ОК 2 сем / Угулава, Курсовая 2 семестр
.pdf
МИНЕСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОЛВАТЕЛДЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗРОВАНИЯ
«НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРТТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Р.Е. АЛЕКСЕЕВА» НГТУ
Кафедра «Кораблестроение и авиационная техника»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ По дисциплине «Основы кораблестроения»
Подп. и дата
Взам. инв. № |
|
Инв. № дубл. |
|
Подп. и дата |
|
. |
|
подл№.Инв |
Нижний Новгород, 2019 |
|
Выполнил Угулава Р.Г. Группа 17-КС-1 Проверил Зуев В.А.
|
Оглавление |
|
2.1 |
Элементы судна, рассчитанные ранее ............................................................................................. |
2 |
2.2 |
Проектирование теоретического чертежа судна ............................................................................ |
3 |
2.2.1 Общие сведения.................................................................................................................... |
3 |
|
2.2.2 Аффинное преобразование чертежа прототипа .............................................................. |
3 |
|
2.3 |
Определение гидростатических элементов..................................................................................... |
7 |
2.4 |
Определение непотопляемости корабля........................................................................................ |
16 |
2.5 |
Сопротивление среды движению судна ........................................................................................ |
20 |
2.5.1 Гидродинамическое сопротивление................................................................................ |
21 |
|
|
2.5.1.1 Расчет сопротивления трения............................................................................................ |
21 |
|
2.5.1.2 Расчет остаточного сопротивления судна ....................................................................... |
22 |
|
2.5.1.3 Полное гидродинамическое сопротивление ................................................................... |
23 |
2.5.2 Ледовое сопротивление..................................................................................................... |
24 |
|
2.6 |
Проектирование гребных винтов.................................................................................................... |
27 |
Список литературы.................................................................................................................................. |
31 |
|
Подп. и дата
Взам. инв. № |
|
|
|
|
|
|
Инв. № дубл. |
|
|
|
|
|
|
Подп. и дата |
|
|
|
КП-НГТУ-26.03.02-(17-КС-1)-2020 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Лит Изм. |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
|
|
№ подп |
Разраб. |
Угулава Р. Г. |
|
Лит |
Лист |
Листов |
Пров. |
Зуев В. А. |
|
Курсовой проект по «Основам |
1 |
32 |
|
Т. контр. |
|
|
кораблестроения» |
Кафедра КИаТ |
||
. |
Н. контр. |
|
|
|
||
Инв |
Утв. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.1Элементы судна, рассчитанные ранее
Впрошлом семестре в курсовой работе были получены следующие характеристики:
V = 5982,1 м3;
L = 125 м;
B = 13,7 м;
T = 4 м;
H = 6 м;
α = 0,929;
β = 0,992;
δ = 0,852;
xc = 2,91 м;
xg = 2,95 м;
zc = 2,09 м;
zg = 4,73 м;
h = 1,53 м;
Sп = 586,63 м2;
Подп. и дата
Взам. инв. № |
|
|
|
|
|
|
Инв. № дубл. |
|
|
|
|
|
|
Подп. и дата |
|
|
|
|
|
|
№ подп |
|
|
|
|
Лист |
|
. |
|
|
|
КП-НГТУ-26.03.02-(17-КС-1)-2020 |
|
|
Инв |
|
|
|
2 |
||
|
|
|
|
|||
Лит |
Изм. |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
||
|
2.2 Проектирование теоретического чертежа судна
2.2.1 Общие сведения
Для проектирования теоретического чертежа студент должен воспользоваться
|
|
|
|
|
рассчитанными |
ранее при |
выполнении |
проекта элементами [7]: главными размерениями |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
- L, B, T, H, коэффициентами полнот - α, β, δ, значениями абсцисс центра величины (ЦВ) судна |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
- xс и центра тяжести (ЦТ) площади конструктивной ватерлинии (КВЛ) - xf. |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
При решении вопросов проектирования обводов студент должен проявить инициативу в |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
выборе их формы, обеспечивающей минимальное сопротивление воды и удовлетворяющей |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
другим мореходным и эксплуатационным качествам. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Теоретический чертеж выполняется в масштабе 1:50; 1:100 или 1:200. Сетка |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
теоретического чертежа строится для 21 теоретического шпангоута, 4-х ватерлиний (не считая |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
нулевой) и 2-х батоксов с каждого борта. Особое внимание должно быть обращено на |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
проектирование сетки теоретического чертежа, от которой зависит точность дальнейших |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
