МИНИСТЕРСТВО АГРАРНОЙ ПОЛИТИКИ УКРАИНЫ
КЕРЧЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕСИТЕТ
И.И.БЕНДУС
ТЕОРИЯ
И устройство судна
Керчь 2009
П 49
УДК 629.12.001.11:532
Автор:
Бендус И.И, старший преподаватель кафедры «Судовождение» Керченского государственного морского технологического университета.
Рецензенты:
Остапчук Н.М, главный инженер ОАО «Судостроительный завод Залив»
Пазынич.Г. И, кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Судовождение» Керченского государственного морского технологического университета.
Теория и устройство судна: Конспект лекций. В двух частях. Часть 1. 2-е изд., перераб. и доп.– Керчь.: КГМТУ, 2006. – 193с., ил.
Пособие написано в соответствии с программой курса «Теория и устройство судна» изучаемого студентам в высших морских учебных заведениях, обучающимся по специальности 7.100301 «Судовождение», 7.100301.01 « Судовождение и промышленное рыболовство», 7.100302 «Эксплуатация судовых энергетических установок» и 7.100318 «Электрические системы и комплексы транспортных средств». В краткой описательной форме изложены вопросы теории судна. Большое внимание уделено применению теоретических положений и судовой технической документации для решения практических задач, которые приходится решать при эксплуатации судов.
Рекомендовано Методическим советом Керченского Морского Технологического института в качестве пособия для студентов судоводительской и судомеханической специальностей, а также других морских специалистов, протокол № 5 от 22.03.2004г. Пособие утверждено Ученым советом Керченского Морского Технологического института, протокол №7 от 25.03.2004г.
Содержание
Введение ………………………………………………………………..6
Глава 1. Мореходные и эксплуатационные качества судна………...10
Глава 2. Основы гидромеханики……………………………………...12
§2.1. Основные свойства жидкостей……………………………….…12
§2.2. Гидростатика……………………………………………………..14
§2.3. Гидродинамика……………………………………………….….16
§2.4. Теория подобия в гидродинамике……………………………...19
§2.5. Основы теории крыла…………………………………………...20
Глава 3. Геометрия корпуса…………………………………………..24
§3.1. Теоретический чертеж…………………………………………..24
§3.2. Главные размерения судна и коэффициенты полноты……….27
§3.3. Посадка судна ……………………..…………………………….30
§3.4. Элементы погруженного объема судна при посадке
его прямо и на ровный киль ………………………………………...32
§3.5. Элементы погруженного объема судна при посадке
его прямо, но с дифферентом…………………………………………41
Глава 4. Плавучесть судна…………………………………………….45
§4.1. Условие плавучести судна ……………………………………...45
§4.2. Вычисление массы и координат центра тяжести судна……….46
§4.3. Изменение осадки при переходе судна в воду с иной
плотностью ……………………………………………………………48
§4.4. Изменение осадки судна при приеме или
расходовании грузов…………………………………………………..48
§4.5. Запас плавучести судна …………………………………………52 Глава 5. Начальная остойчивость судна……………………………...55
§5.1. Общее понятие об остойчивости ………………………..……..55
§5.2. Равнообъемные наклонения судна. Теорема Эйлера …..……..58
§5.3. Метацентры и метацентрические радиусы………………..……59
§5.4. Условие начальной остойчивости судна. Метацентрические высоты……………………………………………………………………..62
§5.5. Метацентрические формулы остойчивости и их
практическое применение …………………………………..………...65
§5.6. Остойчивость формы и остойчивость нагрузки ………….……68
§5.7. Определение мер начальной остойчивости судна …….…….…69
§5.8. Влияние перемещения грузов на посадку
и остойчивость судна ………………………………………..………72
§5.9. Влияние приема малого груза на посадку
и остойчивость судна ………………………………………..……….75
§5.10. Влияние жидкого груза на остойчивость судна ………..…...77
§5.11. Опытное определение метацентрической высоты и
положения центра тяжести судна …….……………………………..82
Глава 6. Остойчивость судна на больших углах наклонения………84
§6.1. Плечо статической остойчивости на больших
углах крена …………………………………………………………….84
§6.2. Диаграмма статической остойчивости…………………………87
§6.3. Динамическая остойчивость судна …………………………….94
§6.4. Влияние условий плавания на остойчивость судна………….102
Глава 7. Практическое применение теории плавучести и остойчивости……………………………………………………………………..106
§7.1. Определение массы груза, обеспечивающего заданный
угол крена ……………………………………………………………106
§7.2. Расчеты по снятию судна с мели ……………………….……..108
Глава 8. Нормирование и контроль остойчивости судов…………..111
§8.1. Нормирование остойчивости морских промысловых судов…111
§8.2. Информация об остойчивости судна …………………………..115
Глава 9. Непотопляемость судна…………………………………..…118
§9.1. Общее понятие о непотопляемости…………………………….118
§9.2. Принципы обеспечения непотопляемости……………………..119
§9.3. Методы расчета непотопляемости……………………………...126
§9.4. Классификация затопленных отсеков………………………….127
§9.5. Спрямление поврежденного судна……………………………..129
§9.6. Нормирование непотопляемости промысловых судов……….139
Глава 10 Сопротивление воды движению судна……………………141
§10.1. Общие сведения………………………………………………..141
§10.2. Составляющие сопротивления движению судна…………….143
§10.3. Сопротивление трения…………………………………………147
§10.4. Сопротивление формы…………………………………………149
§10.5. Волновое сопротивление………………………………………150
§10.6. Сопротивление выступающих частей………………………..153
§10.7. Воздушное сопротивление……………………………………153
§10.8. Влияние эксплуатационных факторов на ходкость судна….155
Глава 11 Судовые движители……………………………………….159
§11.1. Общие сведения о судовых движителях……………………158
§11.2. Геометрические характеристики гребного винта…………..164
§11.3. Кинематические характеристики гребного винта………….167
§11.4. Гидродинамические характеристики гребного винта……..169
§11.5. Работа гребного винта на разных режимах…………………171
§11.6. Диаграммы для расчета гребных винтов……………………173
§11.7. Взаимодействие гребного винта и корпуса судна. Пропульсивный коэффициент……………………………………………………175
§11.8. Кавитация гребных винтов…………………………………..179
§11.9. Взаимосвязь между работой гребного винта и двигателем..184
§11.10. Винты регулируемого шага…………………………………187
§11.11. Паспортная диаграмма судна оборудованного винтом фиксированного шага………………………………………………………..190
Список литературы …………………………………………………..193