МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

АГЕНСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА

ФГБОУ ВО

«Сибирский государственный университет водного транспорта»

Кафедра «Теория корабля, судостроения и технологии материалов»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

РАСЧЕТ МОРЕХОДНЫХ КАЧЕСТВ СУДНА

Проект 781

Оглавление



ВВЕДЕНИЕ
Курсовой проект включает в себя задачи по расчету основных параметров, определяющих плавучесть, остойчивость, ходкость, качку, прочность, мореходность судна и их оценку с позиций требований Правил Российского Речного Регистра (РРР) к грузовым судам смешанного “река-море” плавания. В частности, решение практических задач эксплуатационного характера по выбору рационального грузового плана и балластировки судна, определению экономической скорости хода, а также задач, связанных с обеспечением живучести судна в аварийных ситуациях.

Решение большинства из перечисленных задач основывается на материалах, содержащихся в судовой документации, наличие которой на борту судна обязательно. Выполнение большинства разделов курсового проекта моделирует профессиональные функции, исполняемые лицами комсостава экипажа.

Для разработки проекта задано грузовое судно серийного проекта 2-95. Требуется решить вопросы по рациональному размещению грузов на судне и его балластировке для обеспечения наилучших параметров посадки, с одновременным контролем начальной остойчивости судна и прочности корпуса. Проверить соответствие остойчивости судна требованиям Правил РРР по основному критерию, с построением диаграмм остойчивости и определением действующих и допускаемых кренящих моментов; определить параметры свободной качки судна и на штормовой диаграмме выделить зоны опасных, по условию качки, курсовых углов; рассчитать параметры посадки и остойчивости судна в аварийной ситуации, связанной с затоплением части корпуса; рассчитать и построить ходовые характеристики судна, позволяющие оперативно решать вопросы по определению скорости хода, расчету ходового времени и потребного запаса топлива на рейс.

---

В соответствии с изложенным, курсовой проект состоит из шести разделов со следующими наименованиями.

1. 
   Расчет параметров посадки и остойчивости судна в грузу и в балластном пробеге.
   
2. 
   Контроль прочности корпуса.
   
3. 
   Проверка остойчивости судна по Правилам Регистра.
   
4. 
   Расчет непотопляемости.
   
5. 
   Определение характеристик качки судна, опасных курсовых углов и скоростей хода.
   
6. 
   Расчет и построение ходовых характеристик судна.
   

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

ПРОЕКТ 2-95

Характеристика	Обозначение	Размерность	Значение
Грузоподъемность	Q	т	2000
Длина расчетная	L	м	92
Ширина	B	м	13
Высота борта	H	м	5,5
Водоизмещение порожнем	Dп	кН	10000
Осадка расчетная	T	м	3,4
Коэффициент общей полноты	δ	–	0,78
Аппликата ЦТ порожнем	zп	м	4
Абсцисса ЦТ порожнем	xп	м	-7,8
Мощность	∑P	кВт	970
Частота вращения	n0	об/мин	330
Тип движителей	–	–	A
Число винтов	X	–	2
Диаметр винта	Dв	м	1,6
Шаг винта	P	м	1,85
Скорость судна	V0	км/ч	19,5

---

К расчету непотопляемости: аварийный отсек – Машинное Отделение

К расчету качки: длина волны 45 м.
Грузы, предназначенные к перевозкам:

Наименование грузов	Удел.-погруз. объем ν, м3/т	Масса грузов, в долях от Q	Масса грузов, в тоннах , m	Объем грузов, в м3, V
Минерально-строительные	0,8	0,3	600	480
Тарно- штучные	2	0,2	400	800
Контейнеры	2,6	0,15	300	780
Лес	1,9	0,2	400	760

Исходные данные получил: Руководитель курсового

07.08.2018г._____________________ проектирования

(дата) (подпись обучающегося) __________________

(подпись)

1. 
   РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПОСАДКИ И НАЧАЛЬНОЙ ОСТОЙЧИВОСТИ. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ГРУЗОВ ОТСЕКАМ И БАЛЛАСТИРОВКА СУДНА
   

1.1 Расчет посадки судна в грузу
Предназначенные к перевозке грузы, определенные индивидуальным заданием, рационально размещаем в трюмах и на палубе корабля с тем, чтобы при минимально необходимой балластировке обеспечить наилучшие параметры посадки и начальной остойчивости, максимально возможный запас плавучести и благоприятные характеристики качки. При этом стремимся к удовлетворению следующих требований.

1. 
   Средняя осадка в рейсе не должна превышать расчетную, т.е.
   

T T_ср.

2. 
   Осадка носом не должна превышать осадку кормы, т.е.
   

T_к  T_н

---

_.

3. 
   Из условия отсутствия слеминга (т.е гидродинамических ударов носовой частью о воду) осадка носом должна быть достаточной (согласно правил РРР осадка носом должна быть больше 1.7 м при всех состояниях загрузки судна).
   

Осадка кормой должна обеспечивать достаточное погружение винта, т.е.

T_к1,25D_в.

4. 
   Поскольку суда смешанного плавания располагают избыточной начальной остойчивостью, стремимся к уменьшить значения начальной поперечной метацентрической высоты для более плавной качки судна на волнении.
   

1.2 Расчёт параметров посадки судна в грузу
При размещении грузов, определении потребных объемов грузовых помещений и координат центров тяжести грузов руководствуемся следующими рекомендациями:

1. 
   Большие массы грузов размещать в центральных трюмах;
   
2. 
   Соотношение между массой и объемом груза устанавливается удельно-погрузочным объемом (см. таблицу 1), при этом
   

V = m * 
на эпюре емкостей (см. Приложение А, рисунок А1) следует отметить уровни грузов в трюмах и снять соответствующие координаты центров тяжести помещений x_i и z_i .

3 Контуры палубного груза изобразить на эпюре и снять координаты центра тяжести палубного груза. Дальнейший расчет целесообразно вести в табличной форме (см. таблицу 1.1)

Таблица 1.1- Расчет координат и статистических моментов грузов

Дедвейт	Масса mi	Объём Vi	Вес Pi	Коорд. ЦТ		Cтатич. моменты
	т	м3	кН	xi	zi		Pixi ,кНм	Pizi, кНм
Трюм№1 Контейнеры	300	780	2940	27	2		79380	2880
Трюм№2 лес, тарно-штучные	210	400	5978	5	2,9		29890	17336,2
	400	800		5	1,7
Трюм№3 лес, строй-материалы	155	220	7399	-15	2,7		-110985	20347,25
	600	480		-15	1,6
Палуба №1 Лес	74	140	725,2	27	3,6		19580,4	2610,72
Сумма∑	–	–	17042,2	–	–		17865,4	46174,17
Примечание: Pi=gmi [кН] - вес груза, где g=9,81 м/c2 - ускорение свободного падения.

---

По табличным данным рассчитываем координаты центра тяжести дедвейта x и z и координаты центра тяжести судна с грузом без балласта – x и z по следующим выражениям:
x_∆= P_ix_i /P_i; (1.1)
z_∆= P_iz_i/ P_i; (1.2)
x_g`=x<sub>∆</sub>(P<sub>i</sub>)+D<sub>п</sub>x<sub>п</sub> / D<sub>п</sub> + (P<sub>i</sub>); (1.3)
z<sub>g</sub>`= z_∆(P_i)+D_пz_п/ D_п + (P_i); (1.4)

Результаты расчетов представлены в таблице 1.2 по зависимостям формул (1.1)…(1.4)
Таблица 1.2 – Результаты расчетов по выражениям (1.1)…(1.4)

Параметр	Результат	Размерность
x∆	1,048	м
z∆	2,709	м
xg	-2,223	м
zg	3,186	м

Для судна с водоизмещением D`=D_п+P_i=10000+17042,2=27042,2кН определяем параметры посадки в следующем порядке:

1. 
   По грузовому размеру D = f (T) по кривым элементов плавучести определяем среднюю осадку судна в грузу без балласта – T `_ср=3 м;
   
2. 
   Для этого значения T `ср = 3 м с кривых элементов снимаем значения
   

x_c= -2 м , x_f= -3,3 м , z_c=1.5 м , r = 4,8 м и R= 200 м;

3. 
   Подсчитываем угол дифферента и осадки оконечностей по выражениям:
   

-продольная метацентрическая высота

H=R+z_c - z_g`; (1.5)

-угол дифферента

`= (x<sub>g</sub>`-x_c)/H; (1.6)

-осадка носом

T_н`= T<sub>ср</sub>`+(0,5L - x_f )`; (1.7)

-осадка кормой

T_к`= T<sub>ср</sub>`-(0,5L + x_f )`; (1.8)
Подсчитываем значения начальной поперечной метацентрической высоты

h = r + z_c –z_g; (1.9)

4. 
   Коэффициент остойчивости
   

k=Dh (1.10)

Результаты расчетов представлены в таблице 1.3 по зависимостям формул (1.5)...(1.10).

---

Смотрите также файлы

• Задани е на выпускную квалификационную работы к государственной итоговой аттестации по основной образовательной программе подготовки специалистов среднего звена.docx

• Задание 2 Акробатика.docx

• Оценка риска аварийной ситуации на опасном производственном объекте.docx

• Дисциплина Правовое обеспечение профессиональной деятельности Практическое занятие 5 Обучающийся Горбунова Кристина Юрьевна Преподаватель Полуянова Ольга Георгиевна Задание 1.docx

• Темы рефератов по курсу Технология эксплуатации нефтяных скважин.docx