построений и расчетов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Кроме шпангоутов, ватерлиний и батоксов необходимо построить и согласовать |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
палубную и бортовую линии на всех проекциях с учетом погиби бимсов и продольной |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
седловатости. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
После построения теоретического чертежа необходимо произвести проверку |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
возможности расположения гребных винтов заданного диаметра в корме судна или определить |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
. и дата |
|
|
|
допустимый диаметр гребного винта. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
Для этого на всех трех проекциях наносится линия диска винта и пробивается шпангоут, |
|||||||||||||||||
|
Подп |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
расположенный в его плоскости. Необходимо соблюдать зазор между верхней кромкой лопасти |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
винта и корпусом судна, который должен быть не менее 0,1 диаметра винта. Возвышение |
|||||||||||||||||
|
.№ |
|
|
нижней |
кромки |
|
лопасти |
над основной |
плоскостью должно быть |
не |
менее |
0,05 м. По |
||||||||||
|
.инв |
|
|
теоретическому чертежу также определяется точка выхода гребного вала. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
Взам |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
Все расчеты ведутся в табличной форме по правилу трапеций. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. № дубл |
|
|
|
|
|
Выбор формы обводов целесообразно проводить с использованием судов прототипов. |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2.2.2 Аффинное преобразование чертежа прототипа |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Инв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
В практике проектирования широко применяется получение теоретического чертежа |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
дата |
|
|
|
проекта |
перестроением |
чертежа |
прототипа. |
Наиболее простым |
способом перестроения |
||||||||||||
|
|
|
|
теоретического |
чертежа |
является |
аффинное |
его преобразование. |
Такое преобразование |
|||||||||||||
|
. и |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подп |
|
|
|
возможно только в том случае, когда изменяются L, В и T, а и другие коэффициенты полноты |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
остаются неизмененными. |
При |
этом |
водоизмещение, положение |
центра |
величины, |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ подп |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КП-НГТУ-26.03.02-(17-КС-1)-2020 |
|
|
|
|||||
|
Инв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
||||||
|
|
|
Лит |
Изм. |
|
|
№ докум. |
|
Подп. |
Дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Подп. и дата
Взам. инв. № |
Инв. № дубл. |
Подп. и дата |
Инв. № подп |
метацентрические радиусы и другие элементы чертежа легко вычисляются по простым формулам, основанным на частичном подобии получаемой формы судна его исходной форме.
Можно рассматривать частный случай такого преобразования, когда меняется только В. Тогда ординаты нового чертежа получаются умножением исходных ординат на
коэффициент = 1, где индекс «0» относится к исходному, а «1» к проектируемому чертежу.
0
Таким образом, у1 = ba y0. Построение такого чертежа чрезвычайно просто, плавные линии прототипа остаются плавными и у проекта.
В том случае, когда изменяется только осадка, построение нового чертежа заключается лишь в изменении расстояния ∆Т между ватерлиниями, которое определяется из выражения
= |
1 |
= |
∆ 1 |
= |
4,0 |
= 0,889 |
|
0 |
∆ 0 |
4,5 |
|||||
|
|
|
|
Из аналогичного выражения определяется расстояние между теоретическими шпангоутами ∆ при изменении длины судна:
|
|
|
|
= |
1 |
= |
∆ 1 |
= |
125,0 |
= 0,933 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
0 |
|
|
∆ 0 |
|
|
134,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Аналогично для коэффициента ширины: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
= |
1 |
= |
13,7 |
= 0,835 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
0 |
16,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
В общем случае изменяются L, B и Т, при этом в чертеже ординаты у изменяются |
||||||||||||||||||||||||
пропорционально |
= |
1 |
, расстояния между ВЛ – пропорционально |
= |
1 |
= |
∆1 |
и расстояние |
||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
∆0 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
между теоретическими шпангоутами – пропорционально |
= |
1 |
= |
∆1 |
. |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
∆0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
К недостаткам аффинного преобразования следует отнести обязательную неизм енность
всех коэффициентов полноты теоретического чертежа. Это позволяет использовать его только в том случае, когда при переходе от прототипа к проекту скорость судна v и число Фруда Fr
изменяются незначительно.
