- •2. Расчет водоизмещения судна
- •3. Определение главных размерений в первом приближении
- •Пояснительная
- •19.1. Сопротивление движению судна на тихой, глубокой воде (судно в грузу со 100% запасов)
- •19.2. Сопротивление движению на мелководье (судно в грузу со 100% запасов)
- •19.3. Сопротивление движению судна в балласте
№ докум.
Изм.
Лист
Подп.
Дата
Разраб.
Пров.
Т.контр
Утв.
Н.контр.
Лит
Лист
Листов
Кафедра
«Судостроение»
ЗАПИСКА
Матвеев А.И.
Калинина
Зуев В.А.
Матвеев А.И.















Пояснительная

22. расчет скорости хода для основных случаев загрузки судна………………….………………….………………….………………….
23. разработка эскиза гребного винта……………….………………….
24. расчет массы винта………………….………………….…………………
25. конструкция корпуса судна…………………………………………...
25.1 Набор днища………………………………………………………….
25.2 НАБОР БОРТА……………………………………………………………
25.3 НАБОР ПАЛУБЫ…………………………………………………………
25.4 НЕПРОНИЦАЕМЫЕ ПЕРЕБОРКИ……………………………………..
25.5 КОМИНГСЫ………………………………………………………………
25.6 ПРИВАЛЬНЫЙ БРУС…………………………………………………….
25.7 ЛЕЕРНОЕ ОГРАЖДЕНИЕ……………………………………………….
26. Проверка общей прочности по предельным моментам…….
27. Сварные соединения………………………………………………………
Список использованых источников………………….……………
28. общее расположение судна……………………………………………
28.1 жилые и общественные помещения………………………..
28.2 Помещения пищеблока……………………………………………
28.3 санитарно-бытовые помещения………………………………
28.3 САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ПОМЕЩЕНИЯ…………………….
28.4 медицинская комната……………………………………………
28.5 Служебные помещения…………………………………………..
28.6 Сигнальные средства. Нормы снабжения сигнальными средствами………………………………………
28.7 Навигационное оборудование. нормы снабжения навигационным оборудованием…………………………….
28.8 Радиооборудование………………………………………………..
28.9 аварийное снабжение…………………………………………….
28.10 Оборудование помещений……………………………………..
28.11 Защита экипажа
Заключение
Список использованых источников
……………………………………………………
Заключение ……………………………………………………………………
Список использованых источников………………………………..
.
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А: ПОЛОЖЕНИЕ БАЛЛАСТА НА СУДНЕ………………………
ПРИЛОЖЕНИЕ Б: СТРОЕВАЯ ПО ШПАНГОУТАМ……………………………..
ПРИЛОЖЕНИЕ В: ЭСКИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЧЕРТЕЖА…………………….
ПРИЛОЖЕНИЕ Г: Корпус чебышева………………….………………….
ПРИЛОЖЕНИЕ д: Полярная диаграмма остойчивости………………

11.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТОЙЧИВОСТИ СУДНА
В проекте применен способ построения диаграмм Дарньи-Крылова.
Положение расчетных сечений по длине судна таково:

