судна разбивается на четыре отсека
Длина каждого отсека в средней части составит: м
ПОСТРОЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЧЕРТЕЖА ПРОЕКТИРУЕМОГО СУДНА
Форма корпуса является сложной криволинейной поверхностью которую нельзя задать простыми аналитическими выражениями. Поэтому судовая поверхность нельзя совместить с плоскостью (развернуть).
Для задания формы поверхности судна служит теоретический чертеж (ТЧ) который должен дать ясное и точное представление о геометрической форме (обводах) судна и определить расположение его составных частей.
Теоретический чертеж — один из основных судостроительных чертежей он необходим для выполнения: расчетов мореходных качеств судна; обводов при разработке чертежей общего расположения и многих конструктивных корпусных чертежей; разбивки корпуса на плазе при постройке судна. Все это требует высокой точности от теоретического чертежа и особой аккуратности при его выполнении.
На теоретическом чертеже показывают форму теоретической поверхности судна под которой подразумевается: внутренняя поверхность обшивки металлических и деревянных судов и наружная поверхность железобетонных и специальных (в районе стальных плит) судов.
Форму поверхности судна изображают проекциями ряда сечений показанных на трех основных видах. На каждом виде в основном изображают взаимно перпендикулярные сечения полученные от пересечения теоретической поверхности корпуса судна секущими плоскостями которые параллельны трем основным плоскостям: диаметральной плоскости (ДП) основной плоскости (ОП) и плоскости мидель-шпангоута.
Каждую линию сечения на одной из проекций теоретического чертежа изображают кривой линией а на двух остальных проекциях — прямой линией. Так кривыми линиями изображают: шпангоуты на корпусе ватерлинии на полушироте батоксы на боковом виде.
Вследствие симметрии корпуса судна относительно ДП обводы ватерлиний и палуб на полушироте вычерчивают только для левого борта обводы теоретических шпангоутов на корпусе показывают также на один борт но для ясности изображения обводы кормовых шпангоутов вычерчивают слева от ДП а обводы носовых шпангоутов — справа от ДП. Обводы мидель-шпангоута на корпусе изображают полностью на оба борта.
Построение теоретического чертежа производится в программах Tribon и AutoCAD.
РАСЧЕТ КРИВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЧЕРТЕЖА
Кривые элементов теоретического чертежа представляют собой графическое изображение в зависимости от осадки элементов плавучести и начальной остойчивости судна:
площадей ватерлиний S(z) м2
хК – абсцисса точки пересечения ВЛ с ДП в кормовой части.
абсцисс центра тяжести площадей ватерлиний xf м
абсцисс центра величины xc м
аппликаты центра величины zc м
объемного водоизмещения V м3
поперечных метацентрических радиусов r м
продольных метацентрических радиусов R м
Сw – полноты ватерлиний
Сm – полноты мидель-шпангоута
Величины S My Xf Ix Iy Iyf называются элементами площади ватерлинии. Эти элементы вычисляются для каждой ватерлинии отдельно.
Элементы площадей ватерлиний рассчитаны в табличной форме по правилу трапеций для 21 теоретического шпангоута.
Значения величин кривых элементов теоретического чертежа в зависимости от осадки сведены в итоговую таблицу (таблица 8.1).
Ткр=√а1а2 ; а1=СwpCwp+Cb=0.5 ; а2=Сwp12Cb=0.08
Ткр расч-Ткр кэтчТmin100%=141%2%
Таблица 6.1 – Элементы теоретического чертежа
При построении кривых элементов теоретического чертежа величины V; D; S; r; R; откладываются в определенном масштабе от выбранной оси координат. Положительные значения xc и xf также откладываем вправо от той же оси а отрицательные – влево. Для построения кривых Сw Сm Сb была выбрана своя новая ось – правый край сетки чертежа. Значения величин коэффициентов полноты в соответствующем масштабе отклонены влево от правой оси координат.кривых выбран из условия удобства пользования и с учетом равномерного распределения кривых по полю чертежа.
Расчет плеч форм проводится в модуле CalcHydro программы Tribon сводные данные приведены в таблице
Таблица 6.2 – Плечи форм
Водоизмещение объемное V м3
РАСЧЕТ ВЕСОВОЙ НАГРУЗКИ
Необходимо определить массу тех или иных корпусных у конструкций и их координаты – хi zi. Далее для каждой статьи нагрузки вычисляются статические моменты Mх Мz. Для определения массы и положения ЦТ отдельных разделов нагрузки необходимо просуммировать соответствующие Рi и моменты .
Для определения водоизмещения судна порожнем и координат его ЦТ необходимо просуммировать массы отдельных статей и соответствующих статических моментов.
Если корпус симметричен и другие составляющие нагрузки тоже симметричны относительно ДП то ординаты можно не учитывать т.е. .
В процессе эксплуатации судно может иметь различное водоизмещение и положение ЦТ. Правила Классификационных обществ требуют произвести оценку посадки и остойчивости судна для различных вариантов нагрузки – от максимального водоизмещения до минимального.
Для транспортных судов необходимо рассматриваются четыре варианта нагрузки:
– 100% груза и 100% запасов (максимальное водоизмещение);
– 100% груза и 10% запасов;
– 0% груза и 100% запасов;
– 0% груза и 10% запасов(минимальное водоизмещение).
В практических работах дипломном и курсовом проектах при проектировании транспортного судна достаточно рассматривать два варианта – 100% груза и 100% запасов и 0% груза и 10% запасов. Расчеты этих вариантов выполняется в табличной форме и представлены в таблицах и соответственно.
Таблица 7.1 – Расчет водоизмещения и положения ЦТ судна для варианта
0% груза и 100% запасов
Таблица 7.2 – Расчет водоизмещения и положения ЦТ судна для варианта
% груза и 10% запасов
РСЧЕТ ПОСАДКИ И ОСТОЙЧИВОСТИ СУДНА
При случае нагрузки 100% груза и 100% запасов судно должно сидеть на ровный киль дифферент допускается на корму не более 1 м на 100 м длины судна. При переходе в балласте для уменьшения ударов волн в носовую оконечность судна при слеминге осадка носом dн должна быть не менее 2 3% длины судна. Осадка кормой dк должна обеспечивать полное погружение гребного винта. Расчет начальной остойчивости и дифферента удобно вести табличным способом. Данный расчет представлен в таблице .
Таблица 8.1.1 - Расчет начальной остойчивости и посадки
Продольный метацентр радиус
Поперечный метацентр радиус
Попереч метацентрич высота
Продольня метацентр высота
Дифферентующий момент
Приращение осадки в носу
Приращение осадки в корме
Число тонн на 1см осадки
%L=327м 3%L=49м Dв= 867м
1 Расчет диаграмм статической и динамической остойчивости
Расчет выполняется в табличной форме для двух случаев нагрузки:
— 100 % груза и 100 % запасов
— 0 % груза и 10 % запасов.
Плечо остойчивости судна для данного водоизмещения вычисляются по формуле:
Значение zg принимаем по формуле:
где – относительное положение ЦТ судна
для сухогруза принимаем = 064;
Плечо динамической остойчивости определяется по формуле:
Значения плеч статической и динамической остойчивости снимаются с полярной диаграммы. Результаты представляются в виде зависимостей плеч статической и динамической остойчивости от угла .
Результаты расчетов приведены в таблицах 8.2.1 и 8.2.2.
Таблица 8.2.1 – Расчет плеч статической и динамической остойчивости для
варианта 100% груза и 100 % запасов
Таблица 8.2.2 – Расчет плеч статической и динамической остойчивости для
варианта 0% груза и 10 % запасов
ОЦЕНКА ОСТОЙЧИВОСТИ ПО ПРАВИЛАМ РОССИЙСКОГО МОРСКОГО РЕГИСТРА СУДОХОДСТВА
1 Оценка остойчивости для случая 100% груза и 100% запасов.
Остойчивость судна оценивается по критерию погоды .
По измерениям на диаграмме статической остойчивости судна имеем:
Таким образом K = 165.
Кроме выполнения условий по критерию погоды Правила Регистра предъявляют требования к диаграмме статической остойчивости и начальной метацентрической высоте. Критерии остойчивости приведены в таблице 14.1.
Таблица 9.1.1 – Характеристики остойчивости для случая 100% груза и 100% запасов.
Наименование критерия
Фактическое значение
Максимальное плечо диаграммы статической остойчивости м
Угол максимума диаграммы статической остойчивости
Угол заката диаграммы статической остойчивости
Исправленная начальная метацентрическая высота м
Плечо динамической остойчивости на углу 300
Плечо динамической остойчивости на углу 400
Разность плеч динамической остойчивости на углах 400 и 300
2 Оценка остойчивости для случая 0% груза и 10% запасов.
Таким образом K = 1827.
Критерии остойчивости приведены в таблице 14.2.
Таблица 9.2.1 – Характеристики остойчивости для случая 0% груза и 10% запасов.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ НАДВОДНОГО БОРТА
Согласно Международной Конвенции о грузовой марке наливное судно является судном типа В как судно не относящееся к типу А (спроектированное для перевозки только жидких грузов наливом).
Согласно Правил о грузовой марке Российского Морского Регистра судоходства расчетная длина судна L определяется как 96% полной длины по ватерлинии проходящую на высоте равной 85% наименьшей теоретической высоты борта D:
= 16362·096 = 15707 м
Расчетный коэффициент общей полноты определяется по формуле:
= 38889(15707·2974·085·1793) = 0668
где =38889 т – объемное водоизмещение судна по осадку 085D.
определяется или по масштабу Бонжана или по гидростатическим кривым (грузовой размер).
Следующий этап – определение общей длины надстроек. Надстройкой считается сооружение на верхней палубе находящееся под воздействием моря и доходящее до бортов (допускается отступление не более чем на 4% ширины судна). Если эти условия не выполняются то сооружение называется рубкой и в расчетах не учитывается. Сравнивается фактическая высота надстройки и стандартная определяемая таблицей 15.1.
Таблица 10.1.1 – Стандартная высота надстройки
Все остальные надстройки м
Стандартная высота надстройки для промежуточной ее длины должна быть получена линейной интерполяцией.
Если фактическая высота надстройки меньше стандартной ее расчетная длина уменьшается пропорционально отношению фактической высоты к стандартной.
Если фактическая высота надстройки больше стандартной то ее расчетная длина не изменяется.
Расчетная длина всех надстроек S учитывается в пределах расчетной длины L и записывается в долях от этой величины то есть:
Если надстройка не является закрытой то она не имеет расчетной длины.
2 Табличный или базисный надводный борт fт
Табличный или базисный надводный борт fт определяется согласно Правил в зависимости от типа судна и его расчетной длины. Если расчетная длина не является целым числом то fT определяется линейной интерполяцией.
для L = 1620 м - fT = 1922 мм;
для L = 1630 м - fT = 1939 мм.
Тогда расчетная табличная высота надводного борта составляет:
3 Определение поправки на коэффициент общей полноты Cв
Далее корректируется базисный надводный борт с учетом поправки на коэффициент общей полноты Св:
где Св должно быть больше 068. Если Св 068 то множитель (Св + 068)136 принимается равным единице 1.
4 Определение поправки на высоту борта D – Kн
Определяется поправка на высоту борта D - Кн:
где R - коэффициент зависящий от длины судна:
R = L048 при L 120 м;
R = 250 при L> 120 м.
5 Определение поправки на отклонение фактической седловатости от стандартной.
Согласно Правил если профиль седловатости отличается от стандартного то четыре ординаты носовой и кормовой части корпуса профиля должны умножаться на соответствующие коэффициенты. Разность между суммами соответствующих произведений действительной и стандартной седловатости разделенная на 8 определяет недостаток или избыток седловатости в носовой и кормовой половинах. Среднее арифметическое избытка или недостатка седловатости в носовой или кормовой частях определяет избыток или недостаток седловатости судна – К. Расчет сведен в Таблицу 10.5.2.
Таблица 10.5.2 - Отклонение от стандартного профиля седловатости
Кормовой перпендикуляр
Середина длины судна
Носовой перпендикуляр
Поправка на отклонение от стандартного профиля седловатости Ks вычисляется по формуле:
где - суммарная длина надстроек м.
В Таблице 2 величина К определяется как:
при S = 322 м и L = 15707 м
Поправка Ks позволяет сохранить запас плавучести постоянным но она не компенсирует потери мореходных качеств. Из-за отсутствия седловатости может увеличиться заливаемость верхней палубы при ходе на волнении.
6 Определение вычета на надстройки –
Вычет на надстройки определяется следующим образом.
При суммарной расчетной длине надстроек и ящиков равной 0lL вычет составит:
=350мм - для судов длиной 24 м
=860мм - для судов длиной 80 м
=1070 мм - для судов длиной 122 м и более.
Для судов промежуточных длин при определении используется линейная интерполяция. Поскольку наличие надстроек позволяет уменьшить надводный борт поправка и называется вычетом на надстройки и ящики и входит в расчет надводного борта со знаком минус.
Целью данного вычета является сохранение постоянным запаса плавучести судна с надстройкой и без надстройки.
Определение вычета разбивается на два этапа – сначала определяется вычет на сплошную надстройку а затем от него переходят к вычету на раздельные надстройки.
Таблица 10.6.1 – Коэффициент для судов типа B
Для судна типа B длиной 15707 м и с надстройкой длиной 0247L составит:
при длине надстройки 02L: Кн = 01
при длине надстройки 03L: Кн = 015
Расчетное значение определяется линейной интерполяцией:
Тогда вычет на надстройку определяется как:
7 Минимальный надводный борт
Минимальная высота надводного борта судна составит:
Тогда осадка соответствующая летнему минимальному надводному борту будет равна:
dЛ dКВЛ значит судно имеет избыточный надводный борт.
8 Минимальная высота борта в носу
Высота надводного борта в носу – fH определяется как расстояние на носовом перпендикуляре между ватерлинией соответствующей назначенному летнему надводному борту и наибольшему проектному дифференту на нос до верхней кромки открытой палубы у борта (Рисунок 10.8.1).
Рисунок 10.8.1 – Высота надводного борта в носу
Высота надводного борта в носу fH должна быть не менее следующих величин:
Условие минимального надводного борта в носу определенного по Правилам о грузовой марке выполняется: 9171>6008.
Рисунок 10.8.2 – Запас плавучести
Т.к. 262.7696 > 93.125 то условие минимального надводного борта в носу выполняется. Осадка по летнюю ватерлинию измеренную от КВЛ равна:
dл = 17930 – 3726 = 14204 мм.
Осадка по пресную ватерлинию составляет 02% от летней ватерлинии:
dп = dл + 0002dл = 14204 + 0002·14204 = 14232 мм
Т.к. судно имеет избыточный надводный борт то грузовая марка имеет вид (Рисунок 10.8.3):
Рисунок 10.8.3 – Грузовая марка судна с избыточным надводным бортом
РАСЧЕТ НЕПОТОПЛЯЕМОСТИ СУДНА
Непотопляемость – это свойство судна сохранять в достаточной степени мореходные качества при повреждении и затоплении одного или нескольких отсеков. Непотопляемость обеспечивается запасом плавучести который определяется высотой надводного борта и достигается подразделением судна на отсеки.
Требования к непотопляемости сформулированные в Международной конвенции по охране человеческой жизни на море (SOLAS-742002) и относящиеся к судам которые попадают под действие этой Конвенции сводятся к тому чтобы при затоплении отсека (а для ряда судов – и двух) предельная линия погружения (ПЛП) не входила в воду.
Под предельной линией погружения согласно SOLAS-742002 понимается линия пересечения наружной поверхности настила палубы переборок с наружной поверхностью бортовой обшивки у борта на судах имеющих обычное угловое соединение палубного стрингера с ширстреком. На судах имеющих закругленный ширстрек с радиусом не более 4 % ширины судна эта линия определяется пересечением продолженных верхних поверхностей стального настила палубы переборок с наружной поверхностью бортовой обшивки у борта как если бы это соединение было угловой конструкции. Иными словами предельная линия погружения образуется палубой водонепроницаемых переборок по борту судна.
Расчет непотопляемости сводится к определению посадки судна после затопления одного или нескольких отсеков и оценке остойчивости в этом случае. Покажем как изменяется посадка судна после затопления отсека в случае его перегрузки то есть погружения грузовой марки в воду.
Очень часто для транспортных судов определение осадок носом – dH и кормой – dK при затоплении произвольно расположенного по длине судна малого отсека производится по диаграмме непотопляемости С.Н. Благовещенского. Построение этой диаграммы основано на использовании способа приема грузов для симметричных отсеков простирающихся от борта до борта при допущениях: в пределах изменения осадки отсек и судно прямостенны абсцисса центра тяжести потерянной площади ватерлинии равна абсциссе центра тяжести затопленного объема; коэффициент продольной остойчивости при затоплении отсека уменьшается на 2%. Предполагается что затопленный отсек открыт сверху и сообщается с забортной водой.
Целью проверки является расчет посадки и остойчивости судна при затоплении машинного отделения с использованием диаграммы Благовещенского. Предполагается что отсек симметричен относительно ДП простирается от борта до борта открыт сверху и сообщается с забортной водой.
