- •2 Теория корабля
- •2.1 Построение теоретического чертежа
- •2.2 Расчеты гидростатики
- •2.3 Расчет кривых элементов теоретического чертежа
- •2.4 Построение диаграммы статической остойчивости
- •2.5 Расчет сопротивления морских судов методом Холтропа
- •2.6 Критерий погоды
- •3 Набор корпуса судна
- •3.1 Общая часть
- •3.1.1 Характеристики проектируемого судна
- •Определение шпации судна и разбивка судна на шпации
- •3.1.3 Определение длин помещений
- •3.1.4 Определение расположения отсеков судна, привязка их к практической шпации
- •3.1.5 Конструктивная специфика судна
- •3.1.6 Выбор системы набора корпуса
- •3.1.7 Выбор категории и марки судостроительной стали проектируемого судна
- •3.2 Расчетные нагрузки на наружную обшивку корпуса и определение ее элементов. Схема связей наружной обшивки судна
- •3.2.1. Конструкция наружной обшивки
- •3.2.2 Нагрузки от воздействия моря
- •3.2.3 Ледовая нагрузка
- •3.2.4 Размеры листовых элементов наружной обшивки корпуса судна вне района ледовых усилений.
- •3.2.5 Размеры листовых элементов наружной обшивки в районе ледовых усилений
- •3.2.6 Определение размеров скулового пояса грузового отсека
- •3.3 Конструкция двойного дна и определение его конструктивных элементов.
- •3.3.1 Конструкция днищевого перекрытия
- •3.3.1 Нагрузки от воздействия моря.
- •3.3.2 Нагрузки от принимаемого балласта.
- •3.3.3 Нагрузки от перевозимого груза.
- •3.3.4 Размеры связей двойного дна
- •3.4 Расчёт бортового перекрытия
- •3.4.1 Нагрузки от воздействия моря
- •3.4.2 Нагрузки от перевозимого груза
- •3.4.3 Ледовая нагрузка
- •3.4.4 Расчетные нагрузки
- •3.4.5 Размеры конструктивных элементов бортового перекрытия - диафрагмы и платформы
- •- Ребра жесткости, подкрепляющие диафрагмы и платформы
- •3.5 Расчёт палубного перекрытия
- •3.5.1 Конструкция расчётной палубы
- •3.5.2 Нагрузка на верхнюю палубу со стороны моря
- •3.5.3 Нагрузка на палубы от перевозимого груза
- •3.5.4 Размеры конструктивных элементов палубных перекрытий - толщины листовых элементов
- •3.6 Расчет поперечной водонепроницаемой переборки
- •3.6.1 Конструкция водонепроницаемой поперечной переборки (впп):
- •3.6.2 Нагрузки на водонепроницаемые переборки
- •3.6.3 Размеры конструктивных элементов переборок - толщины листовых элементов
- •3.8 Определение перерезывающих сил и изгибающих моментов, действующих на судно на тихой воде и при статической постановке на волну
2.6 Критерий погоды
Остойчивость судна промеряют по основному и дополнительным критериям. По основному критерию остойчивости безопасность плавания проверяют в штормовую погоду. Судно должно, не опрокидываясь, противостоять одновременному действию динамически приложенного давления ветра и бортовой качки при наихудшем в смысле остойчивости варианте нагрузки. Остойчивость судов считается достаточной, если динамически приложенный кренящий момент давления ветра Мкр равен опрокидывающему моменту Мопр или меньше него, то есть безопасность судна гарантирована при Мкр≤Мопр.
Отношение Мопр / Мкр называется критерием погоды К и должен быть равен
K = Мопр / Мкр> или = 1
Расчет критерия погоды является основным разделом, рассматриваемым всеми классификационными обществами. На основе данного расчета и сделанных выводов проектант получает возможность адекватно оценить безопасность судна, его мореходность, и вероятность опрокидывания, а также, в случае необходимости, организовать необходимые меры оптимизации формы корпуса либо распределения грузов.
Регистр Судоходства определяет критерий погода как отношение опрокидывающего момента к кренящему моменту от давления ветра. При этом критерий погоды должен быть больше 1.
Кренящее плечо равно:
lw1 = pvAvzv/1000g∆,
где рv = 504кПа – давление ветра,
Аv = 2,5Lmax Hн.б,
где Lmax – наибольшая длина корабля,
Hн.б. – высота надводного борта,
Аv =2,5187,54,95=2320,3 м2,
zv = zp-1/2Т – плечо парусности,
где zp= 1,25 Hн.б+Т – центр площади парусности,
Т – осадка,
zp=1,254,95+11,55 = 17,7 м
zv =17,7-5,775 = 11,925м
g = 9,8м/с2,
∆ = 35752 т - водоизмещение,
lw1 = (5042320,3 11,925)/(10009,835752) = 0,039м,
lw2 = 1,5 lw1=1,50,039=0,0585 м.
Амплитуда качки судна:
Q1r = 109kX1X2(rS)1/2=109110,82(0,670,1)1/2=23,5
где к=1 коэффициент учитывающий влияние скуловых килей,
Х1=1 – безразмерный множитель определяемый в зависимости от B/T,
Х2=1 – безразмерный множитель определяемый в зависимости от коэффициента общей полноты ,
r – параметр определяемый по формуле
r = 0,73+0,6(zg-d)/d,
где d = 11,55 – осадка судна,
r = 0,73+0,6(10,5-11,55)/11,55=0,67
S – безразмерный множитель определяется в зависимости от района плавания и периода качки Т который определяется по формуле:
T = 2CB/(h)1/2,
где C=0,373+0,023B/d-0,043Lwl/100
где В=29,8 м – ширина судна,
Lw1=182,2 м – длина судна по ватерлинии,
C=0,373+0,02329,8/11,55-0,043182,2/100=0,354
h – метацентрическая высота;
T = 2CB/(h)1/2=20,35429,8/(11,53)1/2=3,67
Q1r = 109kX1X2(rS)1/2=109110,82(0,670,1)1/2=23,5
Данные плечи парусности откладываются на диаграмме статической остойчивости. Получаются две фигуры с площадями a и b(рисунок 13).
Рисунок 13 – Расчет критерия погоды
К = b/a,
где b и a – площади фигур,
К = b/a = 2504,47 / 817,9 = 3,061>1, критерий погоды достаточный.
3 Набор корпуса судна
3.1 Общая часть
3.1.1 Характеристики проектируемого судна
Основные характеристики судна приведены в таблице 2.
Таблица 2 – Основные характеристики проектируемого судна
Длина L, м |
187,25 |
Ширина B, м |
29,8 |
Высота борта D, м |
16,5 |
Осадка по летнюю ГВЛ d, м |
11,55 |
Балластная осадка dБАЛ, м |
10,10 |
Осадка по ледовую ГВЛ dЛГВЛ, м |
11,55 |
Коэффициент общей полноты δ |
0,56 |
Дедвейт DW, т |
53370 |
Водоизмещение ∆, т |
35752 |