Многоцелевое сухогрузное судно (стр. 2 из 4)
уопi+уддi
Sддi = ————* hдд ,
2
где Sддi – площадь i-того шпангоута в двойном дне, м2;
уопi– соответствующая координата на основной плоскости (ОП) на i-том шпангоуте;
уддi - соответствующая координата на двойном дне на i-том шпангоуте.
Данный расчет приводим в таблице3.
Таблица3
| № шпангоута | Координата на ОП | Координата на двойном дне | Площадь шпангоута, м2 |
| 0 | 0,3 | 1,55 | 0,925 |
| 1 | 0,5 | 2,1 | 1,3 |
| 2 | 2 | 4,2 | 3,1 |
| 3 | 3,8 | 6,4 | 5,1 |
| 4 | 4,5 | 6,7 | 5,6 |
| 5 | 5,3 | 6,9 | 6,1 |
| 6 | 5,1 | 6,6 | 5,85 |
| 7 | 4,7 | 6,3 | 5,5 |
| 8 | 2,8 | 4,5 | 3,65 |
| 9 | 0,7 | 1,9 | 1,3 |
| 10 | 0 | 0 | 0 |
Расчет площадей шпангоутов на баке осуществляем, исходя из высоты бака hб = 2,4м.
Увпi+убi
Sбi = ————* hб ,
2
где Sбi – площадь i-того шпангоута на баке, м2;
уопi– соответствующая координата на верхней палубе (ВП) на i-том шпангоуте;
уддi - соответствующая координата на баке на i-том шпангоуте.
Расчет площадей шпангоутов на баке приведен в таблице4.
7
Таблица4
| № шпангоута | Координата на ВП | Координата на баке | Площадь шпангоута, м2 |
| 0 | 1 | 3,2 | 5,04 |
| 1 | 4,5 | 6,4 | 13,08 |
| 2 | 6,6 | 7 | 16,32 |
В трюме №1 предусмотрен диптанк, поэтому необходимо рассчитать площади шпангоутов в этом диптанке, учитывая, что hдт = 3,5м.
уопi+удтi
Sдтi = ————* hдт ,
2
где Sдтi – площадь i-того шпангоута в диптанке, м2;
уопi– соответствующая координата на основной плоскости (ОП) на i-том шпангоуте;
удтi - соответствующая координата на диптанке на i-том шпангоуте.
Данный расчет приводим в таблице5.
Таблица5
| № шпангоута | Координата на ОП | Координата на диптанке | Площадь шпангоута, м2 |
| 1 | 0,5 | 2,5 | 5,25 |
| 2 | 2 | 5,5 | 13,125 |
Для расчета площади комингсов задаем высоту комингса hл = 2,0м и определяем ширину:
bл = 0,75*B = 0.75*14 = 10.5м,
где bл – ширина люка, м;
B – ширина судна, м.
В этом случае площадь определим так:
Sл = bл * hл = 10,5*2 = 21 м2.
Эпюра вместимости представлена в приложении2.
Площадь эпюры вместимости между основной линией и верхней палубой представляет собой теоретический объем корпуса судна до верхней палубы. Площади между основной линией и кривой двойного дна представляют собой теоретический объем двойного дна. Площади эпюры вместимости, которые заключены между трюмными переборками, линией двойного дна и линиями люковых закрытий представляют собой теоретические объемы трюмов.
Для получения расчетной вместимости для насыпных и генеральных грузов необходимо уменьшить теоретический объем, отнять от него объем набора, настила из дерева и объемы, которые нельзя заполнить в первом случае сыпучими грузами, а во втором – штучным грузом.
Для генерального груза разница составляет приблизительно 12% от теоретического объема трюмов, а для насыпных грузов около 3% от теоретического объема. Разница для цистерн двойного дна – 3%, для форпика и ахтерпика – 4%, для диптанков – 1,5%.