Диаграмма Благовещенского показывает изменение осадок носом н кормой к и в центре тяжести объема затопленного отсека ρ при затоплении некоторого условного отсека объемом V0. Параметры для ее построения определяются по формулам
где – изменение осадки носом при расположении центра тяжести объема затопленного отсека на носовом перпендикуляре м
– изменение осадки в центре тяжести объема затопленного отсека при расположении этого центра на носовом перпендикуляре м
– изменение осадки носом при расположении центра тяжести объема затопленного отсека на кормовом перпендикуляре м
– изменение осадки кормой при расположении центра тяжести объема затопленного отсека на носовом перпендикуляре м
– изменение осадки кормой при расположении центра тяжести объема затопленного отсека на кормовом перпендикуляре м
– изменение осадки в центре тяжести объема затопленного отсека при расположении этого центра на кормовом перпендикуляре м
V0 – объемное водоизмещение до затопления отсека м3
H0 – продольная метацентрическая высота до затопления отсека м
S0 – площадь грузовой ватерлинии до затопления отсека м2
xf – абсцисса ЦТ площади ватерлинии м
v0 – условный объем воды влившейся в отсек; v0 = 2000 м3
Вычисление значения xp и s0 (площадь потерянной ватерлинии) производилось с помощью AutoCAD:
хр = -446534 м (от миделя на корму)
Формула для расчета продольной метацентрической высоты Н0:
Н0 = R + zc – zg = 41352 м
На основе полученных данных производим построение диаграммы
С.Н. Благовещенского (рисунок 11.1).
Рисунок 11.1 – Вспомогательная диаграмма Благовещенского
Изменения осадок носом и кормой равны:
V0 – объем влившейся в отсек воды по исходную ватерлинию;
s0 – потерянная площадь ватерлинии (площадь свободной поверхности воды в затопленном отсеке);
– изменение уровня воды в отсеке при его погружении в воду.
Объем воды фактически влившейся в отсек V учитывается коэффициентом проницаемости выбираемый в зависимости от назначения отсека.
Международная конвенция по охране человеческой жизни на море и Правила классификационных обществ регламентируют значения этого коэффициента для машинного отделения = 085.
Изменения осадок носом и кормой:
Осадки носом и кормой определяются по формулам:
dн = d + dн = 1157 м
dк = d + dк = 1157 м
Таким образом на основании полученных изменений осадок можно пронаблюдать изменившееся положение судна (рисунок 16.2):
Рисунок 11.2 – Аварийная ватерлиния
Осадка в центре тяжести затопленного отсека:
Аппликата центра тяжести затопленного отсека определяется по формуле:
где mxyp – статический момент относительно плоскости ху фактически влившейся в затопленный отсек массы воды.
Для его определения предварительно рассчитаем площади ватерлиний в затопленном отсеке.
По результатам расчетов строится график зависимости статического момента фактически влившейся в отсек массы воды от осадки и снимается искомое значение mxyp при осадке dp. График представлен на рисунке 14.3.
Поперечная начальная метацентрическая высота после затопления отсека находится по формуле для случая приема относительно малого жидкого груза:
где h0 – поперечная начальная метацентрическая высота до затопления отсека;
V0 – объемное водоизмещение судна;
zv – аппликата ЦТ затопленного отсека;
ix – момент инерции свободной поверхности жидкости в отсеке относительно поперечной осей.
Рисунок 11.3 – Статический момент
При затоплении отсека машинного отделения судно принимает дифферент на корму при этом значения метацентрической высоты увеличивается что непосредственно влияет на остойчивость судна.
Для не пассажирских судов по согласованию с Регистром начальная метацентрическая высота судна в конечной стадии затопления для ненакренящего положения должна быть до принятия мер по ее увеличению не менее 005 м.
Таким образом предельная линия погружения судна не вошла в воду и остойчивость судна положительная то требования по непотопляемости выполняются.
ВЫБОР ГЛАВНОГО ДВИГАТЕЛЯ
Расчет буксировочного сопротивления и мощности двигателя выполняется по программе SHIP2 результаты приведены в таблице 12.
По данным результатам выбираем первый вариант – двигатель 6L70MCMCE nгд=80 обмин
bе =165 гкВтч; одновальный ВФШ 95 МОД с прямой передачей.
Дальность плавания L
Тип ПК nВ тип ГД и передачи nВ – обмин
Одновальный ВРШ 92 МОД с прямой передачей
Одновальный ВРШ 88 МОД с прямой передачей
Одновальный ВРШ 891 СОД с прямой передачей
Тип ГД nгд обмин bе гкВтч
Удельная масса кгкВт
В данном курсовом проекте спроектировано судно – наливное. Расчет остойчивости показал что остойчивость согласно Правил регистра достаточна. Расчет непотопляемости показал что у судна в полном груз при затоплении МКО верхняя палуба не входит в воду. В качестве ГД на судне установлен малооборотный дизель.
БИБЛИОГРАФИЧСКИЙ СПИСОК
Ашик В.В.Проектирование судовВ.В.Ашик.–Л.:Судостроение 1975.–352с.
Поздюнин В.Л. Теория проектирования судовВ.Л.Поздюнин.–Л.:ЛКИ 1939.–97с.
Ногид Л.М. Проектирование морских судовЛ.М.Ногид.–Л.:Судостроение 1976.–206с.
Железков Ж.К. Комбинированные судаЖ.К.Железков.–Л.:Судостроение 1976.–156с.
Правила постройки и классификации морских судов. Т.1.–Спб.:Транспорт 2003.–493с.
Ногид Л.М. Построение теоретического чертежа суднаЛ.М.Ногид.-Л.:Судостроение 1976.–236с.
Правила о грузовой марке.–Спб.:Транспорт 2003.–327с.
Справочник по теории корабляпод ред. Я.И.Войткунского в 3 Т Т.2.Статика судов. Качка судов.–Л.:Судостроение 1985.–210с.
Методические указания для выполнения курсового проекта по дисциплине "Судовая энергетика".–Севастополь 1998.–32с.

Razvyortka2013.dwg

Растяжка длины верхнего паза
Растяжка длины геодезической линии
Построение главной нормали и углов
Развернутый лист наружной обшивки
Построение геодезической линии
Растяжка длины нижнего паза
и нижний пазы развертки
Опред-ие радиусов дуг образующихверх
Развертка листа наружной обшивки_1
Развертка листа наружной обшивки_2

ops navalochnik.doc

Министерство образования и науки Украины
Севастопольский национальный технический университет
по дисциплине “Основы проектирования судов и плавучих сооружений”
Определение основных элементов проектируемого судна
1Архитектурно-конструктивный тип судна ..
2 Определение основных элементов проектируемого судна .
3 Алгебраическое(кубическое) уравнение масс ..
4Алгебраическое( квадратное) уравнение масс ..
5 Дифференциальное уравнение масс( способ Нормана)
Обоснование выбора главных размерений и коэффициентов полноты
проектируемого судна
1 Выбор относительной длины судна
2 Выбор коэффициента общей полноты ..
3 Выбор коэффициента продольной полноты .
4 Выбор соотношений главных размерений
5 Определение главных размерений судна с использованием уравнения
Расчет нормальной шпации и разбивка корпуса на отсеки
Построение теоретического чертежа проектируемого судна
Расчет кривых элементов теоретического чертежа
Расчет весовой нагрузки
Расчет посадки и остойчивости судна .
Оценка остойчивости по правилам морского Регистра судоходства
Определение высоты надводного борта
Расчет непотопляемости судна ..
Выбор главного двигателя ..
Библиографический список
Создание судна – сложный процесс основными этапами которого являются
проектирование судна и его постройка. Назначение судна определяется целью
его эксплуатации. Задание на создание судна должно соответствовать этому
Для решения задач стоящих перед теорией проектирования используется
ряд уравнений. Важнейшим из которых является уравнение весов (масс).
Теория проектирования судов наиболее широко используется данные
исследований по теории корабля касающиеся вопросов плавучести
остойчивости непотопляемости качки ходкости поскольку именно эти
свойства определяют возможность существования судна как плавучего
сооружения. Успешное решение основной проектной задачи – определения
размеров и формы судна – связано с учётом предшествующего опыта
судостроения заключающегося в использовании данных отдельного судна-
прототипа и статических данных по ряду построенных судов.
район плавания судно неограниченного района
скорость хода VS 168 узл
грузоподъемность РГР 34200 т
дальность плавания R 10000 миль
автономность 32 суток
число экипажа nЭ 20 чел
число пассажиров nП 4 чел.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРОЕКТИРУЕМОГО СУДНА
1 Выбор и обоснование архитектурно-конструктивного типа судна
Конструктивный тип судна для перевозки навалочных грузов определяется
специфическими свойствами груза особенностями его транспортировки
погрузки и выгрузки.
Навалочный груз представляет собой дискретную среду механическую
смесь однородных твердых частиц линейные размеры которых малы по сравнению
с размером ограничивающей емкости (судового трюма) что обеспечивает
появление в этой среде свойств характерных для сплошных сред: сопротивление
сдвигу (внутреннее трение сцепление) и сжатию. Определяющими-
характеристиками навалочного груза являются его плотность внутреннее
трение и начальное сопротивление сдвигу. При малых значениях начального-
сопротивления сдвигу груз называют сыпучим. Указанные характеристики
изменяются у "каждого конкретного груза в достаточно широком диапазоне в
зависимости от изменения исходных физических 'параметров:
гранулометрического состава влажности и сыпучести. Практика морской
транспортировки навалочных грузов позволила выработать способы ограничения
изменчивости физико-механических свойств грузов отраженные в нормативных
К особенностям Транспортировки навалочного груза относятся в первую-
очередь динамические и инерционные воздействия при качке судна на волнении
приводящие к появлению значительных по величине давлений на корпусные
конструкции а иногда к смещению штабеля груза создающему аварийную
ситуацию. Необходимо также учитывать склонность некоторых видов навалочных
грузов к разжижению.
Погрузка и выгрузка навалочного груза тем. эффективнее чем больше
степень раскрытия палубы. При грузовых операциях трюмные конструкции
подвергаются значительным динамическим воздействиям от падающего с высоты
груза и от ударов грейферами. Форма трюма должна способствовать усыпанию
груза под просвет палубного выреза.
Оптимальное с учетом перечисленных особенностей поперечное сечение
судна для навалочных грузов показано на рис. 1.1.1.
Рис 1.1.1 – Поперечное м продольное сечение рудовоза.
Узкоспециализированные навалочники - рудовозы проектируются для
использования их на совершенно определенных линиях между определенными
портами которые имеют необходимое оборудование предназначенное для
быстрой погрузки и выгрузки совершенно конкретных судов. Перевод судов на
другие линии резко снижает эффективность их эксплуатации.
Необходимо загружать полностью оставляя ряд трюмов порожними.
Чередование порожних и загруженных трюмов увязывается с обеспечением общей
прочности корпуса на изгиб и срез. В условиях чередующейся загрузки трюмов
максимальные значения изгибающих моментов и перерезывающих сил обычно
больше чем при равномерной загрузке. Их величину можно уменьшить некоторым
изменением длины средних трюмов и перераспределением груза по трюмам.
В условиях балластного перехода наличие больших объемов скуловых и
подпалубных цистерн позволяет получить достаточно большую'1 осадку путем
приема воды с целью уменьшения возможности повреждения при ударах судна
носом о воду. На отечественных судах типа «Зоя Космодемьянская» дедвейтом
тыс. т балласт принимают также и в средний по длине трюм.
Предусмотренное на судах этого типа чередование загрузки трюмов вызывает
знакопеременную нагрузку смежных по длине днищевых перекрытий. Полная
загрузка трех рудных трюмов тяжелым грузом потребовала для обеспечения
местной прочности использования для средней по ширине части настила второго
дна и наружной обшивки из стали повышенной прочности 10ХСНД. В то же время
для остальных ответственных конструкций была использована сталь 09Г2 а для
второстепенных конструкций сталь ВМСтЗсп. Применение более прочных сталей
не позволило бы уменьшить массу корпуса так как толщина большинства связей
-определилась требованиями минимальных толщин.
Общее число трюмов их размеры расположение и трюмы предназначенные
под тяжелый груз на судах типа «Зоя Космодемьянская» выбирали в процессе
многовариантных исследований для случаев равномерной и чередующейся
загрузки трюмов а также балластировки с целью получения минимальных
перерезывающих сил и изгибающих моментов рациональной посадки хорошей
остойчивости и умеренной качки. Оптимальным признан вариант восьми трюмов
из которых три трюма рудных (один средний и два через один в нос и корму).
Такое расположение рудных трюмов позволило получить одинаковые максимальные
изгибающие моменты на вершине и на подошве волны у судна с полным грузом а
также на подошве волны когда оно находилось в балластном переходе с
заполненным водой средним трюмом.
В некоторых случаях при перевозке легких навалочных грузов надпалубные
цистерны могут также загружаться через специальные люки небольшого
диаметра. При выгрузке груз из этих цистерн спускается в трюмы через
водонепроницаемые горловины расположенные В нижней части цистерн которые
Открываются из трюмов во время разгрузки последних.
Для ссыпания груза поперечные гофрированные переборки имеют
вертикальное расположение гофров которые в нижней ча.сти опираются на'
трапецеидальные возвышения настила внутреннего дна имеющие наклонные
стенки. Такая конструкция способствует также более надежному опиранию
продольных ребер. днища. У бортовых перекрытий участки переборок
примыкающие к обшивке для увеличения поперечной прочности выполняют из
плоских листов. На судах типа «Зоя Космодемьянская» штампованные гофры
имеют трапециевидную форму а трапециевидные опоры установлены в верхней и
нижней "частях переборок.
Навалочники широкой специализации в конструктивном отношении должны
удовлетворять следующим условиям:
допускать транспортировку любого насыпного груза при полном или
частичном использовании грузовместимости судна с сохранением необходимых
мореходных качеств обеспечением нормативных прочностных параметров и
позволять проводить скоростные грузовые операции с помощью грейферов и
конвейеров для чего форма сечения трюмов должна обеспечивать ссыпание
груза под просвет люков а размеры последних должны быть возможно большими;
подпалубные цистерны должны быстро заполняться грузом и водой при
этом объемы балластных цистерн должны быть достаточными для получения
осадки носом и кормой требуемой для бесперебойной работы винта и получения
минимальных ударов носом о волну;
форма подпалубных скосов должна обеспечивать заполнение трюмов с
минимальной штивкой (принудительным разравниванием) или без нее а
заполнение трюмов любым грузом должно производиться доверху чтобы
исключить установку шифтингбордсов (вспомогательных продольных переборок).
2 Определение основных элементов проектируемого судна
Водоизмещение судна –[pic] с точки зрения веса обычно разбивается на
две основных составляющих:
– водоизмещение порожнем – [p
– дедвейт – [pic] т.е. [pic] т.
Если величину[pic] в течение рейса судна можно считать величиной
постоянной то этого нельзя сказать о дедвейте. Поэтому прежде чем
приступить к решению задачи необходимо зафиксировать какой случай
нагрузки принять в качестве рассчетного.
Для транспортного судна – это случай наибольшего водоизмещения – 100%
груза и 100% судовых запасов.
Для промыслового судна расчетный случай нагрузки зависит как от
назначения так и организации его работы. Обычно в расчетах стремятся
принять наибольшее водоизмещение. Этот случай соответствует:
– момент возвращения с промысла – 100% груза и 50 % запасов;
– момент возвращения с промысла – 100% груза и запасы на переход в порт.
Что касается других типов судов – буксиров ледоколов и др. то для
каждого из них также следует принимать случай наибольшего водоизмещения.
Водоизмещение судна порожнём [pic] можно по тем или иным признакам
разбить на ряд составляющих [pic]
[p [pic] – масса специального
оборудования т; [pic] – запас водоизмещения т.
Очень часто две первых составляющих [pic] объединяют и принимают [pic] –
вес оборудованного корпуса т.
Составляющие DW представим в виде
где [p [pic] – масса экипажа со
снабжением т; [p [pic] –
масса судового снабжения т; [p [pic] –
масса специального снабжения т.
Составляющие [pic] и [pic] у транспортных судов обычно отсутствуют.
У промысловых судов:
[pic]– это масса морозильных камер консервного цеха рыбомучной установки
[pic]. – масса промыслового и технологического снабжения т.
Твердый балласт входит в статью [pic] т.
Жидкий балласт [pic] включается в [pic] т .
Прежде чем приступить к составлению уравнения масс проектируемого судна
необходимо разбить [pic] и [pic] судна-прототипа на те же составляющие что
и для проектируемого судна. Количество статей нагрузки должно быть
Расчетный случай нагрузки проектируемого судна и судна прототипа должен
быть одинаков. При этом следует руководствоваться следующими отчетными
документами по прототипу:
– расчет нагрузки масс и положения центра тяжести (ЦТ) судна порожнем;
В отдельных проектах оба этих документа могут быть сведены в один.
Принятое водоизмещение судна прототипа [pic] должно соответствовать его
главным размерениям [pic]
где [p [p [pic]– осадка судна
для принятого случая нагрузки м; [p [pic]–
удельный вес морской воды кНм3.
При проектировании гражданских морских судов обычно принимают
[pic]= 1025 тм 3 или 1006 кНм 3 .
Далее данные прототипа сводятся в отдельные таблицы вид которых
представлен в таблицах 1.2.1 и 1.2.2.