x0=0
x1=0,1679*L/2=3,427 м
x2=0,5288*L/2=10,794 м
x
рис 11.1.
x4=0,9116*L/2=18,607 м
Для вычисления геометрических характеристик корпуса используется расчетная шпация:
L=L/9=40,824/9=4,536 м
Корпус Чебышева представлен в приложении
На корпусе Чебышева проводятся наклонные равнообъемные ватерлинии. Снятые ординаты этих ватерлиний заносятся в таблицу, в которой выполняется расчет метацентрических радиусов.
=00
|
Шпангоут № |
а [м] |
b[м] |
а2 |
b2 |
a3 |
b3 |
|
4 |
4,1 |
4,1 |
16,81 |
16,81 |
68,921 |
68,921 |
|
3,2,1,0,-1,-2,-3 |
5,075 |
5,075 |
25,756 |
25,756 |
130,71 |
130,71 |
|
-4 |
4,4 |
4,4 |
19,36 |
19,36 |
85,184 |
85,184 |
|
|
13,575 |
13,575 |
61,926 |
61,926 |
284,815 |
284,815 |
S1=а+b [м]
S2=а2-b2 [м2]
S3=а3+b3 [м3]
yfi=S2/2*S1 [м]
Ixi=(1/3)* L*S3 [м4]
Ix0i= Ixi-y2fi*L*S1 [м4]
ri=Ix0i/V [м]
|
S1 |
S2 |
S3 |
yf0 |
Ix0 |
Ix00 |
r0 |
|
88.05 |
0 |
2.13810E+3 |
0 |
3.23310E+3 |
3.23310E+3 |
7.975 |
=100
|
Шпангоут № |
а [м] |
b[м] |
а2 |
b2 |
a3 |
b3 |
|
4 |
4,575 |
3,825 |
20,931 |
14,631 |
95,758 |
55,962 |
|
3,2,1,0,-1,-2,-3 |
5,15 |
5,125 |
26,522 |
26,266 |
136,591 |
134,611 |
|
-4 |
4,775 |
3,625 |
22,801 |
13,141 |
108,873 |
47,635 |
|
|
14,5 |
12,575 |
70,254 |
54,038 |
341,222 |
238,208 |
|
S1 |
S2 |
S3 |
yf1 |
Ix1 |
Ix01 |
r1 |
|
88.725 |
17.758 |
2.20710E+3 |
0.1 |
3.33610E+3 |
3.33210E+3 |
8.22 |

=200
|
Шпангоут № |
а [м] |
b[м] |
а2 |
b2 |
a3 |
b3 |
|
4 |
3,65 |
2,625 |
13,322 |
6,891 |
48,627 |
18,088 |
|
3,2,1,0,-1,-2,-3 |
3,65 |
3,5 |
13,322 |
12,25 |
48,627 |
42,875 |
|
-4 |
3,65 |
1,675 |
13,322 |
2,806 |
48,627 |
4,699 |
|
|
10,95 |
7,8 |
39,966 |
21,947 |
145,881 |
65,662 |
|
S1 |
S2 |
S3 |
yf2 |
Ix2 |
Ix02 |
r2 |
|
61.65 |
24.456 |
760.556 |
0.198 |
1.1510E+3 |
1.13910E+3 |
2.809 |

=300
|
Шпангоут № |
а [м] |
b[м] |
а2 |
b2 |
a3 |
b3 |
|
4 |
2,55 |
0,078 |
6,502 |
3,802 |
16,581 |
7,415 |
|
3,2,1,0,-1,-2,-3 |
2,55 |
0,103 |
6,502 |
6,631 |
16,581 |
17,074 |
|
-4 |
2,55 |
0,051 |
6,502 |
1,626 |
16,581 |
2,073 |
|
|
7,65 |
0,232 |
19,506 |
12,059 |
49,743 |
26,562 |
|
S1 |
S2 |
S3 |
yf3 |
Ix3 |
Ix03 |
r3 |
|
44.2 |
6.68 |
278.237 |
0.076 |
420.694 |
419.549 |
1.035 |

=400
|
Шпангоут № |
а [м] |
b[м] |
а2 |
b2 |
a3 |
b3 |
|
4 |
1,95 |
1,575 |
3,802 |
2,481 |
7,415 |
3,907 |
|
3,2,1,0,-1,-2,-3 |
1,95 |
2,05 |
3,802 |
4,203 |
7,415 |
8,615 |
|
-4 |
1,95 |
1,05 |
3,802 |
1,103 |
7,415 |
1,158 |
|
|
5,85 |
4,675 |
11,406 |
7,787 |
22,245 |
13,68 |
|
S1 |
S2 |
S3 |
yf4 |
Ix4 |
Ix04 |
r4 |
|
34.525 |
1.222 |
132.104 |
0.018 |
199.742 |
199.693 |
0.493 |

=500
|
Шпангоут № |
а [м] |
b[м] |
а2 |
b2 |
a3 |
b3 |
|
4 |
1,65 |
1,325 |
2,723 |
1,756 |
4,492 |
2,326 |
|
3,2,1,0,-1,-2,-3 |
1,65 |
1,725 |
2,723 |
2,976 |
4,492 |
5,133 |
|
-4 |
1,65 |
0,9 |
2,723 |
0,81 |
4,492 |
0,729 |
|
|
4,95 |
3,95 |
8,169 |
5,542 |
13,476 |
8,188 |
|
S1 |
S2 |
S3 |
yf5 |
Ix5 |
Ix05 |
r5 |
|
29.15 |
1.108 |
79.415 |
0.019 |
120.075 |
120.028 |
0.296 |

=600
|
Шпангоут № |
а [м] |
b[м] |
а2 |
b2 |
a3 |
b3 |
|
4 |
1,475 |
1,175 |
2,176 |
1,381 |
3,209 |
1,622 |
|
3,2,1,0,-1,-2,-3 |
1,475 |
1,55 |
2,176 |
2,403 |
3,209 |
3,724 |
|
-4 |
1,475 |
0,825 |
2,176 |
0,681 |
3,209 |
0,562 |
|
|
4,425 |
3,55 |
6,528 |
4,465 |
9,627 |
5,908 |
|
S1 |
S2 |
S3 |
yf6 |
Ix6 |
Ix06 |
r6 |
|
26.125 |
0.702 |
57.132 |
0.013 |
86.384 |
86.363 |
0.213 |

=700
|
Шпангоут № |
а [м] |
b[м] |
а2 |
b2 |
a3 |
b3 |
|
4 |
1,35 |
1,1 |
1,823 |
1,21 |
2,46 |
1,331 |
|
3,2,1,0,-1,-2,-3 |
1,35 |
1,425 |
1,823 |
2,031 |
2,46 |
2,894 |
|
-4 |
1,35 |
0,75 |
1,823 |
0,563 |
2,46 |
0,422 |
|
|
4,05 |
3,275 |
5,469 |
3,804 |
7,38 |
4,647 |
|
S1 |
S2 |
S3 |
yf7 |
Ix7 |
Ix07 |
r7 |
|
23.975 |
0.416 |
44.152 |
8.66810E-3 |
66.757 |
66.749 |
0.165 |
=800
|
Шпангоут № |
а [м] |
b[м] |
а2 |
b2 |
a3 |
b3 |
|
4 |
1,3 |
1,05 |
1,69 |
1,103 |
2,197 |
1,158 |
|
3,2,1,0,-1,-2,-3 |
1,3 |
1,375 |
1,69 |
1,891 |
2,197 |
2,6 |
|
-4 |
1,3 |
0,725 |
1,69 |
0,526 |
2,197 |
0,381 |
|
|
3,9 |
3,15 |
5,07 |
3,52 |
6,591 |
4,139 |
|
S1 |
S2 |
S3 |
yf8 |
Ix8 |
Ix08 |
r8 |
|
23.1 |
0.347 |
39.509 |
7.52210E-3 |
59.738 |
59.732 |
0.147 |
=900
|
Шпангоут № |
а [м] |
b[м] |
а2 |
b2 |
a3 |
b3 |
|
4 |
1,275 |
1,05 |
1,626 |
1,103 |
2,073 |
1,158 |
|
3,2,1,0,-1,-2,-3 |
1,275 |
1,35 |
1,626 |
1,823 |
2,073 |
2,46 |
|
-4 |
1,275 |
0,725 |
1,626 |
0,526 |
2,073 |
2,46 |
|
|
3,825 |
3,125 |
4,878 |
3,452 |
6,219 |
6,078 |
|
S1 |
S2 |
S3 |
yf9 |
Ix9 |
Ix09 |
r9 |
|
22.7 |
0.245 |
37.415 |
5.39610E-3 |
56.572 |
56.569 |
0.14 |
По полученным данным строим полярную диаграмму остойчивости.
Полярная диаграма остойчивости представлена в приложении
Снимая плечи с диаграммы полярной остойчивости, построим диаграмму Рида