Результаты расчетов по эпюре вместимости сведены в таблицу6 (для грузовых помещений) и в таблицу7 (для балластных танков)
8
Таблица 6
| №п/п | Наименование грузового помещения | Вместимость W, м3 | ||
| Теоретическая Wтеор, м3 | Зерновая Wзерн, м3 | Киповая Wкип, м3 | ||
| 1 | Трюм №1 | 960,5 | 931,685 | 845,24 |
| 2 | Трюм №2 | 2500 | 2425 | 2200 |
| 3 | Трюм №3 | 2516 | 2440,52 | 2214,08 |
| Σ | 5976,5 | 5797,205 | 5259,32 | |
Таблица7
| №п/п | Наименование балластного танка | Вместимость W, м3 | |
| Теоретическая Wтеор, м3 | Расчетная Wрасчетная, м3 | ||
| 1 | Форпик | 65,8 | 63,168 |
| 2 | Диптанк №1 | 107,5 | 105,888 |
| 3 | Диптанк №2 | 141 | 138,885 |
| 4 | Диптанк №3 | 297,5 | 293,038 |
| 5 | Двойное дно трюма №2 | 121,5 | 117,855 |
| 6 | Двойное дно трюма №3 | 127,9 | 124,063 |
| 7 | Ахтерпик | 113 | 108,48 |
| Σ | 974,2 | 951,377 | |
4.2 Грузоподъемность
Чистая грузоподъемность судна Ргр определяется по полезным объемам всех грузовых помещений, поделив их на суммарный объем на заданный удельный погрузочный объем.
Σ Wтр 5259,32
Ргр = ———— = ————— = 2842,88 т,
q 1.85
где Ргр - чистая грузоподъемность судна, т;
Σ Wтр – суммарная киповая вместимость трюмов судна, м3;
q – удельный погрузочный объем, м3/т (задан равным 1.85 м3/т).
Дедвейт определяем поформуле:
DW = s*Ргр , т,
где s – коэффициент, значение которого приблизительно определяется по формуле:
2.5*10-6*R*Vs2 2.5*10-6*5050*15.82
s =1.02 + —————— = 1.02 + ———————— = 1.079
Ргр0.5 2842.880.5
где R – дальность плавания ( R = 5050 м.миль);
Vs – эксплуатационная скорость (Vs = 15,8 узлов).
Данный коэффициент должен составлять не менее 1,15, поэтому для расчета принимаем s = 1,15. Тогда определим дедвейт:
DW = 1,15*2842,88 = 3269,312 т
9
4.3 Водоизмещение и расчетная осадка
Водоизмещение судна Δ определяется суммированием веса порожнего судна и дедвейта:
Δ = LW + DW,
где LW – вес порожнего судна, определяемый по формуле:
LW = (0,176-0,0003*L)*L*B*D = (0,176-0,0003*98)*98*14*6,67 = 1341,57 т ,
где L – длина судна, м;
В – ширина судна, м;
D – высота борта, м.
Тогда определяем водоизмещение:
Δ = 1341,57+3269,312 = 4610,882 т
Соответствующее значение осадки можно определить из уравнения плавучести в виде:
Δ = γ*сb*L*B*d,
где сb – коэффициент общей полноты, сb = 0,7
γ – удельный вес морской воды, γ = 1,025 т/м3.
Тогда получим:
Δ 4610.882
d = —————— = ——————— = 4.684 м
γ*сb*L*B 1.025*0.7*98*14
4.4 Грузовой размер
Грузовой размер упрощенно может быть представлен в виде прямой линии, которая проводится через точку А, отстоящую от оси на высоте 0,12d, и точку В.Данный график представлен на рисунке1.
 |
d,м 
В 
d 
dконт  |
 |
А
 |
0 Δконт Δ Δ, т
рис.1
10
4.5 Мощность СЭУ и запас топлива
4.5.1 Мощность гребной установки
Мощность гребной установки определяется по формуле:
Nбукс
Ne = ——, кВт
ηп
где Ne - мощность гребной установки, кВт;
Nбукс – буксировочная мощность (с учетом выступающих частей), кВт;
ηп – пропульсивный коэффициент.
4.5.2 Буксировочная мощность
Буксировочная мощность определяется для эксплуатационной скорости Vэ так:
ρ Vэ
Nбукс = ξ* — * Vэ2*Ω* — *0,736, кВт
2 75
где ρ – массовая плотность морской воды (ρ = 104,5 кг*с2/м4);
Vэ = 15.8*0.514 = 8.12 м/с – эксплуатационная скорость судна в м/с;
Ω – смоченная поверхность, м2;
ξ – коэффициент полного сопротивления, который определяется по формуле:
ξ = ξr + ξf + ξn + ξa,
ξf - коэффициент сопротивления трения, который определяется по графику согласно заданной скорости Vs = 15.8 узлов. ξf = 1,62*10-3 = 0,00162;
ξr – коэффициент остаточного сопротивления, определяемый по графикам работы Guldhmmer H.E. и Harvald S.V., на которых ξr дан в виде функции коэффициента продольной полноты ср, числа Фруда Fr, а также отношения Lпп/3√∇.