Масса экипажа, запасов провизии и пресной воды

Масса экипажа, запасов провизии и пресной воды определяется численностью экипажа и автономностью ПЛ.

P_ЭКЗ = P_ЧЕЛ n_ЭК + (P_ПРОВ + P_ВОД) A n_ЭК

Где:

		Величина
PЧЕЛ	масса одного члена экипажа с багажом	100 кг
PПРОВ	суточный расход провизии (с учетом массы тары, упаковки и пр.) на одного человека	3,5 кг на человека в сутки
PВОД	минимальный нормативный расход пресной воды на одного человека в сутки. Получение пресной воды сверх этой нормы осуществляется от опреснительной установки	6 литров на человека в сутки
nЭК	численность экипажа
A	автономность, сутки

Определение масс, зависимых от водоизмещения

К числу масс, зависимых от водоизмещения, относятся массы прочных и легких корпусных конструкций, массы систем и устройств, масса общекорабельного электрооборудования, веса балласта и пр. Очевидно, что эти массы линейно увеличиваются с ростом водоизмещения. В связи с этим они могут быть определены в долях водоизмещения – при помощи измерителей, принимаемых по статистическим данным, или пересчитываемым с прототипа.

Масса собственно прочного корпуса

Масса собственно прочного корпуса P_ПК зависит от:

• Расчетной величины нагрузки, обусловленной действием внешнего гидростатического давления, соответствующего предельной глубине погружения.

• Физических свойств материала прочного корпуса – его плотности, предела текучести, модуля нормальной упругости и т.п.

• Геометрических характеристик и конструктивных особенностей корпуса – длин и диаметров отсеков, толщин обшивки и параметров шпангоутов и т.п.

• Расположения шпангоутов – величины шпации и внутренней или наружной их установки.

• Выбранных методов расчета прочности и устойчивости, а также от используемых правил и норм.

Прочный корпус ПЛ обычно представляет собой сочетание цилиндрических и конических обечаек, опирающихся на поперечные переборки и подкрепленных круговыми шпангоутами, с местными вырезами и усилениями. На ранних стадиях реальный прочный корпус заменяется его условным аналогом – цилиндрической оболочкой постоянного диаметра, подкрепленной шпангоутами равной жесткости, без вырезов и усилений. Цилиндр считается выполненным из того же материала, что и корпус, и воспринимающим ту же внешнюю нагрузку. Объем цилиндра-аналога и его длина принимаются равными объему и длине реального прочного корпуса. Таким образом, масса реального прочного корпуса может быть представлена как сумма масс обшивки и шпангоутов цилиндра-аналога с поправками на местные выреза и подкрепления. Массу обшивки и шпангоутов цилиндра-аналога будем называть теоретической массой прочного корпуса.

Масса собственно прочного корпуса P_ПК может быть определена как:

P_ПК = p_ПК D

Где

p_ПК –­ безразмерный измеритель массы собственно прочного корпуса проектируемой ПЛ.

D – водоизмещение проектируемой ПЛ.

Измеритель p_ПК может быть пересчитан с ПЛ-прототипа, при этом необходимо учесть наличие разницы в глубинах погружения и характеристиках материала прочного корпуса между проектируемой ПЛ и ПЛ-прототипом. Пересчет ведется по следующим зависимостям:

p_ПК =

Здесь:

p_{ПК 0} – безразмерный измеритель массы собственно прочного корпуса ПЛ-прототипа,

p_{ПК 0} = , где

P_{ПК 0} – масса собственно прочного корпуса ПЛ-прототипа,

D ₀ ­– водоизмещение ПЛ-прототипа.

, т/м³ ­– измеритель теоретической массы собственно прочного корпуса, характеризует удельную массу цилиндра-аналога и, при прочих равных, зависит от воспринимаемой нагрузки, т.е. глубины погружения, и марки материала, в первую очередь от предела его текучести.

, т/м³ – измеритель теоретической массы собственно прочного корпуса проектируемой ПЛ.

, т/м³ – аналогичный измеритель для ПЛ-прототипа.

Отношение при прочих равных параметрах характеризует отличие материала прочного корпуса и величины предельной глубины погружения для проектируемой ПЛ и ПЛ-прототипа. Величины и для различных значений предела текучести материала и глубины погружения могут быть сняты с графиков, приведенных ниже. Очевидно, что при совпадении марки материала и глубины погружения эта дробь превратится в единицу и можно напрямую принимать величину измерителя с ПЛ-прототипа.