Коэффициент полноты судна формула. Геометрия корпуса и плавучесть судна. Теоретический чертеж. Главные размерения судна и их соотношения, коэффициенты полноты. Снятие судна с мели с помощью перемещения центра тяжести судна

Расчет водоизмещения производится с помощью уравнения масс следующего вида:

D – искомое водоизмещение судна.

- измеритель массы корпуса оборудованного;

- измеритель массы запаса водоизмещения;

- скорость хода судна в полном грузу на тихой, глубокой воде;

- адмиралтейский коэффициент;

- измеритель массы механизмов (энергетической установки);

- коэффициент, учитывающий дополнительное топливо, масло, питательную воду;

- коэффициент морского запаса;

- удельный расход топлива;

- автономность; час.

- грузоподъемность;

- масса экипажа;

DW – дедвейт;

- масса переменных жидких грузов.

Измеритель массы корпуса оборудованного рассчитывается по прототипу: проект 17310.

,

.

Плотность морской воды -

;

Длина расчетная, L – 93.5 м;

Ширина, B – 13.4 м;

Осадка, T – 4.6 м;

Масса корпуса оборудованного прототипа равна:
т.

.

Измеритель массы запаса водоизмещения на данной стадии проектирования принимается равным в пределах от 0.01 до 0.025. Примем
.

Подсчитаем коэффициент А из уравнения масс:

Коэффициент В :

Адмиралтейский коэффициент Ca рассчитывается по прототипу формулой:

Скорость прототипа = 11 узлов. Данные по скорости прототипа приведены при осадкеТ = 4.6 м.

Мощность главного двигателя составляет Ne = 1740 кВт.

Измеритель массы механизмов равен (масса механизмов прототипа равна
т)

Коэффициенты дополнительного топлива и морского запаса принимаются равными:

Удельный расход топлива равен:

Автономность судна в часах t равна:

Коэффициент уравнения масс B равен:

Масса экипажа и запасов равна:

- масса экипажа;

- масса провизии;

- масса пресной воды;

- масса пищевых и твердых отходов.

Масса экипажа: т.

- число членов экипажа,

Масса запасов провизии: т.

А - автономность (сутки), А =15

Масса пресной воды: т.

Масса пищевых и твердых отходов: т.

Масса сточно-фановых и подсланевых вод равна:

Коэффициент уравнения масс С равен:

Уравнение масс проектируемого судна представлено в виде:

Решение уравнения находим итерационным способом по формуле:

D = 4350 т.

В качестве контроля найденного водоизмещения, водоизмещение проверяем по коэффициентам утилизации.

т.

Разница в определении водоизмещения двумя способами составляет 5%.

Для дальнейших расчетов принимается водоизмещение D = 4350 т.

2.2 Определение главных размерений в первом приближении

Главные размерения в первом приближении рассчитываются с помощью уравнения плавучести

, где


- плотность морской воды;

- коэффициент полноты водоизмещения;

L , B , T – длина, ширина и осадка судна по КВЛ

Для решения этого уравнения необходимо задать дополнительные параметры:
, которые в первом приближении принимаем такими же как и у прототипа.

Тогда осадка судна определится по формуле:

м.

Ширина судна равна:
м

Длина судна равна:
м

Высота борта проектируемого судна вычисляется по формуле:

Соотношение главных размерений судна по возможности для I ограничен-ного района плавания не должны выходить за пределы:

;

Проконтролируем коэффициент полноты водоизмещения по скоростному режиму судна.

Коэффициент полноты водоизмещения для сухогрузных судов должен укладываться в диапазон

Так как коэффициент полноты водоизмещения укладывается в рекомендуемый диапазон, то для дальнейшего проектирования принимаем δ= 0.835

Для дальнейших расчетов ширина судна принимается равной: B = 12.8 м.

С учетом округления длина проектируемого судна принимается равной:

м.

Фактическая высота надводного борта судна м.

Минимально возможная высота надводного борта равна
м.

Высота борта удовлетворяет правилам о грузовой марке, в отношении высоты надводного борта.

Основными, или главными, геометрическими размерениями судна являются длина L, ширина В, высота борта Н, высота надводного борта F, осадка Т и габаритная высота судна с надстройками h, (рисунок 5). Соотношение этих размерений характеризует форму судна и его основные качества.


Рисунок 5 - Теоретические и габаритные размерения судна

Различают следующие главные размерения:

а) теоретические (расчетные), измеряемые по теоретическому чертежу без учета толщины наружной обшивки корпуса;

б) практические (конструктивные), измеряемые с учетом толщины обшивки;

в) габаритные (наибольшие), измеряемые между крайними несъемными выступающими частями судна.

Длина судна L измеряется в DП между перпендикулярами по ГВЛ, а при наличии крейсерской кормы - между носовым перпендикуляром и кормовым, проведенным по оси вращения руля. Различают наибольшую длину судна L max как наибольшее расстояние в диаметральной плоскости. Ширина судна В измеряется по грузовой ватерлинии в наиболее широком месте. Габаритная ширина В max измеряется в плоскости миделя между несъемными частями (включая привальные брусья).

Осадка судна Т измеряется в плоскости миделя как расстояние от основной плоскости до грузовой ватерлинии. Если судно имеет дифферент, то осадка Т ср измеряется как полусумма осадок в носу Т Н и в корме Т К

Осадку в носу Т Н и в корме Т к в свою очередь измеряют с обоих бортов судна и вычисляют по зависимостям

Осадка наибольшая Т макс. есть габаритный размер по перпендикуляру от ГВЛ до выступающих внешних кромок днищевой обшивки или выступающих частей руля, движителя или их ограждений.

Высота борта Н есть расстояние по вертикали от основной плоскости до верхней линии борта, измеряемое в плоскости миделя. Высота надводного борта F есть расстояние от ГВЛ до верхней линии борта в плоскости миделя. Высота судна h есть габаритный размер от ГВЛ до наиболее высокой точки судна. Этот размер нужно знать при проходе судов под мостами. Для характеристики формы судна и его некоторых качеств большое значение имеют отношения перечисленных выше размеров судна друг к другу.

Отношение L/В влияет на ходкость судна. Чем оно больше, тем судно острее, тем будет меньше сопротивление движению. Чаще всего это отношение находится в пределах 48.

Отношение L/Нвлияет на прочность судна. Чем оно больше, тем больший вес дополнительных материалов нужен для обеспечения желаемой прочности судна. У буксирных судов это отношение находится в пределах 812, у грузовых- достигает 50.

Отношение В/Н влияет на остойчивость судна. С его увеличением начальная остойчивость возрастает.

Отношение В/Т влияет на остойчивость, ходкость и устойчивость на курсе. Чем больше В/Т, тем судно устойчивее; у буксирных судов В/Т = 2 4, у грузовых до 12.

Отношение L/Т влияет на поворотливость судна; чем оно меньше, тем судно более маневренно (исключая водометные суда, где поворотливость обеспечивается выбросом воды через специальные бортовые насадки).

Отношение Н/Т влияет на остойчивость, прочность и вместимость судна. У мотокатеров оно колеблется от 1,2 до 3,6; у грузовых судов - от 1,05 до 1,6.

Для лучшего познания форм судна служат и безразмерные коэффициенты полноты, получаемые от сравнения характерных для судна площадей и объемов с правильными простейшими геометрическими площадями и объемами. Коэффициентами полноты пользуются в начальной стадии проектирования, а также при решении многих практических вопросов для быстрого и приближенного определения некоторых основных элементов судна. Для получения этих коэффициентов принято обозначать площадь ГВЛ через S (она характеризует полноту обводов судна в плане - в горизонтальном сечении); площадь миделя через и (она характеризует полноту обводов судна в поперечном сечении); площадь диаметрали через А (она характеризует полноту обводов судна в продольном сечении); объем подводной части судна через V, что представляет собою объемное водоизмещение, характеризующее общую полноту обводов судна.

Отношения названных площадей и объемов к площадям и объемам геометрически правильных фигур с такими же габаритными размерами называются коэффициентами полноты подводной части судна.

