Проектирование судов

Сумма разделов с 01 по 13 составляют водоизмещение порожнем (Dпор), сумма разделов с 14 по 18 – дедвейт (DW). Водоизмещение порожнем и дедвейт составляют полное водоизмещение (D). 19 раздел учитывается только для тех судов, которые не подпадают под соглашение о грузовой марке и для которых не регламентируется минимальная высота надводного борта.

Стандартный подход к делению нагрузки неудобен в проектных расчетах, поскольку удельное значение разделов отличается довольно сильно. Например, 01 раздел занимает 12 – 54 % от D, разделы 02, 03, 05 – от 1 до 10 %, а разделы 07, 09, 13 – десятые и сотые доли процентов. Для предварительных расчетов применяется проектная разбивка масс по разделам, отличающаяся меньшим количеством составляющих.

При подобном подходе нагрузка делится на 8 разделов:

Корпус Рк = Р01+Р10.

Оборудование, Ро = Р02+Р03+Р05+Р07+Р09+Р13.

Балласт Рб = Р12+Р17+Р18.

Механизмы, Рм = Р04.

Топливо, Рт = Р16.

Запас водоизмещения, Рзв = Р11.

Экипаж, Рэ = Р14.

Груз Рг = Р15.

Определение массы корпуса

01 раздел – самый "тяжелый" в нагрузке порожнего судна. Массу этого раздела можно определить одним из четырех способов:

В способах первой группы используются наиболее простые, а поэтому и наименее точные формулы вида,

Рк = рк D или Рк = qк LBH,

где D, LBH – модули, а рк, qк – измерители, определяемые по прототипу, отнесенные к соответствующим модулям.

Формулы второй группы учитывают такие особенности, как: тип судна, высота надводного борта, количество палуб, развитость надстроек и т.п. Результаты расчета по формулам второй группы оказываются более достоверными, чем в первом случае. Типовая формула второй группы для массы голого корпуса (суммы групп с 0101 по 0107)

,

где А1 = 1 – для судов с минимальным надводным бортом и 0,96 – для судов с избыточным надводным бортом. А2 = 1 – для однопалубных судов, 1,06 – для двухпалубных судов, 1,12 – для трехпалубных судов. А3 = 1 – для судов длиной более 70 м, для судов меньшей длины А3 = 2,9 : L0,25. Приведенная высота борта Н', определяется по формуле

,

где hн и lн – соответственно высота и длина надстроек.

Формулы третьей группы выведены исходя из требований, предъявляемых к прочности судна. Выполнение этих требований обеспечивается, в первую очередь, продольными связями, входящими в эквивалентный брус. Следовательно, строго говоря, по формулам третьей группы, можно определить массу именно этих связей, но поскольку их масса составляет 80 – 90 % массы стали в составе корпуса, то формулы распространяются на все остальные связи, что приводит к незначительной погрешности, допустимой на начальных этапах проектирования.

Масса связей, участвующих в продольном изгибе, зависит от удельной массы стали ρ, площади поперечного сечения эквивалентного бруса F и длины судна L.

Рпс = ρ L сF,

где с – коэффициент уменьшения площади сечения эквивалентного бруса по длине судна.

Площадь поперечного сечения влияет на момент сопротивления эквивалентного бруса

W = η H F,

где η – коэффициент утилизации площади сечения эквивалентного бруса. В то же время минимальный момент сопротивления равен отношению изгибающего момента к допустимым напряжениям в связях корпуса

.

 Скачать реферат