Таблица 1.2.1 – Основные данные по судну-прототипу № 1573
№ 1573 Характеристика Значение
Назначение судна-прототипа Навалочник
Тип энергетической установки ДВС
Мощность энергетической установки [pic] кВт 8800
Дальность плавания [pic] миль 12000
Автономность по запасам топлива [pic] сут 34
Число членов экипажа и пассажиров [pic] 384
Расчетная скорость хода [pic] узл 156
Грузовместимость [pic] м3
Удельно-погрузочная кубатура груза [pic] м3т
Главные размерения судна – прототипа
Длина по КВЛ [pic] м 1898
Ширина на миделе [pic] м 272
Высота борта на миделе [pic] м 156
Осадка [pic] м 1084
Коэффициент общей полноты [pic] 0792
Нагрузка масс судна – прототипа Характеристика Значение
Корпус с оборудованием [pic] т 8525
Энергетическая установка [pic] т 865
Специальное оборудование [pic] т –
Запас водоизмещения [pic] т 190
Водоизмещение порожнем [pic] т 9580
Полезная грузоподъемность [pic] т 33200
Топливо [pic] т 2320
Экипаж со снабжением [pic] т 110
Судовое снабжение [pic] т 200
Специальное снабжение [pic] т –
Жидкий балласт [pic] т –
Дедвейт [pic] т 35830
Полное водоизмещение [pic] т 45410
Таблица 1.2.2 – Основные данные по судну-прототипу № 1594
№ 1594 Характеристика Значение
Мощность энергетической установки [pic] кВт 10100
Дальность плавания [pic] миль 15000
Автономность по запасам топлива [pic] сут 46
Число членов экипажа и пассажиров [pic] 366
Расчетная скорость хода [pic] узл 147
Длина по КВЛ [pic] м 2010
Ширина на миделе [pic] м 318
Высота борта на миделе [pic] м 168
Коэффициент общей полноты [pic] 0800
Корпус с оборудованием [pic] т 11436
Энергетическая установка [pic] т 1034
Запас водоизмещения [pic] т 225
Водоизмещение порожнем [pic] т 12695
Полезная грузоподъемность [pic] т 47230
Топливо [pic] т 2560
Экипаж со снабжением [pic] т 165
Судовое снабжение [pic] т 280
Жидкий балласт [pic] т
Дедвейт [pic] т 50235
Полное водоизмещение [pic] т 62930
3 Алгебраическое (кубическое) уравнение масс
Если представить водоизмещение в виде ряда составляющих нагрузки
Δ=РКo+РМo+РСП.ОБ.o+РЗВo+РГРo+РЭК.СН.o+РСП.СН.o+РССo+РТo+РЖ.Б.o
РКo – масса корпуса с оборудованием;
РМo – масса энергетической установки;
РСП.ОБ. – масса специального оборудования;
РЗВo – запас водоизмещения;
РГРo – полезная грузоподъемность судна;
РЭК.СН.o – масса экипажа со снабжением;
РСП.СН.o – масса промыслового и технологического снабжения;
РССo – масса судового снабжения;
РТo – масса топлива котельной воды масла;
РЖ.Б.o – масса жидкого балласта;
При использовании формулы мощности вида:
где СN – коэффициент являющийся функцией числа Фруда относительной
длины судна - l коэффициента продольной полноты - Ср соотношений главных
размерений Bd LB m и n – показатели степени при Δ и S.
уравнение масс запишется как:
Величины [pic] носят название измерителей весов и вычисляются
по близкому прототипу. В отдельных случаях когда нет близкого прототипа
измерители масс можно принимать по обобщенному прототипу или по статическим
данным. Измерители определяются следующим образом:
[pic] [pic] [pic] [pic]
[p где символом «о» обозначены соответствующие статьи
нагрузки водоизмещение - Δ0 т мощность - Neо кВт ходовое временя -
t Хо сут прототипа рм - ткВт; рт - ткВт сутки
Измеритель запаса водоизмещения - (зв вычисленной по
прототипу - [pic] обычно в расчетах не используется.
Запас водоизмещения необходим для компенсации отступлений от
первоначального проекта просчетов в массах замене материала избытке
массы в заготовках и т.п. Запас водоизмещения - Р ЗВ.о который
приводится в отчетных нагрузках масс прототипов - это уже остаток от
заложенного в начале разработки проекта.
Поэтому на начальном этапе проектирования (зв следует
принимать в пределах 1.5 - 3 % расчетного водоизмещения причем меньшая
величина относится к большим судам. т.е.
Необходимость приема жидкого балласта при нормальных условиях
эксплуатации судна должна быть обоснована. Жидкий балласт. включаемый в
нагрузку судна принимают с целью обеспечения необходимой остойчивости
например для универсальных лесовозов при перевозке лесного груза.
Коэффициент морского запаса kМ обычно принимается в пределах 1.05 -
Коэффициент СN принимается или по рекомендациям для отдельных типов
судов или вычисляется по близкому прототипу
Составляющие независимых весов Р0 определяются следующим образом.
РГР - обычно заданная величина.
Р СП.ОБ. и Р СП.СН. если они не заданы определяются пересчетом
с прототипа в зависимости от производительности технологического
оборудования Q или других параметров не зависящих от водоизмещения судна.
В ряде случаев значения этих величин берутся из справочной литературы.
Вес экипажа со снабжением может быть задан или определен по формуле:
где (ЭК и (П - масса 1 члена экипажа и пассажира;
(ПР1 и (ПР2 - масса провизии на 1 члена экипажа и пассажира в
(В1 и ( В2 - масса воды на 1 члена экипажа и пассажира в сутки.
Значения (ЭК и (П в практике проектирования принимаются по
рекомендациям работы [1] в пределах:
Количество пресной (питьевой и мытьевой воды на одного человека в
сутки) (В1 и (В2 принимается согласно «Санитарным правилам для морских
(В2 = 0.1 - 0.15 тчел.сут
Однако при расчетах необходимого количества пресной воды следует
учитывать наличие на судне опреснительной установки. Для судов ею
(В1 ( (В2 ( 0.03 - 0.06 тчел.сут.
Для небольших судов например сейнеров буксиров и т.п. где запасы
воды обычно ограничены значения (В1 и (В2 следует принимать не менее
рекомендуемых «Санитарными правилами » [35].
Запасы провизии на 1 человека в сутки в работе [6] рекомендуют принимать:
[pic]0045 кНчел·сут (масса 00045 тчел·сут).
Вычислив РО А и В по формулам можно определить водоизмещение судна.
При использовании адмиралтейской формулы мощности
Это уравнение можно решать любым способом. Используя метод А.Н.
Крылова Δ = х3 и соответственно x = m*y
Произведя подстановку и приняв что [pic]
придем к уравнению [p
Все расчеты были сведены в таблицу 1 для удобного вычисления.
Мы производим расчет по двум прототипам и выбираем по результатам
расчетов тот который имеет меньшее приращение.
Таблица 1.3 – Расчет кубического уравнения масс
Судно-прототип №1 (1573) Судно-прототип №2 (1594)
Прототипы подобраны верно так как погрешность между прототипами меньше 5%.
Определяем приращение водоизмещения:
Принимаем прототип № 1573 так как этот прототип ближе к
проектируемому судну.
4 Алгебраическое( квадратное) уравнение масс
При использовании формулы мощности вида
уравнение масс можно представить в следующем виде
[pic] [pic]где [pic] [pic].
Произведя подстановку и приняв [pic] получим уравнение [pic].
При [pic]=[pic] [pic] [pic] находим отношение [pic] тем самым
вычисляя [pic] и следовательно расчетное водоизмещение [pic].
Выполняем расчет квадратного уравнения масс в виде таблицы 1.4.1.
Таблица 1.4.1 – Расчет квадратного уравнения масс
Расчетное водоизмещение по В.В. Ашику составит [pic]= [pic]т
5 Дифференциальное уравнение масс ( способ Нормана)
Задача определения основных элементов судна или другого инженерного
сооружения может быть решена дифференциальным способом.
Дифференциальное уравнение масс позволяет определить приращение
водоизмещения судна dΔ в зависимости от изменения ряда переменных величин.
Использование этого уравнения возможно только при наличии близкого
прототипа поскольку считается что получить достаточно точные результаты
можно если разница в водоизмещении проектируемого судна и прототипа
составляет не более 20 ( 30 % .
Все дифференциальные способы основаны на разложении непрерывной
функции многих переменных в ряд Тейлора. Задача состоит в том чтобы найти
значение функции при некоторых новых значениях переменной
Δх Δу Δк – конечные приращения аргументов.
При этом задана функция
значение которой f0 известно при определенных значениях аргумента
Очевидно что новое значение функции f можно записать как f1=f0 +Δf.
Переходя к водоизмещению можно записать Δ=Δ0 + dΔ.
Если считать что приращения аргументов невелики то без
существенного ущерба для точности можно пренебречь производными высших
порядков а так же произведениями таких приращений тогда формула для
расчета искомого приращения будет иметь вид:
Перенося в левую часть сумму[pic] m сделав необходимые
преобразования получим:
где Pi- массы I-статей погрузки .
Δ o-водоизмещение прототипа.
[pic] - коэффициент Нормана
Выражение в скобках – это приращение составляющих весовой нагрузки
независимых весов - dPo ;
автономности по запасам топлива [p
измерителей весовой нагрузки [pic] и т.д.
Степень точности решения дифференциального уравнения зависит как от
принятых функциональных зависимостей для определения соответствующих статей
нагрузки так от величины изменения соответствующего параметра.
Для нахождения частных производных входящих в уравнение (1)
необходимо принять соответствующие функциональные зависимости для отдельных
составляющих нагрузки масс Рi
В качестве решения дифференциального уравнения масс воспользуемся
зависимостями которые мы приняли при решении алгебраического уравнения т.
или при использовании адмиралтейской формулы мощности
[p[pic][pic]или [pic]
РЗВ =(ЗВ Δ PЖБ=(жб Δ [pic]
Тогда при использовании адмиралтейской формулы мощности:
В формулах (1.15.) и (1.18.) правые части уравнений вычисляются по
Подставляя (1.15.) в выражение для коэффициента Нормана и сделав
соответствующие преобразования получим :
Приращение водоизмещения dΔ будет в этом случае определяться
Приращение независимых масс скорости автономности по топливу
измерителей весов и т.д. определяются как разность между соответствующей
величиной для проекта и прототипа:
dP0= P0 проекта – P0 прототипа;
dtX=tX проекта - t X прототипа;
d(К=(К проекта – (К прототипа;
d(ЗВ= (ЗВпроекта – (ЗВ прототипа;
d(T= (T проекта – (T прототипа;
dСA = СA проекта - С A прототипа4
d(M = (M проекта – (M прототипа и т.д.
Величина d(K появляется в расчетах в том случае если проект
отличался от прототипа Классом Регистра материалом корпуса и т.п.
Величины d(М и d(Т - в случае изменения типа энергетической
установки по сравнению с прототипом.
Величина dCA – в случае значительной разницы в числах Fr для
прототипа и проекта.
Величина d(ЗВ обычно в расчетах используется всегда поскольку в
отчетной документации по проектам судов – прототипов запас водоизмещения
или отсутствует или очень мал. (ЗВ обычно для проекта принимается равным
dΔ=(8 +(9 +(10+(11 +(12 - является контролем правильности
арифметических вычислений.
Можно пересчитать мощность и по нижеследующей формуле:
где Ne0 Δ0 [pic] - мощность водоизмещение и скорость хода
Данные сводятся в таблицу 1.5.1
Вывод: В ходе практической работы мы рассчитали водоизмещение способом
Норманна которое составило 45810т.
ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ГЛАВНЫХ РАЗМЕРЕНИЙ И КОЭФФИЦИЕНТОВ ПОЛНОТЫ
ПРОЕКТИРУЕМОГО СУДНА
Соотношения главных размерений и коэффициенты полноты оказывают влияние
как на мореходные качества судна т.е. ходкость остойчивость качку и
т.п. так и на водоизмещение судна его весовую нагрузку прочность. При
определении основных элементов судна влиянием этих характеристик формы
судна мы пренебрегали. Иначе обстоит дело при определении главных
размерений когда такие характеристики формы корпуса как относительная
длина( DT коэффициенты полноты — Cв; С Cm
оказывают существенное влияние на названные выше качества.
1 Выбор относительной длины судна [pic]
Для транспортных судов наиболее популярной является формула Поздюнина
где Vs =168 расчетная скорость хода в узлах
с =732 коэффициент для двухвинтовых транспортных судов со
скоростями хода Vs = 155-185 узл. (по данным Вагенингенского бассейна).
Далее вычисляем число Фруда:
2 Выбор коэффициента общей полноты
Для определения Cb различными авторами предложено много формул
касающихся определенных типов судов. Большой популярностью у проектантов
пользуется формула Александера вида
при а = 104 и b = 168. В настоящее время эта формула применяется при
а = 105 и b = 168. Данная формула рекомендуется для чисел Фруда 015-03.
3 Выбор коэффициента продольной полноты
Коэффициент продольной полноты — [pic] лучше описывает степень остроты
обводов корпуса чем Св и является основным критерием для оценки ходкости
особенно для среднескоростных и быстроходных судов. Для этих судов величина
Сm выбирается в широких пределах и таким образом при одинаковом Св
получают различные значения CР. Так же как и для Cв существуют
предлагавшиеся в различное время приближенные зависимости для определения
Для [pic]В.В. Ашик предлагает:
Следовательно Cm=[pic]
4 Выбор соотношений главных размерений
Для определения главных размерений судна необходимо знать не только
коэффициенты полноты но и соотношения главных размерений Dd.
Коэффициенты полноты и эти соотношения оказывают влияние с одной
стороны на ходовые качества судна с другой – на его мореходность
остойчивость водоизмещение и т.п. При выборе этих соотношений следует
руководствоваться значениями которые сложились в практике проектирования
судов различных типов.
Соотношение LB влияет главным образом на ходкость судна его
маневренность и остойчивость. При заданном водоизмещении сопротивление
трения всегда возрастает с увеличением длины. С другой стороны волновое
сопротивление с увеличением L понижается.
Большие значения LB благоприятно сказываются на скорости хода судна и
его устойчивости на курсе но отрицательно - на остойчивости продольной
Малые значения LB обеспечивают хорошую маневренность и остойчивость.
Универсальных формул для определения LB очень мало поэтому определять
это соотношение следует с учетом типа судна.
Ногид Л.М. предлагает воспользоваться зависимостью:
Он же рекомендуется принимать для сухогрузных судов следующую формулу
для определения [pic]:
Вd = (17 ( 174)Сb =1.720.714=241
Соотношение Dd характеризует запас плавучести судна и влияет на его
вместимость непотопляемость остойчивость как начальную так и на больших
углах крена. Для его определения в первом приближении можно воспользоваться
зависимостями предложенными различными авторами для отдельных типов судов.
Для комбинированных судов Желязков Ж.К. предлагает следующую
статическую зависимость:
В результате принимаем следующие соотношения главных размерений и
коэффициенты полноты проектируемого судна:
Cb=0714;Cp=075;Cm=095;[p[p[p
Принятые величины будем использовать при определении главных размерений
проектируемого судна с помощью дифференциального уравнения Бубнова.
5 Определение главных размерений судна с использованием уравнения И.Г.
Уравнение И. Г. Бубнова - результат совместного решения уравнения весов
и уравнения плавучести. Оно позволяет определить как приращения главных
размерений - [pic] [pic] [pic] [pic] так и приращения составляющих
весовые нагрузки [pic] в зависимости от изменения ряда независимых
В основу этого уравнения положено:
Т.е. приращение сил поддержания равно приращению весовой нагрузки. Тогда
уравнение И.Г. Бубнова запишется в виде:
Здесь [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] - водоизмещение главные
размерения и коэффициент общей полноты прототипа.
Правая часть уравнения - это приращения составляющих нагрузки масс при
независимых весов - [p
автономности по топливу - [p
измерителей масс - [p
отношения [pic] - [pic] и т.д.
Для нахождения частных производных входящих в уравнение необходимо
принять функциональные зависимости для каждой составляющей нагрузки масс.
Для примера примем с некоторой корректировкой ранее используемые
зависимости (см. дифференциальное уравнение масс).
Используя данные зависимости получим:
Обозначим правую часть уравнения через [pic] и определим ее составляющие
Приращение относительной высоты борта [pic] определяется как разность
между принятым соотношением [pic] и соотношением [pic]прототипа.Для
определения [pic] [pic] [pic] [pic] недостаточно иметь только уравнение
Бубнова поскольку неизвестных четыре а уравнение одно. Поэтому к этому
уравнению добавляются обоснованные ранее соотношения главных размерений
[pic] [pic] и [pic]. В результате имеем систему:
Решив систему уравнений мы получили
Уравнение Бубнова рационально решать табличным способом.
Порядок работы с таблицей следующий. Приняв соответствующие
функциональные зависимости (столбец 3) записываем нагрузку прототипа
В столбцах 4 5 6 7 вычисляются [pic] [pic] [pic] [pic] как суммы
соответствующих столбцов.
Тогда [pic]определяется как: [pic].
Вычислив все коэффициенты уравнения решаем систему и определяем [pic]
Далее заполняем столбцы 13 14 15 16 и суммируя построчно вычисляем
приращения статей нагрузки (столбец 17) В столбце 18 записывается весовая
нагрузка проекта (столбец 2+столбец 17).
Сумма столбца 17 дает приращение массовое водоизмещения [p сумма
столбца 18 – массовое водоизмещение проекта – [pic].
Необходимо проверить чтобы сумма столбца 17 равнялась:
И в то же время [p [pic]вычисляется по уравнению:
Расчет сведен в таблицу
Результаты расчета по программе Sanich при использовании уравнения
Бубнова приложены по месту (см. рис.2.5.1 ).
В результате определения водоизмещения различными способами были
получены результаты укладывающиеся в разность 5%. Все они сведены в
Таблица 2.5.2 – Результаты расчета водоизмещения
Тип расчета Водоизмещение проекта Разность %
Алгебраическое кубическое 4795084 186
Алгебраическое квадратное 47009 224
Алгебраическое уравнение масс 4830281 186
по программе Sanich
Способ Нормана 45810 011
Способ Нормана 4789512 08
Уравнение Бубнова 403812 256
Уравнение Бубнова 4746474 012
Для дальнейших расчетов принимается среднеарифметическое водоизмещение
которое составляет =4640195 т.
Располагая водоизмещением найдем главные размерения для проекта по
Выполним проверку составив уравнение плавучести:
Для дальнейших расчетов принимаются следующие главные размерения:
РАСЧЕТ НОРМАЛЬНОЙ ШПАЦИИ И РАЗБИВКА КОРПУСА НА ОТСЕКИ
Определение расстояния между балками главного направления (нормальная
шпация) производится по формуле:
и округляется до стандартного ряда нормальных шпаций: a0 = 800 мм.
При этом при поперечной системе набора шпация кратна длине отсеков а при
продольной системе – расстояниям между днищевыми стрингерами карлингсами.
Если борта набираются по поперечной системе набора а днище и палубы – по
продольной то шпация для шпангоутов будет кратной расстояниям между
флорами и рамными бимсами.
При неизвестных характеристиках главного двигателя суммарную длину МКО
выражают в долях длины судна. Значение коэффициента k берем в пределах
12 ÷ 0.2 для грузового судна.
Общее число водонепроницаемых переборок (с учетом переборки форпика и
ахтерпика) должно быть не менее 7 для судна с МКО расположенном в корме
Необходимо учитывать требования международных конвенций для переборок
пиков МКО и дейдвудных труб на грузовых судах:
Должна устанавливаться таранная переборка которая должна быть
водонепроницаемой до палубы надводного борта. Эта переборка должна
располагаться от носового перпендикуляра на расстоянии не менее 5%
длины судна или 10 м (что меньше).
Если какая-либо часть корпуса судна ниже ватерлинии выступает за
носовой перпендикуляр например бульбовый нос расстояние измеряется
от точки расположенной посередине длины такого выступа либо на
расстоянии равном 1.5% длины судна в нос от носового перпендикуляра
либо 3 м в нос (что меньше).
Производим разбивку корпуса судна на отсеки.
Район между переборкой форпика и сечением 0.2L в корму от носового
Средняя часть судна разбивается на четыре отсека (между первым с кормы и
вторым отсеком расположено МКО)
Длина каждого отсека в средней части составит: [pic]м
ПОСТРОЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЧЕРТЕЖА ПРОЕКТИРУЕМОГО СУДНА
Форма корпуса является сложной криволинейной поверхностью которую
нельзя задать простыми аналитическими выражениями. Поэтому судовая
поверхность нельзя совместить с плоскостью (развернуть).
Для задания формы поверхности судна служит теоретический чертеж (ТЧ)
который должен дать ясное и точное представление о геометрической форме
(обводах) судна и определить расположение его составных частей.
Теоретический чертеж — один из основных судостроительных чертежей он
необходим для выполнения: расчетов мореходных качеств судна; обводов при
разработке чертежей общего расположения и многих конструктивных корпусных
чертежей; разбивки корпуса на плазе при постройке судна. Все это требует
высокой точности от теоретического чертежа и особой аккуратности при его
На теоретическом чертеже показывают форму теоретической поверхности
судна под которой подразумевается: внутренняя поверхность обшивки
металлических и деревянных судов и наружная поверхность железобетонных и
специальных (в районе стальных плит) судов.
Форму поверхности судна изображают проекциями ряда сечений показанных
на трех основных видах. На каждом виде в основном изображают взаимно
перпендикулярные сечения полученные от пересечения теоретической
поверхности корпуса судна секущими плоскостями которые параллельны трем
основным плоскостям: диаметральной плоскости (ДП) основной плоскости
(ОП) и плоскости мидель-шпангоута.
Каждую линию сечения на одной из проекций теоретического чертежа
изображают кривой линией а на двух остальных проекциях — прямой линией.
Так кривыми линиями изображают: шпангоуты на корпусе ватерлинии на
полушироте батоксы на боковом виде.
Вследствие симметрии корпуса судна относительно ДП обводы ватерлиний и
палуб на полушироте вычерчивают только для левого борта обводы
теоретических шпангоутов на корпусе показывают также на один борт но для
ясности изображения обводы кормовых шпангоутов вычерчивают слева от ДП а
обводы носовых шпангоутов — справа от ДП. Обводы мидель-шпангоута на
корпусе изображают полностью на оба борта.
Построение теоретического чертежа производится в программах Tribon и
РАСЧЕТ КРИВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЧЕРТЕЖА
Кривые элементов теоретического чертежа представляют собой графическое
изображение в зависимости от осадки элементов плавучести и начальной
площадей ватерлиний S(z) м2
хК – абсцисса точки пересечения ВЛ с ДП в кормовой части.
абсцисс центра тяжести площадей ватерлиний xf м
абсцисс центра величины xc м
аппликаты центра величины zc м
объемного водоизмещения V м3
поперечных метацентрических радиусов r м
продольных метацентрических радиусов R м
Сw – полноты ватерлиний
Сm – полноты мидель-шпангоута
Величины S My Xf Ix Iy Iyf называются элементами площади
ватерлинии. Эти элементы вычисляются для каждой ватерлинии отдельно.
Элементы площадей ватерлиний рассчитаны в табличной форме по правилу
трапеций для 21 теоретического шпангоута.
Значения величин кривых элементов теоретического чертежа в зависимости
от осадки сведены в итоговую таблицу (таблица 8.1).
Ткр=[p а1=[p а2=[pic]
Таблица 5.1 – Элементы теоретического чертежа
= 10° = = 30° = 40° = 50°
Корпус с оборуд. 852500000 578 000 449741
бак 1317007500 1757 9877500231396
Надстройка 549920-5746 1656 -315984910667
Рубка 54660 -6517 2281 -356219124679
ЭУ Механизмы 86500 -5703 892 -58569
Топливо 21738 7240 081 157383117608
балласт 7570 578 3190755243627
трюм3 4215004665 479 1966297201898
Суд.снаб. 5200 8989 615 467428 31980
Σ’ 299721757 578 2504673236668
РСЧЕТ ПОСАДКИ И ОСТОЙЧИВОСТИ СУДНА
При случае нагрузки 100% груза и 100% запасов судно должно сидеть на
ровный киль дифферент допускается на корму не более 1 м на 100 м длины
судна. При переходе в балласте для уменьшения ударов волн в носовую
оконечность судна при слеминге осадка носом dн должна быть не менее 2 3%
длины судна. Осадка кормой dк должна обеспечивать полное погружение
гребного винта. Расчет начальной остойчивости и дифферента удобно вести
табличным способом. Данный расчет представлен в таблице .
Таблица 7.1.1 - Расчет начальной остойчивости и посадки
Наименование Разм.Симв.Формула 100%-100%0%-10%
Водоизмещение т D - 39431 29093
Водоизмещение м3 V - 38469 28384
Главные размерения L= 1662B= 302
Средная осадка м Tср - 1254 1254
Абцисса ЦТ м Xg - 253 836
Абцисса ЦВ м Xc - 253 375
Отстояние ЦТ от ЦВ м X Xg-Xc 000 461
Аппликата ЦТ м Zg - 647 790
Аппликата ЦВ м Zc - 392 159
Продольный метацентр м R - 41700 63700
Поперечный метацентр м r - 382 825
Попереч метацентрич высотам ho r+Zc-Zg 127 194
Кренящий момент тм M D*ho573 76681 77367
Продольня метацентр высотам Ho R+Zc-Zg 41445 63058
Дифферентующий момент тм m D*Ho100*L113148 113724
Дифферент м Δd X*LHo 000 109
ЦТ ватерлинии м Xf - -400 295
Приращение осадки в носу м dн (L2-Xf)Δd000 -736
Приращение осадки в корме м dк -(L2+Xf)Δ000 -056
Осадка в носу м dн d+ dн 1254 518
Осадка в корме м dк d+ dк 1254 1191
Осадка на миделе м dм d=(dн+dк)1257 855
Площадь ВЛ м2 S - 465000 394000
Число тонн на 1см осадки тсм Т1 T1= γ 4766 4039
%L=332м 3%L=498м Dв= 842м
1 Расчет диаграмм статической и динамической остойчивости
Расчет выполняется в табличной форме для двух случаев нагрузки:
— 100 % груза и 100 % запасов
— 0 % груза и 10 % запасов.
Плечо остойчивости судна для данного водоизмещения вычисляются по
Значение zg принимаем по формуле:
где – относительное положение ЦТ судна
для сухогруза принимаем = 064;
Плечо динамической остойчивости определяется по формуле:
Значения плеч статической и динамической остойчивости снимаются с
полярной диаграммы. Результаты представляются в виде зависимостей плеч
статической и динамической остойчивости от угла .
Результаты расчетов приведены в таблицах 7.1.1 и 7.1.2.
Таблица 7.1.1 – Расчет плеч статической и динамической остойчивости для
варианта 100% груза и 100 % запасов
Угол кренаПлечо lф sin a0·sin l = lфΣинт.(5)
Таблица 7.1.2 – Расчет плеч статической и динамической остойчивости для
варианта 0% груза и 10 % запасов
Угол крена Плечо lф sin a0·sinl = lф - Σинт.(5)
ОЦЕНКА ОСТОЙЧИВОСТИ ПО ПРАВИЛАМ РОССИЙСКОГО МОРСКОГО РЕГИСТРА
1 Оценка остойчивости для случая 100% груза и 100% запасов.
Остойчивость судна оценивается по критерию погоды [pic].
По измерениям на диаграмме статической остойчивости судна имеем:
Таким образом K = 165.
Кроме выполнения условий по критерию погоды Правила Регистра предъявляют
требования к диаграмме статической остойчивости и начальной
метацентрической высоте. Критерии остойчивости приведены в таблице 14.1.
Таблица 8.1.1 – Характеристики остойчивости для случая 100% груза и 100%
Наименование критерия Требования Фактическо
Критерий погоды ≥1.0 165
Максимальное плечо диаграммы статической ≥025 05
Угол максимума диаграммы статической остойчивости 30 38
Угол заката диаграммы статической остойчивости 60 68
Исправленная начальная метацентрическая высота м ≥015 127
Плечо динамической остойчивости на углу 300 ≥0055 01
Плечо динамической остойчивости на углу 400 ≥009 018
Разность плеч динамической остойчивости на углах ≥003 008
2 Оценка остойчивости для случая 0% груза и 10% запасов.
Таким образом K = 1827.
Критерии остойчивости приведены в таблице 14.2.
Таблица 8.2.1 – Характеристики остойчивости для случая 0% груза и 10%
Критерий погоды ≥1.0 182
Максимальное плечо диаграммы статической ≥025 125
Исправленная начальная метацентрическая высота м ≥015 194
Плечо динамической остойчивости на углу 300 ≥0055 05
Плечо динамической остойчивости на углу 400 ≥009 08
Разность плеч динамической остойчивости на углах ≥003 03
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ НАДВОДНОГО БОРТА
Согласно Международной Конвенции о грузовой марке наливное судно
является судном типа В как судно не относящееся к типу А (спроектированное
для перевозки только жидких грузов наливом).
Согласно Правил о грузовой марке Российского Морского Регистра
судоходства расчетная длина судна L определяется как 96% полной длины по
ватерлинии проходящую на высоте равной 85% наименьшей теоретической
[pic] = 1662·096 = 1595 м
Расчетный коэффициент общей полноты определяется по формуле:
[pic] = 44520(1595·302·085·1818) = 0714
где (=44520 т – объемное водоизмещение судна по осадку 085D.
( определяется или по масштабу Бонжана или по гидростатическим кривым
Следующий этап – определение общей длины надстроек. Надстройкой
считается сооружение на верхней палубе находящееся под воздействием моря и
доходящее до бортов (допускается отступление не более чем на 4% ширины
судна). Если эти условия не выполняются то сооружение называется рубкой и
в расчетах не учитывается. Сравнивается фактическая высота надстройки и
стандартная определяемая таблицей 15.1.
Таблица 9.1.1 – Стандартная высота надстройки
L м Возвышение Все остальные
кватердека м надстройки м
Стандартная высота надстройки для промежуточной ее длины должна быть
получена линейной интерполяцией.
Если фактическая высота надстройки меньше стандартной ее расчетная
длина уменьшается пропорционально отношению фактической высоты к
Если фактическая высота надстройки больше стандартной то ее расчетная
длина не изменяется.
Расчетная длина всех надстроек S учитывается в пределах расчетной
длины L и записывается в долях от этой величины то есть:
Если надстройка не является закрытой то она не имеет расчетной длины.
2 Табличный или базисный надводный борт fт
Табличный или базисный надводный борт fт определяется согласно Правил
в зависимости от типа судна и его расчетной длины. Если расчетная длина не
является целым числом то fT определяется линейной интерполяцией.
для L = 1660 м - fT = 2014 мм;
для L = 1670 м - fT = 2018 мм.
Тогда расчетная табличная высота надводного борта составляет:
3 Определение поправки на коэффициент общей полноты Cв
Далее корректируется базисный надводный борт с учетом поправки на
коэффициент общей полноты Св:
где Св должно быть больше 068. Если Св 068 то множитель (Св +
8)136 принимается равным единице 1.
4 Определение поправки на высоту борта D – Kн
Определяется поправка на высоту борта D - Кн:
где R - коэффициент зависящий от длины судна:
R = L048 при L 120 м;
R = 250 при L> 120 м.
5 Определение поправки на отклонение фактической седловатости от
Согласно Правил если профиль седловатости отличается от стандартного
то четыре ординаты носовой и кормовой части корпуса профиля должны
умножаться на соответствующие коэффициенты. Разность между суммами
соответствующих произведений действительной и стандартной седловатости
разделенная на 8 определяет недостаток или избыток седловатости в носовой и
кормовой половинах. Среднее арифметическое избытка или недостатка
седловатости в носовой или кормовой частях определяет избыток или
недостаток седловатости судна – К. Расчет сведен в Таблицу 10.5.2.
Таблица 9.5.2 - Отклонение от стандартного профиля седловатости
Положение ординаты Ордината мм Коэффициент
Стандартная На чертеже
Кормовая Кормовой 25 · (L3 +10) = 1635 1
половина перпендикуляр 1635
L от КП 111 · (L3 +10) =725 3
L от КП 28 · (L3 +10) = 183 3
Середина длины судна 0 0 1
Носовая Середина длины судна 0 0 1
L от НП 56· (L3 +10) = 366 3
L от НП 222 · (L3 +10) =1451 3
Носовой перпендикуляр50 · (L 3 +10) =3270 1
Поправка на отклонение от стандартного профиля седловатости Ks
вычисляется по формуле:
где [pic] - суммарная длина надстроек м.
В Таблице 2 величина К определяется как:
при S = 322 м и L = 1595 м
Поправка Ks позволяет сохранить запас плавучести постоянным но она не
компенсирует потери мореходных качеств. Из-за отсутствия седловатости может
увеличиться заливаемость верхней палубы при ходе на волнении.
6 Определение вычета на надстройки – [pic]
Вычет на надстройки[pic] определяется следующим образом.
При суммарной расчетной длине надстроек и ящиков равной 0lL вычет
[pic]=350мм - для судов длиной 24 м
[pic]=860мм - для судов длиной 80 м
[pic]=1070 мм - для судов длиной 122 м и более.
Для судов промежуточных длин при определении [pic] используется
линейная интерполяция. Поскольку наличие надстроек позволяет уменьшить
надводный борт поправка [pic] и называется вычетом на надстройки и ящики
и входит в расчет надводного борта со знаком минус.
Целью данного вычета является сохранение постоянным запаса плавучести
судна с надстройкой и без надстройки.
Определение вычета [pic] разбивается на два этапа – сначала
определяется вычет на сплошную надстройку а затем от него переходят к
вычету на раздельные надстройки.
Таблица 9.6.1 – Коэффициент [pic]для судов типа B
Дальность плавания 10000
Ходовое время х 248 260 260
Мощность Ne МВт 662 814 839
Тип ПК nВ тип ГД Одновальный Одновальный ВРШОдновальный
и передачи nВ – ВРШ 92 МОД с 88 МОД с прямой ВРШ 891 СОД с
обмин прямой передачейпередачей прямой передачей
Тип ГД nгд обмин— 6L70MCMCE 9R46A
bе гкВтч 80 165 “Вяртсиля-Дизель
Запас топлива Gт т1354 963 1041
Габариты ГД 117×36×964 105×46×102 72×13×26
Площадь МКО 483 407 419
Объем МКО 11645 4650 4794
В данном курсовом проекте спроектировано судно – навалочник. Расчет
остойчивости показал что остойчивость согласно Правил регистра достаточна.
