k3 - коэффициент, учитывающий расход топлива на стоянках; = 0,05 - 0,1; принимаем 0,05
k4 - коэффициент, учитывающий штормовой запас; = 0,05 - 0,1; принимаем 0,05
Запас смазки, необходимый для работы механизмов, принимают на то же время в долях от запасов топлива: для установок с двигателями внутреннего сгорания 0,02 - 0,04; принимаем 0,02
Общий коэффициент, учитывающий расход топлива на различные нужды, и запас смазки равен k = 1,4
Итого - запас топлива и смазки (т/л.с.) на весь рейс можно определить по такой формуле:
q1 = k 24tcq10-3 = 1,4*24*15*0,172*10-3 = 0,086
Вес дедвейта без запасов топлива и смазки DW0 определяем в общем виде из выражения:
DW0 = Рэк+Рзап+Рвод+Рфек = 2,2 + 0,4 + 7+ 1,6 = 11,2т, где
Рэк - вес членов экипажа, определяемый по формуле:
Рэк= nэкgэк = 20*0,11 = 2,2 т.
Число членов экипажа nэк на судне принимаем по штатному расписанию и составляет 20 человек.
Вес одного члена экипажа принимают gэк = 0,1¸0,12 т, принимаем 0,11
Вес запасов провизии (сухой и мокрой) вычисляем по формуле:
Рзап = nэк gпасtc1 = 20*0,004*5 = 0,4т, где
nэк - число членов экипажа, находящихся на судне;
gпас - вес провизии на 1 чел. в сутки, принимаем 4 кг
tc1 - время между пополнениями запасов провизии; принимаем 5 суток.
Вес запасов питьевой и мытьевой воды для современных судов, плавающих в бассейнах со строгим гигиеническим режимом, определяют по формуле
Рвод = nэк×gп.в×tc2+nэк×gм.в×t'c2 = 20*0,04*5 + 20*0,03*5 = 7 т , где
nэк - число экипажа на судне;
gп.в - вес питьевой воды на 1 чел. в сутки, кг; в соответствии с санитарными Правилами принимаем 40кг
tc2 - время между приёмами питьевой воды, сутки; принимаем 5 суток
gм.в - вес мытьевой воды на 1 чел. в сутки, кг; в соответствии с санитарными Правилами принимаем 30кг
t'c2 - время между приёмами мытьевой воды, сутки; принимаем 5 суток
Вес питьевой и мытьевой воды, приходящейся на одного человека в сутки, определяется санитарными нормами.
Вес сточных вод определяют по формуле
Рфек= nэк×gфек×tc3 = 20*0,016*5 = 1,6т, где
gфек - количество фекально-сточных вод, приходящихся в сутки на 1 чел.; в соответствии с санитарными Правилами принимаем 16кг.
Далее следует задаться коэффициентом полноты d и отношениями главных размерений - из прототипа:
так что
L=d×B; T=b×B; H=c×T=b×c×B.
Тогда уравнение весов при заданной мощности примет следующий вид:
LBTgd=pк×LBH+(pм+q1)×N +DW0+DLBTgd
или
(1-D)×LBTgd=pк×LBH+(pм+q1)×N +DW0, где
Поскольку известен вес корпуса прототипаРк0 и его главные размерения L0B0H0, то искомый относительный вес корпуса можно определить по формуле
pк = Рк0/L0B0H0 = 1293/(135*16,5*5,5) = 0,105
pк - относительный вес корпуса, т/м 3;
LBH - расчётные главные размерения судна - длина, ширина и высота борта, м;
Поскольку также известен вес машинной установки и движителей прототипаРм0 и мощность его главных механизмов N0 , то искомый относительный вес механизмов можно определить по формуле
рм = Рм / N = 52,6 / 1800 = 0,029
pм - относительный вес всей энергетической установки судна, приходящийся на 1 л.с. мощности главных механизмов, т/л.с.;
N - мощность главных механизмов, л.с.
После замены в этой формуле значений L, T и H на их безразмерные отношения формула примет следующий вид:
(1-D)×d×B×B×b×Bgd=pк×d×B×B×c×b×B+(pм+q1)×N+ DW0,
или
(1-D)×d×b×B3×gd=pк×d×c×b×B3+(pм+q1)×N+ DW0,
далее
B3×[(1-D)×d×b×gd-pк×d×c×b]=(pм+q1)×N+ DW0,
откуда
где
D - запас водоизмещения под днищем судна; принимаем 3%
N - суммарная мощность проектируемого судна, кВт
γ - удельный вес воды, который принимается в пределах от 1,000 до 1,025 тс/м3, принмаем 1,000
После того как найдена ширина судна, определяем остальные его размерения, используя принятые ранее безразмерные величины d, b, c.
