test1_Part_4-12

145

бюро (ЦПКБ) Міністерства морського флоту, Гіпрорибфлоту, заводів і підприємств.

Організація проектування судна повинна бути такою, щоб вона забезпечувала раціональну організацію процесу проектування, яка б виключала можливість появи грубих помилок.

Передумовами такої організації є:

−обов'язкове проведення комплексного аналізу економічних та технічних умов, в яких судно буде будуватися та експлуатуватися;

−одночасне вирішення проекту (ескізне проектування) в декількох варіантах;

−вибір кращого варіанту проекту в кожній стадії проектування;

−призначення головними конструкторами інженерів виключно високої кваліфікації, які володіють знаннями з усіх галузей суднобудування.

Приблизні терміни розробки проекту судна при традиційному проектуванні, наприклад, в ЦКБ були такими: ескізний проект – 4 місяці; експертиза – 1 місяць; технічний проект – 6 місяців; експертиза – 2 місяці; робочий проект – 12 місяців, (всього 25 місяців). Такий термін проектування судна практично дорівнював терміну його побудови.

З використанням сучасних систем автоматизованого проектування суден (САПР) цей термін проектування може бути скорочений в 3 і більше рази.

12.3 Пошукові роботи.

При створені нового типу судна, який не має аналогів (прототипів) галузеві проектні інститути виконують пошукові роботи:

−з рішення конкретних задач;

−з визначення перспективи можливого розвитку власної та сумісної

галузі.

Такі роботи називають дослідно-конструкторськими та науководослідними роботами.

147

−вирішувати що, як і коли робити. Його рішення ніхто не може відмінити (тільки Замовник);

−готувати і проводити наради для вирішення окремих питань;

−здійснювати керівництво проектом по горизонталі (адміністрація ЦКБ керує по вертикалі).

Головний конструктор в своїх діях не повинен допускати нерішучості, так як вона дезорганізує процес проектування. Оскільки прийняття рішень (часто в умовах невизначеності) майже завжди пов'язане з ризиком, головний конструктор перед прийняттям рішення видає завдання на перевірку всіх даних

зцього питання.

Головному конструктору для розробки проекту надається група або відділ, робота яких є надзвичайно складною і відповідальною. Як приклад можна навести роботу, пов’язану з "дисципліною навантаження мас".

У технічному проекті після вирішення рівняння мас визначаються маси кожного розділу навантаження та їх статичні моменти. Для координації розробки проекту вводять ліміти мас і статичних моментів мас для кожного відділу КБ за його профілем. Ці ліміти суворо контролюються групою головного конструктора на всіх стадіях проектування. Якщо якийсь відділ не може витримати ці ліміти, то на сумісному засіданні представників усіх відділів приймається рішення про перерозподіл їх, або про використання якоїсь частини запасу водотоннажності та остійності.

12.5. Системний підхід до проектування.

В практиці теорії проектування суден судно розглядається як система, що складається з взаємозв’язаних підсистем, кожна з яких може бути поділена на менш складні підсистеми. Такому поділу судна на складові частини відповідає і структура КБ.

Одночасно судно є елементом ще більш складних транспортних, промислових та інших систем.

148

Таким чином, проектування судна і його оптимізація стають неможливими у відриві від систем більш високого рівня, які є для окремо взятого судна зовнішнім середовищем.

У відповідності з особливостями системного підходу оптимізація суден реалізується у вигляді рішення задач зовнішнього та внутрішнього проектування.

Задачі зовнішнього проектування спрямовані на оптимізацію основних характеристик судна. В них вхідними даними є:

−річна кількість вантажу, який треба перевезти з одного пункту в інший

іособливості цього вантажу;

−кількість суден даного класу, які можна залучити для вирішення транспортної задачі;

−кількість суден інших країн, які можна залучити на якийсь час для перевезення вантажу;

−кількість нових суден, які потрібно побудувати на вітчизняних

заводах;

−величина капітальних вкладень, яку може виділити держава на це будівництво.

Вихідними даними цієї задачі є:

−кількість суден, які можуть бути побудованими відповідно з виділеними коштами і потужністю суднобудівних і машинобудівних заводів;

−вантажопідйомність цих суден;

−швидкість ходу цих суден.

Ці питання вирішує зовнішня задача проектування і на основі цього рішення розробляється завдання на проектування судна, яке виконується при рішенні внутрішньої задачі.

Задача внутрішнього проектування – це процес, який здійснюється на двох рівнях:

149

−верхній рівень – вибір головних елементів судна, які забезпечують найбільшу ефективність при виконанні вимог до його якостей в припущенні, що властивості підсистем зафіксовані;

−нижній рівень – визначення оптимальних елементів підсистем з одночасним узгодженням якостей судна, як єдиного цілого.

Загальний підхід до системного проектування базується на декомпозиції судна як системи з наступним аналізом часткових рішень по підсистемах та їх координацією.

Проблемою декомпозиції є відшукування критерію ефективності з такими властивостями:

−несуперечливість глобальному критерію ефективності (задачі верхнього рівня);

−погодженість – здатність до розширення області пошуку найкращого

рішення;

−автономність – незалежність від інших підсистем.

Системне проектування можна представити в такій послідовності:

−створення банку даних для проекту судна;

−поділ (декомпозицію) судна на підсистеми;

−формування ЛММ судна та його підсистем;

−оптимізація елементів судна та його підсистем;

−машинне документування результатів оптимізації;

−експертиза.

Таким чином, на етапі системного проектування визначаються риси майбутнього судна і приймаються усі проектно-технічні рішення по ньому.

Після внесення змін і доповнень в проект згідно зауважень Замовника та експертизи переходять до другого етапу проектування – конструкторського, в результаті якого розробляється робоча документація на побудову судна для усіх його частин.

Докладніше розглянуті питання висвітлено в роботі [3].

150

Запитання для самоконтролю

1.Які частини складають судно як інженерну споруду?

2.Які науково-технічні дисципліни використовуються при проектуванні

суден?

3.Які передумови раціональної організації проектування суден?

4.Які пошукові роботи виконуються при проектуванні суден?

5.Хто і як керує розробкою проектів?

6.Поясніть поняття "судно як складна система".

7.Яка задача в теорії проектування зветься зовнішньою, а яка внутрішньою?

8.Які дані в зовнішній задачі є вхідними, а які вихідними?

9.Визначте сутність верхнього і нижнього рівнів внутрішньої задачі.

10.Яка послідовність системного проектування судна?

151

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1.Ашик В.В. Проектирование судов. – Л.: Судостроение, 1985. – 318 c. 2.Бронников А.В. Проектирование судов. – Л.: Судостроение, 1991. – 320

c.

3.Вашедченко А.Н. Автоматизированное проектирование судов: Учебное пособие. – Л.: Судостроение, 1985. – 164 с.

4.Краев В.И. Экономическое обоснование при проектировании морских судов. – Л.: Судостроение, 1981. – 278 с.

5.Кротов А.И., Сорокин В.И. Расчетный метод проектирования теоретического чертежа / Проектирование и конструкция судов. Сб. науч. трудов. – Николаев: НКИ, 1983. – С.94-104.

6.Линдблад Ж. Проектирование обводов транспортных судов. – Л.: Судостроение, 1965. – 186 с.

7.Ногид Л.М. Проектирование морских судов. – Л.: Судостроение, 1964. –

474 c.

8.Ногид Л.М. Проектирование формы судна и построение теоретического чертежа. – Л.: Судостроение, 1962. – 274 c.

9.Ногид Л.М. Остойчивость судна и его поведение на взволнованном море. Проектирование морских судов. Ч.2. − Л.: Судостроение. − 1967. –240 с.

10.Поздюнин В.Л. Теория проектирования судов. – Л.: Изд. ЛКИ,

вып.I, вып.II. – 1938.

11.Правила класифікації та побудови морських суден. Регістр судноплавства України. Т. 1;T.2. – Київ, 2002. – 816 c.

12.Правила по предотвращению загрязнения с судов. − СПб.:

Российский Морской Регистр Судоходства. − 1998. – 102 с.

13.Правила про вантажну марку морських суден. Регістр судноплавства України. Т. 1 – Київ, 2002. – 82 с.

14.Сорокин В.И. Математическое моделирование и оптимизация контейнеровозов: Учебное пособие. – Николаев: НКИ, 1985. – 66 c.

152

15.Справочник по теории корабля: В трех томах. Том 1. Гидромеханика. Сопротивление движению судов. Судовые движители/Под ред.

Я.И.Войткунского. – Л.: Судостроение, 1985. – 768 с.

16.Родионов А.А. Современные танкеры. – Л.: Судостроение, 1980. –

280 с.

153

Додаток

ВИЗНАЧЕННЯ ПРОЕКТНИХ ХАРАКТЕРИСТИК СУДНА МЕТОДОМ ПОСЛІДОВНИХ НАБЛИЖЕНЬ

До початку вибору головних елементів треба виразно представляти собі архітектурно-конструктивний тип судна, що проектується.

Архітектурний тип судна характеризується факторами і параметрами, які впливають на його зовнішній вигляд і поділ корпусу на відсіки, приміщення тощо.

Конструктивний тип судна, характеризується висотою надводного борту

– мінімальною або надлишковою, а у двох- і багатопалубних суден і палубою надводного борту (палубою перебірок).

Приклад опису архітектурно-конструктивного типу суховантажного судна.

Судно призначено для транспортування генеральних вантажів і зерна, двохпалубне, з кормовим розташуванням машинного відділення, з 8-а поперечними водонепроникними перебірками, з 6-а вантажними трюмами і твіндеками, з одним диптанком, з 10-а парними і одним центральним вантажними люками, з 5-а вантажними кранами і одною важковантажною стрілою між 4-м і 5-м трюмами в ДП, двохостровного типу, з бульбоподібною носовою кінцевістю і транцевою кормою відкритого типу, з ходовим містком на 5-у ярусі надбудови, з цистернами суднових запасів і баласту під 2-м дном, з надлишковим надводним бортом і верхньою палубою перебірок.

Характеристика архітектурно-конструктивного типу для наливних суден. Архітектурний тип: призначення судна, кількість і розташування поздовжніх і поперечних перебірок, наявність другого борту і кількість ТІБ, розташування машинного відділення по довжині судна, наявність подвійного днища, суховантажного трюму, перехідного містка, суднового і вантажного насосного відділення, відстійних танків, кількість та розташування вантажних

154

танків, кількість надбудов на верхній палубі, форма кінцевостей, положення ходового містка, розташування ємностей для суднових запасів.

Конструктивний тип: мінімальний або надлишковий надводний борт. Таким чином, описавши АКТ проекту і відміну його від АКТ судна-

прототипу можна приступати до визначення головних елементів і внесення в них за необхідності коректив у випадку наявності різниці в АКТ. Різниця може бути в кількості палуб, надбудов або в складі обладнання. В такому випадку треба відповідно уточнювати вимірники мас корпусу і обладнання.

Задано: тип судна, вид вантажу, вантажопідйомність, питома вантажна кубатура (питома вага) вантажу, швидкість руху ve або vв, довжина кругового рейсу z, тип СЕУ, клас Регістру і обмеження.

Треба: розробити проект судна, який повинен задовольняти вимогам завдання, а також вимогам технічного, експлуатаційного і економічного характеру.

Для виконування розрахунків головних елементів треба обрати суднопрототип з числа однотипних суден за призначенням. Характеристики його можуть відрізнятися від завдання на проект не більше чим:

−по вантажопідйомності на ± 30 %;

−по довжині кругового рейсу на ± 30 %;

−по швидкості руху на ± 7 %;

−тип СЕУ не повинен відрізнятися від заданого.

Якщо не вдалося знайти прототип з однаковим типом СЕУ, то треба створити проміжний прототип, в якому буде встановлений потрібний головний двигун і перерахована кількість палива. Це можна зробити за допомогою складення і вирішення рівняння мас в диференційній формі Нормана.

Розрахунки головних елементів потрібно виконувати в такій послідовності.

1. Коефіцієнт утилізації водотоннажності за чистою вантажопідйомністю визначається за даними прототипу