Коэффициент полноты ГВЛ б есть отношение площади грузовой ватерлинии S к площади прямоугольника со сторонами L и B, т.е.

навигационный судно плавучесть грузовместимость

Его значения для речных грузовых судов колеблются от 0,84 до 0,9.

Коэффициент полноты миделя в есть отношение площади мидель-шпангоута и к площади прямоугольника со сторонами В и Т, т.е.

Его значения для речных грузовых судов 0,96 ? 0,99.

Коэффициент полноты диаметрали г есть отношение площади диаметрали А к площади прямоугольника со сторонами L и T, т.е.

Этот коэффициент в расчетной практике встречается редко.

Коэффициент полноты объемного водоизмещения д есть отношение объема судна V к объему параллелепипеда со сторонами L,В и T, т.е.

Его значения колеблются в пределах 0,85 ? 0,90.

Коэффициент продольной полноты водоизмещения ц есть отношение объемного водоизмещения судна V к объему призмы с основанием, равным площади миделя и и высотой L, т.е.

Коэффициент вертикальной полноты водоизмещения ч есть отношение объемного водоизмещения V к объему призмы с основанием, равным площади грузовой ватерлинии S и высотой Т, т.е.

Коэффициент боковой полноты водоизмещения ш есть отношение объемного водоизмещения судна V к объему призмы с основанием, равным площади диаметрали А и высотой В, т.е.

Этот коэффициент в расчетной практике почти не встречается.

Таким образом, коэффициенты полноты б, в, г и д - основные, а ц, ч и ш - производные.

Коэффициент полноты

Форму подводной части корпуса судна характеризуют коэффициенты полноты.

Коэффициент полноты грузовой ватерлинии (ГВЛ) отношение площади грузовой ватерлинии к площади описанного прямоугольника:

где S - площадь ватерлинии

Коэффициент полноты мидель-шпангоута в - отношение погруженной площади мидель шпангоута (А) к площади описанного прямоугольника:

Коэффициент общей полноты д - отношение объема подводной части судна V к объему описанного параллелепипеда:

Коэффициент вертикальной полноты ч - отношение объема подводной части судна к объему цилиндра, площадь основания которого равна площади ватерлинии (S), а высота - осадке судна (Т):

Коэффициент продольной полноты ц - отношение объема подводной части судна к объему цилиндра, площадь основания которого равна площади мидель-шпангоута (А) , а высота - длине судна (L):

Теоретический чертёж

Форму судна наиболее полно определяет теоретический чертёж судна - совокупность проекций сечений поверхности судна на три главные взаимно перпендикулярные плоскости судна.

В качестве главных плоскостей проекций теоретического чертежа принимают: диаметральную плоскость, основную плоскость и плоскость мидель-шпангоута.

Линии пересечения судовой поверхности плоскостями, параллельными диаметральной плоскости, называются батоксами. Линии пересечения поверхности судна плоскостями, параллельными основной плоскости, называются ватерлиниями, а линии пересечения поверхности судна плоскостями, параллельными плоскости мидель-шпангоута, - теоретическими шпангоутами.

Проекция всех этих линий на диаметральную (вертикальную) плоскость называется - “БОК”. Батоксы на этой проекции изображаются без искажений, а ватерлинии и шпангоуты видны в виде прямых линий. Проекция линий пересечения на горизонтальную (основную) плоскость называется “ПОЛУШИРОТОЙ”. Ватерлинии на этой проекции изображаются без искажений, а батоксы и шпангоуты в виде прямых линий. Так как ватерлинии симметричны (при симметричной форме судна), то они на полушироте изображаются только по одну сторону от ДП. На полушироте также изображается линия пересечения палубы и борта. Проекция всех линий пересечения на плоскость мидель-шпангоута называется “КОРПУС” (профильная проекция).На корпусе с правой стороны от ДП изображают проекцию носовых шпангоутов, а с левой стороны - кормовых. Проекции ватерлиний и батоксов изображаются в виде прямых линий

Теоретический чертёж необходим для расчётов мореходных качеств - плавучести, остойчивости, непотопляемости, постройки корпуса судна, а также в эксплуатации - для определения размеров помещений и расстояний до отверстий в корпусе судна.

