Рекомендация по выполнению вычислений

При проведении вычислений рекомендуется, как правило, оставлять 4 значащих цифры, (например, вместо 58071,6 записывать 58070, вместо 0.73463 записывать 0.7346).

В редких случаях можно оставить 5 значащих цифр (например, при суммировании, когда результирующая цифра более чем пятизначная, но есть важные разделы (например, в расчетах сопротивления…), зависящие от этой величины)

2. Список наиболее важных обозначений

(остальные обозначения разъясняются локально)

ЭУ – главная энергетическая установка

L – длина судна между перпендикулярами,м

В – ширина судна по ватерлинии,м

Т – расчетная осадка судна,м

Н – высота борта судна,т

D – водоизмещение судна,т

V – объемное водоизмещение судна,м³

DW – дедвейт судна,т

N – мощность главной энергетической установки (ГЭУ), КВт

N_ЭЭС – мощность электро-энергетические системы (ЭЭС), КВт

Р_К – масса по cтатье нагрузки «корпус»,т

Р_У – масса по cтатье нагрузки «устройства»,т

Р_С – масса по cтатье нагрузки «судовые системы»,т

Р_ЭУ –масса по cтатье нагрузки «главная энергетическая установка»,т

Р_ЭЭС –масса cтатьи нагрузки «электро-энергетические системы»,т

Р_В – масса по cтатье нагрузки «вооружение» (навигационное),т

Р_ЗВ –масса по cтатье нагрузки «запас водоизмещения»,т

Р_ЗЧ –масса по cтатье нагрузки «запчасти»,т

Р_ЖГ – масса по cтатье нагрузки «остатки жидких грузов»,т

Р_сн’ – масса по cтатье нагрузки «снабжение инвентарное»,т

3. Анализ и выбор прототипа

   1. Задание

В практике обоснования характеристик судов проектное задание может иметь различную степень полноты: от слабо структурированного замысла до детально разработанного перечня необходимых характеристик, сопровождаемого указанием конкретного судна – прототипа.

Основные данные:

• Назначение, варианты использования

• Район плавания

• Грузоподъемность Ргр или дедвейт DW

• Скорость максимальная , эксплуатационная _Э

• Дальность плавания r

• Автономность плавания А

• Тип груза, плотность груза ρ - если не указана, то ниже будут приведены данные, как ее выбрать

• Признаки классификации – наличие ледового класса, класс автоматизации

Вспомогательные данные:

• Указания по типу ГЭУ и грузовому устройству

• Наличие опреснителей

• Требуемая производительность погрузо-разгрузочных работ

• Требования по размещению экипажа, его численности и количеству запасных кают

• Ограничения на размерения, на скорость в ледовых условиях

Пример

Задание

Назначение судна – танкер продуктовоз

Район плавания – неограниченный

Ледовые условия – ЛУ3

36800 т

14.5 уз (макс.скорость)

10000 миль

40 сут

0.8 т/м³

Класс автоматизации – А2

Дополнительные условия

1. Возможность прохода Панамского канала

2. Запасные каюты – 6шт

3. Каюты за Суэцких рабочих – 4шт

4. Наличие опреснителя

Примечание: Скорость движения в ледовых условиях принять равной 3 уз.

2. Выбор прототипа

Прототип выбирается для того же типа судна, со сходной грузоподъемностью, типом ЭУ и имеющем данные по нагрузке масс и положению центра тяжести.

Пример структуры таблицы нагрузки судна прототипа

таблица №

Наименование	№ статьи	Обозначение массы,т	Обозначение центра масс,м
Корпус	01	Рк	Zк
Устройства	02	Ру	Zу
Судовые системы	03	Рс	Zс
Установка энергетическая	04	Рэу	Zэу
Электрооборудование	05	Рээу	Zээу
Вооружение (навигационное)	07	Рв	Zв
Запчасти	09	Рзч	Zзч
Запас водоизмещения	11	Рзв	Zзв
Постоянные жидкие грузы	12	Ржг	Zжг
Снабжение,имущество	13+14		--------
Снабжение инвентарное (расходные материалы для эксплуатации судна)	13
Снабжение (экипаж, провизия, вода)	14
Перевозимый груз	15	Ргр	Zгр
Запасы топлива, смазочного масла	16	Рт	Zт

Водоизмещение судна записывается как сумма нагрузки следующим образом:

( 0)

Примечание:

В некоторых случаях при расчетах масс производят укрупнение нагрузки, которое соответствует проектной разбивке масс по объединенным разделам:

При этом ,

где

- корпус

- механизмы

- снабжение

- запасные части к устройствам, системам, электроэнергетической системе и запасные части к энергетической установке. При этом можно полагать

- остатки жидких грузов в системах, корпусе и остатки жидких грузов в энергетической установке ()

Желательно, чтобы отличие грузоподъемности прототипа от требуемой была не более 5% (наиболее высокая точность), но допускается и до 30%. При больших расхождениях необходимо применять видоизмененные зависимости при расчете нагрузки и назначать запас водоизмещения (видоизмененные формулы приведены в разделе расчета нагрузки)

Запас водоизмещения назначается для танкеров равным 1.5%, в случае если грузоподъемность прототипа превышает 5%, то запас водоизмещения определяется по формуле:

- измеритель запаса водоизмещения

где грузоподъемность прототипа. При значениях коэффициента утилизации водоизмещения запас водоизмещения можно снижать на 0.5-1%, но его фактическая величина должна быть не менее 1.5-2% получаемой по формуле. Если для судов водоизмещением более 50000т в задании имеются ограничения на размерения, то запас водоизмещения можно увеличивать еще на 0.5%.

Используя данный подход можно выполнять расчеты опираясь на «далекий» прототип равного назначения.

Необходимо рассмотреть возможные ограничения на размерения судов

таблица №

Наименование	Ограничение	Примечание
Для прохода Панамского канала	м,м, м	Суда типа PANAMAX имеет размеры L=218м,В=32.2м, Т=11.3м
Для прохода Суэцкого канала	м,м
Для портов России	м	Уточняется в задании
Возможности построечных мест верфей России	250х34м ФГУП «АВ» 330х36м ОАО «БЗ» 170х24м ОАО «СВ» 140х16.8м ОАО «КС» 140х17.5м ОАО ВСЗ	Для выбора завода изготовителя

При выборе прототипа проверяют следующие показатели:

• По скорости разница не должна быть более 5%

• По дальности плавания и автономности разница не должна превышать 10% (автономность для грузовых судов не является определяющей и приведение нагрузки по автономности производится только в случае необходимости корректировки по другим параметрам)

• Ледовый класс или наличие подкреплений должны быть аналогичными

Если эти условия не выполняются, то желательна переработка прототипа (создание промежуточного прототипа), как это показано в приложении.

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:

Контрольные вопросы:

• Какой принцип выбора прототипа? Какие проверяются показатели при выборе прототипа?

• Какие виды принципиального состава нагрузки?

• Как выбирается запас водоизмещения? Как определяется коэффициент утилизации водоизмещения?

• Какие ограничения на размерения судов?