L= d×B = 8,18*16,0 = 110м; T=b×B= 0,21*16,0 = 3м; H=c×T=1,56*3=4,68м
Затем вычисляем водоизмещение судна
D = L×B×T×g×d = 110*16,0*3*1,0*0,851 = 4493,28 м3.
Составляем весовую нагрузку судна и сравниваем полученные данные.
D=Pк+Рм+Рт+DW0+DD=1820,33+82,8+153+11,2+0,03*4493,28=4496,6т, где
=Рт= g1*N = 0,085*1800=153
Расхождение в полученных результатах составляет 1%, что не превышает допустимых 3%.
Выбор двигателей производится исходя из необходимости
использования на данном судне, в целях обеспечения безопасности плавания, двух главных двигателей.
Из таблицы дизелей выбираем двигатель:
Фирма-изготовитель: «Кокериль»
Марка дизеля: Г60
n = 375 об/мин
Мощность Ne = 900 л.с.
Таким образом, суммарная мощность энергетической установки проектируемого судна составляет 2*900 = 1800 л.с., что с гарантированным запасом покрывает рассчитанную потребность.
При одновременном использовании двух машин на максимальной проектной скорости и в полном грузу, каждый из двигателей будет работать в режиме примерно 85 - 90 % от максимальной мощности, что является благоприятным условием для их надёжной эксплуатации.
1.5.Разработка эскиза общего расположения
Непосредственной целью разработки эскиза общего расположения является получение информации для определения координат центра масс судна
в гружённом и порожнем состоянии (судно порожнём соответствует состоянию загрузки без груза с 10% запасов топлива и смазки).Шпацию принято считать равной 550мм.
Длина отсеков должна быть кратной шпации (рекомендуемое значение, как указано выше т - 550мм).
Высота междудонного пространства должна быть не менее 0,8м для судов длинной до 120м.
Размеры топливного отсека назначаются исходя из объёма жидкого груза, величина которого определяется автономностью плавания, мощностью силовой установки, удельным расходом топлива.
Размеры цистерн питьевой воды и сточных вод определяется соответственными массами.
Расположение рулевой рубки должно обеспечит сектор обзора 270-360 градусов. При расположении надстройки над машинным отделением должно быть обеспечено сообщение всех помещений надстройки, рубки и МО по внутренним трапам. Жилые помещения должны отделяться от топливного отсека кофердамом. Размер горизонтального кофердама по высоте принимается не менее 0,7м. При назначении размеров жилых и служебных помещений и проработке их планировки необходимо руководствоваться нормами и требованиями санитарных правил.
Общественные помещения
Минимальная площадь на одно посадочное место в столовой 1,1м2.
Ширина обеденных столов должна быть не менее 600мм. Для столов, имеющих места только с одной стороны, допускается ширина 500мм. Длина по кромкам обеденного стола должна быть не менее 600мм на каждое место. Свободный проход для обслуживания столов должен быть не менее 600мм
Жилые помещения для экипажа
На судах 1 - группы жилые помещения (каюты) со спальными местами для каждого члена экипажа. В каютах должно быть не более двух мест.
Площадь на 1 человека должен быть не менее 6,0м2. Ширина проходов в каютах между переборкой параллельной боковой стороной койки или между параллельными койками должна быть не менее 700мм в
одноместной каюте и не менее 800мм в двухместной.
1.6.1. Нормы площади палубы в жилых помещения экипажа, м
Таблица 3
Назначение кают | Нормы |
Для капитана и старшего механика - одноместные | 9,0 |
Для комсостава - одноместные | 6,0 |
Для команды - одноместные | 3,6 |
Для команды, двухместные с одноярусными койками | 3,25 |
Для практикантов двухместные с двухъярусными койками | 2,0 |
Для хранения личных вещей в каюте должен быть устроен индивидуальный шкаф или соответствующие отделения в шкафу на каждого проживающего человека размерами: высотой не менее 1750мм, шириной не менее 400мм, глубиной не менее 500мм.