7. Приведение характеристик прототипа к проекту (создание промежуточного прототипа)

Продолжение примера 1

• Выбор прототипа:

Прототип подбирается по близкому назначению и грузоподъемности. В нашем случае разница по грузоподъемности составляет около 20%, поэтому уточним требуемый запас водоизмещения проектируемого судна:

Проверяется соответствие скорости (расхождение не более 5%), дальности плавания и автономности (расхождение не более 10%)

Наличие ледового класса требует приведения по скорости в не зависимости от разницы скоростей проектируемого судна и судна прототипа.

Эксплуатационная (экономическая) скорость составляет 90% для дизельных ЭУ с малооборотными двигателями, 80% для среднеоборотных дизелей. Для судов ледового класса приведение по скорости необходимо выполнить в любом случае.

Ниже приведены характеристики выбранного прототипа:

При этом разница грузоподъемности прототипа и проектируемого судна составляет 28%, следовательно желательно учитывать это при проведении последующих расчетов, в части применения более стабильных зависимостей при расчете нагрузки и мощности ЭУ

Нагрузка судна прототипа

таблица №

Устройства

примечание: полученное значение 58071т округляем до 58070т

1. Переработка элементов прототипа

Переработка прототипа производится для приближения выбранного прототипа к проектируемому судну по ледовым качествам, скорости, дальности плавания, автономности (по рекомендациям п.3.2). При этом производится корректировка элементов нагрузки судна-прототипа, водоизмещения и затем основных размерений, создается таким образом промежуточный прототип. Рассмотрим корректировку элементов нагрузки в части определение коэффициентов приведения :

Примечание:

Значение нагрузки со значком «П» относятся к прототипу (например R_П), со значком «0» - к промежуточному (переработанному) прототипу

Если нагрузка задана укрупненным способом, то Р_к заменяется на Р_кр, Р_ЭУ на Р_мх

По корпусу в зависимости от ледового класса судна:

( 0)

где, параметр

k_П – тот же параметр k только для прототипа. Если судно не ледового класса, то k=1

Р_к – масса статьи нагрузки «корпус», Р_ЭУ– масса статьи нагрузки «энергетическая установка», Р_ЭЭУ– масса статьи нагрузки «электро-энергетическая установка», Р_Т– масса статьи нагрузки «топливо»,

По ГЭУ и ЭЭС в зависимости от скорости судна:

( 0)

Если у судна изменяется мощность ЭУ в результате обеспечения ледовых качеств судна, мощность необходимо определить новую максимальную скорость, соответствующуюи новую эксплуатационную скорость

, ( 0)

где мощность ЭУ для обеспечения ледовых качеств

( 0)

где,

Мощность ЭУ судов ледового класса определяется следующим образом:

( 0)

пояснения к формуле см.п.

По топливу в зависимости от скорости, дальности плавания, мощности ЭУ в ледовых условиях:

( 0)

Если у судов имеется разница наличии ледового класса, то для приведения прототипа необходимо ввести доп.запас: в для ледовых судов класса ЛУ1-ЛУ4 k_Л≈1.05, ЛУ5-ЛУ9 k_Л≈1.1.

По снабжению (экипаж, инвентарное снабжение) в зависимости от автономности:

( 0)

где, расходные материалы необходимые для эксплуатации судна- ; экипаж, провизия, вода) -

После определения параметров приведения определяем элементы нагрузки и составляем таблицу нагрузки промежуточного прототипа (переработанного) с добавлением статьи «запас водоизмещения» 1.5%

Продолжение примера 3

Определим минимальную мощность ЭУ для ледового судна класса ЛУ3

определим новую скорость на тихой воде и экономическую скорость

16.4узл

Эксплуатационная скорость

Теперь определим параметры для корректировки элементов нагрузки через приведение по скорости, дальности плавания, учета ледовых условий движения:

(прототип не имеет ледовых усилений)

Составим таблицу откорректированных элементов нагрузки прототипа и добавим в таблицу нагрузки 1.5% запас водоизмещения (таблицу создаем на основе примера структуры нагрузки табл.№1)

В результате получаем приращение суммы измененных элементов нагрузки 780т, что превышает половину запаса водоизмещения и соответственно необходимо корректировать водоизмещение и размерения, используя коэффициент Нормана

таблица №

Примечание: суммы 10227т и 11007т округляем до 10230т и 11010т, разницу компенсируем за счет запаса водоизмещения

Контрольные вопросы:

• В чем суть понятия промежуточного прототипа?

• Цель проведения корректировки прототипа?

• Каковы особенности проведения корректировки прототипа для ледовых судов?

• Какой принцип составления нагрузки откорректированного прототипа?

• Как назначается эксплуатационная скорость и производится корректировка скорости для ледовых судов?