4. Определение водоизмещения, главных размерений и их обоснование.

Определение водоизмещения для наливных судов выполняется по уравнению масс:

,

где 0,02 – относительная величина запаса водоизмещения;

0,120 т/м³ - измеритель массы корпуса;

= 16,5 км/ч – скорость хода судна;

= 1156– адмиралтейский коэффициент;

LВН – кубический модуль судна, ;

= 0,1 т/кВт – измеритель массы механизмов;

q₁=0,033 т/кВт -удельный расход топлива и смазки на 1 кВт мощности главных двигателей;

=5 сут – автономность плавания судна по топливу;

Кубический модуль может быть найден по выражению:

,

где - плотность груза;

= 0,96 – коэффициент полноты корпуса в районе грузовых танков;

= 0,616 – относительная длина грузовых танков;

= 0,17 – коэффициент, учитывающий потерю части объёма танков на набор.

Величина чистого дедвейта , входящая в состав кубического уравнения, в общем случае для всех типов судов экологического назначения определяется по выражению:

где = 950 т – масса груза;

- масса экипажа, определяемая по формуле:

т,

где = 0,12 т – масса одного члена экипажа;

= 10чел – численность экипажа;

- масса продовольствия, определяемая по формуле:

т,

где = 0,0041 т/чел-сут – масса провизии, которую съедает один человек в сутки;

- автономность плавания судна по провизии;

- масса воды, определяемая по формуле:

т,

где = 0,2 т/чел-сут - масса воды, которую потребляет один человек в сутки;

– автономность плавания судна по воде;

- масса фекально-сточных вод, определяемая по формуле:

т ,

где = (0,25+0,016) т/чел-сут - масса фекально-сточных вод, образующаяся на одного человека в сутки;

– автономность плавания судна по фекально-сточным водам.

Подставляем данные в уравнение нагрузки масс:

Составляем, решаем кубическое уравнение и находим водоизмещение:

D = 1337т.

После нахождения водоизмещения проектируемого судна, если в исходных данных на проектирование задана скорость хода, далее определяется в первом приближении мощность главных двигателей.

Для грузовых судов применяется формула адмиралтейских коэффициентов:

кВт.

Определяем мощность одного главного двигателя: N=236,9кВт и подбираем двигатель марки

6 ЧСПН 25/34 с мощностью N=311 кВт.

Так как осадка судна не лимитирована, то для определения ширины судна применяется выражение:

м,

где l=6,81- отношение длины судна к его ширине (принимается по прототипу);

b=0,128 - относительная осадка судна (принимается по прототипу).

Для нахождения остальных главных размерений используются зависимости:

м;

м.

м;

Для установления взаимного соответствия главных размерений силе тяжести и силе поддержания, действующих на судно, производится расчёт нагрузки масс:

1. Корпус: .

2. Механизмы: .

3. Топливо, смазка: ,

4. Дедвейт:

5. Запас водоизмещения: .

Итого: = P_к+P_м+P_тс+DW⁰+ΔD=1369,5 т.

Водоизмещение, рассчитанное по нагрузке, не должно отличаться от водоизмещения, рассчитанного по нагрузке масс, более чем на 0,5 %:

Выполняем второе приближение.

м,

м;

м.

м; м, выбираем наибольшее Н=2,46м.

1. Корпус: .

2. Механизмы: .

3. Топливо, смазка: ,

4. Дедвейт:

5. Запас водоизмещения: .

Итого: D₂ = P_к+P_м+P_тс+DW⁰+ΔD=1373,8 т.

Условие выполняется, следовательно, рассчитанные водоизмещение и главные размерения считаем окончательными.

Выбираем главные двигатели: Суммарная мощность: N = 2x311=622 кВт.

Главные размерения:

м,

м;

м.