книги из ГПНТБ / Буксирные суда (проектирование и конструкция)

Широкий диапазон значений L/B (см. табл. 8—12) у буксир­ ных судов внутреннего плавания объясняется не только различ­ ными условиями плавания, но и способами вождения судов — бук­ сировкой или толканием. Обычно несколько большие значения LIB характерны для буксиров, особенно для дунайских, у которых LjB нередко достигает 6,5—7,0.

Отношение длины к высоте борта L/Я характеризует продоль­ ную прочность. Правила Регистра СССР предусматривают для морских судов наибольшее значение L/Я, равное 14. У морских буксирных судов это отношение находится обычно в пределах, указанных Регистром, более того, для большинства из них харак­ терны относительно меньшие значения L/H, чем у судов других классов. Например, у двухвальных винтовых буксиров-кантовщи- ков граничными величинами, характеризующими диапазон измене­ ний отношений L/Я, могут считаться значения: 5,7—7,4 (L=15 м)

и6,4—7,9 (L = 30 м).

Упортовых буксирных судов с крыльчатыми движителями на­ блюдается более широкий диапазон колебаний значений L/Я; гра­ ницами его можно принять следующие величины отношений: 5,4— 8,5 (L = 15 м) и 6,0—8,8 (L = 30 м). Однако среднестатистическая величина L/Я у этих буксиров близка к аналогичной величине двухвальных винтовых буксиров-кантовщиков.

Величина отношения L/H портовых буксиров-ледоколов состав­ ляет 5,4—7,1 (см. кривую 1 на рис. 33), а у одновальных буксиров

ибуксиров-кантовщиков колеблется от 5,8 до 8,3 (см. кривую 2 на рис. 33).

Урейдовых и морских линейных буксиров (см. рис. 35) вели­ чина отношения L/Я равномерно возрастает с увеличением длины

иколеблется в пределах: 7,0—8,2 (L = 15 м) и 7,5—8,6 (L = 30 м).

Отношения L/Я морских многоцелевых и океанских буксирных

ношение L/Я составляет от 4,7 до 19,6. Большой диапазон значе­ ний L/Я объясняется тем, что независимо от длины судна высота борта устанавливается из условий обеспечения необходимой вы­ соты жилых помещений и машинного отделения, а длина в значи­ тельной мере зависит от ограничений по осадке.

Поскольку у буксирных судов внутреннего плавания надводный борт, как правило избыточен, для толкачей и буксиров равной мощности существенной разницы в величине L/Я не наблюдается, хотя необходимость в запасе надводного борта для обеспечения остойчивости на больших углах крена у буксиров несравненно выше.

Отношение BIT, от которого зависит остойчивость, качка, ходо­ вые и тяговые показатели, у морских буксирных судов имеет сле­ дующие значения:

у буксиров-кантовщиков с двухвальной гребной установкой: винтовых — от 2,5 до 3,5; с крыльчатыми движителями — от 2,0

103

чина отношения В/Т, как и у многих буксиров, не зависит от длины судна и в среднем равна 2,75;

отношение В/Т морских многоцелевых и океанских буксирных судов (см. рис. 36) в среднем составляет 2,5.

Буксирные суда внутреннего плавания в зависимости от класса Речного Регистра имеют следующие величины В/Т: класса «Р» от 2.4 до 8,5 и класса «О» — от 2,3 до 4,5. Такой широкий диапазон соотношения В/Т для судов внутреннего плавания объясняется, как правило, ограниченной осадкой, что особенно характерно для буксирных судов класса «Р», так как они в основном мелкоси­ дящие.

рис. 35). У морских многоцелевых и океанских буксиров значения Н/Т составляют от 1,12 до 1,32, достигая у некоторых 1,44 (см.

рис. 36).

Величина отношения Н/Т буксирных судов внутреннего плава­ ния изменяется от 1,4 до 1,8 у мощных толкачей и в пределах 1,6—3,4 — у судов мощностью 300 л. с. и менее.

Кривые зависимости длины и ширины буксирных судов от мощности приведены на рис. 37—42. Как следует из рис. 40, по­ строенного на основе табл. 8—12, ширина зон L и В достаточно велика. Это говорит о большом разбросе значений длины и ширины в зависимости от мощности у построенных буксирных судов внут­ реннего плавания. Приведенные на графике зоны L и В соответ­ ствуют наибольшей насыщенности поля графика соответствую­ щими точками. Точки некоторых построенных судов лежат за пре­ делами зон.

В табл. 1—12 и на рис. 43 и 44 показана зависимость величины кубического модуля от мощности буксирных судов морских и внут­ реннего плавания. Наблюдается большой разброс точек, однако для ориентировочной оценки соответствия выбранных главных размерений заданной мощности графики могут быть использо­ ваны. Не менее важным показателем, характеризующим качество

104

выбранных элементов судна, его оборудования, материалов, служит также водоизмещение, отнесенное к мощности. Графики зависимо­ сти водоизмещения построенных буксирных судов от мощности также приведены на рис. 43 и 44.

Рис. 38. Зависимость длины морских линейных (1) и рейдовых (2) буксиров от мощности.

Один из распространенных методов выбора главных размере­ ний при проектировании буксирных судов — метод последователь­ ных приближений. В первом приближении длина и ширина судна определяются в зависимости от выбранной (или заданной) мощ-

L,m

буксиров от мощности.

ности энергетической установки с учетом типа и основных особен­ ностей проектируемого судна.

В связи с повышением требований к маневренным и другим качествам буксиров по сравнению с другими судами требуется вы­ бор минимально возможной длины, поэтому в заданиях на проек­ тирование длина часто ограничивается.

106

Рис. 4L Зависимость ширины портовых, рейдовых и морских буксирных судов от мощности.

/ — м о р ск и е л и н е й н ы е б у к с и р ы ; 2 — р е й д о в ы е бу к си р ы и б у к с и р ы -к а н то в щ и к и , м о р ск и е м н о го ц ел евы е б у к с и р ы ; 3 — п о р ­ то вы е д в у х в а л ь н ы е б у к с и р ы и б у к с и р ы -к а н то в щ и к и (в и н то вы е и с к р ы л ь ч а т ы м и д в и ж и т е л я м и ), а т а к ж е п о р то в ы е б у к ­ с и р ы -л ед о к о л ы ; 4 — п о р то в ы е о д н о в а л ь н ы е бу к си р ы и б у к с и р ы -к а н то в щ и к и .

Рис. 42. Зависимость ширины океанских буксирных судов от мощности.

Для определения наибольшей допустимой длины буксирного судна в зависимости от мощности энергетической установки из­ вестны формулы:

Мунро-Смита

Однако эти формулы не вполне учитывают архитектурно-кон­ структивные и иные особенности буксиров различных классов. На­ пример, формула Мунро-Смита справедлива лишь для рейдовых буксиров-кантовщиков.

В начальной стадии проектирования при определении длины между перпендикулярами можно воспользоваться кривыми графи­ ков на рис. 37—40 или приведенными ниже формулами, которые достаточно точно отражают зависимость длины буксирного судна от его мощности.

Для морских портовых буксиров и буксиров-кантовщиков с вин­ тами в качестве движителей справедлива формула

Длину морских портовых буксиров-кантовщиков с крыльчатыми движителями можно определять по формуле

Ориентировочная оценка длины толкачей-буксиров и толкачей в зависимости от их мощности может быть произведена по фор­ муле

109

о

ahöH, н3

ІВН, тыс. И; Л, тыс. т

D=f(N).

двухвальные (винтовые)

В = 0,2351 + 1,67 м,

одновальные (винтовые)

В = 0,268L + 0,66 м,

скрыльчатыми движителями

В= 0,285L + 0,60 м.

Для одновальных рейдовых и морских линейных буксиров в до­ статочной мере справедлива формула

Ширина морских многоцелевых буксирных судов определя­

в большинстве случаев не ограничивается заданием на проектиро­ вание, поскольку глубина в морских портах относительно большая. Для морских буксиров осадка, за редким исключением, также не оговаривается. В практике проектирования осадка морских букси­ ров обычно определяется из оптимальных соотношений главных размерений, оправданных опытом эксплуатации, или из условий обеспечения нормального погружения гребного винта оптималь­ ного диаметра.

Для первого приближения средняя осадка может быть вычис­ лена по следующим формулам:

для одновальных портовых буксиров, а также портовых и рей­

для рейдовых и морских линейных (одновальных) буксиров

Т = 0,304В + 0,33 м;

для морских многоцелевых и океанских буксирных судов Г = 0,477Д —0,67 м.