
- •И устройство судна
- •Содержание
- •Глава 1 Мореходные и эксплуатационные качества судна
- •Глава 2 Основы гидромеханики
- •§2.1. Основные свойства жидкостей
- •§2.2. Гидростатика
- •§2.3. Гидродинамика
- •§2.4. Теория подобия в гидромеханике
- •§2.5. Основы теории крыла
- •Глава 3 Геометрия корпуса судна § 3.1. Теоретический чертеж
- •§ 3.2. Главные размерения судна и коэффициенты полноты
- •§ 3.3. Посадка судна
- •§ 3.4. Элементы погруженного объема судна при посадке его прямо и на ровный киль
- •Абсцисса цв:
- •3.4.5. Понятие о правилах приближенного интегрирования.
- •§ 3.5. Элементы погруженного объема судна при посадке его прямо, но с дифферентом
- •Глава 4 Плавучесть судна
- •§ 4.1. Условие плавучести судна
- •§ 4.2. Вычисление массы и координат центра тяжести судна
- •§ 4.3. Изменение осадки при переходе судна в воду с иной плотностью
- •§ 4.4. Изменение осадки судна при приеме или расходование грузов
- •§ 4.5. Запас плавучести судна
- •Глава 5 Начальная остойчивость судна
- •§ 5.1. Общее понятие об остойчивости
- •§ 5.2. Равнообъемные наклонения судна. Теорема Эйлера
- •§ 5.3. Метацентры и метацентрические радиусы
- •Как видно из рис. 36, при малом угле θ
- •Аппликатапоперечного метацентра:
- •Так как площадь ватерлинии вытянута в продольном направлении, то Jyf намного превышаетJx и соответственноRзначительно большеr. ВеличинаRсоставляет 12 длины судна.
- •§ 5.4. Условие начальной остойчивости судна. Метацентрические высоты
- •§ 5.5. Метацентрические формулы остойчивости и их практическое применение
- •§ 5.6. Остойчивость формы и остойчивость нагрузки
- •§ 5.7. Определение мер начальной остойчивости судна
- •§ 5.8. Влияние перемещения грузов на посадку и остойчивость судна
- •§ 5.9. Влияние приема малого груза на посадку и остойчивость судна
- •§ 5.10. Влияние жидкого груза на остойчивость судна
- •Как видно из формулы, именноix оказывает влияние на остойчивость.
- •§ 5.11. Опытное определение метацентрической высоты и положения центра тяжести судна
- •Глава 6 Остойчивость судна на больших углах наклонения
- •§ 6.1. Плечо статической остойчивости на больших углах крена
- •§ 6.2. Диаграмма статической остойчивости
- •6.2.1. Определение мер начальной остойчивости с помощью дсо.
- •§ 6.3. Динамическая остойчивость судна
- •§ 6.4. Влияние условий плавания на остойчивость судна
- •Глава 7 Практическое применение теории плавучести и остойчивости
- •§ 7.1. Определение массы груза, обеспечивающего заданный угол крена
- •§ 7.2. Расчеты по снятию судна с мели
- •7.2.2. Определение реакции грунта и точки ее приложения.
- •Глава 8 Нормирование и контроль остойчивости судов
- •§ 8.1. Нормирование остойчивости морских промысловых судов
- •§ 8.2. Информация об остойчивости судна
- •Глава 9 Непотопляемость судна
- •§ 9.1. Общее понятие о непотопляемости
- •§ 9.2. Принципы обеспечения непотопляемости
- •§ 9.3. Методы расчета непотопляемости
- •§ 9.4. Классификация затопленных отсеков
- •§ 9.5. Спрямление поврежденного судна
- •9.5.2. Задачи и методы спрямления поврежденного судна.
- •§ 9.6. Нормирование непотопляемости промысловых судов
- •Глава 10 Сопротивление воды движению судна
- •§ 10.1. Общие сведения
- •§ 10.2. Составляющие сопротивления движению судна
- •§ 10.3. Сопротивление трения
- •§ 10.4. Сопротивление формы
- •§ 10.5. Волновое сопротивление
- •§ 10.6. Сопротивление выступающих частей
- •§ 10.7. Воздушное сопротивление
- •§ 10.8. Влияние эксплуатационных факторов на ходкость судна
- •Глава 11 Судовые движители
- •§ 11.1. Общие сведения о судовых движителях
- •§ 11.2. Геометрические характеристики гребного винта
- •§ 11.3. Кинематические характеристики гребного винта
- •§ 11.4. Гидродинамические характеристики гребного винта
- •§ 11.5. Работа гребного винта на разных режимах
- •§ 11.6. Диаграммы для расчета гребных винтов
- •§ 11.7. Взаимодействие гребного винта и корпуса судна. Пропульсивный коэффициент
- •§ 11.8. Кавитация гребных винтов
- •§ 11.9. Взаимосвязь между работой гребного винта и двигателем
- •§ 11.10. Винты регулируемого шага
- •§ 11.11. Паспортная диаграмма судна оборудованного винтом фиксированного шага
- •Список литературы
§ 3.2. Главные размерения судна и коэффициенты полноты
Различают две группы главных размерений корпуса судна (рис.11) в зависимости от того, связаны они или не связаны с положением ватерлинии:
1) размеры, не связанные с положением судна относительно поверхности воды (чисто конструктивные размеры);
2)
размеры, связанные с этим положением и
характеризующие деление корпуса судна
на надводную и подводную части.
Рис.11. Главные размерения судна
К первой группе размерений относится:
- наибольшая длина судна (Lнб) - представляет собой расстояние по длине между крайними точками носовой и кормовой оконечностей корпуса;
- наибольшая ширина судна (Внб) - расстояние по ширине между крайними точками корпуса;
- высота борта (D) - расстояние, измеренное в мидельном сечении от основной плоскости до линии палубы у борта.
С поправками на выступающие части величины Lнб и Внб являются габаритными размерами судна (Lгб, Вгб ).
Во вторую группу главных размерений судна входят:
- длина судна по КВЛ (Lквл) - расстояние между точками пересечения КВЛ с диаметральной плоскостью судна;
- длина судна (L) - расстояние между носовым и кормовым перпендикулярами;
- осадка судна (d) - вертикальное расстояние в плоскости мидель-шпангоута от основной плоскости до действующей (расчетной) ватерлинии. В условиях эксплуатации судна часто используют габаритную осадку, отсчитываемую от нижней кромки киля. Габаритные осадки определяют по маркам углубления, нанесенным на бортах (рис.13);
- высота надводного борта (F) - расстояние по высоте от действующей ватерлинии до линии палубы у борта;
- ширина судна по КВЛ (Вквл) - наибольшая ширина конструктивной ватерлинии судна.
Для приближенной и сравнительной оценки мореходных качеств судов используются соотношения главных размерений и коэффициенты полноты. Чаще других используются соотношения:
L/B (относительное удлинение) - определяет ходкость судна;
B/d - характеризует остойчивость и ходкость судна;
D/d - определяет плавучесть и остойчивость судна на больших углах наклонения.
Основными безразмерными коэффициентами полноты корпуса судна являются:
α = S /LB - коэффициент полноты ватерлинии - отношение площади ватерлинии к площади прямоугольника со сторонами L и B (рис.12, а);
= ω /Bd - коэффициент полноты мидель-шпангоута - отношение погруженной площади мидель-шпангоута ω к площади прямоугольника со сторонами B и d (рис.12, б);
= V /LBd - коэффициент общей полноты - отношение объема подводной части V к объему параллелепипеда со сторонами L, B и d (рис.12, в);
φ = V /ωL = LBd /BdL = / - коэффициент продольной полноты - отношение объема подводной части судна V к объему цилиндра, имеющего в основании погруженную площадь мидель-шпангоута ω и длину L (рис.12, г);
χ = V /Sd = LBd /αLBd = /α - коэффициент вертикальной полноты - отношение объема подводной части судна к объему ци-
линдра, имеющего в основании площадь ватерлинии S и высоту d (рис.12, д).
Рис.12. Коэффициенты теоретического чертежа
Быстроходные суда имеют небольшие значения α, d и φ,характеризующие более заостренную и удобообтекаемую форму. С увеличением ухудшается начальная остойчивость, а с увеличением α она, наоборот, увеличивается.
Для различных типов судов характерны определенные соотношения главных размерений и коэффициенты полноты корпуса (табл. 1.)
Тип судна |
Соотношения главных размерений |
Коэффициенты полноты | ||||
L/B |
B/d |
D/d |
α |
b |
d | |
Морские пассажирские суда: Сухогрузные суда общего назна-чения: Контейнеровозы: Танкера: Ледоколы: Промысловые суда: Буксиры: |
6,5–7,5
6,5–8,0 6,0–7,0 6,0–7,5 3,5–4,5
5,0–6,0 3,0–4,0 |
2,6–3,3
2,3–2,6 2,6–3,0 2,5–3,5 2,2–3,2
2,0–2,4 2,4–3,0 |
1,35–1,45
1,30–1,50 1,60–2,0 1,30–1,40 1,40–1,70
1,20–1,30 1,20–1,40 |
0,70–0,80
0,80–0,85 0,82–0,86 0,80–0,88 0,75–0,77
0,75–0,80 0,70–0,80 |
0,85–0,96
0,95–0,98 0,95–0,98 0,97–0,99 0,80–0,85
0,77–0,85 0,80–0,90 |
0,5–0,6
0,6–0,7 0,6–0,7 0,75–0,78 0,45–0,55
0,5–0,6 0,45–0,55 |