6. Проверка достаточности высоты борта по условию прочности.

Диапазон значений L/H=10-16. Предельное значение регламентируется необходимой жесткостью конструкции (ограничению максимального прогиба корпуса судна). Оценка величины L/H производится по зависимости (27), которая находится в соответствии с определенной массой корпуса. При выборе высоты борта необходимо руководствоваться требуемым значением Н по условию вместимости с допустимым увеличением на 5% в сторону увеличения по условию прочности.

Среднестатистические значение L/H=10..12 Для всех типов судов, кроме контейнеровозов у которых L/H=10..14.

Контрольные вопросы

• Как выбирается относительная длина судна. Влияние ее на мореходные качества?

• Каков критерий остойчивости для танкеров?

• Как влияниет соотношений размерений B/T,L/H,L/B,H/T на мореходные качества?

Продолжение примера 7

Так как судно должно проходить Панамский канал, то ограничения на размерения будут следующие:

Определение длины судна

^{<320 м}

- условие предельного значения относительной длины судна по минимуму сопротивления (объемное водоизмещение получаем из следующей зависимости

Примем первоначально значение 4.64 (так как, чем меньше длина судна тем меньше его стоимости, если это допустимо по условию ходкости и другим требованиям)

<[320м]

Определение коэффициентов полноты

Определение коэффициентов полноты см.п.5.3.2.

скорость переводим из узлов в м/с

Коэффициент общей полноты:

Коэффициент полноты мидель шпангоута:

Фактический коэффициент продольной полноты:

Рекомендуемый коэффициент продольной полноты:

Определим неблагоприятную область коэффициента продольной полноты (горб сопротивления)

учитывая расчеты примем коэффициент продольной полноты равный 0.80 (для тихоходных судов целесообразнее увеличивать коэффициент продольной полноты, поэтому приводить в меньшую сторону по требованию ходкости не будем, так как для Fr<0.22 допускается некоторое увеличение его в целях повышения технологичности и вместимости до 6%

В целях повышения технологичности, увеличения вместимости, уменьшения размерений и массы корпуса примем значение коэффициента общей полноты равным -

Определим соотношение Н/Т по условию вместимости

Раз у нас имеются данные по объемам грузовых и балластных танков прототипа, то воспользуемся следующей формулой:

(примем по статистическим данным в зависимости от D). При наличии схемы лучше определить по прототипу)

Для проведения расчетов используем предварительно определенное положение центра

Определение положения центра тяжести в первом приближении

(при необходимости можно пользоваться значениями прототипа или рекомендованными для данного типа судна)

таблица №

Предварительное определение центра тяжести

значение момента 27753 округлим до 27760

Определяем соотношение В/Т по условию остойчивости:

коэффициент полноты площади ватерлинии:

по нижеприведенному расчету: ;

для наливных судов требуемая относительная метацентрическая высота должна быть:

первоначально принимаем соотношение 2.58

Обоснование выбора:

1. Достижение баланса требований остойчивости и качки

2.По условию ходкости минимум смоченной поверхности и соответственно сопротивления трения

(2.58 ближе этому значению)

Но при выборе 2.58 осадка проектируемо судна превышает требуемую по ограничению 11.3м. Поэтому возвращаемся к максимально возможной по требованию остойчивости и для последующих расчетов назначаем2.76.

Определение удлинения L/B

По выбранным значениям l, B/T(cм п.5.3.4.) определим соотношение L/B

При выборе В/Т ближе к минимальной границе 2.6..2.65 для улучшения условий ходкости, осадка получается 11.8м, что несоответствует заданию, поэтому принимаем значение В/Т максимально возможное.

Определение ширины судна

<[32.6м]

Определение осадки судна

что соответствует ограничению [11.3м]

Определение высоты борта по конвенционным требованиям

Определим требуемые параметры:

базисная величина надводного борта:

_{недостаток седловатости}

вычет на надстройку:

из расчета видно, что фактический надводный борт избыточный.

Проверка уравнения прочности (жесткости):

Определим коэффициент используя характеристики прототипа исправленного:

Определим рекомендуемое соотношение:

В нашем случае L/H=9.4, что обеспечивает более высокую жесткость и меньшую массу корпуса, чем у прототипа соответственно к массе корпуса определяемой по зависимостям с прототипа можно применить понижающий коэффициент

Ограничения выполнены, корректировка не требуется. Проведем дальнейшие расчеты:

Определим высоту борта по условию вместимости

соотношение определяется по условию вместимости см.п.5.3.1.

Результаты расчета размерений:

Примечание: