2.3 Определение водоизмещения и дедвейта судна
Производим уточнение водоизмещения и дедвейта судна по вариантам. Сквозной пример расчета показан на примере судна грузоподъемностью Dч1=15350 тонн и скоростью v1 = 15 узлов. Остальные расчеты сводятся в таблицу.
Водоизмещение во втором приближении:
,
(18)
,
где
– масса
корпуса судна с оборудованием, т.
– масса
СЭУ, т.
– масса
запасов топлива со смазкой, котельной
воды, технического и продовольственного
снабжения и прочих запасов, т.
Масса корпуса судна с оборудованием:
, (19)
,
где
-
масса судна порожнем, т.
Масса судна порожнем:
, (20)
.
Масса СЭУ:
, (21)
,
где
– относительная
масса одновальных СЭУ, принимаемая по
таблице 3 Приложения.
– суммарная
номинальная мощность на фланцах валов
главных ДВС, л.с.
Суммарная номинальная мощность:
, (22)
,
где
– сдаточная
скорость судна, на 5-7% выше технической.
Принимаем 6%.
Масса запасов топлива, смазки, котельной воды и продовольственного снабжения:
, (23)
Масса запасов топлива со смазкой на рейс:
, (24)
,
где
L – протяженность максимального участка, где берётся снабжение, принимаем равной 10516 миль.
– коэффициент
штормового запаса принимаем по таблице
4 Приложения,
.
– коэффициент,
учитывающий расход запасов топлива на
стоянке, равный 1,15-1,35. Для танкеров
большие значения, поэтому принимаем
1,5.
– cуточный
норматив расхода топлива на ходу, т/сут.
Суточный норматив расхода топлива на ходу:
, (25)
,
где
– удельный
расход топлива и смазки на ходу,
принимаемый по таблице 2 Приложения.
.
Nэкс – эксплуатационная мощность главных двигателей, л.с.
Эксплуатационная мощность ГД:
, (26)
,
где
– при
кормовом расположении МО принимается
равным 1,01.
Запасы воды:
, (25)
,
где
– коэффициент штормового запаса принимаем по таблице 4 Приложения, .
– коэффициент
расхода запасов воды на стоянке, равный
1,1.
– cуточный
норматив расхода котельной воды на
ходу, т/сут.
Суточный норматив расхода котельной воды:
, (27)
– удельный
расход воды на ходу, равный 20
г/л.с.час.
Запасы прочего снабжения:
, (27)
,
где
– коэффициент штормового запаса принимаем по таблице 4 Приложения, .
– коэффициент
расхода прочих запасов на стоянке,
равный 1,1.
– cуточный
норматив расхода прочих запасов на
ходу, т/сут.
Суточный норматив расхода прочих запасов:
, (28)
,
где
nэк – численность экипажа условного судна, принимается по таблице 5 Приложения. nэк = 21 чел.
Определим регистровую вместимость судна.
Валовая
регистровая вместимость:
, (29)
Чистая
регистровая вместимость:
, (30)
Сравним водоизмещение, полученное в первом приближении D’, c уточненным водоизмещением во втором приближении D”. Расхождение не должно превышать 5%:
, (31)
.
Чистая грузоподъемность во втором приближении:
, (32)
Результаты расчетов по вариантам судов и исходные данные сводятся в таблицу 11.
Таблица 11
Характеристики |
Обозначения |
Ед. измерения |
Грузоподъемность, Dч (тонны) |
||||||||
15350 |
17350 |
19350 |
|||||||||
Скорость хода, V (узлы) |
|||||||||||
15 |
16 |
17 |
15 |
16 |
17 |
15 |
16 |
17 |
|||
Дедвейт в 1-ом приближении |
D'w |
тонн |
17443,18 |
17443,18 |
17443,18 |
19715,91 |
19715,91 |
19715,91 |
21988,64 |
21988,64 |
21988,64 |
Водоизмещение судна в 1-ом пр. |
D' |
тонн |
21803,98 |
21803,98 |
21803,98 |
24644,89 |
24644,89 |
24644,89 |
27485,8 |
27485,8 |
27485,8 |
Коэф-т утилизации дедвейта |
hDw |
|
0,88 |
0,88 |
0,88 |
0,88 |
0,88 |
0,88 |
0,88 |
0,88 |
0,88 |
Коэф-т утилизации водоизм. |
hD |
|
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
Масса корпуса судна |
Pk |
тонн |
3504 |
3320,4 |
3115,2 |
4018,18 |
3823,78 |
3604,18 |
4535,96 |
4330,76 |
4096,76 |
Масса судна порожнем |
Do |
тонн |
4360,8 |
4360,8 |
4360,8 |
4928,98 |
4928,98 |
4928,98 |
5497,16 |
5497,16 |
5497,16 |
Масса СЭУ |
Рм |
тонн |
856,8 |
1040,4 |
1245,6 |
910,8 |
1105,2 |
1324,8 |
961,2 |
1166,40 |
1400,4 |
Номинальная мощность |
Nв |
л.с. |
11900 |
14450 |
17300 |
12650 |
15350 |
18400 |
13350 |
16200 |
19450 |
Масса запасов |
Pз |
тонн |
2349,52 |
2650,46 |
2966,99 |
2487,56 |
2806 |
3146,66 |
2616,4 |
2953,09 |
3318,16 |
Масса топлива |
Pт |
тонн |
1997,44 |
2280,38 |
2576,89 |
2123,33 |
2422,41 |
2740,74 |
2240,82 |
2556,55 |
2897,14 |
Суточный расход топлива |
qтх |
т./сут |
41,83 |
50,79 |
60,81 |
44,46 |
53,95 |
64,67 |
46,92 |
56,94 |
68,36 |
Эксплуатацион. мощность СЭУ |
Nэкс |
л.с. |
12019 |
14594,5 |
17473 |
12776,5 |
15503,5 |
18584 |
13483,5 |
16362 |
19644,5 |
Масса воды |
Pв |
тонн |
192,86 |
220,17 |
248,8 |
205,01 |
233,89 |
264,62 |
216,36 |
246,84 |
279,72 |
Суточный расход воды |
qвх |
т./сут |
5,77 |
7,01 |
8,39 |
6,13 |
7,44 |
8,92 |
6,47 |
7,85 |
9,43 |
Масса прочих запасов |
Pпр |
тонн |
159,22 |
149,7 |
141,3 |
159,22 |
149,7 |
141,3 |
159,22 |
149,7 |
141,3 |
Суточ. расход проч. запасов |
qпр |
т./сут |
4,76 |
4,76 |
4,76 |
4,76 |
4,76 |
4,76 |
4,76 |
4,76 |
4,76 |
Водоизмещ. во 2-м приближ. |
D" |
тонн |
22060,31 |
22361,05 |
22677,78 |
24766,54 |
25084,98 |
25425,63 |
27463,56 |
27800,25 |
28165,32 |
Расхождение между D" и D' |
∆D |
% |
1,2 |
2,5 |
3,9 |
0,5 |
1,8 |
3,1 |
0,1 |
1,1 |
2,4 |
Дедвейт во 2-ом приближении |
D''w |
тонн |
17699,52 |
18000,26 |
18316,99 |
19837,58 |
20156 |
20496,66 |
21966,4 |
22303,09 |
22668,16 |
Чистая г/п во 2-ом приближении |
D"ч |
тонн |
15093,67 |
14792,92 |
14476,19 |
17228,35 |
16909,91 |
16569,25 |
19372,24 |
19035,54 |
18670,48 |
Валовая рег. вместимость |
BRT |
рег. тонн |
15442,22 |
15652,74 |
15874,45 |
17336,58 |
17559,48 |
17797,94 |
19224,49 |
19460,18 |
19715,72 |
Чистая рег. вместимость |
NRT |
рег. тонн |
8603,52 |
8720,81 |
8844,34 |
9658,95 |
9783,14 |
9916 |
10710,79 |
10841,1 |
10984,47 |
На графике иллюстрируется мощность СЭУ - Nв - в функции от технической скорости.
Рис. 2. Мощность СЭУ.