Презентация - Проектирование средств океанотехники

Плавучесть — способность судна ходить при заданной нагрузке, имея заданную осадку. Мерой плавучести служит водоизмещение. Объем водонепроницаемых отсеков выше ватерлинии называют запасом плавучести Плавучесть — способность судна ходить при заданной нагрузке, имея заданную осадку. Мерой плавучести служит водоизмещение. Объем водонепроницаемых отсеков выше ватерлинии называют запасом плавучести Остойчивость — способность судна, отклоненного внешними силами от положения равновесия и предоставленного самому себе, вновь возвращаться к положению равновесия Непотопляемость— способность корабля оставаться на плаву и не опрокидываться в условиях, когда один или несколько его отсеков затоплены водой. Непотопляемость обеспечивается запасом плавучести, остойчивостью, целостностью корпуса и надстроек, наличием и состоянием водонепроницаемых переборок и палуб (платформ), разделяющих корпус корабля на отсеки, наличием средств борьбы с повреждениями. Качка — регулярные поступательные (вертикальная, поперечная и поступательная) и вращательные (бортовая, килевая и рыскание) колебания корпуса судна под внешним силовым воздействием со стороны морского волнения и зыби Мореходность — совокупность качеств, определяющих способность ходить и использовать механизмы и оборудование до определённых условий моря:. Включает в себя: Всхожесть на волну — способность преодолевать волну (особенно штормовую) без опасных последствий (например без зарывания). Зависит от обводов и высоты борта в носовой части. Заливаемость — количество воды, принимаемой на палубу и надстройки при определенном состоянии моря. Забрызгиваемость — количество брызг, принимаемых на палубу и надстройки при определенном состоянии моря. Ветрозащищённость — условия эксплуатации судна и работы экипажа при заданной силе ветра.

Ходкость — способность судна поддерживать скорость хода и маневренность на заданных курсах относительно морского волнения и ветра, при условии удовлетворительной обитаемости для экипажа и пассажиров, сохранности грузов и должной работоспособности всех бортовых устройств и механизмов Ходкость — способность судна поддерживать скорость хода и маневренность на заданных курсах относительно морского волнения и ветра, при условии удовлетворительной обитаемости для экипажа и пассажиров, сохранности грузов и должной работоспособности всех бортовых устройств и механизмов Управляемость — способность судна изменять или сохранять курс. Управляемость является комплексным мореходным качеством и, в числе прочего, включает в себя вопросы: Поворотливость — способность судна изменять направление своего движения при отклонении руля на какой-либо угол. Поворотливость характеризуется скоростью изменения курса и диаметром циркуляции; Устойчивость на курсе — способность судна сохранять неизменным направление своего движения без внешнего вмешательства; Управляемость при ветре — может оказаться, что в условиях сильного ветра управляемость судна недостаточна; Управляемость на мелководье — в условиях мелководья ухудшаются как поворотливость так и курсовая устойчивость судна; Позиционирование судна в заданной точке — способность судна сохранять позицию без применения маршевой двигательной системы; Активное торможение (реверс) судна — торможение судна за счет работы маршевой двигательной установки в режиме «полный назад», а также скорость такого торможения и тормозной путь судна.

L - длина L - длина B - ширина H - высота T – осадка V – водоизмещение объемное D – водоизмещение весовое

- коэф. полноты конструктивной ватерлинии - коэф. полноты конструктивной ватерлинии - коэф. полноты подводной части мидель-шпангоута - коэф. общей полноты - коэф. продольной полноты

Нефтяной танкер Нефтяной танкер максимальная грузовместимость, при выполнении ограничений максимальные коэффициенты полноты двойные борта и двойное дно α – 0,80 – 0,85 β – 0,95 – 0,98 δ - 0,70 – 0,78

Платформы FPSO судовой формы корпуса Платформы FPSO судовой формы корпуса конструктивная схожесть с танкерами турельное устройство повышенный центр тяжести α – 0,80 – 0,85 β – 0,95 – 0,98 δ - 0,70 – 0,78

Платформы SPAR Платформы SPAR достаточная глубина воды на месторождение особенности постройки и транспортировки

Полупогружные платформы Полупогружные платформы обеспечение прочности особенности транспортировки несущая способность палубы

Научно – исследовательские суда Научно – исследовательские суда хорошая мореходность повышенная автономность

Суда разведки Суда разведки максимальная ширина, требуется для размещения буксируемых средств разведки показатели качки

Трубоукладочное судно Трубоукладочное судно грузоподъемность и расположение труб сварочные посты отстояния от береговой базы снабжения

Буксир Буксир высокие тяговые характеристики

Ледоколы Ледоколы обеспечение проводки в заданных ледовых условиях увеличение ширины α -0,75 – 0,77 β – 0,8 – 0,83 δ - 0,46 – 0,52

Суда Heavy Lift Суда Heavy Lift грузоподъемность и габариты палубы судовые системы показатели качки

Суда снабжения и перевозки персонала Суда снабжения и перевозки персонала грузоподъемность и габариты палубы показатели качки высокая скорость

ограничения построечного места ограничения построечного места габариты построечного места ремонтная инфраструктура ограничения по районам плавания Класс I — плавание в морt при Нв=8,5 м, R >200 миль Класс II — плавание при Нв=7,0 м R > 100 миль Класс ПСП — смешанное (река-море) при Нв=6,0 Класс IIIСП — смешанное (река-море) при Нв=3,5 Класс III — прибрежное, рейдовое и портовое плавание портовая инфраструктура Handysize - T=10, 5 отсеков Handymax - L=190, 5 отсеков Aframax - 80-120 dwt тыс. т.

судоходные каналы и проливы судоходные каналы и проливы Suezmax – В=46, Т=24 Panamax - L=294,1м+130м, B=32,3+22м, T=12,0+6м, Клиренс=57,91м Seawaymax – L=226, B=24, T=7,92 Малакский пролив – Т=26м

Пересчет с близкого прототипа Пересчет с близкого прототипа Использование статистических данных по построенным аналогичным объектам Метод вариации ожидаемых параметров Метод последовательных приближений

Водоизмещение состоит из: Водоизмещение состоит из: Постоянных масс - порожнем Переменные массы Дедвейт – переменные массы судна чистая грузоподъемность- груз перевозимый (Ргр); полный (валовый)–груз+вода,экипаж,запасы (DW).

Позволяет приближенно определить водоизмещение проектируемого судна некоторых типов используя близкий прототип Позволяет приближенно определить водоизмещение проектируемого судна некоторых типов используя близкий прототип Коэффициент использования водоизмещения по дедвейту: ηDW=DW/Dполн Коэффициент использования водоизмещения по чистой грузоподъемности: ηгр=Ргр/Dполн

Уравнение плавучести Уравнение плавучести V=kδLBT Dвес=gD=gρвV D=ρвV= ρв kδLBT Уравнение нагрузки D = ∑Рi(D) + Р, где: ∑Рi(D)= Рк об + Рсэу + Рсэз + Рзв; Р = Рсн + Ргр

0101 - корпус металлический, обшивка, настилы, палубы, набор продольный и поперечный, надстройки, выступающие части 0101 - корпус металлический, обшивка, настилы, палубы, набор продольный и поперечный, надстройки, выступающие части 0102 – подкрепления и фундаменты (системы, габаритное оборудование) 0103 – дельные вещи ( иллюминаторы, двери, трапы, крышки люков) 0104 – неметаллические части корпуса (надстройки, рубки, обшивки) 0105 – покрытия и окраска (линолеум, оцинковка, цементирование, окраска) 0106 – изоляция и зашивка (изоляция тепловая, противопожарная, шумопоглощающая, вибропоглощающая) 0107 – воздух в корпусе 0108 - оборудование помещений, судовых устройств и систем Pk=P01=pkD=p01D Роб=Р0108D^(2/3)

02 – устройства (рулевое, якорное, швартовное. . ) 02 – устройства (рулевое, якорное, швартовное. . ) 03 – системы (трюмные, противопожарные, бытового водоснабжения, ОВКВ, специальные системы)

04 – главные двигатели, редукторы, вспомогательные механизмы, парогенераторы, 04 – главные двигатели, редукторы, вспомогательные механизмы, парогенераторы, Р04=р04N N=(D^(2/3)*v^3)/C 05 – масса генераторов, преобразователей, аккумуляторов, кабелей P05=P05=p05D P05=P05=p05D^(2/3) 07 – вооружение гражданских судов (авиационное, радиотехническое, навигационное) 08 – оборудование съемное 09 – запасные части 10 – балласт (твердый / постоянный жидкий) 12 – постоянные жидкие грузы 13 – снабжение и имущество

Нагрузка по разделам 01-13 это водоизмещение порожнем (Dпор) Нагрузка по разделам 01-13 это водоизмещение порожнем (Dпор) 11 – запас водоизмещения и остойчивости, условная величина вводится для которая вводится в целях: качества проверки масс корректировать неточность измерителей массы компенсации перегрузки судна Рекомендуется принимать для судов до 1000т- около 4-5%(Dпор) для больших судов или при наличии близкого прототипа 1-2%(Dпор) Расположение по высоте ЦТ запаса водоизмещения обеспечивает запас остойчивости: ЦТ- Р11- должен увеличивать Z(ЦТ судна на 20 см)

14 – зависит от количества членов экипажа и пассажиров, автономности, наличия опреснительных установок 14 – зависит от количества членов экипажа и пассажиров, автономности, наличия опреснительных установок 15 - задается в техническом задании, либо вычисляется исходя из данных ТЗ 16 – зависит от типа, потребления топлива и мощности СЭУ, автономности 17 – обледенение, вода в цистернах различного назначения 18 – принимаемый балласт 19 - дополнительные грузы

Уравнение нагрузки стандартный вид Уравнение нагрузки стандартный вид D = ∑Рi(D) + Р, где: ∑Рi(D)= Рк об + Рсэу + Рсэз + Рзв; Р = Рсн + Ргр Получив уравнение вида : D1= x1 D1 +0,1 D1 +x2 D1 ^(2/3)+Pгр+Рсн+Рэк (решается методом постановки, с точностью до центнеров) Получаем водоизмещение в первом приближении