Комплексное квалификационное задание № 3 (вариант эталонного ответа)
3.1. Мощность главного двигателя, обеспечивающего движение судна с тралом:
кВт
(5 баллов)
3.2. Главные элементы опеределяем, решая совместно 4 уравнения связи
D = ρв δ LBT , ( 1)
,
( 2 )
,
( 3 )
.
( 4 )
Из
( 4 ) получаем T =
.
Из ( 3 ) получим L = 5,7 B
Подставив выражения для T и L в ( 1 ), получим
B3 = 2781, B = 14,1 м
Из ( 3 ) L = 5,7 х 14,1 = 80,4 м
Из
( 4 ) T =
м
Из ( 2 ) H = 1,7 х 5,4 = 9,2 м
П р о в е р к а: 3750 = 1,025 х 0,5 х 80,4 х 14,1 х 5,4 ,
3750 ≈ 3765
(9 баллов)
3.3. При уменьшении скорости хода и увеличении сопротивления (режим траления) винт, оптимальный на режиме свободного хода, становится гидродинамически «тяжелым», что не позволояет полностью использовать спецификационную мощность главного двигателя. Для «облегчения» винта необходимо уменьшить его шаг.
(8 баллов)
3.4. Период волны
Тв
= 0,8
= 0,8
= 8 сек.
Период свободных колебаний судна при вертикальной качке
Ts =
2,5
= 2,5
= 5,8 сек.
Так
как Тв
= 8 сек.
Тs = 5,8 сек., то резонанс
отсутствует.
(6 баллов)
3.5. На рыболовных судах, длина которых обычно меньше 100 м, применяется попереч-ная система набора для всех перекрытий, как обеспечивающая минимальную массу стального корпуса из-за преимущественного воздействия на корпус местных усилий от давления воды и швартовов в условиях открытого моря. Усилия же от общего изгиба при такой длине судна составляют долю в общем значении действующих в судовых перекрытиях напряжений.
(7 баллов)
3.6. Толщина настила второго дна уменьшится пропорционально отношению пределов текучести стали в степени ½, то есть уменьшится в
раза, поскольку толщина настила обратно пропорциональна пределу текучести в степени ½.
(5 баллов)
3.7. Опираясь на опыт эксплуатации судов, анализ работы и разрушений конструкций, установлено, что прочность их определяется:
- критерием статической предельной прочности;
- критерием усталостной прочности (долговечности);
- критерием хрупкой прочности.
Первый из них предполагает, что при наиболее неблагоприятной совокупности нагрузок исключается появление опасных состояний конструкций, связанных с превышением возни-кающими напряжениями предела текучести или потерей устойчивости. Второй критерий предопределяет требования, исключающие появление опасных по последствиям усталостных повреждений, обусловленных нестационарным циклическим изменением во времени эксплуатационных нагрузок.
Третий критерий определяет требования, при которых должна быть обеспечена сопротивляемость появлению хрупких повреждений в условиях низких температур, ударных нагрузок, концентрации напряжений и связанным с этим объемным напряженным состоянием.
В соответствии с нормами прочности Регистра общая прочность корпуса проверяется по критериям статической прочности и усталостной долговечности.
(11 баллов)
3.8. Для определения относительной погрешности такой замены рассмотрим свободно опертую балку на двух опорах с оговоренными нагрузками одинаковой величины и сравним для них коэффициенты моментов
а)
б)
При замене нагрузки б) на а) погрешность в опасную сторону составит
(12 баллов)
3.9. Нецелесообразно, так как держащая сила электромагнита при толщине свыше 8 мм оказывается недостаточной; надежное закрепление приспособления может быть выполнено электроприхватками.
(3 балла)
3.10. Целесообразно выбрать машину «Балтика», которая обеспечит одновременную резку всех четырех кромок, программа набирается на пульте. Время обработки листа равно времени обработки одной продольной кромки.
(6 баллов)
3.11. Осевое усилие N/b в грузовой стреле не зависит от угла наклона стрелы к горизонту, что видно, например, из формулы
в которой a, μ, m – постоянные величины, Q – грузоподъемность устройства.
(7 баллов)
3.12. Воспользуемся формулой Эйлера, связывающей натяжение на сбегающем конце каната T1, охватывающего цилиндрический барабан на угол α (в радианах), с натяжением на другом конце каната T:
при числе шлагов n угол охвата α = 2πn. Следовательно
откуда
2 π n f
= ln
,
,
то есть
шлагов
(8 баллов)
3.13. В случае работы в автономном режиме промысла при удалении района лова возра-стает продолжительность ходового времени. В результате увеличатся затраты на топливо. При этом число рейсов, выполняемых судном за год, сократится, а значит уменьшится и объем добываемой рыбопродукции. Поскольку себестомость 1 тонны рыбопродукции прямо пропорционально зависит от величины эксплуатационных расходов и обратно пропорцио-нально – от объема вылова рыбопродукции, удаление района промысла приведет к увеличе-нию этого показателя.
(6 баллов)
3.14. Определение заливаемости и забрызгиваемости палуб и надстроек, оголения оконечностей корпуса и гребных винтов относится к мореходным испытаниям.
(3 балла)
3.15. Контроль качества – это проверка соответствия процессов, от которых зависит кА-чество, и их результатов установленным техническим требованиям. Контроль может быть сплошным, выборочным (на базе статистического анализа) и испытанием.
(3 балла)
_____________________
В с е г о: 100 баллов
Специальность 140100 – Кораблестроение