Расчет непотопляемости показал что у судна в полном груз при затоплении
МКО верхняя палуба не входит в воду. В качестве ГД на судне установлен
малооборотный дизель.
БИБЛИОГРАФИЧСКИЙ СПИСОК
Ашик В.В.Проектирование судовВ.В.Ашик.–Л.:Судостроение 1975.–352с.
Поздюнин В.Л. Теория проектирования судовВ.Л.Поздюнин.–Л.:ЛКИ
Ногид Л.М. Проектирование морских судовЛ.М.Ногид.–Л.:Судостроение
Железков Ж.К. Комбинированные судаЖ.К.Железков.–Л.:Судостроение
Правила постройки и классификации морских судов. Т.1.–Спб.:Транспорт
Ногид Л.М. Построение теоретического чертежа суднаЛ.М.Ногид.-
Л.:Судостроение 1976.–236с.
Правила о грузовой марке.–Спб.:Транспорт 2003.–327с.
Справочник по теории корабляпод ред. Я.И.Войткунского в 3 Т
Т.2.Статика судов. Качка судов.–Л.:Судостроение 1985.–210с.
Методические указания для выполнения курсового проекта по дисциплине
Судовая энергетика".–Севастополь 1998.–32с.

ops navalochnik1.doc

Министерство образования и науки Украины
Севастопольский национальный технический университет
по дисциплине “Основы проектирования судов и плавучих сооружений”
Определение основных элементов проектируемого судна
1Архитектурно-конструктивный тип судна ..
2 Определение основных элементов проектируемого судна .
3 Алгебраическое(кубическое) уравнение масс ..
4Алгебраическое( квадратное) уравнение масс ..
5 Дифференциальное уравнение масс( способ Нормана)
Обоснование выбора главных размерений и коэффициентов полноты
проектируемого судна
1 Выбор относительной длины судна
2 Выбор коэффициента общей полноты ..
3 Выбор коэффициента продольной полноты .
4 Выбор соотношений главных размерений
5 Определение главных размерений судна с использованием уравнения
Расчет нормальной шпации и разбивка корпуса на отсеки
Построение теоретического чертежа проектируемого судна
Расчет кривых элементов теоретического чертежа
Расчет весовой нагрузки
Расчет посадки и остойчивости судна .
Оценка остойчивости по правилам морского Регистра судоходства
Определение высоты надводного борта
Расчет непотопляемости судна ..
Выбор главного двигателя ..
Библиографический список
Создание судна – сложный процесс основными этапами которого являются
проектирование судна и его постройка. Назначение судна определяется целью
его эксплуатации. Задание на создание судна должно соответствовать этому
Для решения задач стоящих перед теорией проектирования используется
ряд уравнений. Важнейшим из которых является уравнение весов (масс).
Теория проектирования судов наиболее широко используется данные
исследований по теории корабля касающиеся вопросов плавучести
остойчивости непотопляемости качки ходкости поскольку именно эти
свойства определяют возможность существования судна как плавучего
сооружения. Успешное решение основной проектной задачи – определения
размеров и формы судна – связано с учётом предшествующего опыта
судостроения заключающегося в использовании данных отдельного судна-
прототипа и статических данных по ряду построенных судов.
район плавания судно неограниченного района
скорость хода VS 168 узл
грузоподъемность РГР 34200 т
дальность плавания R 10000 миль
автономность 32 суток
число экипажа nЭ 20 чел
число пассажиров nП 4 чел.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРОЕКТИРУЕМОГО СУДНА
1 Выбор и обоснование архитектурно-конструктивного типа судна
Конструктивный тип судна для перевозки навалочных грузов определяется
специфическими свойствами груза особенностями его транспортировки
погрузки и выгрузки.
Навалочный груз представляет собой дискретную среду механическую
смесь однородных твердых частиц линейные размеры которых малы по сравнению
с размером ограничивающей емкости (судового трюма) что обеспечивает
появление в этой среде свойств характерных для сплошных сред: сопротивление
сдвигу (внутреннее трение сцепление) и сжатию. Определяющими-
характеристиками навалочного груза являются его плотность внутреннее
трение и начальное сопротивление сдвигу. При малых значениях начального-
сопротивления сдвигу груз называют сыпучим. Указанные характеристики
изменяются у "каждого конкретного груза в достаточно широком диапазоне в
зависимости от изменения исходных физических 'параметров:
гранулометрического состава влажности и сыпучести. Практика морской
транспортировки навалочных грузов позволила выработать способы ограничения
изменчивости физико-механических свойств грузов отраженные в нормативных
К особенностям Транспортировки навалочного груза относятся в первую-
очередь динамические и инерционные воздействия при качке судна на волнении
приводящие к появлению значительных по величине давлений на корпусные
конструкции а иногда к смещению штабеля груза создающему аварийную
ситуацию. Необходимо также учитывать склонность некоторых видов навалочных
грузов к разжижению.
Погрузка и выгрузка навалочного груза тем. эффективнее чем больше
степень раскрытия палубы. При грузовых операциях трюмные конструкции
подвергаются значительным динамическим воздействиям от падающего с высоты
груза и от ударов грейферами. Форма трюма должна способствовать усыпанию
груза под просвет палубного выреза.
Оптимальное с учетом перечисленных особенностей поперечное сечение
судна для навалочных грузов показано на рис. 1.1.1.
Рис 1.1.1 – Поперечное м продольное сечение рудовоза.
Узкоспециализированные навалочники - рудовозы проектируются для
использования их на совершенно определенных линиях между определенными
портами которые имеют необходимое оборудование предназначенное для
быстрой погрузки и выгрузки совершенно конкретных судов. Перевод судов на
другие линии резко снижает эффективность их эксплуатации.
Необходимо загружать полностью оставляя ряд трюмов порожними.
Чередование порожних и загруженных трюмов увязывается с обеспечением общей
прочности корпуса на изгиб и срез. В условиях чередующейся загрузки трюмов
максимальные значения изгибающих моментов и перерезывающих сил обычно
больше чем при равномерной загрузке. Их величину можно уменьшить некоторым
изменением длины средних трюмов и перераспределением груза по трюмам.
В условиях балластного перехода наличие больших объемов скуловых и
подпалубных цистерн позволяет получить достаточно большую'1 осадку путем
приема воды с целью уменьшения возможности повреждения при ударах судна
носом о воду. На отечественных судах типа «Зоя Космодемьянская» дедвейтом
тыс. т балласт принимают также и в средний по длине трюм.
Предусмотренное на судах этого типа чередование загрузки трюмов вызывает
знакопеременную нагрузку смежных по длине днищевых перекрытий. Полная
загрузка трех рудных трюмов тяжелым грузом потребовала для обеспечения
местной прочности использования для средней по ширине части настила второго
дна и наружной обшивки из стали повышенной прочности 10ХСНД. В то же время
для остальных ответственных конструкций была использована сталь 09Г2 а для
второстепенных конструкций сталь ВМСтЗсп. Применение более прочных сталей
не позволило бы уменьшить массу корпуса так как толщина большинства связей
-определилась требованиями минимальных толщин.
Общее число трюмов их размеры расположение и трюмы предназначенные
под тяжелый груз на судах типа «Зоя Космодемьянская» выбирали в процессе
многовариантных исследований для случаев равномерной и чередующейся
загрузки трюмов а также балластировки с целью получения минимальных
перерезывающих сил и изгибающих моментов рациональной посадки хорошей
остойчивости и умеренной качки. Оптимальным признан вариант восьми трюмов
из которых три трюма рудных (один средний и два через один в нос и корму).
Такое расположение рудных трюмов позволило получить одинаковые максимальные
изгибающие моменты на вершине и на подошве волны у судна с полным грузом а
также на подошве волны когда оно находилось в балластном переходе с
заполненным водой средним трюмом.
В некоторых случаях при перевозке легких навалочных грузов надпалубные
цистерны могут также загружаться через специальные люки небольшого
диаметра. При выгрузке груз из этих цистерн спускается в трюмы через
водонепроницаемые горловины расположенные В нижней части цистерн которые
Открываются из трюмов во время разгрузки последних.
Для ссыпания груза поперечные гофрированные переборки имеют
вертикальное расположение гофров которые в нижней ча.сти опираются на'
трапецеидальные возвышения настила внутреннего дна имеющие наклонные
стенки. Такая конструкция способствует также более надежному опиранию
продольных ребер. днища. У бортовых перекрытий участки переборок
примыкающие к обшивке для увеличения поперечной прочности выполняют из
плоских листов. На судах типа «Зоя Космодемьянская» штампованные гофры
имеют трапециевидную форму а трапециевидные опоры установлены в верхней и
нижней "частях переборок.
Навалочники широкой специализации в конструктивном отношении должны
удовлетворять следующим условиям:
допускать транспортировку любого насыпного груза при полном или
частичном использовании грузовместимости судна с сохранением необходимых
мореходных качеств обеспечением нормативных прочностных параметров и
позволять проводить скоростные грузовые операции с помощью грейферов и
конвейеров для чего форма сечения трюмов должна обеспечивать ссыпание
груза под просвет люков а размеры последних должны быть возможно большими;
подпалубные цистерны должны быстро заполняться грузом и водой при
этом объемы балластных цистерн должны быть достаточными для получения
осадки носом и кормой требуемой для бесперебойной работы винта и получения
минимальных ударов носом о волну;
форма подпалубных скосов должна обеспечивать заполнение трюмов с
минимальной штивкой (принудительным разравниванием) или без нее а
заполнение трюмов любым грузом должно производиться доверху чтобы
исключить установку шифтингбордсов (вспомогательных продольных переборок).
2 Определение основных элементов проектируемого судна
Водоизмещение судна –[pic] с точки зрения веса обычно разбивается на
две основных составляющих:
– водоизмещение порожнем – [p
– дедвейт – [pic] т.е. [pic] т.
Если величину[pic] в течение рейса судна можно считать величиной
постоянной то этого нельзя сказать о дедвейте. Поэтому прежде чем
приступить к решению задачи необходимо зафиксировать какой случай
нагрузки принять в качестве рассчетного.
Для транспортного судна – это случай наибольшего водоизмещения – 100%
груза и 100% судовых запасов.
Для промыслового судна расчетный случай нагрузки зависит как от
назначения так и организации его работы. Обычно в расчетах стремятся
принять наибольшее водоизмещение. Этот случай соответствует:
– момент возвращения с промысла – 100% груза и 50 % запасов;
– момент возвращения с промысла – 100% груза и запасы на переход в порт.
Что касается других типов судов – буксиров ледоколов и др. то для
каждого из них также следует принимать случай наибольшего водоизмещения.
Водоизмещение судна порожнём [pic] можно по тем или иным признакам
разбить на ряд составляющих [pic]
[p [pic] – масса специального
оборудования т; [pic] – запас водоизмещения т.
Очень часто две первых составляющих [pic] объединяют и принимают [pic] –
вес оборудованного корпуса т.
Составляющие DW представим в виде
где [p [pic] – масса экипажа со
снабжением т; [p [pic] –
масса судового снабжения т; [p [pic] –
масса специального снабжения т.
Составляющие [pic] и [pic] у транспортных судов обычно отсутствуют.
У промысловых судов:
[pic]– это масса морозильных камер консервного цеха рыбомучной установки
[pic]. – масса промыслового и технологического снабжения т.
Твердый балласт входит в статью [pic] т.
Жидкий балласт [pic] включается в [pic] т .
Прежде чем приступить к составлению уравнения масс проектируемого судна
необходимо разбить [pic] и [pic] судна-прототипа на те же составляющие что
и для проектируемого судна. Количество статей нагрузки должно быть
Расчетный случай нагрузки проектируемого судна и судна прототипа должен
быть одинаков. При этом следует руководствоваться следующими отчетными
документами по прототипу:
– расчет нагрузки масс и положения центра тяжести (ЦТ) судна порожнем;
В отдельных проектах оба этих документа могут быть сведены в один.
Принятое водоизмещение судна прототипа [pic] должно соответствовать его
главным размерениям [pic]
где [p [p [pic]– осадка судна
для принятого случая нагрузки м; [p [pic]–
удельный вес морской воды кНм3.
При проектировании гражданских морских судов обычно принимают
[pic]= 1025 тм 3 или 1006 кНм 3 .
Далее данные прототипа сводятся в отдельные таблицы вид которых
представлен в таблицах 1.2.1 и 1.2.2.
Таблица 1.2.1 – Основные данные по судну-прототипу № 1573
№ 1573 Характеристика Значение
Назначение судна-прототипа Навалочник
Тип энергетической установки ДВС
Мощность энергетической установки [pic] кВт 8800
Дальность плавания [pic] миль 12000
Автономность по запасам топлива [pic] сут 34
Число членов экипажа и пассажиров [pic] 384
Расчетная скорость хода [pic] узл 156
Грузовместимость [pic] м3
Удельно-погрузочная кубатура груза [pic] м3т
Главные размерения судна – прототипа
Длина по КВЛ [pic] м 1898
Ширина на миделе [pic] м 272
Высота борта на миделе [pic] м 156
Осадка [pic] м 1084
Коэффициент общей полноты [pic] 0792
Нагрузка масс судна – прототипа Характеристика Значение
Корпус с оборудованием [pic] т 8525
Энергетическая установка [pic] т 865
Специальное оборудование [pic] т –
Запас водоизмещения [pic] т 190
Водоизмещение порожнем [pic] т 9580
Полезная грузоподъемность [pic] т 33200
Топливо [pic] т 2320
Экипаж со снабжением [pic] т 110
Судовое снабжение [pic] т 200
Специальное снабжение [pic] т –
Жидкий балласт [pic] т –
Дедвейт [pic] т 35830
Полное водоизмещение [pic] т 45410
Таблица 1.2.2 – Основные данные по судну-прототипу № 1594
№ 1594 Характеристика Значение
Мощность энергетической установки [pic] кВт 10100
Дальность плавания [pic] миль 15000
Автономность по запасам топлива [pic] сут 46
Число членов экипажа и пассажиров [pic] 366
Расчетная скорость хода [pic] узл 147
Длина по КВЛ [pic] м 2010
Ширина на миделе [pic] м 318
Высота борта на миделе [pic] м 168
Коэффициент общей полноты [pic] 0800
Корпус с оборудованием [pic] т 11436
Энергетическая установка [pic] т 1034
Запас водоизмещения [pic] т 225
Водоизмещение порожнем [pic] т 12695
Полезная грузоподъемность [pic] т 47230
Топливо [pic] т 2560
Экипаж со снабжением [pic] т 165
Судовое снабжение [pic] т 280
Жидкий балласт [pic] т
Дедвейт [pic] т 50235
Полное водоизмещение [pic] т 62930
3 Алгебраическое (кубическое) уравнение масс
Если представить водоизмещение в виде ряда составляющих нагрузки
Δ=РКo+РМo+РСП.ОБ.o+РЗВo+РГРo+РЭК.СН.o+РСП.СН.o+РССo+РТo+РЖ.Б.o
РКo – масса корпуса с оборудованием;
РМo – масса энергетической установки;
РСП.ОБ. – масса специального оборудования;
РЗВo – запас водоизмещения;
РГРo – полезная грузоподъемность судна;
РЭК.СН.o – масса экипажа со снабжением;
РСП.СН.o – масса промыслового и технологического снабжения;
РССo – масса судового снабжения;
РТo – масса топлива котельной воды масла;
РЖ.Б.o – масса жидкого балласта;
При использовании формулы мощности вида:
где СN – коэффициент являющийся функцией числа Фруда относительной
длины судна - l коэффициента продольной полноты - Ср соотношений главных
размерений Bd LB m и n – показатели степени при Δ и S.
уравнение масс запишется как:
Величины [pic] носят название измерителей весов и вычисляются
по близкому прототипу. В отдельных случаях когда нет близкого прототипа
измерители масс можно принимать по обобщенному прототипу или по статическим
данным. Измерители определяются следующим образом:
[pic] [pic] [pic] [pic]
[p где символом «о» обозначены соответствующие статьи
нагрузки водоизмещение - Δ0 т мощность - Neо кВт ходовое временя -
t Хо сут прототипа рм - ткВт; рт - ткВт сутки
Измеритель запаса водоизмещения - (зв вычисленной по
прототипу - [pic] обычно в расчетах не используется.
Запас водоизмещения необходим для компенсации отступлений от
первоначального проекта просчетов в массах замене материала избытке
массы в заготовках и т.п. Запас водоизмещения - Р ЗВ.о который
приводится в отчетных нагрузках масс прототипов - это уже остаток от
заложенного в начале разработки проекта.
Поэтому на начальном этапе проектирования (зв следует
принимать в пределах 1.5 - 3 % расчетного водоизмещения причем меньшая
величина относится к большим судам. т.е.
Необходимость приема жидкого балласта при нормальных условиях
эксплуатации судна должна быть обоснована. Жидкий балласт. включаемый в
нагрузку судна принимают с целью обеспечения необходимой остойчивости
например для универсальных лесовозов при перевозке лесного груза.
Коэффициент морского запаса kМ обычно принимается в пределах 1.05 -
Коэффициент СN принимается или по рекомендациям для отдельных типов
судов или вычисляется по близкому прототипу
Составляющие независимых весов Р0 определяются следующим образом.
РГР - обычно заданная величина.
