Файл: севастопольский государственный универитет морской институт.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.12.2023

Просмотров: 577

Скачиваний: 24

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Содержание

Введение

1 Назначения судна. Класс РС

2 Подбор соответсвующего прототипа и выбор основыных элементов и главных размерений

2.1 Алгебраическое кубическое уравнение масс

2.2 Выбор соотношений главных размерений и коэффициентов полноты проектируемого судна

3 Выбор и обоснование АКТ

4 Расчет нормальной шпации и разбивка корпуса на отсеки

5 Расчеты по теории корабля

6 Определение высоты надводного борта

7 Расчеты непотопляемости судна

8 Оценка остойчивости по правилам российского морского регистра судоходства

9 Выбор главного двигателя

10 Проектирование набора корпуса по правилам РС

10.3 Расчет элементов конструкции корпуса

11 Прочность судна. Расчет внешних сил, вызывающих общий изгиб

11.1 Внешние нагрузки, действующие на судно

11.2 Распределение масс судна по теоретическим отсекам

11.3 Расчет изгибающих моментов и перерезывающих сил на тихой воде и на волнении

11.4 Расчет эквивалентного бруса

10.5 Проверка прочности корпуса по правилам Регистра

12 Анализ специальных систем танкера

12.1 Специальные системы танкера

12.2 Грузовые, зачистные и балластные сиситемы

Заключение

Перечень сокращении и условные обозначения

Библиографический список

Перечень графических материалов



Согласно Правил РС, если профиль седловатости отличается от стандартного, то четыре ординаты носовой и кормовой части корпуса профиля должны умножаться на соответствующие коэффициенты, приведенные в Правилах РС. Разность между суммами соответствующих произведений действительной и стандартной седловатости, разделенная на 8 определяет недостаток или избыток седловатости в носовой и кормовой половинах. Среднее арифметическое избытка или недостатка седловатости в носовой или кормовой половинах определяет избыток или недостаток седловатости судна.

Седловатость вычислена согласно п.4.3.3.1 Правил РС.

Ординаты стандартного профиля седловатости приведены в таблице 6.1, где длина судна L измеряется в метрах.

Таблица 6.1 – Стандартный профиль седловатости

Положение ординаты

Ордината, мм

Коэффициент

Кормовая половина

Кормовой перпендикуляр

25·

1

1/6L от кормового перпендикуляра

11,1·

3

1/3L от кормового перпендикуляра

2,8·

3

Середина длины судна

0

1

Носовая половина

Середина длины судна

0

1

1/3L от носового перпендикуляра

5,6·

3

1/6L от носового перпендикуляра

22,2·

3

Носовой перпендикуляр

50·

1


Исходя из таблицы 6.1 рассчитывается стандартная седловатость:

  • для кормовой половины – (25·1 + 11,1·3 + 2,8·3)·(L/3 + 10) = 66,7·(146,765/3 + 10) = 3930,07 мм;

  • для носовой половины – (5,6·3 + 22,2·3 + 50·1)·(L/3 + 10) = 133,4·(146,765/3 + 10) = 7860,14 мм.


Действительная седловатость:

  • для кормовой половины – 0 мм;

  • для носовой половины – 0 мм.

Недостаток седловатости в кормовой половине (3930,07 – 0)/8 = 491,26 мм.

Недостаток седловатости в носовой половине (7860,14 – 0)/8 =982,51 мм.

Недостаток седловатости судна (491,26 + 982,51)/2 = 736,89 мм.

Поправка на отклонение от стандартного профиля седловатости представляет собой произведение величины недостатка или избытка седловатости на величину 0,75 – S/2L, где S – суммарная длина закрытых надстроек, м; S = 38 м, т.к. судна имеет бак и ют.

Недостаток седловатости, составляет 736,89 мм.

Тогда поправка на отклонение от стандартного профиля седловатости равна

736,89·(0,75 – 38/2·146,765) = 736,89·(0,75 – 0,129) = 457,27 мм.

Вычет на надстройки определяется следующим образом.

При суммарной расчетной длине надстроек и ящиков равной 0,l L вычет составит:

=1070 мм – для судов длиной 122 м и более.

Наличие надстроек позволяет уменьшить надводный борт, поправка и называется вычетом на надстройки и ящики и входит в расчет надводного борта со знаком минус.

Данный вычет является условием сохранение постоянного запаса плавучести судна с надстройкой и без надстройки.

Определение вычета разбивается на два этапа – сначала определяется вычет на сплошную надстройку, а затем от него переходят к вычету на раздельные надстройки. Суммарная длина настроек равна 0,26L, таким образом интерполируем значение по таблице 6.2.

Таблица 6.2 – Коэффициент для судов типа «А»

Суммарная расчётная длина надстроек

0.1L

0.2L

0.3L

0.4L

0.5L

0.6L

0.7L

0.8L

0.9L

1L

Процент вычета для всех типов надстроек

7,0

14,0

21,0

31,0

41,0

52,0

63,0

75,3

87,7

100


Отсюда интерполируем:

при длине надстройки 0,2L: = 14

при длине надстройки 0,3L: = 21

Расчетное значение определяется линейной интерполяцией:



Тогда вычет на надстройку определяется как:



Следовательно, получим следующие значения

Минимальный надводный борт вычислен согласно п.4.5.1 Правил РС.

Базисный минимальный летний надводный борт 1899,24 мм.

Поправка на коэффициент общей полноты (+98,62 мм).

Поправка на высоту борта (+553,92 мм).

Поправка на положение палубной линии (+0 мм).

Поправка на отклонение от стандартного профиля седловатости (+457,27 мм).

Вычет на надстройки (-257 мм).

Минимальная высота надводного борта судна составляет:



Тогда осадка, соответствующая летнему минимальному надводному борту, будет равна:







значит, судно имеет минимальный надводный борт.

Водоизмещение судна при данной осадке в соленой воде Δ = 21313,58 т (γ = 1,025 т/м3).

Минимальный надводный борт на пресной воде с плотностью, равной единице, получается в результате вычета из минимального надводного борта в солёной воде величины, определённой по формуле (п.4.5.5.1 Правил РС)

Δ/40Т,

где Δ – водоизмещение судна в солёной воде по летнюю грузовую ватерлинию, Δ = 21313,58;

Т – число тонн на 1 см осадки в солёной воде по летнюю грузовую ватерлинию, Т= 23,2 т/см.

Исходя из этого минимальный надводный борт в пресной воде равен

275,2 – 21313/(40·23,2) = 275,2– 22,97 = 252,24 cм.

Таким образом, минимальный надводный борт в пресной воде принимаем 2,522 м.

Минимальный зимний надводный борт равен сумме летнего надводного борта и 1/48 летней осадки, измеренной от верха горизонтального киля до центра кольца знака грузовой марки (п.4.5.3.1 Правил РС)


2,752 + 9,248·(1/48) = 2,752+ 0,193 = 2,715 м.

Для судов длиной более 100 м зимним надводным бортом для Северной Атлантики должен быть зимний надводный борт.

Минимальным тропическим надводным бортом должен быть надводный борт, полученный вычетом из летнего надводного борта 1/48 летней осадки, измеренной от верха горизонтального киля до центра кольца знака грузовой марки.

2,752 – 9,248·(1/48) = 2,752 – 0,193 = 2,33 м.

Для пресной воды в тропиках

2,33 – 22,97 = 210 см

Принимаем 2,1 м.

Минимальная высота в носу определяется по формуле п.4.4.8.1 Правил РС, как расстояние по вертикали на носовом перпендикуляре между ватерлинией, соответствующей назначенному летнему надводному борту при наибольшем расчётном дифференте на нос, и верхней кромкой открытой палубы у борта:







Fh = (6075·(L/100) – 1875·(L/100)2 + 200·(L/100)3)·(2,08 + 0,609Cb – 1,603Cwf – 0,0129L/d1),

где Fh – расчетная минимальная высота в носу, мм;

Cb – коэффициент общей полноты, Cb = 0,75;

L – длина судна, L = 146,765 м;

B – теоретическая ширина судна, B = 20,41 м;

d1 – осадка судна, d1= 10,2 м;

Cwf – коэффициент полноты площади ватерлинии, определяется по формуле

Cwf = 2Awf/(BL) = 2·1226,57/(20,41·146,765) = 0,818

где Awf – площадь ватерлинии в нос от L/2 при осадке d1, Awf = 1226,57 м2.

Минимальная высота в носу будет равняться следующему значению:

Fb = (6075·1,467–1875·1,4672+200·1,4673)·(2,08+0,609·0,75 – 1,603·0,834 – 0,0129·146,765/10) = 5726,28 мм.



Условие проверки минимального надводного борта в носу, определенного по Правилам о грузовой марке, выполняется.



Рисунок 6.1 – Знак грузовой марки и линии, применяемые с этим знаком

7 Расчеты непотопляемости судна


Непотопляемость – это свойство судна сохранять в достаточной степени мореходные качества при повреждении и затоплении одно­го или нескольких отсеков. Непотопляемость обеспечивается запа­сом плавучести, который определяется высотой надводного борта и достигается подразделением судна на отсеки.

Требования к непотопляемости, сформулированные в Междуна­родной конвенции по охране человеческой жизни на море (SOLAS-74/2002) и относящиеся к судам, которые попадают под действие этой Конвенции, сводятся к тому, чтобы при затоплении отсека (а для ряда судов – и двух) предельная линия погружения (ПЛП) не входила в воду.

Под предельной линией погружения, согласно SOLAS-74/2002, понимается линия пересечения наружной поверхности настила палубы переборок с наружной поверхностью бортовой обшивки у борта на судах, имеющих обычное угловое соединение палубного стрингера с ширстреком. На судах, имеющих закругленный ширстрек с радиусом не более 4 % ширины судна, эта линия определяется пере­сечением продолженных верхних поверхностей стального настила палубы переборок с наружной поверхностью бортовой обшивки у борта, как если бы это соединение было угловой конструкции. Ины­ми словами, предельная линия погружения образуется палубой во­донепроницаемых переборок по борту судна.

Расчет непотопляемости сводится к определению посадки судна после затопления одного или нескольких отсеков и оценке остойчивости в этом случае.

Для данного судна определение осадок носом – dH и кормой – dK при затоплении произвольно расположенного по длине судна малого отсека производится по диаграмме непотоп­ляемости С.Н. Благовещенского. Построение этой диаграммы основано на использовании способа приема грузов для симметрич­ных отсеков, простирающихся от борта до борта при допущениях: в пределах изменения осадки отсек и судно прямостенны, абсцисса центра тяжести потерянной площади ватерлинии равна абсциссе центра тяжести затопленного объема; коэффициент продольной остойчивости при затоплении отсека уменьшается на 2%. Предполагается, что затопленный отсек открыт сверху и сообщается с забортной водой.