
- •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
2.11 Расчет нагрузки масс и координат центра тяжести судна.
Координаты ЦТ судна порожнем:
Таблица 7 - Расчет нагрузки и положения ЦТ судна
№ |
Наименование раздела |
Масса, т. |
Плечи, м |
Моменты, тм |
||
xi |
zi |
mixi |
mizi |
|||
1 |
Корпус оборудованный |
947,12 |
|
|
|
|
2 |
Механизмы |
115,22 |
|
|
|
|
|
Водоизмещение порожнем без запаса водоизмещения |
1062,33 |
-4,99 |
3,79 |
-5304,29 |
4029,537 |
3 |
Запас водоизмещения |
31,86 |
-4,99 |
3,89 |
-159,129 |
124,07 |
|
Водоизмещение порожнем |
1094,2 |
-4,99 |
3,79 |
-5463,42 |
4150,423 |
4 |
Груз перевозимый в трюме
на палубе
|
360 360 240 60 360 |
15,9 -2,8 12,8 21,7 -2,8 |
3,3 3,3 8,9 7,6 8,8 |
5724 -1008 3072 1302 -1008 |
1188 1188 2136 456 3168 |
|
Экипаж Провизия Пресная вода Топливо Сточные воды Балласт |
1,75 0,56 42 94,61 0 134,66 |
-26,5 -29 28 -13,4 -22,4 -9,1 |
8,8 7,6 2,7 3,1 3,4 0,425 |
-46,375 -16,24 1176 -1276,8 0 -1225,41 |
15,4 4,256 113,4 293,3 0 57,23 |
|
Водоизмещение в полном грузу |
2747,785 |
0,45 |
4,64 |
1238,753 |
12746 |
Определение диапазона оптимальных значений центра величины xc:
Чтобы судно не имело дифферента, примем xc= xg
2.12 Построение диаграммы статической остойчивости
Определим плечо статической остойчивости по методу Власова-Благовещенского:
Расчет плеч статической остойчивости и динамической остойчивости удобно вести в таблице 8. По результатам расчетов строится диаграмма статической остойчивости (рисунок 5).
Таблица 8 - Расчет плеч статической и динамической остойчивости
Углы крена θ, град |
Функции углов крена θ |
Произведения |
м |
Sinθ
|
м |
Плечо статической остойчивости
м |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
10 |
-0,036 |
0,05 |
0,151 |
0,01 |
-0,045 |
0,122 |
0,568 |
0,009 |
0,653 |
0,174 |
0,379 |
0,275 |
20 |
-0,241 |
0,337 |
0,184 |
0,062 |
-0,306 |
0,824 |
0,692 |
0,055 |
1,265 |
0,342 |
0,744 |
0,521 |
30 |
-0,556 |
0,84 |
0,081 |
0,135 |
-0,707 |
2,055 |
0,304 |
0,12 |
1,772 |
0,5 |
1,088 |
0,685 |
40 |
-0,722 |
1,279 |
-0,069 |
0,155 |
-0,918 |
3,129 |
-0,259 |
0,138 |
2,088 |
0,643 |
1,399 |
0,690 |
50 |
-0,513 |
1,365 |
-0,155 |
0,069 |
-0,652 |
3,339 |
-0,583 |
0,061 |
2,164 |
0,766 |
1,667 |
0,498 |
60 |
0,026 |
1,056 |
-0,135 |
-0,081 |
0,033 |
2,583 |
-0,508 |
-0,072 |
2,036 |
0,866 |
1,884 |
0,152 |
70 |
0,603 |
0,583 |
-0,062 |
-0,184 |
0,767 |
1,426 |
-0,233 |
-0,163 |
1,796 |
0,94 |
2,045 |
-0,249 |
80 |
0,935 |
0,21 |
-0,01 |
-0,151 |
1,189 |
0,5137 |
-0,037 |
-0,1345 |
1,531 |
0,985 |
2,143 |
-0,612 |
90 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1,272 |
0 |
0 |
0 |
1,272 |
1 |
2,176 |
-0,903 |
Определение метацентрической высоты
Период качки судна:
Определим угол крена при бортовой качке:
Определение площади и центра парусности:
Таблица 9 - Определение площади и центра парусности
№ |
Наименование |
Площадь Si, м2 |
Отстояние от условной оси zi, м |
Статический момент Sizi, м3 |
1 |
Надводный корпус |
60 |
0,4 |
24 |
2 |
Бак |
18,9 |
2,6 |
49,14 |
3 |
Надстройка 1-го яр |
33,75 |
2,2 |
74,25 |
4 |
Надстройка 2-го яр |
20 |
4,7 |
94 |
5 |
Надстройка 3-го яр |
13,5 |
7,2 |
97,2 |
5 |
Рубка |
8,5 |
9,7 |
82,45 |
6 |
Труба |
19,8 |
6,1 |
120,78 |
7 |
Контейнеры 1-го яр |
45 45 |
3,2 3,2 |
144 144 |
8 |
Контейнеры 2-го яр |
45 30 |
5,6 5,7 |
252 171 |
|
Суммы |
339,45 |
- |
1252,82 |
Окончательно:
Определим плечо ветрового кренящего момента и плечо кренящего момента шквального ветра: