Проектирование сухогрузного теплохода класса "О" и грузоподъёмностью 1750т

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство морского и речного транспорта

Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Волжская государственная академия водного транспорта

Кафедра проектирования и технологии постройки судов

Курсовой проект на тему:

"Проектирование сухогрузного теплохода класса "О" и грузоподъёмностью 1750т"

Разработал:

студент группы ОП-252

Коробочкина А.П.

Проверил: Давыдова С.В.

Н.Новгород, 2011

Содержание

Введение

1. Описание районов плавания

2. Обоснование архитектурно-конструтивного типа судна. Выбор судна прототипа

3. Определение водоизмещения и главных размерений судна

3.1 Определение дедвейта

3.2 Определение водоизмещения уравнения масс

3.3 Расчет главных размерений судна

3.4 Проверка соответствия главных размерений к габаритам судового хода

3.5 Проверка высот надводного борта

3.6 Проверка соотношений главных размерений

3.7 Предворительная проверка устойчивости

4. Расчет нагрузки масс

4.1 Разработка схемы бокового вида судна

4.2 Расчет нагрузки

4.3 Определение посадки судна после снятия части груза

5. Разработка чертежа общего вида

5.1 Разработка компрановки надстройки

5.2 Разработка чертежа общего расположения

Заключение

Введение

Целью данной курсовой работы является проектирование сухогрузного судна.

Заданием на курсовую работу оговариваются основные исходные данные: тип судна, грузоподъемность, скорость хода в спокойной воде, автономность по топливу, тип двигателя и движетеля, также оговаривается линия эксплуатации.

В ходе выполнения работы используются данные по судну прототипу. Курсовая работа содержит графическую часть и пояснительную записку. В работе необходимо определить главные размерения, водоизмещение, оценить соответствие главных размерений габаритам судового хода, проверить высоту надводного борта, провести проверку соотношений главных размерений и предворительную проверку устойчивости. Так же необходимо произвести расчет нагрузки масс и определить посадку судна после снятия части груза.

Затем следует разроботать компоновку надстроек, и, конечным итогом, служит разработка чертежа общего вида.

1. Описание районов плавания

В составе технико-эксплутационных требований, важное место занимают требования, обуслованные районом плавания.

Район плаванья накладывает ограничения на основные характеристики судна.

Характеристики районов плаванья составлены с помощью источников:

"Атлас единой глубоководной системы европейской части РСФСР", том 1.

Линия эксплуатации: Москва -- Самара, делится на три учатска: канал имени Москвы; Горьковский гидроузел и Куйбышевское водохранилище.

Водные пути управления канала имени Москвы включает в себя Клязьминское вдхр., Пяловское вдхр., Пестовское вдхр., Угличское вдхр., река Москва частично проходит через Рыбинское вдхр.

Общая длина пути от Южного порта Москвы до Рыбинского вдхр. 400 км. Минимальные габариты судового хода равны: глубина 4м, ширина 55-125м, радиус закругления 400-1000м.

Таблица- Наименьший мост на участке Москва- Рыбинск.

Название	Характеристика	Ширина (м)	Высота (м)
Новопасский мост	Арочный, трёх пролётный. Судовой пролёт средний.	Пролёта -45 Судовой полосы пролёте-25	Пролёта в пределах судоходной полосы- 8,6 от НПУ.

Шлюзы :

1)Шлюз №9- железно-бетонный, однокамерный. Полезная длина камеры шлюзов 290м, ширина 30м, глубина на порогах 5,5м от НПУ.

2)Шлюз №6-железнобетонный, однокамерный. Полезная длина камеры 290м,ширина 30м, глубина на порогах 5,5м от НПУ.

3)Шлюз №5- железно-бетонный, однокамерный. Полезная длина камеры 290м,ширина 30м, глубина на порогах 5,5м от НПУ.

4)Шлюз №4- железно-бетонный, однокамерный. Полезная длина камеры 290м,ширина 30м, глубина на порогах 5,5м от НПУ.

5)Шлюз №3- железно-бетонный, однокамерный. Полезная длина камеры 290м,ширина 30м, глубина на порогах 5,5м от НПУ.

6)Шлюз№2- железно-бетонный, однокамерный. Полезная длина камеры 290м,ширина 30м, глубина на порогах 5,5м от НПУ.

7)Шлюз №1- железно-бетонный, однокамерный. Полезная длина камеры 290м,ширина 30м, глубина на порогах 5,5м от НПУ.

8)Углический шлюз- железно-бетонный, однокамерный. Полезная длина камеры 290м,ширина 30м, глубина на порогах 5,5м от НПУ.

В состав водного пути Рыбинск -- Самара входят: Горьковское вдхр., участок Волги от Горьковского гидроузла до города Чебоксары и Куйбышевское вдхр.

Гарантированные минимальные габариты судового хода равны: глубина 3,6 м; ширина 80 м; наименьший радиус закругления -- 1000 м.

Описание ветро-волнового режима.

Горьковское вдхр: ветры северо-западных и северных направлений (17-13%), западных и юго-западных (16-14%), восточных и юго-восточных (8-10%); скорость 15 м/сек (7-8 баллов).

Куйбышевский гидроузел: преобладают северо-западные (19-22%), западные (19%) и северные (16-19%) ветры; средняя скорость 11 м/сек.

2. Обоснование архитектурно-конструктивного типа судна

Выбор судна прототипа осуществляется по следующим критериям:

1. Назначение -- сухогрузное судно

2. Класс судна - О

3. Грузоподъемность судна 2000 т.

Основными признаками, определяющими архитектурно-конструктивный тип судна, являются: расположение грузовых помещений, машинного отделения, надстроек по длине судна; конструктивный тип корпуса; количество трюмов и распределение полезного объема между ними; расположение и размеры грузо- вых люков; оснащение судна грузовыми устройствами.

Анализ современного опыта проектирования и эксплуатации грузовых судов втреннего плавания показывает, что раcположение машинного отделения (МО) и надстройки в корме, грузовых трюмов в средней цилиндрической части корпуса способствует как увеличению интенсивности грузовых операций, так и наиболее рациональному использованию вместимости корпуса.

Однако кормовое расположение МО и надстройки с чисто кораблестроительной точки зрения имеет и существенные недостатки. Так при ходе порожнем судно имеет значительный дифферент на корму.

Кормовое расположение рулевой рубки ухудшает видимость судоводителю по курсу судна, особенно при ходе порожнем с диферентом, при перевозке значительного количества груза на палубе (например, штабелей леса), при совместном ходе с толкаемой несамоходной секцией. Расположение жилых и служебных помещений в кормовой надстройке, находящейся над МО, т.е. в наиболее шумном районе судна, требует проведения специальных, порой весьма дорогостоящих конструктив- ных мероприятий по снижению шума и вибрации до требуемого уровня.

Многих из перечисленных недостатков можно избежать переносом надстройки и ходовой рубки в нос судна.

Теплоход типа Шестая пятилетка (проект 576) - среднее сухогрузное судно, имеющее четыре трюма с люковыми закрытиями, с двойным дном. С машинным отделением и надстройкой в кормовой части. Суда предназначенные для насыпных, навалочных, тарно-штучных грузов, таких как строительный щебень, песок, уголь, бумага в рулонах, лес в брёвнах.

Проект 576 предусматривал установку машин увеличенной мощности и широких механизированных сдвижных закрытий трюмов. Внешне суда пр.576 отличаются более высокой носовой частью и широкими окнами надстройки. Суда поздней постройки имеют надстройку с иллюминаторами вместо окон.

3. Определение водоизмещения и главных размерений судна

Исходные данные и характеристики судна прототипа:

1. Класс судна прототипа- "О"

2. Грузоподъёмность судна прототипа- 2000т.

3. Водоизмещение в грузу (Dгр) - 2740т.

4. Скорость хода судна прототипа - 17,5км/ч.

5. Длина судна по КВЛ (Lм ) - 90м.

6. Ширина судна по КВЛ (В) - 13м.

7. Высота борта (Н) - 4,8м.

8. Осадка в грузу (Тгр) - 2,8м.

9. Численность экипажа (nэк) -- 27чел.

10. Коэффециент полноты объёмного водоизмещения - 0,836т/м³.

11. Измеритель массы корпуса -- 0,105т/м³.

