Комплексное квалификационное задание № 16 (вариант эталонного ответа)
16.1. КМ - означает, что корпус и машина судна строятся под надзором Регистра;
Л-3 – судно имеет ледовые усиления для плавания в мелкобитом разреженном льду неарктических морей;
Ш
т.
(4 балла)
16.2. Приняв водоизмещение D = 16250 т, получаем
N
=
2940
кВт.
(4 балла)
16.3. Обычно коэффициент общей полноты судна определяется по формулам вида
δ = а – b Fr.
По формуле Александера δ = 1,09 – 1,68 х 0,179 = 0,790,
по формуле для танкеров δ = 1,04 – 1,4 х 0,179 = 0,789.
(5 баллов)
16.4. Коэффициент Нормана определяется по формуле
,
где pi =
.
По заданию: ркр = 0,234; рс = 0,0066; рз = 0,0186;
руэ
=
;
ртп
=
.
.
Если проектант изменит один из весовых разделов нагрузки судна на величину dPi = P2 - P1, то изменение водоизмещения судна будет равно dD = ηн dPi , а коэффициент Нормана всегда будет ηн > 1. Это объясняется тем, что любые изменения характеристик и составляющих нагрузки судна вызывают соответствующее приращение водоизмещения, что, в свою очередь, служит причиной повторного увеличения этих же масс.
(8 баллов)
16.5. Объемное водоизмещение или объем погруженной части теоретического корпуса по ординатам его поверхности F (x, z) = y можно вычислить по формулам
( 1 ) или
( 2 )
В этих формулах:
(
1 )
,
где
;
( 3 )
(
2 )
,
где
,
( 4 )
где w – площадь шпангоута; S – площадь ватерлинии. Подставив ( 3 ) и ( 4 ) соответственно в ( 1 ) и ( 2 ), получим
и
.
Принимая расчетные значения w и S и используя правило трапеций, получим
,
где B =
;
,
где
,
где П – полусумма крайних значащих орданат.
(8 баллов)
16.6. 1. Переход к движению судов со скоростями, при которых волновое сопротивление снижается или почти полностью ликвидируется (малые и большие числа Фруда).
2. Переход к благоприятным скоростям движения (при Fr < 0,35), благоприятствующим впадинам на кривой волнового сопроитивления.
3. Придание корпусу надлежащих обводов и соотношений главных размерений, соответ- ствующих минимуму волнового сопротивления.
4. Применение специальных устройств для гашения волновых систем.
5. Переход к полупогружным судам.
6. Переход к многокрпусным судам.
7. Замена водоизмещающего движения динамическими принципами поддержания.
(8 баллов)
16.7. R = Rтр + Rф + Rв ,
где Rтр - сопротивление трения;
Rф – сопротивление формы;
Rв – сопротивление волновое.
(5 баллов)
16.8. Толщину надо увеличить (или уменьшить) прямо пропорционально отношению увеличенного (уменьшенного) расстояния к исходному.
(5 баллов)
16.9.
Внешняя сжимающая нагрузка Tд
определяется как реакция взаимодействия
бор-тового перекрытия с продольной
переборкой, а критическая нагрузка Tкр
по формуле Эйлера с учетом отступления
от закона Гука. Отношение (Tкр/Tд
)
Kд ,
где K – принятый в Нормах
коэффициент запаса на устойчивость.
(7 баллов)
16.10. На танкерах принимается комбинированная или продольная система набора корпуса. Палубные и днищевые перекрытия конструируются по продольной системе набора, что объясняется необходимостью обеспечить устойчивость палубного настила и днищевой обшивки при общем изгибе корпуса (суда однопалубные). Борта могут быть выполнены по поперечной или по продольной системе набора.
(7 баллов)
16.11.
Уменьшится в 1,23 раза, так как толщина
обшивки переборки обратно пропорцио-нальна
переделу текучести материала обшивки
в степени ½ (
).
Поэтому толщина обшивки уменьшится в
раза.
(7 баллов)
16.12. Количество опорно-транспортных устройств определяется
1,8
шт.
(7 баллов)
16.13. Сварка корпуса производится одновременно несколькими сварищиками по пери-метру монтажного стыка. Общая последовательность такая:
1. Сварка с последующей подваркой стыков обшивки и палуб.
2. Сварка и подварка стыков борта.
3. Приварка набора к обшивке и палубам в районе монтажного стыка.
(7 баллов)
16.14. Приведенные затраты по i-му варианту определяются по формуле
Зi = Ci + Eн Ki ,
где Сi - себестоимость перевозки 1 т груза;
Ki – удельные капитальные вложения на 1 т груза;
Ен – нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности:
З1 = 297 + 0,15 х 2115 = 614,25 руб.
З2 = 298,5 + 0,15 х 2103 = 613,95 руб.
З3 = 303,3 + 0,15 х 2079 = 615,15 руб.
Наиболее эффективный вариант № 2.
(8 баллов)
16.15. Численность основных производственных рабочих определяется по формуле
Чо
=
,
где Tгод – трудоемкость годовой программы;
Fэф – эффективный фонд времени одного рабочего;
Kвн – коэффициент выполнения норм;
Чо
=
чел.
(8 баллов)
______________________
В с е г о: 100 баллов
Специальность 140100 – Кораблестроение