Р СП.ОБ. и Р СП.СН. если они не заданы определяются пересчетом
с прототипа в зависимости от производительности технологического
оборудования Q или других параметров не зависящих от водоизмещения судна.
В ряде случаев значения этих величин берутся из справочной литературы.
Вес экипажа со снабжением может быть задан или определен по формуле:
где (ЭК и (П - масса 1 члена экипажа и пассажира;
(ПР1 и (ПР2 - масса провизии на 1 члена экипажа и пассажира в
(В1 и ( В2 - масса воды на 1 члена экипажа и пассажира в сутки.
Значения (ЭК и (П в практике проектирования принимаются по
рекомендациям работы [1] в пределах:
Количество пресной (питьевой и мытьевой воды на одного человека в
сутки) (В1 и (В2 принимается согласно «Санитарным правилам для морских
(В2 = 0.1 - 0.15 тчел.сут
Однако при расчетах необходимого количества пресной воды следует
учитывать наличие на судне опреснительной установки. Для судов ею
(В1 ( (В2 ( 0.03 - 0.06 тчел.сут.
Для небольших судов например сейнеров буксиров и т.п. где запасы
воды обычно ограничены значения (В1 и (В2 следует принимать не менее
рекомендуемых «Санитарными правилами » [35].
Запасы провизии на 1 человека в сутки в работе [6] рекомендуют принимать:
[pic]0045 кНчел·сут (масса 00045 тчел·сут).
Вычислив РО А и В по формулам можно определить водоизмещение судна.
При использовании адмиралтейской формулы мощности
Это уравнение можно решать любым способом. Используя метод А.Н.
Крылова Δ = х3 и соответственно x = m*y
Произведя подстановку и приняв что [pic]
придем к уравнению [p
Все расчеты были сведены в таблицу 1 для удобного вычисления.
Мы производим расчет по двум прототипам и выбираем по результатам
расчетов тот который имеет меньшее приращение.
Таблица 1.3 – Расчет кубического уравнения масс
Судно-прототип №1 (1573) Судно-прототип №2 (1594)
Прототипы подобраны верно так как погрешность между прототипами меньше 5%.
Определяем приращение водоизмещения:
Принимаем прототип № 1573 так как этот прототип ближе к
проектируемому судну.
4 Алгебраическое( квадратное) уравнение масс
При использовании формулы мощности вида
уравнение масс можно представить в следующем виде
[pic] [pic]где [pic] [pic].
Произведя подстановку и приняв [pic] получим уравнение [pic].
При [pic]=[pic] [pic] [pic] находим отношение [pic] тем самым
вычисляя [pic] и следовательно расчетное водоизмещение [pic].
Выполняем расчет квадратного уравнения масс в виде таблицы 1.4.1.
Таблица 1.4.1 – Расчет квадратного уравнения масс
Расчетное водоизмещение по В.В. Ашику составит [pic]= [pic]т
5 Дифференциальное уравнение масс ( способ Нормана)
Задача определения основных элементов судна или другого инженерного
сооружения может быть решена дифференциальным способом.
Дифференциальное уравнение масс позволяет определить приращение
водоизмещения судна dΔ в зависимости от изменения ряда переменных величин.
Использование этого уравнения возможно только при наличии близкого
прототипа поскольку считается что получить достаточно точные результаты
можно если разница в водоизмещении проектируемого судна и прототипа
составляет не более 20 ( 30 % .
Все дифференциальные способы основаны на разложении непрерывной
функции многих переменных в ряд Тейлора. Задача состоит в том чтобы найти
значение функции при некоторых новых значениях переменной
Δх Δу Δк – конечные приращения аргументов.
При этом задана функция
значение которой f0 известно при определенных значениях аргумента
Очевидно что новое значение функции f можно записать как f1=f0 +Δf.
Переходя к водоизмещению можно записать Δ=Δ0 + dΔ.
Если считать что приращения аргументов невелики то без
существенного ущерба для точности можно пренебречь производными высших
порядков а так же произведениями таких приращений тогда формула для
расчета искомого приращения будет иметь вид:
Перенося в левую часть сумму[pic] m сделав необходимые
преобразования получим:
где Pi- массы I-статей погрузки .
Δ o-водоизмещение прототипа.
[pic] - коэффициент Нормана
Выражение в скобках – это приращение составляющих весовой нагрузки
независимых весов - dPo ;
автономности по запасам топлива [p
измерителей весовой нагрузки [pic] и т.д.
Степень точности решения дифференциального уравнения зависит как от
принятых функциональных зависимостей для определения соответствующих статей
нагрузки так от величины изменения соответствующего параметра.
Для нахождения частных производных входящих в уравнение (1)
необходимо принять соответствующие функциональные зависимости для отдельных
составляющих нагрузки масс Рi
В качестве решения дифференциального уравнения масс воспользуемся
зависимостями которые мы приняли при решении алгебраического уравнения т.
или при использовании адмиралтейской формулы мощности
[p[pic][pic]или [pic]
РЗВ =(ЗВ Δ PЖБ=(жб Δ [pic]
Тогда при использовании адмиралтейской формулы мощности:
В формулах (1.15.) и (1.18.) правые части уравнений вычисляются по
Подставляя (1.15.) в выражение для коэффициента Нормана и сделав
соответствующие преобразования получим :
Приращение водоизмещения dΔ будет в этом случае определяться
Приращение независимых масс скорости автономности по топливу
измерителей весов и т.д. определяются как разность между соответствующей
величиной для проекта и прототипа:
dP0= P0 проекта – P0 прототипа;
dtX=tX проекта - t X прототипа;
d(К=(К проекта – (К прототипа;
d(ЗВ= (ЗВпроекта – (ЗВ прототипа;
d(T= (T проекта – (T прототипа;
dСA = СA проекта - С A прототипа4
d(M = (M проекта – (M прототипа и т.д.
Величина d(K появляется в расчетах в том случае если проект
отличался от прототипа Классом Регистра материалом корпуса и т.п.
Величины d(М и d(Т - в случае изменения типа энергетической
установки по сравнению с прототипом.
Величина dCA – в случае значительной разницы в числах Fr для
прототипа и проекта.
Величина d(ЗВ обычно в расчетах используется всегда поскольку в
отчетной документации по проектам судов – прототипов запас водоизмещения
или отсутствует или очень мал. (ЗВ обычно для проекта принимается равным
dΔ=(8 +(9 +(10+(11 +(12 - является контролем правильности
арифметических вычислений.
Можно пересчитать мощность и по нижеследующей формуле:
где Ne0 Δ0 [pic] - мощность водоизмещение и скорость хода
Данные сводятся в таблицу 1.5.1
Вывод: В ходе практической работы мы рассчитали водоизмещение способом
Норманна которое составило 45810т.
ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ГЛАВНЫХ РАЗМЕРЕНИЙ И КОЭФФИЦИЕНТОВ ПОЛНОТЫ
ПРОЕКТИРУЕМОГО СУДНА
Соотношения главных размерений и коэффициенты полноты оказывают влияние
как на мореходные качества судна т.е. ходкость остойчивость качку и
т.п. так и на водоизмещение судна его весовую нагрузку прочность. При
определении основных элементов судна влиянием этих характеристик формы
судна мы пренебрегали. Иначе обстоит дело при определении главных
размерений когда такие характеристики формы корпуса как относительная
длина( DT коэффициенты полноты — Cв; С Cm
оказывают существенное влияние на названные выше качества.
1 Выбор относительной длины судна [pic]
Для транспортных судов наиболее популярной является формула Поздюнина
где Vs =168 расчетная скорость хода в узлах
с =732 коэффициент для двухвинтовых транспортных судов со
скоростями хода Vs = 155-185 узл. (по данным Вагенингенского бассейна).
Далее вычисляем число Фруда:
2 Выбор коэффициента общей полноты
Для определения Cb различными авторами предложено много формул
касающихся определенных типов судов. Большой популярностью у проектантов
пользуется формула Александера вида
при а = 104 и b = 168. В настоящее время эта формула применяется при
а = 105 и b = 168. Данная формула рекомендуется для чисел Фруда 015-03.
3 Выбор коэффициента продольной полноты
Коэффициент продольной полноты — [pic] лучше описывает степень остроты
обводов корпуса чем Св и является основным критерием для оценки ходкости
особенно для среднескоростных и быстроходных судов. Для этих судов величина
Сm выбирается в широких пределах и таким образом при одинаковом Св
получают различные значения CР. Так же как и для Cв существуют
предлагавшиеся в различное время приближенные зависимости для определения
Для [pic]В.В. Ашик предлагает:
Следовательно Cm=[pic]
4 Выбор соотношений главных размерений
Для определения главных размерений судна необходимо знать не только
коэффициенты полноты но и соотношения главных размерений Dd.
Коэффициенты полноты и эти соотношения оказывают влияние с одной
стороны на ходовые качества судна с другой – на его мореходность
остойчивость водоизмещение и т.п. При выборе этих соотношений следует
руководствоваться значениями которые сложились в практике проектирования
судов различных типов.
Соотношение LB влияет главным образом на ходкость судна его
маневренность и остойчивость. При заданном водоизмещении сопротивление
трения всегда возрастает с увеличением длины. С другой стороны волновое
сопротивление с увеличением L понижается.
Большие значения LB благоприятно сказываются на скорости хода судна и
его устойчивости на курсе но отрицательно - на остойчивости продольной
Малые значения LB обеспечивают хорошую маневренность и остойчивость.
Универсальных формул для определения LB очень мало поэтому определять
это соотношение следует с учетом типа судна.
Ногид Л.М. предлагает воспользоваться зависимостью:
Он же рекомендуется принимать для сухогрузных судов следующую формулу
для определения [pic]:
Вd = (17 ( 174)Сb =1.720.714=241
Соотношение Dd характеризует запас плавучести судна и влияет на его
вместимость непотопляемость остойчивость как начальную так и на больших
углах крена. Для его определения в первом приближении можно воспользоваться
зависимостями предложенными различными авторами для отдельных типов судов.
Для комбинированных судов Желязков Ж.К. предлагает следующую
статическую зависимость:
В результате принимаем следующие соотношения главных размерений и
коэффициенты полноты проектируемого судна:
Cb=0714;Cp=075;Cm=095;[p[p[p
Принятые величины будем использовать при определении главных размерений
проектируемого судна с помощью дифференциального уравнения Бубнова.
5 Определение главных размерений судна с использованием уравнения И.Г.
Уравнение И. Г. Бубнова - результат совместного решения уравнения весов
и уравнения плавучести. Оно позволяет определить как приращения главных
размерений - [pic] [pic] [pic] [pic] так и приращения составляющих
весовые нагрузки [pic] в зависимости от изменения ряда независимых
В основу этого уравнения положено:
Т.е. приращение сил поддержания равно приращению весовой нагрузки. Тогда
уравнение И.Г. Бубнова запишется в виде:
Здесь [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] - водоизмещение главные
размерения и коэффициент общей полноты прототипа.
Правая часть уравнения - это приращения составляющих нагрузки масс при
независимых весов - [p
автономности по топливу - [p
измерителей масс - [p
отношения [pic] - [pic] и т.д.
Для нахождения частных производных входящих в уравнение необходимо
принять функциональные зависимости для каждой составляющей нагрузки масс.
Для примера примем с некоторой корректировкой ранее используемые
зависимости (см. дифференциальное уравнение масс).
Используя данные зависимости получим:
Обозначим правую часть уравнения через [pic] и определим ее составляющие
Приращение относительной высоты борта [pic] определяется как разность
между принятым соотношением [pic] и соотношением [pic]прототипа.Для
определения [pic] [pic] [pic] [pic] недостаточно иметь только уравнение
Бубнова поскольку неизвестных четыре а уравнение одно. Поэтому к этому
уравнению добавляются обоснованные ранее соотношения главных размерений
[pic] [pic] и [pic]. В результате имеем систему:
Решив систему уравнений мы получили
Уравнение Бубнова рационально решать табличным способом.
Порядок работы с таблицей следующий. Приняв соответствующие
функциональные зависимости (столбец 3) записываем нагрузку прототипа
В столбцах 4 5 6 7 вычисляются [pic] [pic] [pic] [pic] как суммы
соответствующих столбцов.
Тогда [pic]определяется как: [pic].
Вычислив все коэффициенты уравнения решаем систему и определяем [pic]
Далее заполняем столбцы 13 14 15 16 и суммируя построчно вычисляем
приращения статей нагрузки (столбец 17) В столбце 18 записывается весовая
нагрузка проекта (столбец 2+столбец 17).
Сумма столбца 17 дает приращение массовое водоизмещения [p сумма
столбца 18 – массовое водоизмещение проекта – [pic].
Необходимо проверить чтобы сумма столбца 17 равнялась:
И в то же время [p [pic]вычисляется по уравнению:
Расчет сведен в таблицу
Результаты расчета по программе Sanich при использовании уравнения
Бубнова приложены по месту (см. рис.2.5.1 ).
В результате определения водоизмещения различными способами были
получены результаты укладывающиеся в разность 5%. Все они сведены в
Таблица 2.5.2 – Результаты расчета водоизмещения
Тип расчета Водоизмещение проекта Разность %
Алгебраическое кубическое 4795084 186
Алгебраическое квадратное 47009 224
Алгебраическое уравнение масс 4830281 186
по программе Sanich
Способ Нормана 45810 011
Способ Нормана 4789512 08
Уравнение Бубнова 403812 256
Уравнение Бубнова 4746474 012
Для дальнейших расчетов принимается среднеарифметическое водоизмещение
которое составляет =4640195 т.
Располагая водоизмещением найдем главные размерения для проекта по
Выполним проверку составив уравнение плавучести:
Для дальнейших расчетов принимаются следующие главные размерения:
РАСЧЕТ НОРМАЛЬНОЙ ШПАЦИИ И РАЗБИВКА КОРПУСА НА ОТСЕКИ
Определение расстояния между балками главного направления (нормальная
шпация) производится по формуле:
и округляется до стандартного ряда нормальных шпаций: a0 = 800 мм.
При этом при поперечной системе набора шпация кратна длине отсеков а при
продольной системе – расстояниям между днищевыми стрингерами карлингсами.
Если борта набираются по поперечной системе набора а днище и палубы – по
продольной то шпация для шпангоутов будет кратной расстояниям между
флорами и рамными бимсами.
При неизвестных характеристиках главного двигателя суммарную длину МКО
выражают в долях длины судна. Значение коэффициента k берем в пределах
12 ÷ 0.2 для грузового судна.
Общее число водонепроницаемых переборок (с учетом переборки форпика и
ахтерпика) должно быть не менее 7 для судна с МКО расположенном в корме
Необходимо учитывать требования международных конвенций для переборок
пиков МКО и дейдвудных труб на грузовых судах:
Должна устанавливаться таранная переборка которая должна быть
водонепроницаемой до палубы надводного борта. Эта переборка должна
располагаться от носового перпендикуляра на расстоянии не менее 5%
длины судна или 10 м (что меньше).
Если какая-либо часть корпуса судна ниже ватерлинии выступает за
носовой перпендикуляр например бульбовый нос расстояние измеряется
от точки расположенной посередине длины такого выступа либо на
расстоянии равном 1.5% длины судна в нос от носового перпендикуляра
либо 3 м в нос (что меньше).
Производим разбивку корпуса судна на отсеки.
Район между переборкой форпика и сечением 0.2L в корму от носового
Средняя часть судна разбивается на четыре отсека (между первым с кормы и
вторым отсеком расположено МКО)
Длина каждого отсека в средней части составит: [pic]м
ПОСТРОЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЧЕРТЕЖА ПРОЕКТИРУЕМОГО СУДНА
Форма корпуса является сложной криволинейной поверхностью которую
нельзя задать простыми аналитическими выражениями. Поэтому судовая
поверхность нельзя совместить с плоскостью (развернуть).
Для задания формы поверхности судна служит теоретический чертеж (ТЧ)
который должен дать ясное и точное представление о геометрической форме
(обводах) судна и определить расположение его составных частей.
Теоретический чертеж — один из основных судостроительных чертежей он
необходим для выполнения: расчетов мореходных качеств судна; обводов при
разработке чертежей общего расположения и многих конструктивных корпусных
чертежей; разбивки корпуса на плазе при постройке судна. Все это требует
высокой точности от теоретического чертежа и особой аккуратности при его
На теоретическом чертеже показывают форму теоретической поверхности
судна под которой подразумевается: внутренняя поверхность обшивки
металлических и деревянных судов и наружная поверхность железобетонных и
специальных (в районе стальных плит) судов.
Форму поверхности судна изображают проекциями ряда сечений показанных
на трех основных видах. На каждом виде в основном изображают взаимно
перпендикулярные сечения полученные от пересечения теоретической
поверхности корпуса судна секущими плоскостями которые параллельны трем
основным плоскостям: диаметральной плоскости (ДП) основной плоскости
(ОП) и плоскости мидель-шпангоута.
Каждую линию сечения на одной из проекций теоретического чертежа
изображают кривой линией а на двух остальных проекциях — прямой линией.
Так кривыми линиями изображают: шпангоуты на корпусе ватерлинии на
полушироте батоксы на боковом виде.
Вследствие симметрии корпуса судна относительно ДП обводы ватерлиний и
палуб на полушироте вычерчивают только для левого борта обводы
теоретических шпангоутов на корпусе показывают также на один борт но для
ясности изображения обводы кормовых шпангоутов вычерчивают слева от ДП а
обводы носовых шпангоутов — справа от ДП. Обводы мидель-шпангоута на
корпусе изображают полностью на оба борта.
