Пример определения элементов танкера

 

Исходные данные по проекту.

D = 7 493 т; υ_s = 14 уз; Р_г = 4 500 т.

Объемное водоизмещение:

V = 7 493 / 1,025 = 7 310 (м ³).

Длина судна по формуле Вагенингенского бассейна:

l = = 5,490 L = 5,490 ∙ 7 310^1/3 = 106,54 (м).

Длина судна по формуле Ногида:

l = 2,16 ∙ 14^1/3 =5,206 L = 5,206 ∙ 7 310^1/3 = 101,04 (м).

Длина судна по практической формуле:

l = 5,35 ± 0,40 L = (5,35 ± 0,40) ∙ 7 310^1/3 = 103,83 ± 7,76 (м).

Примем L = 104,00 м.

Число Фруда Fr = = 0,225.

Коэффициент общей полноты:

δ = 0,48 + (0,28 – 0,225)^1/2 ± 0,11 = 0,714 ± 0,110

или

δ = 1,09 – 1,68 ∙ 0,225 ± 0,12 = 0,712 ± 0,120

Для танкеров:

δ = 1,05 – 1,40 ∙ 0,225 ± 0,06 = 0,735 ± 0,060.

или

δ = = 0,731 ± 0,016.

Примем δ = 0,720.

Коэффициент продольной остроты:

φ = 1,05 – 1,50∙0,225 ± 0,020 = 0,712 ± 0,020

или

φ = = 0,694 ± 0,020.

Примем φ = 0,725.

Коэффициент полноты КВЛ:

α = 0,86∙0,725 + 0,180 ± 0,070 = 0,804 ± 0,070.

или

α = (0,985 ± 0,075)∙0,725^2/3 = 0,795 ± 0,061

или

α = 0,98∙0,720^1/2 ± 0,060 = 0,832 ± 0,060.

Примем α = 0,800.

Коэффициент вертикальной полноты:

χ = 0,720 / 0,800 = 0,900.

Коэффициент полноты мидель-шпангоута по формуле Вашедченко:

β = 1 – 3,5∙(1 – 0,900)^5/2 ± 0,004 = 0,989 ± 0,004.

По определению:

β = 0,720 / 0,730 = 0,993.

Найдем h_Т:

Будем проектировать судно с кормовым машинным отделением. Плотность груза из технического задания γ_г = 0,85 т / м³. Коэффициент вычета для жидких грузов k _Δ примем равным 0,95. Относительный объем отстойных цистерн примем с = 3%, коэффициент балластировки примем η_бл = 5%.Коэффициент утилизации водоизмещения по грузоподъемности η_г = ^{4 500}/_{7 493} = 0,601.

Минимальная длина форпика L_ф = 0,05∙104,00 = 5,20 (м),

Максимальная длина форпика L_ф = 0,08∙104,00 = 8,32 (м),

Примем L_ф = 7,50 (м).

Примем L_а = L_ф = 7,50 (м).

По графику коэффициент длины МО для одновинтового судна с МОД в кормовой части судна k = 0,17, длина МО – L_мо = 0,17∙104,00 = 17,68 (м).

Длина грузовой части L_г = 104,00 – (7,50 + 7,50 + 17,68) = 71,32 (м).

Коэффициент утилизации длины судна η_дл = ^71,32/_104,00 = 0,686.

Ширину межбортного пространства примем приблизительно 1,0 м. С учетом ширины прототипа (судна из предыдущей работы, В = 15,95 м), отношение В_б / В = ^1,0/_15,95 ≈ 0,060.

Относительную высоту двойного дна Н_дд / Т примем равной 0,16.

h_Т = = 1,367.

Определим ширину и осадку. Примем = 0,08; ξ = 0,55.

 

Параметр φ ₁ по формуле Эйлера

φ ₁ = = 0,526,

по формуле Ногида

φ ₁ = = 0,532,

по формуле Ашика

φ ₁ = = 0,525.

Примем φ ₁ = 0,528.

Параметр φ ₂ по формуле Нормана

φ ₂ = = 0,077,

по формуле Яковлева

φ ₂ = = 0,076.

Примем φ ₂ = 0,076.

Уравнение остойчивости

0,08 = ,

Отсюда = 2,322.

Поскольку ВТ = = 97,6 м ², то В = 15,06 м, Т = 6,48 м.

 

Проверяем: D = 1,025 ∙ 0,720 ∙ 104,00 ∙ 15,06 ∙ 6,48 = 7 490 (т).

Погрешность Δ D = 7 490 – 7 493 = – 3 (т).

 

Период бортовой качки судна (без учета влияния свободной поверхности жидкого груза)

τ = 0,75 ∙ = 10,3 (сек).

Высота борта судна из условий вместимости Н = 1,367 ∙ 6,48 = 8,87 (м).

Проверим высоту борта по правилам о Грузовой марке.

Высота базисного надводного борта для судна не совершающего международные рейсы I ограниченного района плавания, длиной L = 104,00 м составляет Н_бн = 1,12 м.

Будем проектировать судно с седловатостью, с баком и ютом.

Так как δ > 0,68, то

k_δ = = 1,029.

Отношение L / H = ^104,00/_8,87 = 10,537 < 15. Поправка Δ Н_L составит:

Δ Н_L = = 0,42 (м).

Поправка на наличие надстроек при длине 104,00 м составит Δ Н_бн = 0,97 м.

Минимальная длина бака L_б = 0,07 ∙ 104,00 = 7,28 м. Примем L_б = 7,50 м. Длину юта примем равной суммарной длине ахтерпика и машинного отделения L_ю = 7,50 + 17,68 = 25,18 м. Относительная длина надстроек составляет L_над / L = ^{(7,50 + 25,18)}/_104,00 = 0,31. По табл. 1 находим процент вычета для Δ Н_н /Δ Н_бн = 22%. Тогда высота надводного борта

Н_н = 1,029 ∙ 1,12 + 0,42 – 0,97 ∙ 0,22 = 1,36 (м).

Полная высота борта по правилам о Грузовой марке.

Н = 6,48 + 1,36 = 7,84 (м) < 8,87 (м).

Окончательно принимаем Н = 8,87 м. Надводный борт при этом составляет

Н_н = 8,87 – 6,48 = 2,39 (м).

Минимальная высота борта в носу

Н_нн = 0,056 ∙ 104,00 ∙ = 4,48 (м).

Аппликата седловатости на кормовом перпендикуляре

z_к = 0,025 ∙ = 1,12 (м).

На носовом перпендикуляре

z_н = 0,050 ∙ = 2,23 (м).

Примем Н_б = 2,30 м. Тогда фактическая высота надводного борта в носу (при осадке по грузовую марку) составит Н_нн = 1,36 + 2,23 + 2,30 = 5,89 (м) > 4,48 (м).

Определим высоту рубки.

Примем l_зн = 1,6 L.

Координата носовой переборки рубки х_р = L – L_ю = 104,00 – 25,18 = 78,82 (м).

Высота борта в носу (при проектной осадке) составляет Н_нн = 2,39 + 2,23 + 2,30 = 6,92 (м).

z_р = ∙ 6,92 = 10,20 (м).

Тогда

Н_р = 10,20 – 2,39 – 1,12 – 2,30 = 4,39 (м).

Примем длину рубки L_р = 16,00 м, среднюю ширину рубки В_р = 12,00 м.

Площадь яруса рубки S_я = 16,00 ∙ 12,00 = 192,0 (м ²).

Площадь, приходящаяся на одного члена экипажа примем s_р = 30 м ². Общая площадь жилых и служебных помещений S_р = 30 ∙ 17 = 510,0 (м ²). Число ярусов рубки

n_я = = 3,7 ≈ 4.

Высота рубки Н_р = 4 ∙ 2,50 = 10,00 (м) > 4,39 м.

 

Определим количество поперечных переборок. Для танкера с продольной диаметральной переборкой максимальная длина танка:

L_пер = 0,15 ∙ 104,00 = 15,60 (м).

Количество танков:

n_т = ^71,32/_15,60 = 4,57.

Примем длину танка L_т = 13,50 м. Количество танков примем n_т = 5. Общая длина грузовых танков:

L_гт = 5 ∙ 13,50 = 67,50 (м).

Длину насосного отделения примем L_но = 2,50 м. Длина носового диптанка

L_дн = 71,32 – 67,50 – 2,50 = 1,32 (м).

Тогда количество поперечных переборок: грузовая часть (5 танков) – 6, насосное отделение – 1, пиковые переборки – 2. Итого 9 переборок.

Высота двойного дна

Н_дд = = 0,93 (м).

Примем Н_дд = 1,00 м. Предварительно было выбрано Н_дд / Т = 0,16,

Н_дд = 0,16 ∙ 6,48 = 1,04 ≈ 1,00 м.

 

Межбортное пространство:

В_б = 0,06 ∙ 15,06 = 0,90 (м).

Тогда ширина танка В_т = В – 2 В_б = 15,06 – 2 ∙ 0,90 = 13,26 (м).

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: