
- •1. Реферат
- •1.1 Анализ технического задания
- •1.2 Анализ условий плавания
- •1.3 Подбор и анализ судна-прототипа
- •1.4 Анализ перевозимых грузов
- •1.5 Тенденции развития грузовых судов.
- •2. Определение водоизмещения и основных элементов судна.
- •2.1 Основные данные по судну-прототипу
- •2.2 Определение водоизмещения в 1-м приближении.
- •2.3 Определение главных размерений в 1-м приближении.
- •2.4 Коррекция основных элементов судна. Коррекция по вместимости.
- •2.5 Корректировка по условиям плавания.
- •2.6 Корректировка коэффициента общей полноты.
- •2.7 Корректировка по высоте надводного борта
- •2.8 Определение нагрузки масс порожнем и в полном грузу
- •2.9 Расчет водоизмещения и элементов судна во 2-м приближении.
- •2.9 Расчет водоизмещения и элементов судна во 3-м приближении.
- •2.10 Расчет водоизмещения и элементов судна во 4-м приближении.
- •2.11 Расчет нагрузки масс и координат центра тяжести судна.
- •2.12 Построение диаграммы статической остойчивости
- •2.13 Дополнительные требования к остойчивости отдельных судов
- •2.14 Проектирование теоретического чертежа
- •3. Обеспечение непотопляемости судна
- •4. Удифферентовка судна в балластном пробеге.
- •5 Прогнозирование сопротивления окружающей среды при движении суда
- •5.1 Расчет сопротивления трения
- •5.2 Расчет остаточного сопротивления
- •5.3 Расчет гидродинамического сопротивления
- •6. Проектирование гребных винтов
- •6.1 Выбор основных геометрических характеристик гребного винта
- •6.2 Выбор диаметра гв
- •6.3 Определение дискового отношения гв
- •6.4 Определение элементов гребного винта при выборе мощности энергетической установки.
- •6.5 Расчет гв, обеспечивающий наибольшую скорость хода.
- •6.6 Чертеж гребного винта
- •6.6 Определение тяги винта
- •Список литературы
1.5 Тенденции развития грузовых судов.
Развитие морского транспортного судостроения всегда определялось стремлением получить наибольший экономический эффект от эксплуатации судов. Гражданское судостроение в России получило широкое развитие лишь в 20-х годах ХХ века и до настоящего времени прошло несколько этапов:
середина 20-х – середина 30-х годов, когда были заложены и успешно строились первые гражданские суда: лесовозы, танкеры, траулеры и т.д.
середина 30-х – конец ВОВ, когда судостроительная промышленность все усилия направляла на создание и поддержание военного потенциала страны. Гражданские суда в этот период практически не строились.
После восстановления разрушенного войной народного хозяйства в конце 40-х – начале 50-х г.г. Этот период характеризуется интенсивным строительством судов гражданского назначения.
С середины 70-х г.г. начинается постепенное сокращение гражданского судостроения, которое наблюдается до конца ХХ века. В этот период были построены первые в СССР судно-лихтеровоз и контейнеровоз ''Севморпуть'' дедвейтом 32000 т, накатные суда нового поколения дедвейтом 12000 т. 80-е годы характеризуются также резким сокращением строительства скоростных пассажирских судов на подводных крыльях.
Данные о гражданском судостроении с 1971 по 1990 гг. приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Объём строительства морских транспортных судов заводами СССР в 1971 – 1990 гг.
Тип судна |
Пятилетка |
|||
1971-1990 гг. |
1976-1980 гг. |
1981-1985 гг. |
1986-1990 гг. |
|
Количество, ед. |
215 |
136 |
88 |
57 |
Суммарный дедвейт, тыс.т |
2720 |
2460 |
1850 |
1480 |
За эти годы в СССР был создан один из самых крупных, занимающих шестое место в мире, флот морских транспортных судов. Имея более 1800 судов суммарным дедвейтом 22,5 млн. т, этот флот обеспечивал 40% перевозок внешнеторговых грузов страны и практически полностью осуществлял транспортное обеспечения труднодоступных районов Севера и Дальнего Востока. Был создан также крупнейший в мире промысловый флот. Речной флот СССР имел самое большое в мире количество самоходных грузовых судов. Кроме того, на реках была создана новая транспортная система скоростной доставки пассажиров с использованием быстроходных судов с динамическими принципами поддержания.
До начала конверсии (1988г.) объём судостроительной продукции гражданского назначения составлял 30% общего объёма судостроения на предприятиях бывшего Минсудпрома СССР.
Конверсия совпала с периодом децентрализации заказа судов, с увеличением типажа объектов и необходимостью создания новых проектов судов, а также обеспечения подготовки производства к постройке возрастающего числа типов судов. Российская судостроительная промышленность включает сегодня более 200 промышленных предприятий (из них 44 – верфи). Общая численность занятых в отрасли работников составляет около 350000 чел. Аккумулируя в себе результаты работы огромного числа предприятий различных отраслей промышленности судостроение обеспечивает занятость около миллиона трудоспособного населения России.
Большинство судостроительных заводов находится сегодня в тяжёлом экономическом положении, вызванном практически полным отсутствием заказов отечественных судовладельцев на постройку судов при наличии большой потребности российских заказчиков в судах различного назначения. Основными причинами отсутствия заказов являются: отсутствие средств у большинства отечественных судовладельцев, высокие ставки по кредитам в отечественных банках, отсутствие систем страхования инвестиций и гарантий по кредитам, высокие налоги и пошлины и т.д.
Сегодня российскому судостроению инвестиции необходимы для обновления и приведения к современному уровню научно-технического потенциала и создания научного и проектного заделов, обеспечивающих высокую конкурентоспособность судов отечественной постройки на мировом рынке.
Ёмкость российского судостроительного рынка инвестиций составляет примерно 13 млрд. дол. – примерно 5-7% общей потребности мирового судостроения в заёмных финансовых ресурсах для капиталовложений во флот по оценке Европейского банка реконструкции и развития. Справиться с таким объёмом инвестиций в судостроение одной России сегодня не под силу. Необходимо привлечение зарубежных инвестиционных институтов, компаний и банков.
Строительство судов для государственных нужд должно финансироваться из госбюджета, а суда коммерческого назначения могут строиться за счёт средств верфи, кредита и т.д. Но для получения кредита должны быть гарантии возврата капитала, в качестве которых практикуется залог судов судовладельца, а юридических основ для этой операции в российском законодательстве нет.
Несмотря на все проблемы судостроение развивается, как российское так и мировое и основными направлениями этого развития на ближайшее время будут:
дальнейшее расширение контейнеризации перевозимых грузов, расширение линейно-фидерных систем морских перевозок контейнеров и интенсивное строительство специализированных контейнеровозов и т.д.
дальнейшее совершенствование морских транспортно-технологических систем по доставке сухих и жидких сырьевых грузов с широким строительством крупнотоннажных танкеров и навалочников.
Критерием, характеризующим деятельность морского транспортного судна, может быть отношение провозной способности судна к затратам на перевозку груза или обратная величина, т.е. себестоимость перевозки 1 т груза. Стремясь повысить эффективность работы морского транспортного судна нужно добиваться минимизации значения себестоимости.
Если задаться вопросом о том, для чего существуют грузовые суда, какую конечную цель преследуют судовладельцы, заказывая каждое новое судно, то ответ может быть только один – для получения прибыли. Все новшества и тенденции, способствующие повышению конкурентоспособности и экономической эффективности улучшают показатели судна.
Наиболее заметной тенденцией в техническом развитии грузовых судов является рост их размеров. Это связано с тем, что относительная стоимость постройки и эксплуатации судна в расчете на тонну дедвейта или грузоподъемности снижается по мере увеличения его размеров. В результате крупные суда становятся экономически более эффективными.
Объясняется отмеченная зависимость действием следующих факторов. Изготовление корпусных конструкций крупных судов является относительно менее трудоемким, а следовательно, и более дешевым процессом. Кроме того, с ростом размеров судов их корпуса становятся относительно более легкими, что объясняется лучшей утилизацией механических качеств корпусных сталей. С увеличением размеров судов уменьшается относительное количество членов экипажа, необходимых для эксплуатации судна. В результате суммарные расходы по перевозке грузов заметно снижаются с увеличением размеров судов. Это справедливо ко всем грузовым судам, однако общая тенденция к росту размеров проявляется по-разному в зависимости от типа судна. Предельный дедвейт универсальных сухогрузных судов составляет около 25 тыс. т; танкеров - около 50 тыс. т; судов для перевозки массовых грузов - около 300 тыс. т. Для постройки очень крупных судов нужны соответствующие условия, а их главные размерения, в первую очередь осадка, должны быть соизмеримы с глубинами каналов, акваторий портов и важных для судоходства проливов. С увеличением размеров судов ухудшается их маневренность, что повышает вероятность навигационных катастроф и аварий.
Другой тенденцией технического развития морских грузовых судов является повышение их скорости. Это обусловлено в первую очередь конкурентной борьбой, поскольку при избытке судов (тоннажа) предпочтение отдается более быстроходным судам. Немаловажную роль в увеличении скоростей сыграло совершенствование судовых двигателей, в основном за счет уменьшения удельного расхода топлива и использования его дешевых сортов, а также сокращение длительности грузовых операций благодаря совершенствованию грузовых устройств и улучшению грузовых характеристик судов.
Фактором, сдерживающим рост скоростей судов, остается недостаточная пропускная способность портов, так как длительные простои в портах снижают эффективность быстроходных судов.
Весьма важными тенденциями технического развития морских судов признаны непрерывное совершенствование их грузовых характеристик и расширение номенклатуры перевозимых грузов.
Совершенствование грузовых характеристик судов направлено на удешевление грузовых операций и повышение их интенсивности, а следовательно, и на сокращение простоев судов и экономию эксплутационных расходов, в значительной мере связанных с длительностью пребывания судов в портах.
С расширением транспортных возможностей грузовых судов в конечном итоге увеличивается их доходность.
Повышению экономичности судов способствует внедрение на них автоматики, стандартизация и унификация конструкций, механизмов и оборудования, а также совершенствование пропульсивных качеств судов и повышение их надежности.
Стандартизация конструкций и механизмов, серийная постройка судов в сочетании с повышением их надежности приводят к уменьшению их строительной стоимости и расходов на все виды ремонта, а расширение объема автоматизации эксплутационных процессов и совершенствование пропульсивных качеств судов и энергетических установок позволяет сокращать расходы на содержание экипажа и топлива. Все вместе взятое повышает экономическую эффективность современных судов, являющуюся необходимой предпосылкой их проектирования, постройки и эксплуатации.
Проектирование морских транспортных судов – одно из основных направлений специализации КБ «Вымпел».
В пятидесятые годы по проектам КБ построена крупная серия морских хлопколесовозов дедвейтом 4000 т. Они эксплуатировались в Черном, Средиземном и Красном морях.[6]