Рис 11.2.
Расчет
амплитуды качки
Амплитуда качки принимается по таблице 2.3.1. [ ] в зависимости от параметра m:
m
=m1*m2*m3,
где
m2=0,97
m3=0,66
m=1,33*0,97*0,66=0,85
Расчетная амплитуда бортовой качки: =110
12.
ПРОВЕРКА ОСТОЙЧИВОСТИ ПО ТРЕБОВАНИЯМ
РЕГИСТРА
Остойчивость грузовых судов проверяется для различных случаев загрузки с учетом неблагоприятного влияния жидких грузов. В проекте выполнена проверка для плавания судна в грузу со 100% запасов.
12.1. Проверка по основному критерию остойчивости.
Остойчивость проверяется при динамическом действии ветра:
Мкрв<Мдоп, где
Мкрв=0,001*pSz,
p – расчетное давление ветра [Па],
S – площадь парусности при расчетной осадке[м2],
z – приведенное плечо кренящей пары[м],
Мдоп=D*l=4054*0,15=543 кН м.
Табл. 12.1. Расчет площади парусности
-
Наименование
S [м2]
z [м]
S*z
Надводный борт
74
2,25
166,5
Бак
4,219
3,4
14,345
Надстройка
19,5
4,25
82,88
Рубка
6,234
6
37,404
Труба
0,234
5,75
1,346
104,187
21,65
302,475
К площади парусности прибавляем 10% - парусность от лееров и т.п.
zn=Sizi/Si=325,032/114,606=2,836 м
zT=zn-T=2,836-1,2=1,636 м
По таблице находим р=182,141 Па.
Находим z.
z= zT+a1*a2*T=1,636+1,24*0,65*1,2=2,603 м
Мкрв=0,001*pSz=0,001*182,141*114,606*2,603=54,336 кН м
Мкрв<Мдоп
54,336<543
Таким образом, остойчивость по основному критерию обеспечена.
12.2.
Проверка по дополнительным критериям
остойчивости
Выдержка из Регистра [ ]: «Для прямобортных судов класса «Р» допускается не выполнять расчеты по диаграмме остойчивости, если кренящий момент от динамического действия ветра не превосходит допустимый момент Мдоп определяемый по выражению:
Мдоп=0,0087*D*h0*доп=0,0087*4054*7,13*0,24=60,35 кН м
Мкрв<Мдоп
54,336<60,35
Расчеты по диаграмме можно не выполнять.
Для всех грузовых судов, у которых энерговооруженность (мощность Ne[кВт], приходящаяся на единицу водоизмещения D[т]) больше 0,735, должна быть проверена остойчивость в эволюционный период церкуляции, т.е. должно быть выполнено условие:
Мц<Мдоп
Энерговооруженность:
Ne/D=788/405,4=1,94
Выполняю проверку:
![]()
где с – коэффициент зависящий от судовых двигателей, v0 – скорость судна (м/с), D – вес судна (кН), zg – возвышение ц.т. над ОП (м), a3 – коэффициент, учитывающий смещение центра бокового давления по высоте, L – длина судна (м), Т – осадка судна (м).
7,5<60,35
Таким образом остойчивость по дополнительным критериям обеспечена.
15.
Расчет посадки судна в различных условиях
плавания
Результаты расчета представлены в табл. 15.1.
Табл. 15.1. Посадка
судна в различный условиях плавания
|
Величины |
Обозначение и формулы |
ед |
Порожнем (D0) |
В балласте с 10% (Dб) |
В грузу со 100% (D) |