Построение теоретического чертежа производится в программах Tribon и
РАСЧЕТ КРИВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЧЕРТЕЖА
Кривые элементов теоретического чертежа представляют собой графическое
изображение в зависимости от осадки элементов плавучести и начальной
площадей ватерлиний S(z) м2
хК – абсцисса точки пересечения ВЛ с ДП в кормовой части.
абсцисс центра тяжести площадей ватерлиний xf м
абсцисс центра величины xc м
аппликаты центра величины zc м
объемного водоизмещения V м3
поперечных метацентрических радиусов r м
продольных метацентрических радиусов R м
Сw – полноты ватерлиний
Сm – полноты мидель-шпангоута
Величины S My Xf Ix Iy Iyf называются элементами площади
ватерлинии. Эти элементы вычисляются для каждой ватерлинии отдельно.
Элементы площадей ватерлиний рассчитаны в табличной форме по правилу
трапеций для 21 теоретического шпангоута.
Значения величин кривых элементов теоретического чертежа в зависимости
от осадки сведены в итоговую таблицу (таблица 8.1).
Ткр=[p а1=[p а2=[pic]
Таблица 5.1 – Элементы теоретического чертежа
= 10° = = 30° = 40° = 50°
Корпус с оборуд. 852500000 578 000 449741
бак 1317007500 1757 9877500231396
Надстройка 549920-5746 1656 -315984910667
Рубка 54660 -6517 2281 -356219124679
ЭУ Механизмы 86500 -5703 892 -58569
Топливо 21738 7240 081 157383117608
балласт 7570 578 3190755243627
трюм3 4215004665 479 1966297201898
Суд.снаб. 5200 8989 615 467428 31980
Σ’ 299721757 578 2504673236668
РСЧЕТ ПОСАДКИ И ОСТОЙЧИВОСТИ СУДНА
При случае нагрузки 100% груза и 100% запасов судно должно сидеть на
ровный киль дифферент допускается на корму не более 1 м на 100 м длины
судна. При переходе в балласте для уменьшения ударов волн в носовую
оконечность судна при слеминге осадка носом dн должна быть не менее 2 3%
длины судна. Осадка кормой dк должна обеспечивать полное погружение
гребного винта. Расчет начальной остойчивости и дифферента удобно вести
табличным способом. Данный расчет представлен в таблице .
Таблица 7.1.1 - Расчет начальной остойчивости и посадки
Наименование Разм.Симв.Формула 100%-100%0%-10%
Водоизмещение т D - 39431 29093
Водоизмещение м3 V - 38469 28384
Главные размерения L= 1662B= 302
Средная осадка м Tср - 1254 1254
Абцисса ЦТ м Xg - 253 836
Абцисса ЦВ м Xc - 253 375
Отстояние ЦТ от ЦВ м X Xg-Xc 000 461
Аппликата ЦТ м Zg - 647 790
Аппликата ЦВ м Zc - 392 159
Продольный метацентр м R - 41700 63700
Поперечный метацентр м r - 382 825
Попереч метацентрич высотам ho r+Zc-Zg 127 194
Кренящий момент тм M D*ho573 76681 77367
Продольня метацентр высотам Ho R+Zc-Zg 41445 63058
Дифферентующий момент тм m D*Ho100*L113148 113724
Дифферент м Δd X*LHo 000 109
ЦТ ватерлинии м Xf - -400 295
Приращение осадки в носу м dн (L2-Xf)Δd000 -736
Приращение осадки в корме м dк -(L2+Xf)Δ000 -056
Осадка в носу м dн d+ dн 1254 518
Осадка в корме м dк d+ dк 1254 1191
Осадка на миделе м dм d=(dн+dк)1257 855
Площадь ВЛ м2 S - 465000 394000
Число тонн на 1см осадки тсм Т1 T1= γ 4766 4039
%L=332м 3%L=498м Dв= 842м
1 Расчет диаграмм статической и динамической остойчивости
Расчет выполняется в табличной форме для двух случаев нагрузки:
— 100 % груза и 100 % запасов
— 0 % груза и 10 % запасов.
Плечо остойчивости судна для данного водоизмещения вычисляются по
Значение zg принимаем по формуле:
где – относительное положение ЦТ судна
для сухогруза принимаем = 064;
Плечо динамической остойчивости определяется по формуле:
Значения плеч статической и динамической остойчивости снимаются с
полярной диаграммы. Результаты представляются в виде зависимостей плеч
статической и динамической остойчивости от угла .
Результаты расчетов приведены в таблицах 7.1.1 и 7.1.2.
Таблица 7.1.1 – Расчет плеч статической и динамической остойчивости для
варианта 100% груза и 100 % запасов
Угол кренаПлечо lф sin a0·sin l = lфΣинт.(5)
Таблица 7.1.2 – Расчет плеч статической и динамической остойчивости для
варианта 0% груза и 10 % запасов
Угол крена Плечо lф sin a0·sinl = lф - Σинт.(5)
ОЦЕНКА ОСТОЙЧИВОСТИ ПО ПРАВИЛАМ РОССИЙСКОГО МОРСКОГО РЕГИСТРА
1 Оценка остойчивости для случая 100% груза и 100% запасов.
Остойчивость судна оценивается по критерию погоды [pic].
По измерениям на диаграмме статической остойчивости судна имеем:
Таким образом K = 165.
Кроме выполнения условий по критерию погоды Правила Регистра предъявляют
требования к диаграмме статической остойчивости и начальной
метацентрической высоте. Критерии остойчивости приведены в таблице 14.1.
Таблица 8.1.1 – Характеристики остойчивости для случая 100% груза и 100%
Наименование критерия Требования Фактическо
Критерий погоды ≥1.0 165
Максимальное плечо диаграммы статической ≥025 05
Угол максимума диаграммы статической остойчивости 30 38
Угол заката диаграммы статической остойчивости 60 68
Исправленная начальная метацентрическая высота м ≥015 127
Плечо динамической остойчивости на углу 300 ≥0055 01
Плечо динамической остойчивости на углу 400 ≥009 018
Разность плеч динамической остойчивости на углах ≥003 008
2 Оценка остойчивости для случая 0% груза и 10% запасов.
Таким образом K = 1827.
Критерии остойчивости приведены в таблице 14.2.
Таблица 8.2.1 – Характеристики остойчивости для случая 0% груза и 10%
Критерий погоды ≥1.0 182
Максимальное плечо диаграммы статической ≥025 125
Исправленная начальная метацентрическая высота м ≥015 194
Плечо динамической остойчивости на углу 300 ≥0055 05
Плечо динамической остойчивости на углу 400 ≥009 08
Разность плеч динамической остойчивости на углах ≥003 03
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ НАДВОДНОГО БОРТА
Согласно Международной Конвенции о грузовой марке наливное судно
является судном типа В как судно не относящееся к типу А (спроектированное
для перевозки только жидких грузов наливом).
Согласно Правил о грузовой марке Российского Морского Регистра
судоходства расчетная длина судна L определяется как 96% полной длины по
ватерлинии проходящую на высоте равной 85% наименьшей теоретической
[pic] = 1662·096 = 1595 м
Расчетный коэффициент общей полноты определяется по формуле:
[pic] = 44520(1595·302·085·1818) = 0714
где (=44520 т – объемное водоизмещение судна по осадку 085D.
( определяется или по масштабу Бонжана или по гидростатическим кривым
Следующий этап – определение общей длины надстроек. Надстройкой
считается сооружение на верхней палубе находящееся под воздействием моря и
доходящее до бортов (допускается отступление не более чем на 4% ширины
судна). Если эти условия не выполняются то сооружение называется рубкой и
в расчетах не учитывается. Сравнивается фактическая высота надстройки и
стандартная определяемая таблицей 15.1.
Таблица 9.1.1 – Стандартная высота надстройки
L м Возвышение Все остальные
кватердека м надстройки м
Стандартная высота надстройки для промежуточной ее длины должна быть
получена линейной интерполяцией.
Если фактическая высота надстройки меньше стандартной ее расчетная
длина уменьшается пропорционально отношению фактической высоты к
Если фактическая высота надстройки больше стандартной то ее расчетная
длина не изменяется.
Расчетная длина всех надстроек S учитывается в пределах расчетной
длины L и записывается в долях от этой величины то есть:
Если надстройка не является закрытой то она не имеет расчетной длины.
2 Табличный или базисный надводный борт fт
Табличный или базисный надводный борт fт определяется согласно Правил
в зависимости от типа судна и его расчетной длины. Если расчетная длина не
является целым числом то fT определяется линейной интерполяцией.
для L = 1660 м - fT = 2014 мм;
для L = 1670 м - fT = 2018 мм.
Тогда расчетная табличная высота надводного борта составляет:
3 Определение поправки на коэффициент общей полноты Cв
Далее корректируется базисный надводный борт с учетом поправки на
коэффициент общей полноты Св:
где Св должно быть больше 068. Если Св 068 то множитель (Св +
8)136 принимается равным единице 1.
4 Определение поправки на высоту борта D – Kн
Определяется поправка на высоту борта D - Кн:
где R - коэффициент зависящий от длины судна:
R = L048 при L 120 м;
R = 250 при L> 120 м.
5 Определение поправки на отклонение фактической седловатости от
Согласно Правил если профиль седловатости отличается от стандартного
то четыре ординаты носовой и кормовой части корпуса профиля должны
умножаться на соответствующие коэффициенты. Разность между суммами
соответствующих произведений действительной и стандартной седловатости
разделенная на 8 определяет недостаток или избыток седловатости в носовой и
кормовой половинах. Среднее арифметическое избытка или недостатка
седловатости в носовой или кормовой частях определяет избыток или
недостаток седловатости судна – К. Расчет сведен в Таблицу 10.5.2.
Таблица 9.5.2 - Отклонение от стандартного профиля седловатости
Положение ординаты Ордината мм Коэффициент
Стандартная На чертеже
Кормовая Кормовой 25 · (L3 +10) = 1635 1
половина перпендикуляр 1635
L от КП 111 · (L3 +10) =725 3
L от КП 28 · (L3 +10) = 183 3
Середина длины судна 0 0 1
Носовая Середина длины судна 0 0 1
L от НП 56· (L3 +10) = 366 3
L от НП 222 · (L3 +10) =1451 3
Носовой перпендикуляр50 · (L 3 +10) =3270 1
Поправка на отклонение от стандартного профиля седловатости Ks
вычисляется по формуле:
где [pic] - суммарная длина надстроек м.
В Таблице 2 величина К определяется как:
при S = 322 м и L = 1595 м
Поправка Ks позволяет сохранить запас плавучести постоянным но она не
компенсирует потери мореходных качеств. Из-за отсутствия седловатости может
увеличиться заливаемость верхней палубы при ходе на волнении.
6 Определение вычета на надстройки – [pic]
Вычет на надстройки[pic] определяется следующим образом.
При суммарной расчетной длине надстроек и ящиков равной 0lL вычет
[pic]=350мм - для судов длиной 24 м
[pic]=860мм - для судов длиной 80 м
[pic]=1070 мм - для судов длиной 122 м и более.
Для судов промежуточных длин при определении [pic] используется
линейная интерполяция. Поскольку наличие надстроек позволяет уменьшить
надводный борт поправка [pic] и называется вычетом на надстройки и ящики
и входит в расчет надводного борта со знаком минус.
Целью данного вычета является сохранение постоянным запаса плавучести
судна с надстройкой и без надстройки.
Определение вычета [pic] разбивается на два этапа – сначала
определяется вычет на сплошную надстройку а затем от него переходят к
вычету на раздельные надстройки.
Таблица 9.6.1 – Коэффициент [pic]для судов типа B
Дальность плавания 10000
Ходовое время х 248 260 260
Мощность Ne МВт 662 814 839
Тип ПК nВ тип ГД Одновальный Одновальный ВРШОдновальный
и передачи nВ – ВРШ 92 МОД с 88 МОД с прямой ВРШ 891 СОД с
обмин прямой передачейпередачей прямой передачей
Тип ГД nгд обмин— 6L70MCMCE 9R46A
bе гкВтч 80 165 “Вяртсиля-Дизель
Запас топлива Gт т1354 963 1041
Габариты ГД 117×36×964 105×46×102 72×13×26
Площадь МКО 483 407 419
Объем МКО 11645 4650 4794
В данном курсовом проекте спроектировано судно – навалочник. Расчет
остойчивости показал что остойчивость согласно Правил регистра достаточна.
Расчет непотопляемости показал что у судна в полном груз при затоплении
МКО верхняя палуба не входит в воду. В качестве ГД на судне установлен
малооборотный дизель.
БИБЛИОГРАФИЧСКИЙ СПИСОК
Ашик В.В.Проектирование судовВ.В.Ашик.–Л.:Судостроение 1975.–352с.
Поздюнин В.Л. Теория проектирования судовВ.Л.Поздюнин.–Л.:ЛКИ
Ногид Л.М. Проектирование морских судовЛ.М.Ногид.–Л.:Судостроение
Железков Ж.К. Комбинированные судаЖ.К.Железков.–Л.:Судостроение
Правила постройки и классификации морских судов. Т.1.–Спб.:Транспорт
Ногид Л.М. Построение теоретического чертежа суднаЛ.М.Ногид.-
Л.:Судостроение 1976.–236с.
Правила о грузовой марке.–Спб.:Транспорт 2003.–327с.
Справочник по теории корабляпод ред. Я.И.Войткунского в 3 Т
Т.2.Статика судов. Качка судов.–Л.:Судостроение 1985.–210с.
Методические указания для выполнения курсового проекта по дисциплине
Судовая энергетика".–Севастополь 1998.–32с.

Razvyortka2008.dwg

Растяжка длины верхнего паза
Растяжка длины геодезической линии
Построение главной нормали и углов
Развернутый лист наружной обшивки
Построение геодезической линии
Растяжка длины нижнего паза
и нижний пазы развертки
Опред-ие радиусов дуг образующихверх
Развертка листа наружной обшивки_1
Развертка листа наружной обшивки_2

Geodezicheskaya linia.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
Развертка листов обшивки корпуса судна
методом геодезических линий
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению практического занятия по дисциплине
«Технология строительства судов и плавучих сооружений»
для студентов по направлению
051201 – "Судостроение и океанотехника
Методические указания к практической работе по дисциплине "Технология строительства судов и плавучих сооружений" для студентов специальности 7.100201 – "Корабли и океанотехника" всех форм обучения на тему "Развёртка листов наружной обшивки корпуса судна методом геодезических линий" Сост. Г.В. Лекарев В.В. Жибоедов В.С. Мылымко. - Севастополь: Изд-во СевНТУ 2013. – 29 с.
Методические указания содержат материалы и требования выполнению практической работы по дисциплине технологии строительства судов и плавучих сооружений и предназначены для ознакомления студентов с методикой построения развёртки судовой поверхности для последующего определения истинных размеров листовых деталей обшивки корпуса.
Методика расчета составлена на основании действующих нормативно - технических документов и может быть использована для практических расчетов.
Методические указания утверждены на заседании кафедры "Океанотехника и кораблестроение" 20 сентября 2013 г. протокол № 3.
Рецензент: к.т. н. доцент В.С. Игнатович
В практической работе требуется выполнить развёртку судовой поверхности на плоскость. В основном на судостроительных предприятиях производят развёртку деталей конструкций продольного направления – наружной обшивки настила второго дна верхней палубы продольных переборок патрубков и различных кожухов сложной формы. Наиболее сложными являются развёртки листов наружной обшивки корпуса судна. Обводы наружной обшивки имеют разнообразную кривизну в поперечном и продольном направлениях. Следовательно листы наружного корпуса также имеют разнообразную кривизну обводов и почти всегда веерообразны. Поэтому развёртка листов наружной обшивки всегда будет приближённой но достаточно точной для изготовления деталей корпуса.
Существуют ряд способов развёрток листов. Все они являются приближёнными имеют большие или меньшие погрешности но удовлетворяющими требованиям предъявляемым к изготовлению деталей корпусных конструкций.
В данной работе мы рассмотрим графо-аналитический способ развёртки обшивки а именно метод геодезических линий. Процесс развёртывания состоит из комплекса замеров и построений на плазовом корпусе определение в табличной форме координат геодезической линии(строевой) построение развёртки и корректировки развёртки с учётом пластических деформаций которые появляются в процессе гибки листа.
Практическая работа рассчитана на 10 академических часов.
1 Закрепить теоретический раздел курса технологии строительства судов и плавучих сооружений посвящённый построению разверток листов наружной обшивки корпуса судна.
2. Привить студентам навыки работы с масштабной разбивкой на плазе.
1. Постановка задачи.
Теоретический раздел
Существует ряд способов развёрток листов. Все они являются приближёнными имеют большие или меньшие погрешности но удовлетворяющими требованиям предъявляемым к изготовлению деталей корпусных конструкций.
Здесь мы рассмотрим графо–аналитический способ развёртки обшивки а именно метод геодезических линий относящийся к методам в котором развёртывание листов производится относительно строевой представляющей собой продольную линию которая проводится на проекции теоретического чертежа «КОРПУС» и пересекает определённое число шпангоутов на развёртываемом листе.
В рассматриваемом методе в качестве строевой принимается геодезическая линия (ГЛ). Геодезической называется линия соприкасающаяся плоскость которой в любой точке линии перпендикулярна к касательной плоскости этой поверхности в этой же точке. Соприкасающейся плоскостью пространственной кривой – называется плоскость проходящая через три бесконечно близкие точки этой линии. ГЛ соединяет точки криволинейной поверхности в заданном направлении по кратчайшему расстоянию. На каждой поверхности через любую точку в любом направлении можно провести ГЛ. Для уменьшения погрешности ГЛ проводится от среднего шпангоута разворачиваемого листа к носу и к корме. В качестве начальной точки ГЛ принимается точка максимальной выпуклости среднего шпангоута. При спрямлении развёртываемой поверхности на плоскость ГЛ становится прямой.
Порядок выполнения построений
1. На предложенной проекции «КОРПУС» чертежа практических шпангоутов судна (рисунок 1) заданы контуры развёртываемого листа ABCD: AB – верхний паз; CD – нижний паз; AC и BD – носовой и кормовой стыки. Носовой стык AC совпадает с частью следа первого шпангоута кормовой стык BD – с частью следа девятого шпангоута. Следы 2–8 шпангоутов пересекают развёртываемый лист от нижнего к верхнему пазу.
Прежде чем приступить к выполнению развертки необходимо определить местоположение на листе среднего (нулевого) шпангоута и произвести перенумерацию остальных шпангоутов. Местоположение срединного шпангоута выбираем так чтобы равное количество шпаций отделяло этот шпангоут от носового и кормового стыков.
Рисунок 1 – Чертёж практического корпуса судна
Если число шпангоутов чётное то в пределах разворачиваемого листа пробиваются дополнительные (полуторные) шпангоуты после чего находят серединный шпангоут. В качестве нулевого принимаем след 5–го шпангоута. Точки пересечения следа 5–го шпангоута с верхним и нижним пазами обозначим соответственно – ОВ и ОН.
Вправо от нулевого шпангоута точкам пересечения 6 7 8 9 шпангоутов с верхним и нижним пазами присваиваем обозначения 1В; 2В; 3В; 4В и 1Н; 2Н; 3Н; 4Н соответственно. Влево от нулевого шпангоута точкам пересечения 5 4 3 2 шпангоутов с верхним и нижним пазами присваиваем обозначения 1В; 2В; 3В; 4В и 1Н; 2Н; 3Н; 4Н соответственно.
Для удобства работы разворачиваемый лист ABCD наружной обшивки изображён отдельно на рисунке 2. Построение развёртки листа обшивки будем осуществлять поэтапно.
Рис. 2 Развернутый лист наружной обшивки
2. Построение главной нормали и углов
2.1. Порядок построения главной нормали NN к нулевому шпангоуту (рисунок 3):
– проводим хорду нулевого шпангоута;
– параллельно хорде проводится касательная tВtН к нулевому шпангоуту и отмечается точка касания М;
– перпендикулярно касательной tВtН через точку М проводим главную нормаль к нулевому шпангоуту
– отмечаются точки пересечения D C B A A B C D главной нормали NN со шпангоутами. Также отмечается точка K пересечения главной нормали NN и хорды нулевого шпангоута.
2.2. Порядок определение углов i между главной нормалью и нормалью к i – му шпангоуту (рисунок 3):
– через точки пересечения D C B A A B C D главной нормали NN и следов всех шпангоутов (кроме нулевого) проводятся касательные к этим шпангоутам: t4Вt4Н t3Вt3Н t2Вt2Н t1Вt1Н t1Вt1Н t2Вt2Н t3Вt3Н t4Вt4Н соответственно;
– из точек D C B A A B C D строятся перпендикуляры DN4 CN3 BN2 AN1 AN1 BN2 CN3 DN4 к касательным. Эти перпендикуляры являются нормалями к 4 3 2 1 1 2 3 4 шпангоутам;
– измеряются углы 4 3 2 1 1 2 3 4 между нормалями к 4 3 2 1 1 2 3 4 шпангоутам и главной нормалью NN. Углы 4 3 2 1 1 2 3 4 должны быть выражены в радианах.
2.3. Последовательность замера величин прогрессов вдоль главной нормали
Прогресс – расстояния между точками пересечения указанной линии со шпангоутами на проекции «КОРПУС» измеренные либо по дуге либо по прямой в зависимости от конфигурации указанной линии.
Замеряются прогрессы вдоль главной нормали: П4 = DC П3 = CB П2 = BA П1 = AM П1 = MA П2 = AB П3 = BC П4 = CD. Замеры прогрессов и все дальнейшие замеры обычно производятся в миллиметрах.
Рис. 3 Построение главной нормали и углов
2.4. Вычисление величин отклонений i точек геодезической линии
Вычисление величин n – отклонений точек геодезической линии от главной нормали NN на каждом шпангоуте производится в соответствии с выражениями (3.1) и (3.2):
где n – номер шпангоута на котором вычисляется величина отклонения n или n геодезической линии от главной нормали
i – угол между нормалью к i–му шпангоуту и главной нормалью.
Выражение (3.1) и (3.2) имеют (n – 1) слагаемых следовательно при n ≤ 1 отклонения геодезической линии на шпангоутах 0 1 1 будут равны нулю то есть:
Очевидно что при n=2 выражения (3.1) и (3.2) будут состоять из одного слагаемого при n=3 – из двух слагаемых и так далее:
= 2(П2 – П1)1 + 1(П3 – П2)2;
= 3(П2 – П1)1 + 2(П3 – П2)2+ 1(П4 – П3)3;
= 3(П2 – П1)1 + 2(П3 – П2)2+ 1(П4 – П3)3.
Рис. 4. Построение геодезической линии
3. Построение геодезической линии
На каждом шпангоуте номер которого совпадает с номером текущего отклонения i от нормали NN откладывается величина этого отклонения и отмечается точка через которую проходит геодезическая линия (рисунок 4).
Из рисунка 3 видно что геодезическая линия проходит через точки D1 C1 B1 A1 М A1 B1 C1 D1 которые образуют дуги:
На участке между шпангоутами 1 и 1 (точка А и А) геодезическая линия совпадает с главной нормалью NN (рисунок 4). При построении левой и правой ветвей геодезической линии следует руководствоваться приведенным ниже и проиллюстрированном на рисунке 5. правилом:
Рисунок 5 – Правило построения геодезической линии
– если прогрессы на главной нормали NN возрастают от нулевого (точка М) к крайнему шпангоуту (П1 Пn–1 Пn) то ветвь геодезической линии будет отклонятся от главной нормали NN в сторону уменьшения прогрессов:
Т1 > П1 > ; Тn–1 > Пn–1 > Sn–1; Тn > Пn > Sn.
– если прогрессы на главной нормали NN убывают от нулевого (точка М) к крайнему шпангоуту (П1 > > Пn–1 > Пn) то ветвь геодезической линии будет отклонятся от главной нормали NN в сторону увеличения прогрессов:
S1 П1 Т1; ; Sn–1 Пn–1 Тn–1; Sn Пn Тn.
4. Построение растяжек длин геодезической линии верхнего и нижнего пазов
4.1 Растяжка длины геодезической линии (рисунок 6.):
Рис. 6 Растяжка длины геодезической линии
– определяем значения прогрессов геодезической линии:
P4 = P3 = P2 = П1 = A1М;
П1 = М P2 = P3 = P4= C1D1.
– на отрезке горизонтальной прямой откладывается необходимое число шпаций а (для студентов в практической работе можно принять а = 15 мм);
– из точки 3 восстанавливается перпендикуляр длиной Р4;
– из точки 2 восстанавливается перпендикуляр длиной Р4 + Р3;
– из точки 1 восстанавливается перпендикуляр длиной Р4 +Р3 +Р2 и т.д.
Очевидно что из точки 4 восстанавливается перпендикуляр длиной Р4 +Р3 +Р2 + П1 + П1 + P2 + P3 + P4
Через полученные точки g4 g3 g2 g1 g0 g1 g2 g3 g4 проводиться плавная кривая которая является растяжкой геодезической линии (точка g4 совпадает с отметкой 4 шпангоута).
4.2. Построение растяжек длин верхнего и нижнего пазов
4.2.1. Растяжка длины верхнего паза.
Определяем значения прогрессов верхнего паза:
S4 = 4в 3в; S3 = 3в 2в; S2 = 2в1в; S0 =1в 0в;
S1 = 0в 1в; S2 = 1в 2в; S3 = 2 в 3в; S4 = 3в 4в;
Построение проводится аналогично тому что описано в подпункте 4.3.1. только по точкам f4 f3 f2 f1 f 0 f1 f2 f3 f4 строится растяжка верхнего паза.
Рисунок 7 – Растяжка длины верхнего паза
Рисунок 8 – Растяжка длины нижнего паза
4.2.2.Растяжка длины нижнего паза (рисунок 8)
Определяем значения прогрессов нижнего паза:
T4 = 4Н3Н; T3 = 3Н2Н; T2 = 2Н1Н; T1 = 1Н0Н;
T1 = 0Н1Н; T2 = 1Н2Н; T3 = 2Н3Н; T4 = 3Н4Н.
Построение проводится аналогично тому что описано в подпункте 4.1 только по точкам q4 q3 q2 q1 q0 q1 q2 q3 q4 строим растяжку нижнего паза.
5. Определение начальных отклонений от вертикальной оси нулевого шпангоута на верхнем YВ и нижнем YН пазах.
Рассчитываем по формулам:
где m = МК – расстояние от точки касания до хорды к дуге 0В0Н измеренное по главной нормали; а – шпация в масштабе теоретического чертежа мм.
6. Определение величин шпаций для развёртки
Значения величин шпаций для развёртки снимаются с растяжки геодезической линии (рисунок 6) то есть
G1 = G2 = G3 = G4 = g3
G1 = G2 = G3 = G4 = g3 g4.
7. Определение радиусов дуг образующих верхний паз развёртки
Из рисунка 9. получаем значения величин радиусов образующих верхний паз как длины соответствующих дуг:
R0В = M0В; R1В = A1В; R2В = B12В; R3В = C13В; R4В = D14В;
R1В = A1В; R2В = B12В; R3В = C13В; R4В = D14В.
8. Определение радиусов дуг образующих нижний паз развёртки
Из рисунка 9 получаем значения величин радиусов образующих нижний паз как длины соответствующих дуг:
R0Н = M0Н; R1Н = A1Н; R2Н = B12Н; R3Н = C13Н; R4Н = D14Н;
R1Н = A1Н; R2Н = B12Н; R3Н = C13Н; R4Н = D14Н.
9. Определение радиусов дуг пересекающих дуги образующие верхний паз
Определяется из рисунка 7:
r1В = r2В = r3В = r4В =
r1В = r2В = r3В = r4В = f3f4.
10. Определение радиусов дуг пересекающих дуги образующие нижний паз
Определяют из рисунка 8.
r1Н = r2Н = r3Н = r4Н =
r1Н = r2Н = r3Н = r4Н = q3q4.
Рисунок 9. Определение радиусов дуг образующих
верхний и нижний пазы развёртки.
Построение строевой линии развёртки.
Проводим горизонтальную прямую на которую переносим соответствующие точки с растяжки геодезической линии (см. п.п. 4.4).
Вновь полученные точки соответствующие своим номерам шпангоутов отмечаем: 4ш 3ш 2ш 1ш 0ш 1ш 2ш 3ш 4ш как это показано на рисунке 10.
1. Построение опорных точек развёртки
Через точку 0Ш проводится перпендикуляр st к строевой линии.
2. Построение опорных точек верхнего паза развёртки:
– радиусами R4В R0В R4В из точек соответственно 4Ш 0Ш 4Ш проводятся дуги окружностей над строевой линией;
– отмечается точка F0 пресечение перпендикуляра st и дуги окружности радиуса R0В;
– по этой дуге от точки F0 откладывается величина YВ и отмечается точка F0 (откладывать величину YВ можно как влево от перпендикуляра так и вправо);
– из точки F0 радиусом r1В проводится дуга до пересечения с дугой радиуса R1В и отмечается точка пересечения
– из этой точки радиусом r2В проводится дуга до пересечения с дугой радиуса R2В и отмечается точка пересечения
– пересечение дуг радиусов r3В и R3В даёт точку F3 а пересечение дуг радиусов r4В и R4В – точку
– проведя из точки F0 дугу радиусом r1В до пересечения с дугой радиуса R1В получаем точку
– пересекая дуги радиусами r2В и R2В r3В и R3В r4В и R4В получаем точки F2 F3 F4 соответственно. Все опорные точки верхнего паза найдены.
3. Построение опорных точек нижнего паза развёртки производим в следующей последовательности:
– радиусами R4Н R0Н R4Н из точек соответственно 4Ш 0Ш 4Ш проводятся дуги окружностей под строевой линией;
– отмечается точка Q0 пресечение перпендикуляра st и дуги окружности радиуса R0Н;
– по этой дуге от точки Q0 откладываем величину YН и отмечается точка Q0 (откладывать величину YН в туже сторону что и YВ);
– последовательность нахождения точек Q4 Q3 Q2 Q1 Q1 Q2 Q3 Q4 аналогична той что изложена п. 4.3.
Рисунок 10 – Развёртка листа наружной обшивки
4. Построение развёртки.
Построение развёртки
По найденным опорным точкам строим следы шпангоутов и проводим линии верхнего и нижнего пазов.
Рис. 11 – Развертка листа наружной обшивки
Следы шпангоутов проводятся по трём точкам. Так например след шпангоута 4 проводится в виде достаточно плавной кривой через точки F4 4Ш Q4 а шпангоута 0 – через точки F0 0Ш Q0. След верхнего паза проводится в виде плавной кривой через точки F4 F3 F2 F1 F0 F1 F2 F3 F4 а след нижнего паза – через точки Q4 Q3 Q2 Q1 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4.
Окончательно построенная развёртка листа наружной обшивки показана на рисунке. Промежуточные построения приведенные на рисунке 10 следует сохранять.
Проверка правильности построения развёртки
1. Построение диагоналей на рисунке 12:
Рисунок 12 – Построение диагоналей на развёртке
– через точки Q4 F4 проводится первая диагональ;
– через точки F4 Q4 проводится вторая диагональ;
– измеряются длины диагоналей и записываются их значения:
2. Отмечаются точки пересечения первой и второй диагоналей со шпангоутами (на рисунке 12): k3 k2 k3 и d3 d2 d3 и замеряются величины отстояний диагоналей от строевой (геодезической) линии до точек пересечения со шпангоутами (замеры делаются по следу соответствующего шпангоута):
– первая диагональ:
– вторая диагональ: l23 = 3Ш d3.
3. Диагонали по точкам переносятся с развёртки на исходную проекцию "КОРПУС". Перенос диагоналей показан на рисунке 13:
Рис. 13 Перенос диагоналей на исходную поверхность
– из точки C1 (на геодезической линии) вдоль шпангоута откладывается величина
– затем в соответствующем направлении вдоль шпангоутов 2Ш 1Ш 0Ш 1Ш 2Ш 3Ш откладываются величины l12 l11 l10 l11 l12 l13 и отмечаются точки K2 K1 K0 K1 K2 K3. Через полученные точки а также через точки 4Н и 4В проводится след первой диагонали на исходной проекции.
4. Перенос второй диагонали (см. рисунок 13).
Перенос второй диагонали производится аналогично то есть отмечаются точки D3 D2 D1 D0 D1 D2 D3 и через полученные точки а так же точки 4В и 4Н проводится след второй диагонали.
5. Построение растяжек следов первой и второй диагоналей:
L14 = 4Н L13 = L12 = L11 = L11 = L12 = L13 = L14 =
Рисунок 14 – Растяжка длины первой диагонали
– вторая диагональ: – L24 = 4Н L23 = L22 = L21 = L21 = L22 = L23 = L24 =
Рисунок 15 – Растяжка длины второй диагонали
Построение растяжек следов диагоналей показано на рисунке 14 и 15. Построение производится способом аналогичным тому что изложен в п. 4.3.
6. Вычисление погрешностей длин растяжек следов диагоналей
Производится замер длин растяжек следов первой и второй диагоналей для чего используем рисунок 14 и 15. Значение растяжек длин диагоналей равна сумме дуг согласно формуле:
lД2 = z4 z3 + z3 z2 + z2 z1 + z1 z0 + z0 z1 + z1 z2 + z2 z3 + z3 z4 мм.
Значения погрешностей определяется по формулам
Полученные величины погрешностей 1 и 2 не должны превышать 3% каждая.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
РД 5.9091-88. Корпуса стальных судов. Технология изготовления корпус-
ных деталей. – Введён с 1988 г. – М.: Изд-во 1973. – 84 с.
Мацкевич В.Д. Основы технологии судостроения Ганов Э.В Добролен-
ский В.П. - Л.: Судостроение 1980. – 352 с.
ОСТ 5.9152-73. Корпуса металлических судов. Плазовые работы с примене-
нием графических работ. Типовой технологический процесс. – Введён с 1 ян-
варя 1975 г. – Л.: Изд-во "Ритм" 1975 г. – 161 с.
Корпусозаготовительне работы. Укрупнённые нормативы времени. 742-
Никонов С. Н. Судовая разметка В.П. Панкратов. – 3-е изд. перераб. и доп.
– Л.: Судостроение 1982. - 336с.