12. Кубический модулю LBH -- 5620м³.

13. Измеритель массы механизмов (р) (р=Рм/N) -- 0,099Квт.

Рм- масса механизмов

N- суммарная мощность главных двигателей.

14. Адмиралтейский коэффициент (Са) -- 1300Квт.

15. Относительная длина (L\B) - 6,92

16. Относительный осадка (Н\Т гр) - 1.71

3.1 Определение дедвейта

Дедвейт - переменная масса на судне.

Dw - чистый дидвейт.

DW=Ргр +Рэк +Рпр +Рв +Рф.св , где

Ргр - масса груза.

Рэк - масса экипажа.

Рпр - масса продовольствия.

Рв - масса воды.

Рф.св - масса фикальных-сточных вод.

Рэк = n_эк*q_эк , где

n_эк - численность экипажа.

q_эк - удельный вес одного члена экипажа.

q_эк = 0,12т/чел. (120 кг).

Рпр = qпр*nэк*tпр , где

q_пр - уделный вес продовольствия на человека в сутки.

q_пр=0,004 т/чел.сут.

t_пр - автономность по запасам топлива.

Рв = q_в*n_эк*t_в , где

q_в - удельный расход воды на человека в сутки.

q_в = 0,2 т/чел. сут.

t_в- автономность по воде.

Рф.св = q_ф*n_эк*t_ф ,где

q_ф - удельный вес фекальных сточных вод.

q_ф = (0,2 + 0,016) т/чел. сут.

t_ф - автономность по сдачи фикальных сточных вод.

t_ф =2 суток.

Расчёты :

Ргр=2000т.

Рэк=27*0,12=3,24т.

Рпр=27*0,004*9=0,972т.

Рв=0,2*27*4,5=24,3т.

Рф.сф=27*(0,2+0,016)*4,5=26,244т.

Dw=2000+3,24+0,972+24,3+26,244=2054,756т.

3.2 Определение водоизмещения. Решение уравнения масс

Уравнение масс:

D= (1/1-?)*[шк* LBH + (р+q)* Д^2/3*U3/Са+ DWо]

D - искомое водоизмещение в грузу.

? - относительная величина запаса водоизмещения. (0,02)

шк - измеритель массы корпуса. ( 0,105)

LBH - кубический модуль.

р - измеритель массы механизмов. (0,099)

q - расход топлива и смазки на один киловатт мощности главных двигателей.

V- скорость хода судна.(17,5)

Са - адмиралтейский коэффициент. (1300)

Dw - дидвейт (2054,756)

Расчёты :

D=(1/(1-0,02))*[0,105*5787+(0,099+0,06)*D^2/3*17,5³/1300+2054,756]=

=1,02*[607,635+0,159*D^2/3*5359,375/1300+2054,756]=1,02[2662,391+0,655*D^2/3]=2715,64+0,67*D^2/3

Нахождение LBH:

LBH= Ргр*Uгр/((1- е)*[дтр*лтр(1-Xн)+лк*вк*hк])

Ргр - грузоподъёмность судна по заданию (2000)

Uгр - удельный погрузочный объём , по заданию (1,6)

е - коэффициент учитывающий потери на набор (0,05)

дтр-коэффициент полноты корпуса в р-не грузовых трюмов, по прототипу (0,966)

лк - относительная длина грузовых трюмов (0,58)

x_н - коэффициент учитывающий потерю части объёма трюмов и принимается по прототипу (0,224)

лк*вк*hк - относительные длина, ширина, высота комингсов грузовых трюмов по судну прототипу

лк =0,58; вк=0,677; hк=0,68

Расчёты :

LBH=(2000*1,6)/((1-0,05)*[0,966*0,733(1-0,224)+0,58*0,677*0,68])=3200/(0,95*[0,71*0,776+0,031])=3200/(0,95*[0,551+0,031])=3200/(0,95*0,582)=3200/0,553= =5787м^3.

Нахождение q :

q=q*t_r*k*10^-3

q - удельный расход топлива главными двигателями (0,23)

t_r - автономность по запасам топлива (t*24=9*24=216)

k-коэффициент учитывающий расход топлива на вспомогательные механизмы (1,2)

Расчёты :

q=0,23*216*1,2*0,001=0,06

D=2850,64

3.3 Расчёт главных размерений судна

1. Ширина судна без ограничений по осадке.

