2.1.3. Определение главных размерений судна

Определение главных размерений судна целесообразно выполнять путем совместного решения уравнений теории проектирования судов, описывающих основные качества судна – плавучесть, остойчивость и вместимость. Предварительно необходимо найти длину судна L₁ и коэффициент общей полноты δ, исходя из их определяющего влияния на ходкость, а также коэффициент полноты площади ватерлинии α, влияющих на поперечную остойчивость.

Длина судна L₁

В первом приближении L₁ определяется с использованием безразмерной характеристики скоростных качеств судна – относительной длины l=f(v) и водоизмещения D₁:

Относительная длина

Коэффициенты полноты теоретического чертежа δ,α

Коэффициент общей полноты δ=a-b∙Fr

где для наливного судна

а b

1,05 1,40

δ=a-b∙Fr=1,05-1,40∙0,192=0,781

Коэффициент полноты площади ватерлинии

Уравнение плавучести

где -

- плотность морской воды

Уравнение остойчивости

где - относительная поперечная начальная метацентрическая высота, значения которой рекомендуется принять следующей:

коэффициент k=0,50 – для нефтеналивного судна;

– относительная аппликата центра масс судна в полном грузу. В первом приближении =

Уравнение вместимости

Для наливного судна

где - коэффициент полноты подпалубного объема, надбавка

– для нефтеналивного судна

- «коэффициент сухого отсека», равный1,06

- теоретическая грузовместимость, м³

– теоретический объем помещений судовой энергетической установки в основном корпусе, м³

– удельный объем судовой энергетической установки, м³/кВт, определяемый с помощью данных судна-прототипа,

– теоретическая вместимость цистерн судовых энергетических запасов (топлива, котельной воды, смазочного масла), м³:

=0,85 т/м³

– теоретическая вместимость цистерн пресной воды, м³:

– теоретическая вместимость балластных цистерн (танков) определяется наибольшим количеством балласта, которое может принимать судно в процессе эксплуатации для обеспечения требуемой посадки и остойчивости , м³:

Cоотношение главных размерений	Судно прототип	Проектируемое судно
	7,02	6,34
	2,29	2,77
	1,34	1,42

Увеличение и уменьшение связано с увеличением дальности плавания. Отношение удовлетворяет Правилам о грузовой марке морских судов РМРС

2.2. Второе приближение

Уточнение основных элементов судна и его нагрузки во втором приближении основано на более точном расчете массы корпуса, которая составляет значительную часть водоизмещения. Возможность уточнения массы корпуса обусловлена наличием главных размерений, определенных ранее в первом приближении.

Массу корпуса разбивают на две составляющие P_ст и P_об:

P_{к об2}=P_ст2+P_об2 =5024+1233=6257т

Масса стального корпуса

P_ст2=g_стδ^1/3 B₁ т

где g_ст= g_ст0 =

Масса оборудования

где

Далее проверяется соответствие суммы масс, составляющих нагрузку судна, водоизмещению D₁.

Сумма масс

Если расхождение по абсолютной величине невелико:

47

Тогда получаем

Таблица 2

Нагрузки судна во втором приближении

№ п/п	Наименование раздела нагрузки		Обозначение		Масса
1	Корпус с оборудованием				6257
2	Судовая энергетическая установка				625
3	Судовые энергетические запасы				1049
4	Запас водоизмещения				306
5	Экипаж, провизия, пресная вода, инвентарное снабжение				91
6	Груз перевозимый				17500
Водоизмещение		D2		25828

Проверяем результат

Расхождение увеличилось на 4 тонны, тогда будет равно 310 т. Получим таблицу3:

Таблица 3

Нагрузки судна во втором приближении

№ п/п	Наименование раздела нагрузки		Обозначение		Масса
1	Корпус с оборудованием				6257
2	Судовая энергетическая установка				625
3	Судовые энергетические запасы				1049
4	Запас водоизмещения				310
5	Экипаж, провизия, пресная вода, инвентарное снабжение				91
6	Груз перевозимый				17500
Водоизмещение		D2		25832