Если для коэффициента общей полноты при изменении скорости v и числа Фруда Fr
значение δ1 проекта будет незначительно отличаться от значения δ0 прототипа, то можно будет принять δ1 = δ0. В этом случае можно будет оставить и все прочие коэффициенты неизменными и перестроить чертежи аффинным способом. Изменяя и , можно добиться нужной остойчивости, вместимости и т.д.
Вкачестве прототипа был выбрано судна проекта 19610 (рисунок 2.4.2.1) с основными характеристиками: L=134,02 м, B=16,4 м, T=4,5 м, H=6,7 м, D=8595 т, δ=0,852.
Втаблице 2.2.2.1 представлены ординаты судна прототипа.
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
КП-НГТУ-26.03.02-(17-КС-1)-2020 |
4 |
|
Лит |
Изм. |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
||
|
|
|
|
Рисунок 2.2.2.1 – Теоретический чертеж судна проекта 19610 |
|
|
||||||||
|
|
Таблица 2.2.2.1 – Таблица ординат судна прототипа, м |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
№ ШП |
0 |
1 |
2 |
3 |
4…15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
№ ВЛ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
- |
1,00 |
3,75 |
6,13 |
7,13 |
4,95 |
1,90 |
- |
- |
- |
|
|
1 |
|
- |
2,25 |
5,03 |
6,95 |
8,2 |
6,33 |
4,23 |
0,63 |
- |
- |
Подп. и дата |
|
2 |
|
- |
2,95 |
5,63 |
7,23 |
8,20 |
6,98 |
5,55 |
2,85 |
- |
- |
|
3 |
|
- |
3,38 |
6,05 |
7,43 |
8,20 |
7,30 |
6,38 |
4,20 |
0,83 |
- |
|
. инв. № |
|
4 |
|
- |
3,7 |
6,33 |
7,58 |
8,20 |
7,50 |
6,98 |
5,25 |
2,45 |
- |
|
5 |
|
0 |
3,83 |
6,50 |
7,70 |
8,20 |
7,68 |
7,45 |
6,03 |
3,88 |
0,65 |
|
Взам |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ВП |
|
1,38 |
4,43 |
6,90 |
8,20 |
8,20 |
8,20 |
8,20 |
7,50 |
6,70 |
5,08 |
дубл. |
|
В таблице 2.2.2.2 ординаты точек, полученные в ходе аффинного преобразования и в |
|||||||||||
Инв. № |
|
||||||||||||
таблице 2.2.2.3 ординаты диаметрального батокса в носу и корме. |
|
|
|
|
|||||||||
Подп. и дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ подп |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
. |
|
|
|
|
|
КП-НГТУ-26.03.02-(17-КС-1)-2020 |
|
||||||
Инв |
|
|
|
|
|
5 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Лит |
Изм. |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.2.2.2 – Таблица ординат проектируемого судна, м |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ШП |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ ВЛ |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
4…15 |
16 |
17 |
17,5 |
18 |
18,5 |
19 |
19,5 |
20 |
|||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
0 |
- |
- |
2,01 |
3,53 |
4,45 |
5,26 |
5,88 |
6,15 |
5,10 |
1,59 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
1 |
- |
0,91 |
3,05 |
4,41 |
5,36 |
6,10 |
6,60 |
6,85 |
5,95 |
4,51 |
3,53 |
2,46 |
1,21 |
- |
- |
- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
2 |
- |
1,74 |
3,53 |
4,75 |
5,62 |
6,30 |
6,78 |
6,85 |
6,33 |
5,60 |
4,91 |
4,00 |
2,92 |
1,62 |
- |
- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
3 |
- |
2,40 |
3,95 |
5,04 |
5,81 |
6,44 |
6,85 |
6,85 |
6,56 |
6,11 |
5,64 |
4,97 |
4,14 |
3,06 |
1,32 |
- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
4 |
- |
2,83 |
4,30 |
5,27 |
5,97 |
6,57 |
6,85 |
6,85 |
6,69 |
6,41 |
6,09 |
5,64 |
5,04 |
4,19 |
3,02 |
1,54 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 КВЛ |
0,00 |
3,22 |
4,61 |
5,46 |
6,11 |
6,64 |
6,85 |
6,85 |
6,78 |
6,60 |
6,46 |
6,19 |
5,74 |
5,11 |
4,33 |
3,44 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ВП |
1,46 |
3,86 |
5,13 |
5,94 |
6,45 |
6,73 |
6,85 |
6,85 |
6,85 |
6,85 |
6,81 |
6,71 |
6,54 |
6,26 |
5,88 |
5,43 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Бак/ют |
3,13 |
5,46 |
6,33 |
6,66 |
- |
|
- |
- |
- |
- |
6,85 |
6,81 |
6,71 |
6,54 |
6,26 |
5,88 |
5,43 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ФБ |
3,83 |
6,08 |
6,85 |
6,85 |
(6,85) |
(6,85) |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.2.2.3 – Таблица ординат ДП в носу и корме, м |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ ВЛ |
В носу |
В корме |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
-4,22 |
17,07 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
-2,32 |
6,93 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
-1,55 |
3,82 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
-0,96 |
1,43 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
-0,46 |
0,00 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 КВЛ |
0,00 |
0,00 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ВП |
0,81 |
0,00 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Бак/ют |
1,66 |
0,00 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
. и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ФБ |
1,86 |
0,00 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Подп |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Взам. инв. № |
|
|
|
|
|
|
Инв. № дубл. |
|
|
|
|
|
|
Подп. и дата |
|
|
|
|
|
|
№ подп |
|
|
|
|
Лист |
|
. |
|
|
|
КП-НГТУ-26.03.02-(17-КС-1)-2020 |
|
|
Инв |
|
|
|
6 |
||
|
|
|
|
|||
Лит |
Изм. |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
||
|
2.3 Определение гидростатических элементов
Используя теоретический чертеж, можно вычислить все его гидростатические элементы
- площади ватерлиний S; объемное водоизмещение V; абсциссы центра величины (ЦВ) xc и
центра тяжести (ЦТ) xf площадей ватерлиний; аппликаты ЦВ zc; метацентрические радиусы r, R и зависимость этих элементов от осадки.
Вычисления элементов производим по способу трапеций.
Вначале вычислим элементы каждой ватерлинии теоретического чертежа. Вычисления удобно производить в табличной форме. Схема вычислений представлена в табл. 8.3.
Количество таких таблиц соответствует количеству ватерлиний.
В результате вычислений для каждой ватерлинии определены величины Iy, If, Ix, S, xf.
По результатам вычислений, выполненных для ватерлиний, и в сводной табл. 2.3.1, …,
2.3.6, строим в программе AutoCAD гидростатические кривые, скриншот построения приведен на рис. 2.3.1.
Эти кривые являются исходными для вычисления плавучести, остойчивости,
непотопляемости и качки корабля.
Подп. и дата
Взам. инв. № |
|
|
|
|
|
|
Инв. № дубл. |
|
|
|
|
|
|
Подп. и дата |
|
|
|
|
|
|
№ подп |
|
|
|
|
Лист |
|
. |
|
|
|
КП-НГТУ-26.03.02-(17-КС-1)-2020 |
|
|
Инв |
|
|
|
7 |
||
|
|
|
|
|||
Лит |
Изм. |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
||
|
|
Таблица 2.3.1 – Вычисление элементов 0 ВЛ |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
№ |
№ плеча |
|
Ординаты |
Кубы |
Произведение |
Произведение |
|
||||||
|
теоретического |
I |
|
|
|
Y , м |
|
ординат |
|
iY , м |
i 2Y , м |
|
|||
|
шпангоута |
|
|
|
|
|
|
|
Y 3 , м³ |
|
|
|
|
||
|
|
0 |
+10 |
|
|
- |
|
|
|
- |
|
- |
- |
|
|
|
|
1 |
+9 |
|
|
- |
|
|
|
- |
|
- |
- |
|
|
|
|
2 |
+8 |
|
|
4,63 |
|
99,25 |
|
37,04 |
296,32 |
|
|||
|
|
3 |
+7 |
|
|
5,88 |
|
203,30 |
|
41,16 |
288,12 |
|
|||
|
|
4 |
+6 |
|
|
6,15 |
|
232,49 |
|
36,89 |
221,36 |
|
|||
|
|
5 |
+5 |
|
|
6,15 |
|
232,49 |
|
30,75 |
153,73 |
|
|||
|
|
6 |
+4 |
|
|
6,15 |
|
232,49 |
|
24,60 |
98,38 |
|
|||
|
|
7 |
+3 |
|
|
6,15 |
|
232,49 |
|
18,45 |
55,34 |
|
|||
|
|
8 |
+2 |
|
|
6,15 |
|
232,49 |
|
12,30 |
24,60 |
|
|||
|
|
9 |
+1 |
|
|
6,15 |
|
232,49 |
|
6,15 |
6,15 |
|
|||
|
|
10 |
0 |
|
|
|
6,15 |
|
232,49 |
|
0,00 |
0,00 |
|
||
|
|
11 |
-1 |
|
|
|
6,15 |
|
232,49 |
|
-6,15 |
6,15 |
|
||
|
|
12 |
-2 |
|
|
|
6,15 |
|
232,49 |
|
-12,30 |
24,60 |
|
||
|
|
13 |
-3 |
|
|
|
6,15 |
|
232,49 |
|
-18,45 |
55,34 |
|
||
|
|
14 |
-4 |
|
|
|
6,15 |
|
232,49 |
|
-24,60 |
98,38 |
|
||
|
|
15 |
-5 |
|
|
|
6,15 |
|
232,49 |
|
-30,75 |
153,73 |
|
||
|
|
16 |
-6 |
|
|
|
5,10 |
|
132,26 |
|
-30,57 |
183,42 |
|
||
|
|
17 |
-7 |
|
|
|
1,75 |
|
5,36 |
|
-12,25 |
85,75 |
|
||
|
|
18 |
-8 |
|
|
|
- |
|
|
|
- |
|
- |
- |
|
|
|
19 |
-9 |
|
|
|
- |
|
|
|
- |
|
- |
- |
|
|
|
20 |
-10 |
|
|
- |
|
|
|
- |
|
- |
- |
|
|
|
Суммы |
|
|
|
|
91,14 |
3230,11 |
|
72,27 |
1751,36 |
|
||||
дата |
Поправки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Испр. суммы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
. и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подп |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Площадь ватерлинии S 2 L *Yi 1139,29 м² |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
Момент инерции площади относительно оси x J x |
2 L *Yi |
3 13458,79 м4 |
|
|
||||||||||
. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. инв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
Момент инерции площади относительно оси y J y |
2( L)3 * i 2Yi 855158,20 м4 |
|
|||||||||||||
Взам |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* iYi |
|
|
|
|
|
дубл |
Абсцисса ЦТ площади ватерлинии x |
f |
L |
0 |
4,96 |
м |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
*Yi |
|
|
|
|
|
|
. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Центральный момент инерции, проходящий через ЦТ площади ватерлинии относительно |
|
||||||||||||||
Инв |
|
||||||||||||||
оси, параллельной y, J |
|
J |
|
Sx2 827174,13 м4 |
|
|
|
|
|||||||
|
f |
y |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
f |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Подп. и дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ подп |
|
|
|
|
|
|
|
|
КП-НГТУ-26.03.02-(17-КС-1)-2020 |
Лист |
|||||
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Инв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
Лит |
Изм. |
№ докум. |
Подп. |
|
Дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Таблица 2.3.2 – Вычисление элементов 1 ВЛ |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
№ |
№ плеча |
|
Ординаты |
Кубы |
Произведение |
Произведение |
|
||||||
|
теоретического |
I |
|
|
|
Y , м |
|
ординат |
|
iY , м |
i 2Y , м |
|
|||
|
шпангоута |
|
|
|
|
|
|
|
Y 3 , м³ |
|
|
|
|
||
|
|
0 |
+10 |
|
|
- |
|
|
|
- |
|
- |
- |
|
|
|
|
1 |
+9 |
|
|
3,39 |
|
38,96 |
|
30,51 |
274,59 |
|
|||
|
|
2 |
+8 |
|
|
5,36 |
|
153,99 |
|
42,88 |
343,04 |
|
|||
|
|
3 |
+7 |
|
|
6,61 |
|
288,80 |
|
46,27 |
323,89 |
|
|||
|
|
4 |
+6 |
|
|
6,85 |
|
321,42 |
|
41,10 |
246,60 |
|
|||
|
|
5 |
+5 |
|
|
6,85 |
|
321,42 |
|
34,25 |
171,25 |
|
|||
|
|
6 |
+4 |
|
|
6,85 |
|
321,42 |
|
27,40 |
109,60 |
|
|||
|
|
7 |
+3 |
|
|
6,85 |
|
321,42 |
|
20,55 |
61,65 |
|
|||
|
|
8 |
+2 |
|
|
6,85 |
|
321,42 |
|
13,70 |
27,40 |
|
|||
|
|
9 |
+1 |
|
|
6,85 |
|
321,42 |
|
6,85 |
6,85 |
|
|||
|
|
10 |
0 |
|
|
|
6,85 |
|
321,42 |
|
0,00 |
0,00 |
|
||
|
|
11 |
-1 |
|
|
|
6,85 |
|
321,42 |
|
-6,85 |
6,85 |
|
||
|
|
12 |
-2 |
|
|
|
6,85 |
|
321,42 |
|
-13,70 |
27,40 |
|
||
|
|
13 |
-3 |
|
|
|
6,85 |
|
321,42 |
|
-20,55 |
61,65 |
|
||
|
|
14 |
-4 |
|
|
|
6,85 |
|
321,42 |
|
-27,40 |
109,60 |
|
||
|
|
15 |
-5 |
|
|
|
6,85 |
|
321,42 |
|
-34,25 |
171,25 |
|
||
|
|
16 |
-6 |
|
|
|
5,95 |
|
210,64 |
|
-35,70 |
214,20 |
|
||
|
|
17 |
-7 |
|
|
|
4,51 |
|
91,73 |
|
-31,57 |
220,99 |
|
||
|
|
18 |
-8 |
|
|
|
2,82 |
|
22,43 |
|
-22,56 |
180,48 |
|
||
|
|
19 |
-9 |
|
|
|
- |
|
|
|
- |
|
- |
- |
|
|
|
20 |
-10 |
|
|
- |
|
|
|
- |
|
- |
- |
|
|
|
Суммы |
|
|
|
|
110,84 |
4663,59 |
|
70,93 |
2557,29 |
|
||||
дата |
Поправки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Испр. суммы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
. и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подп |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Площадь ватерлинии S 2 L *Yi 1385,50 м² |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
Момент инерции площади относительно оси x J x |
2 L *Yi |
3 19431,62 м4 |
|
|
||||||||||
. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. инв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
Момент инерции площади относительно оси y J y |
2( L)3 * i 2Yi 1248676,76 м4 |
|
|||||||||||||
Взам |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* iYi |
|
|
|
|
|
дубл |
Абсцисса ЦТ площади ватерлинии x |
f |
L |
0 |
4,00 |
м |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
*Yi |
|
|
|
|
|
|
. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Центральный момент инерции, проходящий через ЦТ площади ватерлинии относительно |
|
||||||||||||||
Инв |
|
||||||||||||||
оси, параллельной y, J |
|
J |
|
Sx2 1226513,51 м4 |
|
|
|
|
|||||||
|
f |
y |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
f |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Подп. и дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ подп |
|
|
|
|
|
|
|
|
КП-НГТУ-26.03.02-(17-КС-1)-2020 |
Лист |
|||||
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Инв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
Лит |
Изм. |
№ докум. |
Подп. |
|
Дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||