В=D^2/3/(с*д*d*b), где d=L/B; b=B/T;

D - Водоизмещение полученное из уравнения масс.

с- Плотность воды. (равно 1)

д- Коэффициент полноты водоизмещения судна прототипа (0,836)

d - Относительная длина, по судну прототипу (6,92)

b - Относительная ширина, по судну прототипу (4,64)

L=l*В, где В - из первой формулы.

T=b*B

Н=LBH*L*B

Проверка :

D= с*д*L*В*Т

2. N=(D^2/3*V³)Ca,

где U- заданная скорость судна, по заданию, Са - адмиралтейский коэффициент , по судну прототипу.

3. Расчёты нагрузки масс в первом приближении:

Рк = шк *LBH,

где Рк - масса корпуса.

Рм=р*N,

где Рм - масса механизмов.

Qтс=q*N,

где Qтс - масса запаса топлива-смазки.

Dw - выписать.

?D - запас водоизмещения в тоннах, где ?=0,02; D - начальное.

D₁ складываем 5ть величин и получаем D₁

((D-D₁)/D)*100%<=1,5%

Если погрешность больше, чем 1,5%, то возвращаемся к пункту 1 и подставляем и получим D₂ и D₂ сравниваем с D₁.

Уточненные расчёты массы судна:

1. В=(2850,64/1*0,836*6,92*0,215)^1/3=(2850,64/1,243)^1/3=13,1

2. L=l*B=6,92*13,1=90,6

3. T=b*B=0,22*13,1=2,9

4. H=C*T=1,71*2,9=4,9

C=Hпр/Тпр=4,8/2,8=1,71

5. Проверка:

D=1*0,836*90,6*13,1*2,9=2877,42

6. N=(D^2/3*V³)/Ca

N=(201*5359,375)/1300=828,64

7. Рк = шк *L*B*H

Рк=0,105*90,6*13,1*4,9=610,6

8. Рм=Р*N

Рм=0,099*828,64=820,35

9. Qт.с.=q₁*N

Qт.с.=0,06*828,64=49,72

10.Dw=2054,76

11.?D=0,02*2850,64=57,01

12.D₁=610,6+820,35+49,72+57,01+2054,76=3592,44

13.((D-D₁)/D)*100%<=1,5%

((2850,64-3592,44)/2850,64)*100%<=1,5%

(741,8/2850,64)*100%<=1,5%

0,26*100%<=1,5%

26<=1,5% (Неверно)

D₂=3592,44

1. В=(3592,44/1*0,836*6,92*0,215)^1/3=(3592,44/1,243)^1/3=14,2

2. L=6,92*14,2=98,3

3. T=0,22*14,2=3,1

4. H=1,71*3,1=5,3

C=4,8/2,8=1,71

5. Проверка:

D=1*0,836*98,3*14,2*3,1=3617,51

6. N=(234*5359,375)/1300=964,7

7. Рк=0,105*98,3*14,2*5,3=776,8

8. Рм=0,099*964,7=95,5

9. Qт.с.=0,06*964,7=57,9

10.Dw=2054,76

11.?D=0,02*3571,44=71,4

12.D₂=776,8+95,5+57,9+71,4+2054,76=3056,36

13.((D-D₂)/D)*100%<=1,5%

((3592,44-3056,36)/3592,44)*100%<=1,5%

(536,08/3592,44)*100%<=1,5%

0,149*100%<=1,5%

14,9<=1,5% (Неверно)

D₃=3056,36

1. В=(3056,36/1*0,836*6,92*0,215)^1/3=(3056,36/1,243)^1/3=13,5

2. L=6,92*13,5=93,4

3. T=0,22*13,5=2,97

4. H=1,71*2,97=5,08

C=4,8/2,8=1,71

5. Проверка:

D=1*0,836*93,4*13,5*5,08=5354,89

6. N=(211*5359,375)/1300=869,9

7. Рк=0,105*93,4*13,5*5,08=672,6

8. Рм=0,099*869,9=86,1

9. Qт.с.=0,06*869,9=52,2

10.Dw=2054,76

11.?D=0,02*3056,36=61,1

12.D₃=672,6+986,1+52,2+61,1+2054,76=3826,76

13.((D-D₃)/D)*100%<=1,5%

((3056,36-3826,76)/3056,36)*100%<=1,5%

(770,4/3056,36)*100%<=1,5%

0,252*100%<=1,5%

25,2<=1,5% (Неверно)

D₄=3826,76

1. В=(3826,76/1*0,836*6,92*0,215)^1/3=(3826,76/1,243)^1/3=14,5

2. L=6,92*14,5=100,3

3. T=0,22*14,5=3,19

4. H=1,71*3,19=5,45

C=4,8/2,8=1,71

5. Проверка:

D=1*0,836*100,3*14,5*5,45=6626,3

6. N=(245*5359,375)/1300=1010,03

7. Рк=0,105*100,3*14,5*5,45=832,25

8. Рм=0,099*1010,03=99,99

9. Qт.с.=0,06*1010,03=60,6

10.Dw=2054,76

11.?D=0,02*3826,76=76,5

12.D₄=832,25+99,99+76,5+60,6+2054,76=3124,1

13.((D-D₄)/D)*100%<=1,5%

((3826,76-3124,1)/3826,76)*100%<=1,5%

(702,66/3056,36)*100%<=1,5%

0,23*100%<=1,5%

23<=1,5% (Неверно)

D₅=3124,1

1. В=(3124,1/1*0,836*6,92*0,215)^1/3=(3124,1/1,243)^1/3=13,6

2. L=6,92*13,6=94,1

3. T=0,22*13,6=2,99

4. H=1,71*2,99=5,1

C=4,8/2,8=1,71

5. Проверка:

D=1*0,836*94,1*13,6*5,1=5456,4

6. N=(214*5359,375)/1300=882,2

7. Рк=0,105*94,1*13,6*5,1=685,3

8. Рм=0,099*882,2=87,3

9. Qт.с.=0,06*882,2=52,8

10.Dw=2054,76

11.?D=0,02*3124,1=62,5

12.D₅=685,3+87,3+52,8+62,5+2054,76=2942,66

13.((D-D₅)/D)*100%<=1,5%

((3124,1-2942,66)/3124,1)*100%<=1,5%

(181,44/3124,1)*100%<=1,5%

0,058*100%<=1,5%

5,8<=1,5% (Неверно)

D₆=2942,66

1. В=(2942,66*0,836*6,92*0,215)^1/3=(2942,66/1,243)^1/3=13,3

2. L=6,92*13,3=92,04

3. T=0,22*13,3=2,9

4. H=1,71*2,9=4,95

C=4,8/2,8=1,71

5. Проверка:

D=1*0,836*92,04*13,3*4,95=5605,7

6. N=(205*5359,375)/1300=845,1

7. Рк=0,105*92,04*13,3*4,95=636,2

8. Рм=0,099*845,1=83,7

9. Qт.с.=0,06*845,1=50,7

10.Dw=2054,76

11.?D=0,02*2942,66=58,85

12.D₆=636,2+83,7+50,7+58,85+2054,76=2884,21

13.((D-D₆)/D)*100%<=1,5%

((2942,66-2884,21/2942,66)*100%<=1,5%

(58,45/2942,66)*100%<=1,5%

0,019*100%<=1,5%

1,9<=1,5% (Неверно)

D₇=2884,21

1. В=(2884,21/1*0,836*6,92*0,215)^1/3=(2884,21/1,243)^1/3=13,2

2. L=6,92*13,2=91,3

3. T=0,22*13,2=2,9

4. H=1,71*2,9=4,95

C=4,8/2,8=1,71

5. Проверка:

D=1*0,836*91,3*13,2*4,95=4987,2

6. N=(203*5359,375)/1300=836,9

7. Рк=0,105*91,3*13,2*4,95=626,4

8. Рм=0,099*836,9=82,85

9. Qт.с.=0,06*836,9=50,2

10.Dw=2054,76

11.?D=0,02*2884,21=57,7

12.D₇=626,4+82,85+50,2+57,7+2054,76=2871,91

13.((D-D₇)/D)*100%<=1,5%

((2884,21-2871,97)/2871,97)*100%<=1,5%

(12,24/2871,97)*100%<=1,5%

0,004*100%<=1,5%

0,4<=1,5% (Верно)

Таким образом:

L=91,3м.

В=13,2м.

Н=4,95м.

Т=2,9м.

3.4 Проверка размерений судна, габаритам судового хода

1. Определение габоритных размеров

1) Габаритная длина судна: Lгаб=К₁*L, где К₁=1,05

2) Габритная ширина судна: Вгаб=К₂*В, где К₂=1,03

3) Габаритная высота судна:

Нгаб=Н+n_яр*h_яр+h_ант,

где n_яр-число ярусов (2), h_яр-высота ярусов (2,8),

h_ант-высота антены (3).

4)Тгаб=2,8

Lгаб<=Lдоп

Вгаб<=Вдоп

Нгаб<=Ндоп

Tгаб<=Тдоп

Расчеты:

плавание судно дедвейт водоизмещение

Lгаб=1,05*91,3=95,865

Вгаб=1,03*13,2=13,596

Нгаб=4,95+2*2,8+3=13,55

2. Определение допустимых размеров

1) Определение допустимый длины, определяется исходя из двух условий:

· Прохождение лимитирующих поворотов судового хода

Lдоп=R/3, где R-радиус закругления

· Прохождение шлюзов

Lдоп: Lш-?l

Lш(м)	?l(м)
До 50	1
50-100	2
100-150	4
150-210	6
>210	8

2) Определение допустимой ширины

· Из условия прохождения каналов:

Вдоп=Вк2,5, где Вк-ширина канала

· Условия прохождения шлюзов:

Вдоп: Вш-?В,

где Вш-ширина шлюзов

Вш(м)	?В(м)
До 10	0,4
10-18	0,8
>18	1

3) Определение допустимый высоты

Нпр + Т - 0,6 ,

где Нпр - подмостовые габариты

4) Тдоп = Гмин - ?Г

Гмин(м)	?Г(м)
1,5	0,1
1,5-3,0	0,15
>3,0	0,2

3.5 Проверка высоты надводного борта

Нн.б.= Нб-Нс

Нн.б. >= Нmin

Нmin ; Нн.б. - находят в зависимости от типа судна.

Если судно класса М и класса О , имеет водонепроницаемые люковые закрытия.

Судна класса О,Р,Л, брызго-непроницаемое люковое закрытие- закрытые.

Если судно закрытое, но min высота надводного борта определяется в зависимости от длинны и класса.

Для открытых судов , не зависимо от длины: для судов класса :

О - 1м ,

Р - 0,6м.

Если Нн.б. >= Нmin , не получается, то Н = Т + Нmin

Расчеты:

Lгаб=95,865? 282 = Lдоп

Вгаб=13,596? 29 =Вдоп

Нс. габ=13,55?20,3=Нс.доп

Тгаб=2,8?3,05 = Тдоп

Lдоп

Lдоп= R/3=10003=333,3(м)

Lдоп=Lш-?l=290-8=282(м)

Вдоп

Вдоп= Вш-?В=30-1=29(м)

Ндоп изменить

Нпр + Т - 0,6

18,1+2,8-0,6 =20,3 (м)

Тдоп = Гмин - ?Г

Тдоп =3,25-0,2=3,05(м)

Тдоп = 3,05(м)

Н - Т = 5- 2,8 =2,2

2,2 >0,57 Верно

3.6 Проверка соотношений главных размерений судна

С точки зрения обеспечения общей продольной и поперечной прочности корпуса судна, установлено максимальное значение отношений Lк и Bк.

Тип судна	Класс "О"
Сухогрузные	L/H	В/Н
	27	5

L/H = 91,3/4,95= 18,4; 18,4<=27

В/H = 13,2/4,95 = 2,66; 2,66<=5

91,3/Н=27

Н=91,3/27=3,4 тогда

L/H = 91,3/3,4 = 26,85

В/H = 13,2/3,4 = 3,88

26,85<27

3,88<5

Проверка верна.

Главные размерения судна соответствуют правилам речного регистра.

3.7 Предварительная проверка остойчивости

В первом приближении судно считается остойчивым, если его относительная метацентрическая высота h?m незначительно отличается от соответствующей величины судна прототипа. Это основной показатель.

Относительная высота h?m = h?mВ ,где

h?m - поперечная метацентрическая высота (м)

В - конструктивная ширина судна (м)

Метацентрическая высота определяется по формуле hm=r+zc-zg, где

r - поперечный метацентрический радиус (м)

zc - аппликата центра величины (м)

zg - аппликата центра масс судна (м)

Для расчёта r может быть использована формула Фандер-Флита:

r = В2* б211,4*Т*? ,где

д ,б - соответственно коэффициент общей полноты корпуса и коэффициент общей полноты корпуса и коэффициент полноты площади конструктивной ватерлинии. ( по прототипу )

Аппликаты центра величины приближённо определяется по формуле В.Л. Поздюнина :

zc=Т бб+д

Аппликату центра масс можно найти по амперической зависимости : zg=аН, где Н - высота борта (м), а - коэффициент, равный для грузовых трюмных теплоходов а= 0,65….0,70 , берём 0,65. Расчёты:

1. zg=аН

zg = 0,67 * 5=3,35

zg = 3,35 (м).

2. zc=Т бб+д

zc = 2,9*0,9990,999+0,836 = * 2,91,7 = 1,7

zc = 1,7 (м).

3. r = В2* б211,4*Т*д

r = 13,32* 0.909211,4*2,9*0.836 = 176,89*0,81927,6=5,2

r = 5,2 (м).

4. hm=r+zc-zg

hm = 5,2 + 1,7 - 3,35=3,55

hm = 3,55 (м)

5. h?m = h?mВ

h?m = 3,5513,3=0,27

h?m = 0,27 (м)

У судна прототипа - h?m = 0,27(м)

Полученный результат - h?m = 0,27 (м)

Результат похожий, проверка выполнена.

4. Расчёт нагрузки масс

4.1 Разработка схемы бокового вида

Lф=В/2, где

B-конструктивная ширина судна

13,2/2=6,6

Lф=6,6

Lф - длина форпика

Lmp= лk*L, где

лк - относительная длина грузовых трюмов . (0,733).

L - конструктивная длина судна

Lmp= 0,733*91,3=66,92

Lk=2,2

Lk-длина коффердама

Lпу=4 м

La=0,03*91,77=2,75

Lмо=L-Lф-Lmр-Lпу-Lк-La

Lмо=91,3-6,6-66,92-2,2-4-2,75=8,83

4.2 Нагрузка масс

Наименование статей нагрузки	Рi, т.	Хi, м.	Z, м.	Мх(т*м)	Мz(т*м)
1. Судна порожнём. 1.1 Корпус.	626,4	-3,9	3,8	-2442,96	2380,32
1.2 Механизмы.	82,85	-36	2,55	-2982,6	211,27
1.3 Запас водоизмещения.	86,53	0	3,93	0	340,06
Итого:	795,78	-6,82	3,68	-5425,56	2931,65
2. Судно в грузу. 2.1Водоизмещение порожнем.	795,78	-6,82	3,68	-5425,56	2931,65
2.2 Масса груза.	2000	12	2,85	24000	5700
2.3 Масса экипажа.	3,24	-37,6	8,7	-121,82	28,19
2.4 Запасы топлива.	96	-36	0,75	-3456	72
2.5 Запасы продовольствия.	0,97	-40	6,23	-38,8	6,04
2.6 Запасы воды.	24,3	-40	1,28	-972	31,1
2.7 Запасы фекальных вод.	26,24	-40	1,28	-1049,6	33,59
Итого:	2946,53	-4,39	2,99	-12936,22	8802,57

Расчёты:

1.1 Хк = Хк*L*10^-2

Хк = -4,3*91,3*0,01=-3,9

Zк= Zк*Н*10^-2

Zк=77*4,95*0,01=3,8

Dпор.=Рк+Рм+?D

Координаты запаса водоизмещения , будут равны соответствующим координатам водоизмещения порожнём.

Дпор.=626,4+82,85+57,7=766,95

М^х=Рк*Хк=-2442,96

М^z=Рк*Zк=626,4*3,8=2380,32

1.2 X=-9*4=-36

Z=3,4*0,75=2,55

M^x=82,85*(-36)=-2982,6

1.3

2.2 X=3*4=12

Z=3,8*0,75=2,85

M^x=-2000*12=-24000

M^z=2000*2,85=5700

2.3 X=-9,4*4=-37,6

Z=11,6*0,75=8,7

M^x=3,24*(-37,6)=-121,824

M^z=3,24*8,7=28,188

2.4 X=-9*4=-36

Z=1*0,75=0,75

M^x=96*(-36)=-3456

M^z=96*0,75=72

и т.д.по такому же типу.

4. ?Х=М_к^х + М_м^х/Рк+ Рм

?Х=-2442,96-2982,6/626,4+82,85=2364,87

5. ?Z = М_к^z + М_м^z/Рк+ Рм

?Z=2380,32+211,27/626,4+82,85=

?Z =2463,51

4.3 Определение посадки судна после снятия части груза

1.Изменение средней осадки.

?т = Ргр/с*S

2.Находим значение коэффициента поперечной остойчивости ,в результате снятия груза.

Кш' = Кш-Ргр *(Т+?Т-Z), где

Т - осадка до снятия груза, ?т - изменение средней осадки.

Z - апликата центра тяжести. Кш=D*Н

H=R+Zc+Zg

R=(б²/14,6)*(L²/T)

3.Находим новый коэффициент продольной остойчивости. (Кш, )

Кш'= Кш- Ргр*(Т-?Т-Z)

4.Определение угла крена.

tgИ = (Ргр*(X*Xf))/Кш'

хf - для сухогрузных судов абсцисса центра тяжести действующей ватерлинии , применяется равной 0. (хf=0)

5.Определение угла дифферента.

tgш= Ргр(хгр-хf)ДН,

6.Определение осадок носом и кормой.

Тн = Т- ?Т +(L/2 + хf) * tgш

Тк = Т- ?Т - (L/2 - хf) * tgш

Расчеты:

1. ?т = Ргр/с*S

S= бLB = 0,905*91,3*13,2=1090,67

с = 1

?т=2000/1*1090,67=1,83(м)

2. Н=R+Zc-Zg=161+1,7+3,2=165,9

R=(б²/14,6)*(L²/T)=(0,905² /14,6)*(91,3²/*2,9)=0,056*2874,38=161

Кш=D*Н= 2884,21*165,9=478490,439

Кш' = 478490,439 - 2000*(2,9-1,83-2,7) =481750,439

4. tgИ=(2000*(26,4*0))/481750,439=0

5. tgш= (2000*(26,4-0))/478490,439=0,11

6. Тн = 2,9-1,83-(45,65-0)*0,11=3,95

Тк =2,9-1,83-(45,65-0)*0,11=3,95

5. Разработка чертежа

При разработке чертежа общего вида, я на 2 ватманах формата А1, выполняю чертёж судна, класс О, на чертеже необходимо изобразить вид сбоку, вид сверху, второй ярус надстройки (вид сверху), и третий ярус надстройки- рулевую рубку (вид сверху).

5.1 Разработка компоновки надстройки

Исходя из того ,что судно 1ой группы, то по санитарным нормам, и количества экипажа (24челевок) , необходимы следующие помещения :

· Одна столовая (на 12человек)

· Один камбуз (на 24человек)

· Одна провизионные кладовые

· Одна прачечная

· Два туалета

· Один кондиционер

· Одна станция пожаротушения

· Одна аккумуляторная

· Одна зарядная

· Одна баня

· Помещения для спец. одежды

· Рулевая рубка

Заключение

В ходе выполнения данной работы я научилась определять главные размерения, водоизмещение, оценивать соответствие главных размерений габаритам судового хода, проверять высоту надводного борта, проводить проверку соотношений главных размерений и предворительную проверку устойчивости. Так же научилась производить расчет нагрузки масс и определять посадку судна после снятия части груза. А так же разрабатывать компоновку надстроек, и строить чертеж общего вида.

Список используемой литературы

1. Методическое указание : "Общее устройство судов внутреннего и смешенного плавания." Кеслер , Фунтикова, Давыдова С.В. 2006год.

2. Атлас Единой глубоководной системы Европейской части РСФСР.

Размещено на Allbest.ru