Остойчивость и метацентрическая высота. Судно, яхта подвержены действию сил и моментов сил, стремящихся наклонить их в поперечном и продольном направлениях. Способность судна противостоять действию этих сил и возвращаться в прямое положение после прекращения их действия называется остойчивостью. Наиболее важной для яхты является поперечная остойчивость.

Когда судно плавает без крена, то силы тяжести и плавучести, приложенные соответственно в ЦТ и ЦВ, действуют по одной вертикали. Если при крене экипаж либо другие составляющие массовой нагрузки не перемещаются, то при любом отклонении ЦТ сохраняет свое первоначальное положение в ДП точка G на рисунке вращаясь вместе с судном.

В то же время вследствие изменившейся формы подводной части корпуса ЦВ смещается из точки Со в сторону накрененного борта до положения C1. Благодаря этому возникает момент пары сил D и gV с плечом l, равным горизонтальному расстоянию между ЦТ и новым ЦВ яхты. Этот момент стремится возвратить яхту в прямое положение и потому называется восстанавливающим.

При крене ЦВ перемещается по кривой траектории C0C1, радиус кривизны г которой называется поперечным метацентрическим радиусом, r соответствующий ему центр кривизны М - поперечным метацентром. Величина радиуса r и соответственно форма кривой C0C1 зависят от обводов корпуса. В общем случае при увеличении крена метацентрический радиус уменьшается, так как его величина пропорциональна четвертой степени ширины ватерлинии.

Очевидно, что плечо восстанавливающего момента зависит от расстояния - возвышения метацентра над центром тяжести: чем оно меньше, тем соответственно меньше при крене и плечо l. На самой начальной стадии наклона величины GM или h рассматривается судостроителями как мера остойчивости судна и называется начальной поперечной метацентрической высотой. Чем больше h, тем необходима большая кренящая сила, чтобы наклонить яхту на какой-либо определенный угол крена, тем остойчивее судно. На крейсерско-гоночных яхтах метацентрическая высота составляет обычно 0,75-1,2 м; на крейсерских швертботах-0,6-0,8 м.

По треугольнику GMN легко установить, что восстанавливающее плечо.

Восстанавливающий момент, учитывая равенство gV и D, равен:

Таким образом, несмотря на то что метацентрическая высота изменяется в довольно узких пределах для яхт различных размерений, величина восстанавливающего момента прямо пропорциональна водоизмещению яхты, следовательно, более тяжелое судно оказывается в состоянии выдержать кренящий момент большей величины.

Восстанавливающее плечо можно представить как разность двух расстояний:

lф - плеча остойчивости формы и lв-плеча остойчивости веса. Нетрудно установить физический смысл этих величин, так как lв определяется отклонением при крене линии действия силы веса от первоначального положения точно над C0, а lв - смещением на подветренный борт центра величины погруженного объема корпуса. Рассматривая действие сил D и gV относительно Со, можно заметить, что сила веса D стремится накренить яхту еще больше, а сила gV, наоборот,-выпрямить судно.

По треугольнику CoGK можно найти, что, где СоС- возвышение ЦТ над ЦБ в прямом положении яхты. Таким образом, для того чтобы уменьшить отрицательное действие сил веса, необходимо по возможности понизить ЦТ яхты. В идеальном случае ЦТ должен бы расположиться ниже ЦВ, тогда плечо остойчивости веса становится положительным и масса яхты помогает ей сопротивляться действию кренящего момента.

Однако только немногие яхты имеют такую характеристику: углубление ЦТ ниже ЦВ связано с применением очень тяжелого балласта, превышающего 60% водоизмещения яхты, чрезмерным облегчением конструкции корпуса, рангоута и такелажа. Эффект, аналогичный снижению ЦТ, дает перемещение экипажа на наветренный борт. Если речь идет о легком швертботе, то экипажу удается сместить общий ЦТ настолько, что линия действия силы D пересекается с ДП значительно ниже ЦВ и плечо остойчивости веса получается положительным.