|
Водоизмещение |
D |
т |
193,47 |
310,6 |
405,4 |
|
Координаты ц.т. |
xg |
м |
-4,1 |
-0,141 |
0,084 |
|
|
zg |
м |
1,2 |
0,845 |
1,495 |
|
Осадка |
T=f(V) |
м |
0,61 |
0,93 |
1,18 |
|
Координаты ц.в. |
xc=f(T) |
м |
0,295 |
0,26 |
0,19 |
|
|
zc= f(T) |
м |
0,35 |
0,51 |
0,64 |
|
Абсцисса ц.т. ватерлинни |
xf= f(T) |
м |
0,272 |
0,148 |
-0,175 |
|
Метацентрический радиус |
R= f(T) |
м |
210 |
149 |
125 |
|
Большая метац. высота |
H=R+zc- zg |
м |
209,15 |
148,665 |
124,145 |
|
Угол дифферента |
=(xg- xc)/H |
рад |
-0,02101 |
-0,002697 |
-0,000854 |
|
Осадка носом |
TH=T+(L/2 – xf) |
м |
0,187 |
0,875 |
1,162 |
|
Осадка кормой |
TH=T-(L/2 + xf) |
м |
1,044 |
0,985 |
1,197 |
18.
проверка непотопляемости судна
В проекте выполнена проверка непотопляемости судна при затоплении машинного отделения. Непотопляемость считается обеспеченной, если высота аварийного борта судна не менее 75 мм, аварийная малая метацентрическая высота не менее 50 мм. Расчет выполнен способом постоянного водоизмещения (отсек третьей категории).
Водоизмещение судна в грузу со 100% запасов составляет: 405,4 т
Осадка судна до повреждения: носом 1,16м, средняя 1,18 м, кормой1,197м
Начальные метацентрические высоты: H=124,145 м,h=6,745 м
Объем затопленного отсека: v=83,541 м3
Коэффициент проницаемости отсека: =0,85
Масса влившейся воды: m=**v=0,85*1*83,541=71,01 т
Координаты центра тяжести затопленного объема: xv=-13,2 м,zv=0,64 м
Потерянная площадь ватерлинии: s=7,35*10,141=74,54 м2
Абсцисса центра тяжести потерянной площади: xs=-13,2 м
Площадь КВЛ до повреждения: S=397,9 м2
Площадь КВЛ после повреждения: S*=S-s=397,9-74,54=323,36 м2
Моменты инерции потерянной площади, относительно осей проходящих через центр тяжести этой площади:
Относительно продольной оси:

Относительно поперечной оси:

Изменение средней осадки судна:

Абсцисса центра тяжести ватерлинии до повреждения: xf= -0,18 м
Новая абсцисса центра тяжести после повреждения:

Изменение большой метацентрической высоты:


![]()
Новая большая метацентрическая высота:H*=H+H=124,145-39,066=85,079м
Новая
малая метацентрическая высота:
h*=h+h=6,75-1,462=5,283
мУгол дифферента:

Изменение осадки носом: Tн=Т+(L/2-xf/)=0,22+(20,4-2,82)0,033= -0,361 м
Изменение осадки кормой: Tк=Т-(L/2+xf/)=0,22-(20,4+2,82)0,033=0,986 м
Новая осадка носом: Tн*=Тн+Tн=1,16-0,361=0,799 м
Новая осадка кормой: Tк*=Тк+Tк=1,197+0,986 =2,183 м
Расчет показал, что непотопляемость по требованиям регистра обеспечена.
19. РАСЧЕТЫ ХОДКОСТИ
Расчеты
сопротивления выполнены по методикам,
изложенным в учебнике Басина А.М.
«Ходкости и управляемость судов», изд.
«Транспорт» 1977 г.
