- •Введение
- •1. Архитектурно-конструктивный тип судна
- •1.1. Анализ технического задания
- •1.2. Общие сведения о судах проектируемого типа
- •1.3. Состояние и тенденция развития судов проектируемого судна
- •1.4. Выбор судна прототипа
- •2. Определение водоизмещения в первом приближении
- •3. Определение главных размерений и коэффициента общей полноты в первом приближении
- •4. Определене основных элементов судна во втором приближении
- •5. Разработка схемы общего расположения
- •6. Остойчивость проектируемого судна
- •6.1. Определение начальной метацентрической высоты
- •6.2. Построение диаграммы статической остойчивости
- •6.3. Определение критерия погоды
- •6.4. Параметры диаграммы
- •6.5. Проверка остойчивости по критерию ускорения
- •6.6. Анализ результатов
- •7. Проектирование теоретического чертежа судна и расчёт его элементов
- •7.1. Проектирование строевой по шпангоутам
- •7.2. Построение теоретического чертежа
- •7.3. Определение гидростатических элементов
- •7.4. Вычисление погрешности водоизмещения
- •Заключение
- •Список литературы
4. Определене основных элементов судна во втором приближении
Второе приближение не требуется. Для дальнейших решений принимаем следующие величины: Водоизмещение искомое: Водоизмещение в грузу: Длина: Ширина: Высота: Осадка:
Следующим этапом в определении основных элементов судна является выбор коэффициентов полноты площади конструктивной ватерлинии α и мидель-шпангоута β, а также рекомендуемого значения абсциссы центра величины Xс и площади конструктивной ватерлинии (КВЛ) – Xf.
Коэффициент полноты конструктивной ватерлинии: . Выберем α = 0,895 Коэффициент полноты мидель-шпангоута: . Выберем β = 0,996 Положение ЦВ по длине судна: . Абсцисса центра тяжести площади КВЛ: .
5. Разработка схемы общего расположения
Начинаем с разделения корпуса на отсеки. Практическая шпация может быть выбрана по формуле:
м; По «Правилам...» допускают отклонения от нормальной практической шпации:
От до От до ,
но в форпике и ахтерпике, шпация не должна превышать 0,6 м. Назначаем практическую шпацию между поперечным набором 0,6 м по всей длине судна.
Форпиковая переборка на грузовых судах должна быть непроницаемой до палубы надводного борта и располагаться от носового перпендикуляра на расстоянии не менее 5 процентов длины судна или 10 м, в зависимости от того, что меньше, и не более 8 процентов длины, или 3 м плюс 5 процентов длины.
,
где длина форпиковой переборки от носового перпендикуляра
Таким образом, длина форпика выбираем в диапазоне от Принимаем длину форпика равную 7,2 м, что составляем 12 практических шпаций.
На судне предусмотрено помещение под подруливающее устройство. Его длина составляет 5 шпаций (3 м), и переборка установлена на 17 шпангоуте.
Ахтерпиковая переборка должна быть непроницаемой до палубы надводного борта и расстояние от переборки до кормового перпендикуляра выбирается с учетом конструкции кормовой оконечности. Переборку ахтерпика размещаем на 171 шпангоуте.
Машинное отделение и жилую надстройку размещаем в корме, как и у судна прототипа. Длину машинного отделения назначаем 24 шпацию (14,4 м).
Оставшуюся часть пространства разделим на четыре одинаковых трюма длиной 19,6 м.
В районе грузового пространства имеются двойные борта. Двойное дно простирается от переборки подруливающего устройства до кормовой переборки в машинном отделении.
Располагаем в кормовой части проектируемого судна и рассчитываем следующие цистерны:
Топливная (объем 54 м3, размеры 1,32×10×4,1 м);
Пресной воды (объем 15 м3, размеры 1,7×9×1 м);
м
Сточные воды (объем 15 м3, размеры 1,45×13×0,8 м);
Подсланиевые воды (объем 15 м3, размеры 1,25×8×1,5 м);
Эскиз общего расположения представлен на рисунке 5.1 и 5.2. Согласно принятой схеме общего расположения переходим к определению центра тяжести судна. Начинаем с определения координаты центра тяжести судна порожнем и координаты центра тяжести запаса водоизмещения по следующим формулам:
Координаты центра тяжести судна порожнем:
Координаты центра тяжести запаса водоизмещения:
Дальнейшие расчеты производятся в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Нагрузка масс и определение центра тяжести в полном грузе и с полным запасом водоизмещения
№ п/п |
Наименование разделов |
Масса |
Плечи, м |
Моменты, тм |
||
|
|
|
|
|||
1 |
Корпус оборудованный |
816 |
-4,45 |
3,42 |
-3637 |
2790 |
2 |
Механизмы |
82 |
-41,06 |
2,75 |
-3366 |
255 |
3 |
Запас водоизмещения |
126 |
-7,8 |
3,53 |
-982 |
444 |
|
ВОДОИЗМЕЩЕНИЕ ПОРОЖНЕМ |
1024 |
-7,8 |
3,38 |
-7987 |
3461 |
4 |
Экипаж с багажом |
1,2 |
-42,4 |
8 |
-50,9 |
9,6 |
5 |
Провизия |
0,4 |
-44,9 |
6,75 |
-17,9 |
2,7 |
6 |
Пресная вода |
15 |
-48,45 |
3,9 |
-726 |
58 |
7 |
Груз перевозимый |
3000 |
6 |
3,45 |
18000 |
10350 |
8 |
Топливо, масло, питательная вода |
43 |
-33,86 |
2,85 |
-1456 |
122,5 |
9 |
Подсланиевые воды |
12 |
-35,14 |
1,55 |
-421 |
18,6 |
|
ДЕДВЕЙТ |
3071 |
--- |
--- |
15326 |
10562 |
|
ВОДОИЗМЕЩЕНИЕ В ГРУЗУ |
4095 |
1,8 |
3,42 |
7340 |
14023 |
Выполняем расчет координат центра тяжести судна в полном грузе:
Можно переходить к удифферентовке проектируемого судна.
Для того, чтобы судно в полном грузу не имело дифферента, его центр тяжести должен находиться на одной вертикали с центром величины, то есть Центр величины определяем по приближённой формуле:
для проектирования теоретического чертежа примем равным = 1,8 =
Найденное здесь xc – это расчетное значение, а значение xc реальное с проектируемого судна, мы получим в 7 разделе. И тогда сравним значение хg и полученного xc в том разделе.
Рисунок 5.1 – Схема расположения судна
Рисунок 5.2 – Схема плеч судна