Уточнение некоторых масс и уточненная величина весового водоизмещения Уточнение массы прочного корпуса

В связи с тем, что в предыдущем разделе была найдена величина объема прочного корпуса V_{ПК ,} становится возможным уточнение массы прочного корпуса.

Уточненная масса прочного корпуса может быть найдена как

P_{ПК УТ} = k₁ k₂ ,

Где

- теоретическая масса прочного корпуса, т.е. масса его обшивки и набора.

k₁ – коэффициент, учитывающий массу мелких рассредоточенных подкреплений, усилений и вырезов в обшивке и наборе прочного корпуса. По статистике, k₁ = 1,02..1,06

k₂ – коэффициент, учитывающий массу крупных сосредоточенных подкреплений и усилений в обшивке и наборе прочного корпуса. По статистике, k₂ = 1,08..1,24

= V_ПК

Где

– измеритель теоретической массы собственно прочного корпуса проектируемой ПЛ (удельная масса корпуса), т/м³.

V_ПК – найденный объем прочного корпуса

Уточнение массы равнопрочных конструкций

Масса равнопрочных конструкций может быть более точно найдена как

P_{РПК УТ} = 0,25 P_{ПК УТ}

Уточненная величина весового водоизмещения

Для использования уточненных величин масс прочного корпуса и равнопрочных конструкций необходимо заменить соответствующие составляющие в выражении для водоизмещения второго приближения:

D_{2 УТ} = D₂ - P_ПК2 - P_РПК2 + P_{ПК УТ} + P_{РПК УТ}

Согласование весов и объемов

При сравнении величин нормального водоизмещения, найденных из условий плавучести (весовое водоизмещение) и размещения (объемное водоизмещение) возможны три основных случая:

1. D_{2 УТ} < D₃, т.е. проектируемая ПЛ определяется объемами, а не весами. Объем, необходимый для размещения всех требуемых средств, превышает объем, необходимый для создания плавучести, соответствующей массе этих средств.

2. D_{2 УТ} > D₃, т.е. проектируемая ПЛ определяется весами, а не объемами. Объем, необходимый для создания плавучести, превышает объем, необходимый для размещения.

3. Разность между D_{2 УТ} и D₃ не превышает 1…2%, т.е. ПЛ фактически уравновешена по весам и объемам.

Как уже указывалось выше, современные ПЛ в основном относятся к первому случаю, а третий случай весьма редко встречается на практике.

Пл, определяемые объемами (случай 1)

В данном случае необходимо обоснованное увеличение масс, не приводящее к увеличению объемов, требуемых для размещения. Самым простым способом было бы увеличение массы твердого балласта, однако, такой подход совершенно неэффективен, т.к. увеличение массы балласта сверх необходимой (для удифферентовки и ПЛ и придания ей остойчивости) не повышает боевых и эксплуатационных свойств ПЛ.

Наилучшим решением является повышение массы прочного корпуса и равнопрочных конструкций. С одной стороны такое повышение позволяет увеличить глубину погружения ПЛ, т.е. улучшить ее свойства, а с другой – приводит к минимальному увеличению постоянного плавучего объема.

Имеющийся недостаток масс может быть найден как:

P = D₃ - D_{2 УТ}

Масса прочного корпуса и равнопрочных конструкций, как и ранее, может быть записана как:

P_{ПК и РПК} = k_РПК k₁ k₂ = k_РПК k₁ k₂ V_ПК

Где

k_РПК – поправка на равнопрочные конструкции, k_РПК =1,25

(остальные величины описаны и определены выше)

Будем считать, что весь недостаток масс P может быть превращен в увеличение массы прочного корпуса и равнопрочных конструкций при неизменном объеме корпуса и неизменных величинах коэффициентов подкреплений k₁ и k₂. Соответственно, произойдет увеличение удельной массы прочного корпуса на величину  :

P = P_{ПК и РПК} = k_РПК k₁ k₂ V_ПК ( )

Тогда

 =

= + 

Где

- новая величина удельной массы прочного корпуса

- величина удельной массы прочного корпуса, определенная при уточнении массы прочного корпуса.

Для новой величины удельной массы корпуса при неизменном материале корпуса необходимо получить новую величину предельной глубины погружения, сняв ее с графиков, приведенных в [4].

После этого необходимо составить окончательную таблицу нагрузки проектируемой ПЛ, подставив в нее увеличенные значения масс прочного корпуса и равнопрочных конструкций.