У килевой яхты благодаря тяжелому балластному фальшкилю центр тяжести находится достаточно низко (чаще всего-под ватерлинией или слегка выше нее). Остойчивость яхты всегда положительная и достигает максимума при крене около 90°, когда яхта лежит парусами на воде. Разумеется, такой крен может быть достигнут только на яхте с надежно закрытыми отверстиями в палубе и с самоотливным кокпитом. Яхта с открытым кокпитом может быть залита водой при гораздо меньшем угле крена (яхта класса «Дракон», например, при 52°) и пойти ко дну не успев выпрямиться.

У мореходных яхт положение неустойчивого равновесия наступает при крене около 130°, когда мачта уже находится под водой, будучи направленной вниз под углом 40° к поверхности. При дальнейшем увеличении крена плечо остойчивости становится отрицательным, опрокидывающий момент способствует достижению второго положения неустойчивого равновесия при крене 180° (вверх килем), когда ЦТ оказывается расположенным высоко над ЦВ достаточно небольшой волны, чтобы судно приняло вновь нормальное положение-вниз килем. Известно немало случаев, когда яхты совершали полный оборот на 360° и сохраняли свои мореходные качества.

Строевые по шпангоутам и ватерлиниям. Для характеристики распределения сил водоизмещения по длине судна строят специальную эпюру, называемую строевой по шпангоутам. Для построения этой эпюры горизонтальная линия, выраженная в принятом масштабе теоретическую длину судна, делится на n одинаковых частей, равных числу шпаций на теоретическом чертеже судна.

На перпендикулярах, восстановленных в точках деления, откладывают в определенном масштабе величины площадей погруженных частей соответствующих шпангоутов и концы этих отрезков соединяют плавной линией. Площадь строевой по шпангоутам равна объему водоизмещения судна.

При отсутствии теоретического чертежа объемное водоизмещение судна можно приближенно определять по его главным размерениям:

V= k*L*B*T,
где L, B, T — соответственно длина, ширина и осадка судна; k — коэффициент полноты водоизмещения или общий коэффициент полноты.Значения коэффициента полноты k для различных типов судов принимаются по справочным данным.

Строевая по шпангоутам.

Так как центр величины судна находится в центре тяжести подводной части судна, а площадь строевой выражает собой объем подводной части, то абсцисса центра тяжести строевой по шпангоутам равна абсциссе центра величины судна.

Аналогичная эпюра, характеризующая распределение сил водоизмещения по высоте судна, называется строевой по ватерлинии.

Строевая по ватерлиниям.

Площадь строевой по ватерлиниям также равна объемному водоизмещению судна, а ордината ее центра тяжести определяет положение центра величины судна по его высоте.

Если учесть свойства строевых по шпангоутам и ватерлиниям, то определение местоположения центра величины судна сведется к вычислению абсциссы центра тяжести строевой по шпангоутам и ординаты центра тяжести строевой по ватерлиниям.

Вычисление площади погруженной части шпангоута методом трапеции. Для расчета крена и дифферента необходимо, кроме массы и положения ЦТ судна, знать eгo объемное водоизмещение и положение центра величины, ЦВ, который является центром тяжести объема воды, вытесненного корпусом судна. Простейшим способом расчета этих величин является построение строевой по шпангоутам .

В качестве базы для построения этой кривой служит линия ДП на полушироте теopeтическoгo чертежа, при чем линии теоретических шпангоутов продлеваются вниз. На каждой из этих линий в определенном масштабе следует отложить погруженную площадь соответствующего шпапгоута. Для остроскулых судов плоскодонныx или имеющих килеватость, рассчитать площадь шнаигоута нe представляет труда: достаточно разделить eгo на простые геометрические фигуры прямоугольники, треугольники, трапеции.

Этот же принцип можно применить и для расчета площадей шпангоутов круглоскулых корпусов, но более точный результат дает способ трапеций . Сущность eгo состоит в следующем. Если фигуру, ограниченную кривой линией, разделить равноотстоящими прямыми на достаточно большое число равных частей, то площадь каждой части можно вычислить как для трапеции:

Суммируя затем площади всех трапеций, можно получить площадь всей фигуры как сумму площадей всех трапеций:

Таким образом, для вычисления площади шпангоута необходимо найти сумму всех ординат yi по ватерлиниям за вычетом полусуммы ординат крайних ватерлиний – при ОП и КВЛ, и умножить результат на расстояние DT между ватерлиниями и на 2, так как расчет велся для половины шпангоута. Подобный же принцип может быть использован и для вычисления площади любой ватерлинии, которая делится теоретическими шпангоутами на равные по длине участки DL.

Найдя на проекции корпус погруженные площади каждого шпангоута Wi их откладывают вниз от ДП в определенном масштабе, затем проводят плавную кривую. Нетрудно сообразить, что если, сложить, например ординаты площадей шп. 5 и 6 и умножить на расстояние между шпангоутами DI, то получится объем части корпуса как усеченной пирамиды, имеющей основания в виде погруженных в воду частей щп.5 и 6. Следовательно, располагая cтроевой по шпангоутам, можно вычислить водоизмещение использовав тот же принцип трапеций,

Здесь все величины должны быть выражены в м и м2. Пользуясь правилом трапеций, можно найти и положение центра величины – ЦВ, поскольку он должен совпадать с положением центра тяжести строевой по ватерлинии относительно миделя. Для этого вычисляется статический момент площади, ограниченной строевой по шпангоутам, относительно мидель – шпангоута, при чем абсциссы носовых шпангоутов берутся со знаком плюс, кормовых – со знаком минус. При десяти теоретических шпангоутах:

Абсцисса ЦВ от миделя составляет:

Расчеты по определению координат центра тяжести судна . Расчеты по определению координат центра тяжести судна удобно вести в табличной форме, которая называется весовым журналом. В этот журнал заносятся веса всех элементов самого судна и всех грузов, находящихся на нем.
Если учесть свойства строевых по шпангоутам и ватерлиниям, то определение местоположения центра величины судна сведется к вычислению абсциссы центра тяжести строевой по шпангоутам и ординаты центра тяжести строевой по ватерлиниям.
Воспользовавшись известным из статики определением для статического момента площади, можно написать формулы для определения координат центра величины судна:

где wi и wi* — площади частей строевых, заключенных между двумя смежными шпангоутами или ватерлиниями; Xi, Yi, Zi — координаты центров тяжестей соответствующих площадей.
При ориентировочных расчетах можно воспользоваться приближенными формулами для определения местоположения центра тяжести, центра величины и метацентра по высоте судна.
Ордината центра тяжести судна определяется по выражению:

где:
k — практический коэффициент, значение которого, например, для катеров лежит в пределах 0,68 — 0,73
h — высота борта судна.

Ординаты центра величины. Для вычисления ординаты центра величины рекомендуется формула академика В. Л. Поздюнина:

Zс = T/(1-b/a).

где Т — осадка
b(бетта) — коэффициент полноты водоизмещения
а(альфа) коэффициент полноты грузовой ватерлинии.

Диаграмма статической остойчивости. Диаграмма статической остойчивости.Очевидно, что полной характеристикой остойчивости яхты может быть кривая изменения восстанавливающего момента Мв в зависимости от угла крена или диаграмма статической остойчивости. На диаграмме хорошо различимы моменты максимума остойчивости (Ж) и предельного угла крена, при котором судно, будучи предоставлено само себе, опрокидывается (3-угол заката диаграммы статической остойчивости).С помощью диаграммы капитан судна имеет возможность оценивать, например, способность яхты нести ту или иную парусность при ветре определенной силы. Для этого на диаграмму остойчивости наносят кривые изменения кренящего момента Мкр в зависимости от угла крена. Точка Б пересечения обеих кривых указывает на угол крена, который получит яхта при статическом, с плавным нарастанием действии ветра. На рисунке, яхта получит крен, соответствующий точке Д, - около 29°. Для судов, имеющих явно выраженные нисходящие ветви диаграммы остойчивости (швертботов, компромиссов и катамаранов), плавание может быть допущено только при углах крена, не превышающих точки максимума на диаграмме остойчивости.


Сравнение обводов различных судов. При сравнении обводов различных судов и выполнении расчетов их мореходных качеств часто пользуются безразмерными коэффициенты полноты, объемов и площадей. К ним относятся:

— коэффициент полноты водоизмещения или общей полноты — δ , связывающий линейные размеры корпуса с его погруженным объемом. Этот коэффициент определяется как отношение объемного водоизмещения V по КВЛ к объему параллелепипеда, имеющего стороны, равные L, B и T;

Чем меньше коэффициент , тем более острые обводы имеет судно и, с другой стороны, тем меньше полезный объем корпуса ниже ватерлинии;

— коэффициент полноты площади ватерлинии — α и — β мидель – шпангоута; первый представляет собой отношение площади ватерлинии S к прямоугольнику со сторонами L и B;

Коэффициенты полноты ватерлиний можно рассчитать по приближенной формуле:

Принимаем

Коэффициент полноты мидель - шпангоута:

Принимаем

4.8 Определение предельной грузовместимости

Удельную грузовместимость µ можно определить из уравнения грузовместимости, при условии, что выдержано соотношение
, где- удельная погрузочная кубатура.

, где
- коэффициент, учитывающий проходы, трапы, другие места не занятые грузом;

- коэффициент полноты трюма;

- коэффициент, учитывающий объем, занятый набором, двойным дном и двойными бортами в районе трюма;

- отношение длины трюмов к длине судна.

Тогда определение удельной грузовместимости

4.9 Анализ полученных результатов .

На основании приближенных расчетов, имеем следующие основные характеристики:

5Разработка эскиза общего расположения. Определение центра тяжести судна . Удифферентовка

Разработку общего расположения начнем с разделения корпуса на отсеки. Практическая шпация может быть выбрана:

Правила допускают отклонение от этого значения в пределах

В форпике и ахтерпике шпация должна быть не более 600 мм, поэтому целесообразно принять шпацию 0,6 м по всей длине судна. Форпиковая переборка должна быть непроницаемой до палубы надводного борта и распространятся не менее 5% длины судна и не более 3+0,05L

, где - длина форпика

Принимаем = 6,6 м или 11 шпаций.

Ахтерпиковая переборка должна быть непроницаемой до палубы надводного борта и расстояние от переборки до перпендикуляра выбирается с учетом конструкции кормовой оконечности. Это расстояние принимает 11шпаций или7.2м.

От форпика в корму устанавливаем поперечную переборку, отделяющие устройство и служебное помещение. Длина этого отсека 5 шпаций или 3 м.

Машинное отделение и жилую надстройку размещаем в корме, как у прототипа. Остальная часть корпуса отводятся под грузовые трюмы. Длину машинного отделения 32 шпангоут или 19,2 м. В районе грузовых помещений борта двойные и устанавливаем две поперечные переборки, разделяющие грузовое пространство на три трюма, длиной 30 шпангоутов или 30 м каждый. Общее число поперечных переборок на судне – 6, что удовлетворяет требованиям Регистра. Двойное дно простирается от переборки форпика до переборки ахтерпика.

Согласно принятой схемы общего расположения вычерчиваем эскиз на рисунке 5.1. С помощью эскиза общего положения и нагрузки масс определяем положение центра тяжести судна по длине и высоте. Расчет ведем по таблице 5.1.

Таблица 5.1 – Расчет центра тяжести судна

Наименование

Корпус оборудованный

Механизмы

Запас водоизмещения

Водоизмещение порожнем

Экипаж, провизия, вода

Груз перевозимый

Топливо, масло

Переменные жидкие грузы

Водоизмещение в полном грузу

После этого можно перейти к удифферентовки судна в полном грузу, чтобы судно в полном грузу сидело на ровный киль, то его центр тяжести должен находится на одной вертикали с центром величины, т.е.
.

Центр величины определяем по приближенной формуле:

Таким образом принимаем

 

Возможно, будет полезно почитать: