Устройство судов внутреннего плавания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Краткая характеристика района плавания и обоснование выбора прототипа

1.1 Краткая характеристика района плавания

1.2 Обоснование выбора прототипа

2. Определение водоизмещения и главных размерений судна. Выбор главных СЭУ. Составление укрупненной нагрузки масс

2.1 Определение водоизмещения судна

2.2 Определение главных размерений судна и выбор главных СЭУ

3. Проверка главных размерений судна из условия достаточной прочностии непотопляемости

3.1 Проверка главных размерений судна из условия прочности

3.2 Проверка главных размерений судна из условия непотопляемости

4. Расчет характеристик плавучести по теоретическому чертежу

4.1 Разработка проекции «Корпус» теоретического чертежа

4.2 Расчет характеристик плавучести

5. Разработка эскиза общего расположения

6. Расчет координат центра масс и предварительная удиферентовка судна

7. Расчет остойчивости по основному критерию норм речного регистра

7.1 Определение кренящего момента

7.2 Определение допустимого момента

8. Расчет скорости движения судна

8.1 Определение площади смоченной поверхности

8.2 Расчет сопротивления воды движению судна

9. Расчет движителя на полное использование мощности главных СЭУ и определение расчетной скорости судна

10. Определение соответствия габаритов судна габаритам судового хода

Заключение

Литература

Введение

Выполнение курсового проекта имеет цель практического закрепления знаний полученных при изучении дисциплины «Устройство и оборудование транспортных средств». Судно проектируется методом «от прототипа», то есть с использованием характеристик, какого либо из построенных и эксплуатирующихся судов. Прототип задан в задании.

Содержание курсового проекта иллюстрируется расчетными графиками и схемами.



1. Краткая характеристика района плавания и обоснование выбора прототипа

1.1 Краткая характеристика района плавания

Енисей - одна из крупнейших рек Российской Федерации - является основной водной артерией Красноярского края и имеет большое значение для его экономики. плавание судно непотопляемость речной

Длина реки от места слияния Малого Енисея и Большого Енисея составляет 3385 км., площадь бассейна - 2580 тыс. км².

Бассейн Енисея резко ассиметричен - его правобережная часть в 5,6 раза больше левобережной. Речная сеть бассейна имеет густоту 0,45 км\км².

Ниже города Красноярск долина Енисея расширяется, река приобретает равнинный характер, но в русле еще встречаются подводные гряды - продолжение острогов Енисейского кряжа. На этом участке расположен самый затруднительный для судоходства участок - Казачинский порог. Скорость течения на пороге достигает 18 км\ч. Проводка судов вверх по течению осуществляется с помощью туерной тяги.

От устья Ангары характер долины и русла Енисея резко меняется. Правый берег остается гористым , левый переходит в низкую пойму. Ширина русла реки достигает 2 км., глубина увеличивается до 17 м.

В 40 км выше от устья реки Подкаменная Тунгуска река вновь прорезает отроги Енисейского кряжа, образуя Осиновский порог, где скорость течения достигает 11 км\ч. Ниже порога река проходит через скалистое ущелье , ширина русла здесь 740м. а глубина возрастает до 40 м. От устья реки Подкаменная Тунгуска Енисей становится полноводнее и шире, русло разделяется на многочисленные протоки.

Красноярск - Игарка:

Протяженность -1744 км;

Лимитирующие габариты судового хода:

Радиус закругления - =600 м;

Ширина судового хода - =100 м;

Глубина судового хода - =3,0 м;

Скорость течения - С=4,5 км\ч.

1.2 Обоснование выбора прототипа

В соответствии с условиями задания по приведенной в Приложении таблице А.1 подбираем судно прототип с характеристиками, наиболее близкими к условиям задания.

Для обоснования прототипа необходимо вычислить следующий коэффициент подобия по грузоподъёмности , по осадке , автономности .

При этом уделим особое внимание классу Речного Регистра, величинам грузоподъемности, осадки и автономности плавания.

Характеристики прототипа записываются в левую колонку таблицы 1. Правая колонка заполняется по мере расчета и уточнение соответствующих характеристик проектируемого судна.

Относительные величины в шести последних строках определяются по эскизу общего расположения судна прототипа.



2. Определение водоизмещения и главных размерений судна. Выбор главных СЭУ. Составление укрупненной нагрузки масс

2.1 Определение водоизмещения судна

Для определения водоизмещения судна с помощью совместного решения уравнения масс и уравнения грузовместимости последовательно рассчитываются следующие величины.

Коэффициент запаса водоизмещения d=0.02 при D?500 т.

Измерители массы корпуса р_к и механизмов р_м принимаются по прототипу р_к =0,105 т/м, р_м =0,069 т/кВт.

Удельный расход топлива и смазки р_тс , т/кВт

Р_тс =24t_а q_т(1+к)*10^-3

Р_тс =24*18*0,20*(1+0,2)*0,001=0,104.

где t_а - автономность плавания (по заданию t_а =18 суток);

q_т= 0,2 кг/кВт час - удельный расход топлива главных СЭУ;

к=0,2 коэффициент учитывающий расход топлива и смазки на вспомогательные механизмы.

Масса экипажа m_эк , т (количество экипажа принимается по прототипу).

m_эк =0,120 n_эк =0,120*9=1,08.

Масса продуктов питания m_пп , т

m_пп =0,004 t_а n_эк =0,004*18*9=0,648.

Масса запасов питьевой воды m_пв , т

m_пв =0,03 t_а n_эк =0,03*18*9=4,86.

Масса фекально-сточных вод m_ф , т

m_ф =0,03 t_а n_эк =0,03*18*9=4,86.

Определяем чистый дедвейт (без топлива и смазки), D_w^o, т



D_w^o =Q+ m_эк+ m_пп+ m_пв+ m_ф =1015+1,08+0,648+4,86+4,86=1026,4

Таблица 1 - Характеристика судов прототипа и проектируемого.

Характеристики судна	Прототип	Проект
Номер проекта	272Т
Класс Речного Регистра	Р	Р
Грузоподъемность G, т	800	1015
Количество * мощность СЭУ ?РS , кВт	2*294	2*397
Скорость н, км/ч	18,9	19,3
Водоизмещение D, т	1084	1529
Длина L, м	65,2	80,9
Ширина B, м	14,0	15,6
Высота H, м	2,0	3,51
Осадка с грузом T, м	1,48	1,37
Кубический модуль LBH, м3	1826	3204
Коэф. общей полноты д	0,802	0,011
Коэф. полноты КВЛ б	0,884	0,860
Коэф. полноты миделя в	0,998	0,986
Адмиралтейский коэффициент Са	1212	1212
Коэф. массы корпуса рк , т/м	0,105
Коэф. массы механизмов МО рм , т/кВт	0,069
Автономность плавания tа , сут.	10	18
Количество экипажа nэк , чел.	9	9
Коэффициент утилизации з=G/D	0,738	0,664
Относительная длина МО lмо= lмо / L	0,14
Отн. длина форпика lф= lф / L	0,077
Отн. длина коффердама lк= lк / L	0,009
Отн. длина ахтерпика lа= lа / L	0,042
Отн. длина грузового люка lл= lл / L	0,01
Отн. ширина грузового люка bл= bл / B	0,056
Отн. высота комингса люка hл= hл / H	0,3
Отн. абсцисса ЦТ корпуса xgk= xgk / L	-0,07	-0,07
Отн. аппликата ЦТ корпуса zgk= zgk / H	0,84	0,84
Относительная аппликата ЦТ машинного отделения zмо= zмо / H	0,40	0,40



Кубический модуль (LBH), м³

(LBH) =

где е =1,1 - коэффициент неплотности загрузки трюма;

_уд =1,7 - удельный погрузочный объем (по заданию);

l_ф =0,077 - относительная длина форпика;

l_а=0,038 - относительная длина ахтерпика;

l_мо - относительная длина машинного отделения = (-14ч16% длины судна = 65,2*0,14=9,128)

b_наб =0,07 - относительная ширина набора;

h_наб =0,13 - относительная высота набора;

l_л =0,693 - относительная длина грузового люка,

b_к =0,786 - относительная ширина грузового люка.

(LBH) = =2625

Масса корпуса судна m_к , т

m_к =р_к(LBH) =0,105*2625=275,6

Адмиралтейский коэффициент принимается по прототипу -

С_а =1212.

Коэффициенты уравнения масс и грузоподъемности А, С, М:



А=1-d=1-0,02=0,98

С=н³(р_м+ р_тс)/ С_а=19,3³(0,069+0,104)/1212=1,026

М= р_к LBH+D_w^o =0,105*2625+1026,4=1302

Уравнение масс и грузовместимости Ax³=Cx²+M при введении замены D=x³ решается методом последовательных приближений с точностью решения до четвертого знака, при этом первое приближение x₁ принимается равным

x₁ = = =11,12

Результаты решения уравнения в первом приближении

0,98*11,12³=1,026*11,12²+1302, 1348<1429

Так как левая часть уравнения меньше правой, во втором приближении x₂ увеличивается. Принимаем x₂=11,5

0,98*11,5³=1,026*11,5²+1302, 1490>1438

Так как левая часть уравнения больше правой, в третьем приближении x₃ уменьшается. Принимаем x₃=11,35

0,98*11,35³=1,026*11,35²+1302, 1433?1434

Окончательное водоизмещение D равно, т:

D= x₃³=11,35³=1462.

2.2 Определение главных размерений судна и выбор главных СЭУ

Относительное удлинение судна ш_L

ш_L = а₄ + 0,34 = 4,94+0,34 =7,757



где коэффициент а₄ равен: для судов класса «Р» - 4,94; р=1 т/м³ - массовая плотность воды.

Расчетная длина судна L, м

L= ш_L* =7,757* =88,0.

Расчетная ширина судна В, м

В =D/pLTд =1462/(1*88,0*1,37*0,802)=15,1

где коэффициент общей полноты д=0,802 в приближении принимается по судну прототипу.

Высота борта судна Н, м

Н =(LBH)/(LB)=2625/15,1*88,0=1,98

Ориентировочная мощность одного главного двигателя Р_s, кВт

P_s= = =383,0

По данным таблицы А3 приложения выбираются двигатели подходящей мощности, при этом предпочтение отдается двигателям с малой частотой вращения, не требующим установки понижающего редуктора.

Выбираем двигатель марки 6L272Р с мощностью Р_s=386кВт (525л.с.), при номинальной частоте вращения n_c=8,0 c^-1 (480мин^-1); редуктора нет, поэтому передаточное отношение i=1.



3. Проверка главных размерений судна из условия достаточной прочности и непотопляемости

3.1 Проверка главных размерений судна из условия прочности

Необходимая общая прочность судна обеспечивается путем установления соответствия соотношений L/H и B/H проектируемого судна требованиям Речного Регистра России.

Соотношения проектируемого судна

L/H=88,0/1,98=44,44

B/H=15,1/1,98=7,63

Удовлетворяют требованиям Речного Регистра к судну класса «Р»

B/H<=5, но не удовлетворяют требованиям L/H<=28, т.е. увеличиваем высоту борта Н=3,15, т.е. L/H=88,0/3,15=27,94 и B/H=15,1/3,15=4,79.

Удовлетворяют требованиям Речного Регистра к судну класса «Р».

3.2 Проверка главных размерений судна из условия непотопляемости

Непотопляемость судна регламентируется Речным Регистром путем установления минимально необходимой высоты надводного борта Н_нб=Н-Т, которая должна быть не менее значений, приведенных для каждого класса. Высота надводного борта проектируемого судна Н_нб=Н-Т=3,15-1,37=1,78 удовлетворяет требованиям Речного Регистра к судам класса «Р», Н_нб>0,34 м (длиной 50 м и более).



4. Расчет характеристик плавучести по теоретическому чертежу

4.1 Разработка проекции «Корпус» теоретического чертежа

Проекция «Корпус» теоретического чертежа проектируемого судна разрабатывается аффинным способом с использованием плазовых координат судна прототипа, которые приведены в таблице 2 в долях от полушироты.

Таблица 2 - Плазовые ординаты судна прототипа и проектируемого судна.

№ шпангоута	Ординаты i-го шпангоута по j-ой ватерлинии прототипа (в долях от полуширины)	№ шпангоута	Ординаты i-го шпангоута по j-ой ватерлинии проектируемого судна (м)
i	j=0	j=1	j=2	j=3	j=4	i	j=0	j=1	j=2	j=3	j=4
0					0	0					0
1	0	0,077	0,155	0,211	0,266	1	0	0,58	1,17	1,59	2,01
2	0,144	0,344	0,444	0,522	0,588	2	1,09	2,60	3,35	3,94	4,44
3	0,355	0,611	0,722	0,777	0,833	3	2,68	4,61	5,45	5,87	6,29
4	0,666	0,833	0,900	0,944	0,966	4	5,03	6,29	6,80	7,13	7,29
5	0,800	0,955	0,988	0,988	1	5	6,04	7,21	7,46	7,46	7,55
6	0,900	1	1	1	1	6	6,80	7,55	7,55	7,55	7,55
7	0,900	1	1	1	1	7	6,80	7,55	7,55	7,55	7,55
8	0,900	1	1	1	1	8	6,80	7,55	7,55	7,55	7,55
9	0,900	1	1	1	1	9	6,80	7,55	7,55	7,55	7,55
10	0,900	1	1	1	1	10	6,80	7,55	7,55	7,55	7,55
11	0,900	1	1	1	1	11	6,80	7,55	7,55	7,55	7,55
12	0,900	1	1	1	1	12	6,80	7,55	7,55	7,55	7,55
13	0,900	1	1	1	1	13	6,80	7,55	7,55	7,55	7,55
14	0,900	1	1	1	1	14	6,80	7,55	7,55	7,55	7,55
15	0,900	1	1	1	1	15	6,80	7,55	7,55	7,55	7,55
16	0,166	0,955	1	1	1	16	1,25	7,21	7,55	7,55	7,55
17	0,055	0,755	0,933	0,988	1	17	0,42	5,70	7,04	7,46	7,55
18	0	0,277	0,677	0,855	0,933	18	0	2,09	5,11	6,46	7,04
19			0	0,388	0,755	19			0	2,93	5,70
20					0	20					0

Таблица 3 - Расчет элементов плавучести судна.

Статистичес-кие моменты	кi wi	0,00	26,82	69,44	98,0	108,6	99,20	81,84	61,38	40,92	20,46	0	-20,46	-40,92	-61,38	-81,84	-102,3	-109,92	-116,13	-94,32	-35,73	0,00	-56,34	0,00	-56,34	Хс=-0,78
кi	10-i	10,0	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0	-1	-2	-3	-4	-5	-6	-7	-8	-9	-10,0				Zc= 0,85
Площадь шпангоута	wi	0,00	2,98	8,68	14,00	18,10	19,84	20,46	20,46	20,46	20,46	20,46	20,46	20,46	20,46	20,46	20,46	18,32	16,59	11,79	3,97	0,00	318,87	0.00	318,87	V=1396,5
Исправлен-ная сумма	?исп Уij	0,00	4,34	12,65	20,41	26,38	28,92	29,82	29,82	29,82	29,82	29,82	29,82	29,82	29,82	29,82	29,82	26,71	24,18	17,18	5,78	0,00				?uSj=4053,6
Поправка к сумме	еij	0,00	1,01	2,77	4,49	6,16	6,80	7,18	7,18	7,18	7,18	7,18	7,18	7,18	7,18	7,18	7,18	4,40	3,99	3,52	2,85	0,00				еj=947,9
Сумма ординат	? Уij	0,00	5,35	15,42	24,90	32,54	35,72	37,00	37,00	37,00	37,00	37,00	37,00	37,00	37,00	37,00	37,00	31,11	28,17	20,70	8,63	0,00				?Sj=5001,5
Ординаты i-го шпангоута по j-ой ватерлинии Уij , м	j=4	0	2,01	4,44	6,29	7,29	7,55	7,55	7,55	7,55	7,55	7,55	7,55	7,55	7,55	7,55	7,55	7,55	7,55	7.04	5,70	0	130,92	0	130,92	1152,1
	j=3		1,59	3,94	5,87	7,13	7,46	7,55	7,55	7,55	7,55	7,55	7,55	7,55	7,55	7,55	7,55	7,55	7,46	6,46	2,93		125,89	2,26	123,63	1087,9
	j=2		1,17	3,35	5,45	6,80	7,46	7,55	7,55	7,55	7,55	7,55	7,55	7,55	7,55	7,55	7,55	7,55	7,04	5,11	0		119,43	0,59	118,84	1045,8
	j=1		0,58	2,60	4,61	6,29	7,21	7,55	7,55	7,55	7,55	7,55	7,55	7,55	7,55	7,55	7,55	7,21	5,70	2,09			111,79	1,34	110,45	972,0
	j=0		0	1,09	2,68	5,03	6,04	6,80	6,80	6,80	6,80	6,80	6,80	6,80	6,80	6,80	6,80	1,25	0,42	0			84,51	0	84,51	743,7
№ шпангоута	i	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	Сумма ординат	Поправка к сумме ординат	Исправленная сумма	Площадь ватерлинии

Эти координаты переносятся в левую половину таблицы 2. Правая половина таблицы 2 заполняется путем умножения коэффициентов, приведенных в левой половине таблицы, на 0,5В проектируемого судна. Эти величины переносятся затем в левую половину таблицы 3. По величинам координат правой половины таблицы 2 на миллиметровке формата А3 строится проекция «корпус» теоретического чертежа в удобном масштабе (1:50).

4.2 Расчет характеристик плавучести

Расчет величин в правой половине таблицы 4 производится для каждого шпангоута по следующему алгоритму.

Суммы ординат i-x шпангоутов по j-м ватерлиниям, ?y_ij , м

4

?y_ij=?y_j.

_j=0

Поправки к суммам е_ij=0,5(y_лев+y_прав),

где y_лев и y_прав, соответственно, правая и левая значащая цифра строки (включая 0).

Исправленные суммы ?^uy_ij, м,

? ^uy_ij=?y_ij- е_ij .

Площадь i-го шпангоута w_i, м²

w_i =2?T? ^uy_ij ,



где ?T=0,25Т = 0,25*1,37=0,343

Аналогично заполняется нижняя половина таблицы 3. Нижняя строка таблицы 3 заполняется путем вычисления следующих величин.

Площадь j-й ватерлинии S_j, м².

S_j=2?L?^uy_ij , где ?L=0,05L=0,05*88,0=4,4

Сумма площадей ватерлиний ?S_j, м²

?S_j=S₀+S₁+S₂+S₃+S₄=743,7+972,0+1045,8+1087,9+1152,1=5001,5

Поправка е_j, м²

е_j= 0,5(S₀+S₄); е_j = 0,5*(743,7+1152,1)=947,9

Исправленная сумма площадей ватерлиний ?^uS_j, м²

?^uS_j = ?S_j- е_j = 5001,5-947,9=4053,6

Водоизмещение рассчитанное по шпангоутам V_w, м³

V_w=?L?^uw_i =4,4*318,87=1403

Водоизмещение рассчитанное по ватерлиниям V_S, м³

V_S=?Т?^u S_j =0,343*4053,6=1390

Осредненная величина водоизмещения V, м³



V=0,5(V_w+V_s) =0,5(1403+1390)= 1396,5

Абсцисса центра величины х_с , м

х_с =?L?^u к_iw_i / ?^uw_i=4,4*(-56,34)/318,87=-0,78

Аппликата центра величины z_с , м

z_с ={(S₁+2S₂+3S₃+4S₄- е_j) / ?^uS_j }* ?T

z_с={(972,0+2*1045,8+3*1087,9+4*1152,1-947,9)/4053,6}*0,343=0,85

Коэффициент общей полноты д

д=V/LBT=1396,5/88,0*15,1*1,37=0,767

Коэффициент полноты КВЛ б

б =S₄/LB=1152,1/88,0*15,1=0,867

Коэффициент полноты миделя в

в = w₁₀/ВТ=20,46/15,1*1,37=0,989



5. Разработка эскиза общего расположения

Назначаем размер конструктивной шпации. По правилам Российского Речного Регистра для судов класса «Р» в форпике длина шпации равна 0,5м, а во всех других отсеках - 0,6м, длина форпика должна быть не менее 0,5В и 0,07L.

Уточнение длины форпика l_ф= l_фL=0,074*88,0=6,51.

Количество шпаций n_ш= l_ф / 0,5=6,51/0,5=13,02.

Принимаем количество шпаций n_ш=14

Уточняем длину форпика l_ф= 0,5 n_ш=0,5*14=7,0 м.

Т.к. это меньше 0,5В=7,55 м то принимаем количество шпаций n_ш=16, длина форпика l_ф=0,5*16=8,0 м.

Действуя аналогично, уточняем длины остальных отсеков.

Длина коффердама предварительно l_к= l_кL=0,042*88,0=3,70.

Количество шпаций n_ш= l_к / 0,6=3,70/0,6=6,17.

Принимаем количество шпаций n_ш=7

Уточняем длину коффердама l_к= 0,6 n_ш=0,6*7=4,2 м.

Длина грузового трюма предварительно l_тр= l_трL=0,693*88,0=60,98.

Количество шпаций n_ш= l_тр / 0,6=60,98/0,6=101,6.

Принимаем количество шпаций n_ш=102

Уточняем длину грузового трюма l_тр= 0,6 n_ш=0,6*102=61,2 м.

Длина топливного отсека предварительно

l_то= т_тс/(0,8В(Н-0,6))= 43,3/(0,8*15,1(3,15-0,6))=1,41.

Количество шпаций n_ш= l_тс / 0,6 =1,41/0,6=2,35.

Принимаем количество шпаций n_ш=3

Уточняем длину топливного отсека l_то= 0,6 n_ш=0,6*3=1,8 м.

Длина машинного отделения предварительно l_мо= l_моL=0,146*88,0=12,85. Количество шпаций n_ш= l_мо / 0,6=12,85/0,6=21,4.

Принимаем количество шпаций n_ш=22

Уточняем длину машинного отделения l_мо= 0,6 n_ш=0,6*22=13,2 м.

Длина ахтерпика предварительно l_а= l_аL=0,038*88,0=3,34.

Количество шпаций n_ш= l_а / 0,6=3,34/0,6=5,57.

Принимаем количество шпаций n_ш=6

Уточняем длину ахтерпика l_а= 0,6 n_ш=0,6*6=3,6 м.

Общая длина судна 8,0+4,2+61,2+1,8+13,2+3,6=92,0 м больше (за счет округлений) расчетной на 4,0 метра.

Укорачиваем на 5 шпации грузовой трюм, машинное отделение на 1 шпацию а так же ахтерпик на 0,4 метра.

Окончательно получаем: форпик - 16 шпаций (8,0 м), грузовой трюм - 97 шпаций (58,2м), коффердам - 7 шпаций (4,2 м), топливный отсек - 3 шпаций (1,8м), машинное отделение - 21 шпаций (12,6 м), ахтерпик - 5,3 шпаций (3,2 м). Итого: 149 полная шпация, L=88,0 м.

Ориентируясь на эскиз общего расположения судна прототипа, вычерчиваем в масштабе на миллиметровке формата А3 эскиз общего расположения носовой и кормовой оконечности проектируемого судна с указанием основных размерений судна, абсцисс ЦТ дедвейта, машинного отделения и топливного отсека, номеров шпангоутов, на которых размещаются непроницаемые переборки.



6. Расчет координат центра масс и предварительная удифферентовка судна

Расчеты производим в таблице 4. Необходимые для расчета величины определяем по таблице 1, а так же рассчитываем, ориентируясь на эскиз общего расположения.

Абсцисса ЦМ корпуса х_gk , м

х_gk = х_gk L=-0,07*88,0=-6,16

Аппликата ЦМ корпуса z _gk , м

z _gk = z _gk Н=0,84*3,15=2,65

Абсцисса ЦМ механизмов машинного отделения х_{g мо} , м

х_{g мо} = -0,5L+l_а+l_то+l_к+0,5l_мо=-0,5*88,0+3,2+4,2+1,8+0,5*12,6=-28,5

Аппликата ЦМ механизмов машинного отделения z _{g мо} , м

z _{g мо} = z _{g мо} Н=0,40*3,15=1,26

Абсцисса ЦМ топливного отсека (по эскизу) х_{g то} , м

х_{g то} = -0,5L+l_а +l_к +0,5l_то =-0,5*88,0+3,2+4,2+0,5*1,8=-35,7

Аппликата ЦМ топливного отсека z _{g то} , м

z _{g то} = 0,5 Н=0,5*3,15=1,58

Абсцисса ЦМ чистого дедвейта (по эскизу) х_{g dw} , м

х_{g dw} = 0,5L-l_ф -0,5l_тр=0,5*88,0 -8,0 -0,5*58,2=6,9

Аппликата ЦМ чистого дедвейта определяется в зависимости от рода груза. Для разных грузов принимаем наибольшее значение аппликаты чистого дедвейта z _{g dw} = 0,85 Н=0,85*3,15=2,68 м

Запас водоизмещения ?D, т

?D=d(т_к+т_мо+т_тс+D_w⁰)=0,02*(200,41+40,3+43,3+1026,4)=26,21

Абсцисса ЦТ запаса водоизмещения х_{g о} , м

х_{g о} = (т_к х_gk +т_мо х_{g мо})/( т_к+т_мо)



х_{g о} =(200,41*(-6,16)+ 40,3*(-28,5))/(200,41+40,3)=-9,9

Аппликата ЦТ запаса водоизмещения z _{g о} , м

z _{g о} = (т_к z _gk +т_мо z _{g мо})/( т_к+т_мо)

z_{g о} =(200,41*2,65+40,3*1,26)/(200,41+40,3)=2,42

Таблица 4 - Расчет координат центра масс судна.

Масса статьи нагрузки, т	Ординаты статьи нагрузки, м	Статистические моменты, тм
	абсциссы	аппликаты	тi хj	тi z j
mк=200,41	xgk =-6,16	zgk =2,65	-1234,5	531,1
mм=40,3	xgmo =-28,5	zgmo =1,26	-1148,6	50,78
тт=43,3	xgmc =-35,7	zgmc=1,58	-1545,8	68,41
=1026,4	xgdw =6,9(2,97)	zgdw=2,68	7082,2(3048,4)	2750,8
?D =26,21	xgo =-9,9	zgo=2,42	-259,5	63,43
D=1462	xg =1,98(-0,78)	zg=2,37	?=2893,8(-1140)	?=3464,5

Координаты центра масс судна x_g z_g , м

x_g=?m_i x_gi /D =2893,8/1462=1,98

z_g=?m_i z_gi /D =3464,5/1462=2,37

По результатам расчета характеристик плавучести с помощью теоретического чертежа абсцисса центра величины равна x_c=-0,78 м следовательно, при таком распределении основных статей нагрузки судно получит дифферент на нос с дифферентующим моментом М_д , кНм

М_д =( x_g -x_с)Dg =(1,98+0,78)*1462*9,81=39585

При практическом проектировании судна дифферент устраняется тщательным детальным распределением нагрузки. При эскизном проектировании удифферентовку можно произвести путем перемещения по горизонтали грузов в трюме (центра масс чистого дедвейта) в корму на величину ?x_gdw , м

?x_gdw =М_? /(D⁰ _w g) = 39585/1026,4*9,81=3,93

В этом случае x_g = x_c =-0,78 м, и дифферент устраняется. В таблицу 4 вносятся поправки (приведены в скобках).



7. Расчет остойчивости по основному критерию норм Речного Регистра

7.1 Определение кренящего момента

Судно считается остойчивым по основному критерию, если в условиях качки кренящий момент от динамического действия ветра М_кр меньше допустимого момента М_доп , определяемого из условия заливаемости не закрытых отверстий в борту или палубе судна - М_кр ? М_доп.

По эскизу общего расположения определяем площади боковых поверхностей судна, аппликаты их центров и заполняем таблицу 5.

Высота надстройки h_н и рубки h_р может быть принята в пределах 2,2 - 3,0 м. Принимаем h_н = h_р =2,4 м.

Соотношение главных размерений

Т_L=Т/L=1,37/88,0=0,016

L_В=L/В=88,0/15,1=5,83

В_Т=В/Т=15,1/1,37=11,02

Таблица 5 - Расчет аппликаты центра парусности судна.

Наименование	Площади Si , м2	Аппликаты центров площадей zi , м	Статистические моменты Si zi , м3
Надводный борт, S1	139,5	z1=Т+0,5(Н-Т) z1 =1,37+0,5(3,15-1,37)=2,26	315,27
Фальшборт и комингс, S2	85,4	z2=Н+0,5hф z2<...

Подобные документы

• Проектирование сухогрузного теплохода класса "О" и грузоподъёмностью 1750т

  Описание районов плавания и архитектурно-конструтивного типа судна, выбор его прототипа. Определение дедвейта и водоизмещения уравнения масс. Проверка соответствия главных размерений к габаритам хода. Разработка схемы бокового вида и нагрузки масс.
  
  курсовая работа [340,2 K], добавлен 22.01.2012
  

• Определение основных элементов буксирного судна

  Определение массового водоизмещения проектируемого буксирного судна; его главных размеров, коэффициентов полноты водоизмещения, конструктивной ватерлинии и мидель-шпангоута. Уточнение величины осадки. Проверка выполнения требований Речного Регистра.
  
  контрольная работа [47,9 K], добавлен 15.09.2012
  

• Безопасность перехода судна по маршруту Астрахань-Некка

  Главные характеристики судна. Навигационно-гидрографический обзор района плавания. Правила плавания по акватории Астраханского порта. Управление судами смешанного плавания в штормовых условиях. Особенности режима плавания. Расчет безопасных курсов.
  
  дипломная работа [3,6 M], добавлен 18.04.2010
  

• Эскизная проработка пограничного сторожевого корабля

  Анализ корабельного состава ВМС зарубежных стран. Определение главных размерений и водоизмещения проектируемого корабля. Расчет остойчивости, непотопляемости и управляемости судна. Конструкция корпуса, прочность и разработка технологии постройки корабля.
  
  дипломная работа [977,8 K], добавлен 19.06.2011
  

• Основные теории судна (ОТС)

  Класс Регистра судоходства России. Определение водоизмещения и координат центра тяжести судна. Контроль плавучести и остойчивости, определение посадки судна. Определение резонансных зон бортовой, килевой и вертикальной качки по диаграмме Ю.В. Ремеза.
  
  курсовая работа [2,1 M], добавлен 13.12.2007
  

• Навигационный проект перехода судна типа "Сормовский" по маршруту "Евпатория – Алжир"

  Основные условия плавания по маршруту перехода судна. Выбор пути на морских участках. Классификация руководств и пособий для плавания. Гидрометеорологические условия для плавания судов в районе Эгейского моря. Сведения о портах: Евпатория и Алжир.
  
  дипломная работа [138,7 K], добавлен 29.06.2010
  

• Модернизация теплохода проекта Р33Б под класс Российского Речного Регистра "М3,0 (лед 30)"

  Проведение комплекса работ по модернизации теплохода: замена главных двигателей, усиление корпуса, обеспечение непотопляемости и безопасности членов экипажа. Определение прочности корпусных конструкций, расчет систем, обслуживающих силовую установку.
  
  курсовая работа [3,2 M], добавлен 10.02.2014
  

• Устойчивость судна в различных условиях плавания

  Основные причины и статистика аварийности морских судов. Примеры использования универсальной номограммы качки. Разграничение обязанностей судовладельца и судоремонтного предприятия. Обеспечение нормативов остойчивости и непотопляемости судов в ремонте.
  
  презентация [1,0 M], добавлен 17.04.2011
  

• Обеспечение безопасности плавания на переходе Волгоград-Триест

  Навигационная проработка рейса Волгоград-Триест: подбор и корректура карт, руководств и пособий для плавания. Навигационная характеристика района плавания. Проверка технических средств судовождения перед рейсом. Определение поправок гирокомпаса "Амур-2".
  
  дипломная работа [195,5 K], добавлен 02.03.2012
  

• Обеспечение безопасности плавания теплохода

  Определение безопасных параметров движения судна, безопасной скорости и траверсного расстояния при расхождении судов, безопасной скорости судна при заходе в камеру шлюза, элементов уклонения судна в зоне гидроузла. Расчёт инерционных характеристик судна.
  
  дипломная работа [1,5 M], добавлен 17.07.2016
  

• Снятие судов с мели и аварийная морская буксировка

  Характеристика района плавания - Северное море. Определение сопротивления буксируемого судна. Расчет упора винтов в швартовном режиме. Способы крепления буксирной линии. Снятие судна с мели способом дифферентования и кренования. Расчет рывка буксировщика.
  
  курсовая работа [1,9 M], добавлен 15.03.2016
  

• Определение посадки и остойчивости судна в различных эксплуатационных условиях

  Основные технико-эксплуатационные характеристики судна, класс Регистра Украины БАТМ "Пулковский Меридиан". Определение водоизмещения, координат центра тяжести и посадки; контроль плавучести; построение диаграмм статической и динамической остойчивости.
  
  курсовая работа [1,7 M], добавлен 04.04.2014
  

• Составление грузового плана морского судна

  Технические параметры универсального судна. Характеристика грузов, их распределение по грузовым помещениям. Требования, предъявляемые к грузовому плану. Определение расчетного водоизмещения и времени рейса. Проверка прочности и расчет остойчивости судна.
  
  курсовая работа [963,2 K], добавлен 04.01.2013
  

• Обоснование типа судна для работы на заданном направлении

  Условия эксплуатации судов на заданном направлении: район плавания судов; характеристика заданных портов; транспортная характеристика грузов, заданных к перевозке; основные требования к проектному типу судна. Расчёт параметров направления перевозки.
  
  контрольная работа [139,0 K], добавлен 20.12.2009
  

• Количественная оценка вероятности навигационной безопасности плавания судна по фарватеру

  Методы навигационной безопасности плавания на маршруте. Оценка вероятности нахождения судна в заданной полосе движения. Статистический прогноз вероятности навигационного происшествия и столкновений судов. Анализ точности судовождения по маршруту.
  
  дипломная работа [975,4 K], добавлен 24.02.2013
  

• Оценка посадки, остойчивости и прочности судна в процессе эксплуатации

  Определение ходового времени и судовых запасов на рейс. Параметры водоизмещения при начальной посадке судна. Распределение запасов и груза. Расчет посадки и начальной остойчивости судна по методу приема малого груза. Проверка продольной прочности корпуса.
  
  контрольная работа [50,2 K], добавлен 19.11.2012
  

• Теория и практика управления судном

  Расчет пройденного расстояния и времени при пассивном и активном торможении судна. Учет инерции судна при швартовных операциях и определение положения мгновенного центра вращения неподвижного судна. Выбор оптимальных условий плавания на попутном волнении.
  
  методичка [5,8 M], добавлен 04.09.2009
  

• Характеристика плавучести, остойчивости, прочности и посадки судна в различных условиях эксплуатации

  Определение инерционных характеристик судна. Выбор его курса, скорости хода в штормовых условиях. Расчет ледопроходимости корабля при движении в ледовом канале. Построение диаграмм статической и динамической остойчивости. Определение веса палубного груза.
  
  курсовая работа [503,9 K], добавлен 05.01.2015
  

• Переоборудование сухогрузного судна

  Порядок проведения ремонта судна, его назначение в современных условиях, предполагаемый результат. Основные соотношения главных размерений. Общее количество контейнеров. Расчёт стандарта общей продольной прочности корпуса, посадки и остойчивости судна.
  
  курсовая работа [54,6 K], добавлен 14.08.2010
  

• Выбор и обоснование оптимальной схемы доставки груза из Западно–Сибирского региона до речного порта Якутск

  Характеристика района плавания, железнодорожных путей. Правила перевозок грузов в прямом смешанном сообщении. Расчет экономически выгодного и приемлемого варианта доставки универсальных контейнеров из Западно–Сибирского региона до речного порта Якутск.
  
  дипломная работа [2,4 M], добавлен 25.06.2012
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам