Разработка теоретического чертежа судна

Изложение порядка построения строевой по шпангоутам. Расчет элементов плавучей и начальной остойчивости судна, площадей ватерлиний, шпангоутов, водоизмещения, элементов площадей ватерлиний. Построение сечений, равнообъемных ватерлиний, полярной диаграммы.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 28.04.2015
Размер файла 155,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное бюджетное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования

Московская государственная академия водного транспорта

Факультет судовождения и эксплуатации флота

Кафедра судостроение и судоремонта

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине: "Теория корабля"

Тема:

Разработка теоретического чертежа судна

Работу выполнила:

студентка группы К-3

Максакова М.П.

Научный руководитель:

Зав. кафедрой СиСр

Амелин В.С.

МОСКВА 2014 ГОД

СОДЕРЖАНИЕ

Исходные данные

Проектирование теоретического чертежа

Строевая по шпангоутам

Очертания корпуса корабля

Построение сечений (батоксов, ватерлиний, шпангоутов)

Расчёт элементов плавучей и начальной остойчивости

Расчёты площадей ватерлиний, шпангоутов и водоизмещения

Расчёты элементов площадей ватерлиний

Расчёт и построение диаграммы плавучести и начальной остойчивости

Масштаб Бонжана

Площадь Чебышева

Построение равнообъемных ватерлиний и расчет метацентрических радиусов

Полярная диаграмма

Диаграмма статической и динамической остойчивости

Кривые предельных длин отсеков

Требования регистра к остойчивости морских судов. Нормы остойчивости

Список использованной литературы

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Тип судна - сухогрузный теплоход

Класс судна - «О»

Главные размерения (конструктивные):

Длина судна, L = 62м

Ширина судна, В = 9м

Осадка судна, Т = 1,4м

Высота борта, Н = 3,45м

Коэффициенты полноты:

Водоизмещения, д = 0,78

Площади ватерлинии, б = 0,86

Площади мидельшпангоута, в = 0,98

Скорость судна, v=20км/ч

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЧЕРТЕЖА

шпангоут судно ватерлиния водоизмещение

Теоретический чертеж корпуса судна вычерчивается в соответствии с требованиями “Правил выполнения документации при плановом методе производства” (ГОСТ 2419-80). Теоретический чертеж состоит из трех проекций - БОКА, ПОЛУШИРОТЫ, КОРПУСА. На проекции БОК на сетке из шпангоутов и ватерлиний изображают батоксы, на ПОЛУШИРОТЕ на сетке из шпангоутов и батоксов - ватерлинии, на КОРПУСЕ на сетке из батоксов и ватерлиний - шпангоуты.

Для разработки теоретического чертежа необходимо иметь главные размерения корпуса (L, B, T, H), коэффициенты полноты (в, б, д), абсциссу центра величины (Хс), длину носовой оконечности (Lн), длину кормовой оконечности (Lк) и площадь каждого шпангоута (i).

Хс определяется с помощью приближённой формулы А.Б.Карпова:

, (2.1)

где - коэффициент продольной полноты.

Согласно статистическим данным значения Lн и Lк находятся по формуле.

Lн Lк = (0,200,30) L, (2.2)

Lн Lк = 0,30*62 = 18,6

Исходя из формулы (1.2) вычисляется длина цилиндрической вставки:

Lв = L-(Lн+Lк) (2.3)

Lв = 62-(18,6+18,6) = 24,8

СТРОЕВАЯ ПО ШПАНГОУТАМ

Строевая по шпангоутам (рис.1) характеризует распределение объема подводной части корпуса по длине судна. Она разрабатывается на базе равновеликой трапеции со сторонами L и (2ц-1)*L и высотой щ, где щ - площадь мидель шпангоута, находится по формуле (2.1).

(2ц-1)*L = (2*0,7959-1)*62 = 36,6916

щ = B*T*в (3.1)

щ = 9,4*1,4*0,98 = 12,8968

Площадь этой трапеции, как и площадь строевой по шпангоутам равна объёмному водоизмещению и находится по формуле:

(3.2)

Далее приведён поэтапный порядок построения строевой по шпангоутам.

Для построения равновеликой трапеции вначале строят симметричную трапецию, откладывая длину основания L, высоту трапеции h = и два равных по величине отрезка

(3.3)

Т.к. координата центра тяжести трапеции должна равняться Хс, трапецию перестраивают, сдвигая точки F1 и F2. Для этого находят значение отрезка FH(исходя из свойств трапеции):

(3.4)

Отрезок FH откладывают от точки F вниз.

От точки Н откладывают величину Хс (если Хс положительная - в нос, если Хс отрицательная - в корму).

Через полученную точку G и начало координат проводят прямую до пересечения с меньшей стороной трапеции в точке М.

Откладывают отрезки и , равные отрезку FM, получают равновеликую трапецию .

Отмечают длину цилиндрической вставки LВ (точками В1 и В2). Для этого от начала координат откладывают центр тяжести цилиндрической вставки Хв, рассчитывая её по формуле (3.5):

Хв = 0,5 L - Lн - 0,5 Lк (3.5)

Величину откладывают от Хв в нос и в корму соответственно.

Наличие точек , , и , , позволяет заменить ломаные линии и лекальными линиям строевой по шпангоутам. Лекальные линии проводятся исходя из условия сохранения площади носовой и кормовой частей трапеции (требование равновеликости).

После построения лекальных линий замеряют все площади шпангоутов i и вычисляют объемное водоизмещение и координату Хс по выражениям:

,

.

ОЧЕРТАНИЯ КОРПУСА КОРАБЛЯ

Разработка теоретического чертежа начинается с выбора формы оконечностей и килевой линии, формы мидельшпангоута, грузовой ватерлинии и линии палубы. Грузовая ватерлиния разрабатывается аналогично строевой по шпангоутам. Принимают h=; , а вместо коэффициента - коэффициент . определяют по формуле А. Б. Карпова:

. (4.1)

Форма мидельшпангоута выбирается исходя из требований технологичности, остойчивости, ходкости, вместимости.

Радиус скулы при этом:

(4.2)

ПОСТРОЕНИЕ СЕЧЕНИЙ (ШПАНГОУТОВ, ВАТЕРЛИНИЙ, БАТОКСОВ)

После проработки главных очертаний вычерчиваются шпангоуты, батоксы и ватерлинии.

Шпангоуты вычерчивают на проекции КОРПУС. Для вычерчивания каждого шпангоута имеются точка линии борта и точка конструктивной ватерлинии, определяемые по проекции ПОЛУШИРОТА, точка примыкания шпангоута, определяемая по проекции БОК. От пересечения КВЛ и ДП откладывают значения щi для каждого шпангоута соответственно, и опускают перпендикуляр к нижней части. Площади фигур («треугольники»), получившиеся от пересечения этого отрезка со шпангоутом, для каждого шпангоута должны быть равны. Допустимая погрешность 0,05%.

Далее на проекции БОК строятся батоксы. Для этого с проекции корпус снимают аппликаты (точки пересечения линии батоксов с ватерлиниями и бортовыми линиями палубы). Через получившиеся точки строят батоксы.

Далее на проекции ПОЛУШИРОТА через точки, ординаты которых снимают с проекции КОРПУС (точки пересечения ватерлиний с форштевнем и ахтерштевнем), строятся ватерлинии.

РАСЧЁТ ЭЛЕМНТОВ ПЛАВУЧЕЙ И НАЧАЛЬНОЙ ОСТОЙЧИВОСТИ

Основой для расчета элементов плавучести и начальной остойчивости является таблица ординат (табл.6.1), которые определяются по теоретическому чертежу судна.

Таблица 1 Таблица ординат и определение площадей шпангоутов, ватерлиний и объемного водоизмещения.

№ шпангоута от носового перпендикуляра i

Ординаты i - го шпангоута на j- й ватерлинии

Суммы строк

Поправки

Исправленные суммы строк

Площади

шпангоут

0

1

2

3

4

5

КВЛ

0

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1

-

0,7731

1,3853

1,8227

2,1755

2,4615

2,693

11,3115

1,73325

9,57825

4,405995

2

-

2,3802

2,8624

3,1916

3,4439

3,643

3,8

19,3211

3,0901

16,231

7,46626

3

-

3,598

3,9341

3,1156

4,2374

4,3269

4,3

23,512

3,949

19,563

8,99898

4

-

4,0819

4,4228

4,5543

4,6132

4,6418

4,397

26,7113

4,2396

22,4717

10,336982

5

-

4,0819

4,4228

4,5543

4,6132

4,6418

4,7

27,014

4,39095

22,62305

10,406603

6

-

4,0819

4,4228

4,5543

4,6132

4,6418

4,7

27,014

4,39095

22,62305

10,406603

7

-

4,0819

4,4228

4,5543

4,6132

4,6418

4,7

27,014

4,39095

22,62305

10,406603

8

-

4,0819

4,4228

4,5543

4,6132

4,6418

4,7

27,014

4,39095

22,62305

10,406603

9

-

4,0819

4,4228

4,5543

4,6132

4,6418

4,7

27,014

4,39095

22,62305

10,406603

10

-

4,0819

4,4228

4,5543

4,6132

4,6418

4,7

27,014

4,39095

22,62305

10,406603

11

-

4,0819

4,4228

4,5543

4,6132

4,6418

4,7

27,014

4,39095

22,62305

10,406603

12

-

4,0819

4,4228

4,5543

4,6132

4,6418

4,7

27,014

4,39095

22,62305

10,406603

13

-

4,0819

4,4228

4,5543

4,6132

4,6418

4,7

27,014

4,39095

22,62305

10,406603

14

-

4,0819

4,4228

4,5543

4,6132

4,6418

4,7

27,014

4,39095

22,62305

10,406603

15

-

4,0819

4,4493

4,5543

4,6132

4,6418

4,7

27,0405

4,39095

22,64955

10,418793

16

-

4,0819

4,4493

4,5543

4,6132

4,6418

4,696

27,0367

4,38905

22,64765

10,417919

17

-

-

3,5752

4,3935

4,5841

4,6339

4,654

21,8403

4,1144

17,7259

8,153914

18

-

-

-

-

4,0432

4,4123

4,582

13,0376

4,31265

8,72495

4,013477

20

-

-

-

-

-

-

-

0

0

0

0

суммы столбцов

59,816

69,3064

71,7293

78,4557

82,954

85,05

447,31

369,50145

Поправки

2,4275

2,90405

3,1885

3,39435

3,5517

3,697

184,750725

398,8238

Исправленные суммы столбцов

57,3885

66,40235

68,5408

75,0614

79,403

81,35

428,15

214,0731

1,05024611

Площади ватерлинии

355,809

411,6946

424,953

465,38

492,3

504,4

576,965097

Объёмное водоизмещение рассчитывается по формуле (6.1):

(6.1)

Расчеты элементов плавучести и начальной остойчивости включают расчеты элементов площадей ватерлиний, расчеты диаграммы плавучести и начальной остойчивости.

РАСЧЁТЫ ПЛОЩАДЕЙ ВАТЕРЛИНИЙ, ШПАНГОУТОВ И ВОДОИЗМЕЩЕНИЯ НА РАСЧЁТНУЮ ОСАДКУ

Площадь ватерлиний определяется по выражению:

S=2 (6.2)

Площадь шпангоута:

S=2 (6.3)

Объемное водоизмещение:

V= (6.4)

При интегрировании по правилу трапеции расчет выполняется по схеме, приведенной в табл.1.1. (Таблица ординат и определений площадей шпангоутов, ватерлиний и объемного водоизмещения.).

Формулы (6.2), (6.3), (6.4) приобретают вид:

S=2 (6.5.)

j-номер ватерлинии, i-номер шпангоута.

=2 (6.6)

n-номер конструктивной ватерлинии.

V=2 (6.7)

РАСЧЁТ ЭЛЕМЕНТОВ ПЛОЩАДЕЙ ВАТЕРЛИНИЙ

Вычислению подлежат:

площади ватерлиний

S = 2 (6.8)

абсциссы центров тяжестей площадей ватерлиний

Xf = (6.9)

моменты инерции площадей ватерлиний относительно продольной оси

I x = dx (6.10)

моменты инерции площадей ватерлиний относительно поперечной оси

I f = I y - S Xf2 (6.11)

где I y = 2 (6.12)

Вычисление указанных величин выполняется по правилу трапеции для каждой площади ватерлиний от нулевой до КВЛ и проводятся в табличной форме (табл.6.2 - табл.6.7).

Таблица 2 Расчет элементов 1-й ватерлинии по правилу трапеции.

№шп

ki

Расчетные формулы Sj

0

10

-

-

-

-

-

1

9

0,7731

6,9579

62,6211

0,46207

1149,7

2

8

2,3802

19,0416

152,333

13,4847

3

7

3,598

25,186

176,302

46,5783

Xfj

4

6

4,0819

24,4914

146,948

68,0122

2,6527

5

5

4,0819

20,4095

102,048

68,0122

6

4

4,0819

16,3276

65,3104

68,0122

Ixj

7

3

4,0819

12,2457

36,7371

68,0122

1952,3

8

2

4,0819

8,1638

16,3276

68,0122

9

1

4,0819

4,0819

4,0819

68,0122

If j

10

0

4,0819

0

0

68,0122

59486

11

-1

4,0819

-4,0819

4,0819

68,0122

12

-2

4,0819

-8,1638

16,3276

68,0122

13

-3

4,0819

-12,2457

36,7371

68,0122

14

-4

4,0819

-16,3276

65,3104

68,0122

15

-5

4,0819

-20,4095

102,048

68,0122

16

-6

4,0819

-24,4914

146,948

68,0122

17

-7

0

0

0

0

18

-8

0

0

0

0

19

-9

0

0

0

0

20

-10

0

0

0

0

сумма

-

59,816

51,1855

1134,16

944,684

поправка

-

2,4275

13,6837

82,3343

34,2372

испр.суммы

-

57,3885

37,5018

1051,83

910,447

Таблица 3 Расчет элементов 2-й ватерлинии по правилу трапеции.

№шп

ki

Расчетные формулы

Sj

0

10

-

-

-

-

1

9

1,3853

12,4677

112,2093

2,658468

1332,069008

2

8

2,8624

22,8992

183,1936

23,4526

3

7

3,9341

27,5387

192,7709

60,88863

Xfj

4

6

4,4228

26,5368

159,2208

86,5151

1,681256998

5

5

4,4228

22,114

110,57

86,5151

6

4

4,4228

17,6912

70,7648

86,5151

Ixj

7

3

4,4228

13,2684

39,8052

86,5151

2605,081415

8

2

4,4228

8,8456

17,6912

86,5151

9

1

4,4228

4,4228

4,4228

86,5151

If j

10

0

4,4228

0

0

86,5151

83815,79379

11

-1

4,4228

-4,4228

4,4228

86,5151

12

-2

4,4228

-8,8456

17,6912

86,5151

13

-3

4,4228

-13,2684

39,8052

86,5151

14

-4

4,4228

-17,6912

70,7648

86,5151

15

-5

4,4493

-22,2465

111,2325

88,07955

16

-6

4,4493

-26,6958

160,1748

88,07955

17

-7

3,5752

-25,0264

175,1848

45,6984

18

-8

0

0

0

0

19

-9

0

0

0

0

20

-10

0

0

0

0

сумма

-

69,3064

37,5877

1469,9247

1260,523

поправка

-

2,48025

-6,27935

143,69705

24,17844

испр.суммы

-

66,82615

43,86705

1326,22765

1236,345

Таблица 4 Расчет элементов 3-й ватерлинии по правилу трапеции.

№ шп

k

Расчетные формулы Sj

0

10

-

-

-

-

-

1

9

1,8227

16,4043

147,639

6,05544

1378,6

2

8

3,1916

25,5328

204,262

32,5106

3

7

3,1156

21,8092

152,664

30,243

Xfj

4

6

4,5543

27,3258

163,955

94,4637

1,4258

5

5

4,5543

22,7715

113,858

94,4637

6

4

4,5543

18,2172

72,8688

94,4637

Ixj

7

3

4,5543

13,6629

40,9887

94,4637

2855,4

8

2

4,5543

9,1086

18,2172

94,4637

9

1

4,5543

4,5543

4,5543

94,4637

If j

10

0

4,5543

0

0

94,4637

517094

11

-1

4,5543

-4,5543

4,5543

94,4637

12

-2

4,5543

-9,1086

18,2172

94,4637

13

-3

4,5543

-13,6629

40,9887

94,4637

14

-4

4,5543

-18,2172

72,8688

94,4637

15

-5

4,5543

-22,7715

113,858

94,4637

16

-6

4,5543

-27,3258

3400,69

94,4637

17

-7

4,3935

-30,7545

4155,54

84,807

18

-8

0

0

0

0

19

-9

0

0

0

0

20

-10

0

0

0

0

сумма

-

71,7293

32,9918

8725,73

1381,64

поправка

-

3,1081

23,5794

2151,59

45,4312

испр.суммы

-

68,6212

9,4124

6574,14

1336,21

Таблица 5 Расчет элементов 4-й ватерлинии по правилу трапеции.

№шп

ki

Расчетные формулы

Sj

0

10

-

-

-

-

-

1

9

2,1755

19,5795

176,2155

10,29621

1526,26981

2

8

3,4439

27,5512

220,4096

40,84619

3

7

4,2374

29,6618

207,6326

76,08488

Xfj

4

6

4,6132

27,6792

166,0752

98,17634

0,482435194

5

5

4,7

23,5

117,5

103,823

6

4

4,7

18,8

75,2

103,823

Ixj

7

3

4,7

14,1

42,3

103,823

3364,655679

8

2

4,7

9,4

18,8

103,823

9

1

4,7

4,7

4,7

103,823

Ifj

10

0

4,7

0

0

103,823

1762461,738

11

-1

4,7

-4,7

4,7

103,823

12

-2

4,7

-9,4

18,8

103,823

13

-3

4,7

-14,1

42,3

103,823

14

-4

4,7

-18,8

75,2

103,823

15

-5

4,7

-23,5

117,5

103,823

16

-6

4,6132

-27,6792

3534,348

98,17634

17

-7

4,5841

-32,0887

4720,178

96,33015

18

-8

4,0432

-32,3456

4230,149

66,09608

19

-9

0

0

0

0

20

-10

0

0

0

0

сумма

-

79,4105

12,3582

13772,008

1628,059

поправка

-

3,10935

-6,38305

2203,182

38,19614

испр.суммы

-

76,30115

18,74125

11568,825

1589,863

Таблица 6 Расчет элементов 5-й ватерлинии по правилу трапеции.

№ шпангоута

ki

Расчетные формулы Sj

0

10

-

-

-

-

-

1

9

2,4615

22,1535

199,382

14,9142

1494,6

2

8

3,643

29,144

233,152

48,3479

3

7

4,3269

30,2883

212,018

81,0085

Xfj

4

6

4,6418

27,8508

167,105

100,014

-0,572

5

5

4,17

20,85

104,25

72,5117

6

4

4,17

16,68

66,72

72,5117

Ixj

7

3

4,17

12,51

37,53

72,5117

2806,7

8

2

4,17

8,34

16,68

72,5117

9

1

4,17

4,17

4,17

72,5117

Ifj

10

0

4,17

0

0

72,5117

1E+06

11

-1

4,17

-4,17

4,17

72,5117

12

-2

4,17

-8,34

16,68

72,5117

13

-3

4,17

-12,51

37,53

72,5117

14

-4

4,17

-16,68

66,72

72,5117

15

-5

4,17

-20,85

104,25

72,5117

16

-6

4,6418

-27,8508

3600,49

100,014

17

-7

4,6339

-32,4373

4875,69

99,5039

18

-8

4,4123

-35,2984

5497,62

85,9004

19

-9

3,1333

-28,1997

2491,67

30,7614

20

-10

0

0

0

0

сумма

-

77,7645

-14,3496

17735,8

1358,09

поправка

-

2,7974

-3,0231

1345,53

22,8378

испр.суммы

-

74,9671

-11,3265

16390,3

1335,25

Таблица 7 Расчет элементов 6-й ватерлинии по правилу трапеции.

№ шпангоута

ki

Расчетные формулы

Sj

0

10

-

-

-

-

-

1

9

2,6934

24,2406

218,1654

19,53901

1634,607184

2

8

3,8

30,4

243,2

54,872

3

7

4,3

30,1

210,7

79,507

Xfj

4

6

4,3973

26,3838

158,3028

85,02728

-0,885969438

5

5

4,7

23,5

117,5

103,823

6

4

4,7

18,8

75,2

103,823

Ixj

7

3

4,7

14,1

42,3

103,823

3631,029159

8

2

4,7

9,4

18,8

103,823

9

1

4,7

4,7

4,7

103,823

If j

10

0

4,7

0

0

103,823

1326104,688

11

-1

4,7

-4,7

4,7

103,823

12

-2

4,7

-9,4

18,8

103,823

13

-3

4,7

-14,1

42,3

103,823

14

-4

4,7

-18,8

75,2

103,823

15

-5

4,7

-23,5

117,5

103,823

16

-6

4,6962

-28,1772

3728,56959

103,5714

17

-7

4,6536

-32,5752

4938,13811

100,7783

18

-8

4,5821

-36,6568

6157,06393

96,20412

19

-9

4,2246

-38,0214

6107,19522

75,39747

20

-10

0

0

0

0

сумма

-

85,0472

-24,3062

22278,3351

1756,95

поправка

-

3,459

-6,8904

3162,68031

47,46824

испр.суммы

-

81,5882

-17,4158

19115,6547

1709,481

РАСЧЁТ И ПОСТРОЕНИЕ ДИАГРАММЫ ПЛАВУЧЕСТИ И НАЧАЛЬНОЙ ОСТОЙЧИВОСТИ

Диаграммы плавучести и начальной остойчивости включают в себя следующие зависимости:

1. Строевую по ватерлиниям S(z).

2. Грузовой размер V(z).

3. Зависимость абсциссы центра величины от углубления .

4. Зависимость аппликаты центра величины от углубления

5. Зависимость абсциссы центров тяжести площадей ватерлиний от углубления

6. Зависимость аппликаты поперечных метацентров от углубления

7. Зависимость аппликаты продольных метацентров от углубления

8. Коэффициенты полноты и .

По результатам расчета табл.6.8 строится диаграмма плавучести и начальной остойчивости судна (рис.2).

Таблица 8 Кривые плавучести и начальной остойчивости.

№ вл

Sj, м2

xfj, м

JS j , м2

Sj xfj, м3

Суммы попарно

Суммы интеграл.

Vj=DT/2 (7)

Суммы(4) попарно

Суммы (9) сверху

Zcj=DT(1_)/(7)

I

II

0

0

0

0

0

VIII

IX

X

XI

0

0

0

0

0

0

1

355,8087

2,65271917

355,8087

943,8605601

355,8087

355,8087

0,11666667

355,8087

355,8087

0,2333333

2

411,69457

1,681257

823,38914

692,1643777

767,50327

1123,31197

0,11666667

1179,19784

1535,0065

0,3188502

3

424,95296

1,425841

1274,85888

605,9153534

836,64753

1959,9595

0,11666667

2098,24802

3633,2546

0,4325392

4

465,38037

0,48243519

1861,52148

224,5158692

890,33333

2850,29283

0,11666667

3136,38036

6769,6349

0,5541822

5

492,29643

-0,5720317

2461,48215

-281,609169

957,6768

3807,96963

0,11666667

4323,00363

11092,639

0,6797014

6

504,3731

-0,885969

3026,2386

-446,858931

996,66953

4804,63916

0,11666667

5487,72075

16580,359

0,8052115

Суммы (5) попарно, м2

Суммы сверху

Xcj

Ixj

Ifj

r

R

Zm

Zm

б

в

XII

XIII

XIV

XV

XVI

XVII

XVIII

XIX

XX

XXI

XXII

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

943,86056

943,8605601

2,65271917

1952,34725

59485,53333

16734,405

509876

16734,6383

509876,233

1,7937828

0,0002521

1636,0249

2579,885498

2,29667765

2605,08142

83815,79379

22329,2693

718421,0896

22329,5881

718421,408

1,800549

0,0002187

1298,0797

3877,965229

1,97859457

2855,39777

517093,7017

24474,838

4432231,729

24475,2706

4432232,16

1,7186086

0,0002022

830,43122

4708,396452

1,6518992

3364,65568

1762461,738

28839,9058

15106814,9

28840,46

15106815,4

1,7738731

0,0001906

-57,0933

4651,303152

1,2214654

2806,7242

1056247,409

24057,636

9053549,223

24058,3157

9053549,9

1,7830887

0,0001811

-728,4681

3922,835051

0,81646819

3631,02916

1326104,688

31123,1071

11366611,61

31123,9123

11366612,4

1,7308617

0,0001716

МАСШТАБ БОНЖАНА

Масштаб Бонжана (рис.3) - ряд кривых, вычерченных на теоретическом чертеже или отдельно, позволяющих быстро найти водоизмещение судна при любой осадке с дифферентом.

Для определения ординат y(z) каждого шпангоута на проекции КОРПУС в надводной части проводятся равноотстоящие ватерлинии.

Расчет интегральных кривых для каждого из 20 теоретического шпангоута выполняется в табличной форме (таблица 7.1).

Таблица 7. Вычисления ординат масштаба Бонжана.

№ вл

Нулевой

1-й шп.

2-й шп.

Ордината

Сумма интеграл.

Площадь шп

Ордината

Сумма интеграл.

Площадь шп

Ордината

Сумма интеграл.

Площадь шп

Y0

?y0

Y0

?y0

Y0

?y0

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

1

0,00

0,00

0,00

0,77

0,77

0,18

2,38

2,38

0,56

2

0,00

0,00

0,00

1,39

2,93

0,68

2,86

7,62

1,78

3

0,00

0,00

0,00

1,82

6,14

1,43

3,19

13,68

3,19

4

0,00

0,00

0,00

2,18

10,14

2,37

3,44

20,31

4,74

5

0,00

0,00

0,00

2,46

14,77

3,45

3,64

27,40

6,39

6

0,00

0,00

0,00

2,69

19,93

4,65

3,80

34,84

8,13

7

0,82

0,82

0,19

2,88

25,50

5,95

3,92

42,56

9,93

8

1,15

2,79

0,65

3,04

31,42

7,33

4,01

50,50

11,78

9

1,40

5,34

1,25

3,17

37,63

8,78

4,08

58,60

13,67

10

1,60

8,34

1,95

3,28

44,07

10,28

3,28

65,96

15,39

11

1,77

11,71

2,73

3,37

50,71

11,83

3,37

72,60

16,94

12

1,91

15,40

3,59

3,45

57,53

13,42

3,45

79,42

18,53

13

2,04

19,35

4,51

3,51

64,49

15,05

3,51

86,38

20,15

14

2,14

23,52

5,49

3,56

71,56

16,70

3,56

93,45

21,81

15

2,23

27,89

6,51

3,61

78,74

18,37

3,61

100,62

23,48

16

2,30

32,42

7,56

3,64

85,98

20,06

3,64

107,87

25,17

17

2,35

37,07

8,65

3,66

93,29

21,77

4,23

115,74

27,01

18

2,39

41,82

9,76

3,68

100,63

23,48

4,23

124,19

28,98

3-й

4-й

185,79

5-й

257,63

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

1

3,60

3,60

0,84

4,08

4,08

0,95

4,08

4,08

0,95

2

3,93

11,13

2,60

4,42

12,59

2,94

4,42

12,59

2,94

3

3,12

18,18

4,24

4,55

21,56

5,03

4,55

21,56

5,03

4

4,24

25,53

5,96

4,61

30,73

7,17

4,70

30,82

7,19

5

4,33

34,10

7,96

4,64

39,99

9,33

4,70

40,22

9,38

6

4,30

42,72

9,97

4,40

49,03

11,44

4,70

49,62

11,58

7

4,46

51,48

12,01

4,64

58,06

13,55

4,70

59,02

13,77

8

4,50

60,44

14,10

4,68

67,38

15,72

4,70

68,42

15,96

9

4,54

69,49

16,21

4,70

76,76

17,91

4,70

77,82

18,16

10

4,58

78,61

18,34

4,70

86,16

20,10

4,70

87,22

20,35

11

4,60

87,79

20,48

4,70

95,56

22,30

4,70

96,62

22,54

12

4,62

97,01

22,64

4,70

104,96

24,49

4,70

106,02

24,74

13

4,63

106,26

24,79

4,70

114,36

26,68

4,70

115,42

26,93

14

4,64

115,54

26,96

4,70

123,76

28,88

4,70

124,82

29,12

15

4,65

124,83

29,13

4,70

133,16

31,07

4,70

134,22

31,32

16

4,65

134,13

31,30

-

-

-

-

-

-

17

4,66

143,44

33,47

-

-

-

-

-

-

18

4,65

152,74

35,64

-

-

-

-

-

-

6-й

7-й

8-й

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

1

4,08

4,08

0,95

4,08

4,08

0,95

4,08

4,08

0,95

2

4,42

12,59

2,94

4,42

12,59

2,94

4,42

12,59

2,94

3

4,55

21,56

5,03

4,55

21,56

5,03

4,55

21,56

5,03

4

4,70

30,82

7,19

4,70

30,82

7,19

4,70

30,82

7,19

5

4,70

40,22

9,38

4,70

40,22

9,38

4,70

40,22

9,38

6

4,70

49,62

11,58

4,70

49,62

11,58

4,70

49,62

11,58

7

4,70

59,02

13,77

4,70

59,02

13,77

4,70

59,02

13,77

8

4,70

68,42

15,96

4,70

68,42

15,96

4,70

68,42

15,96

9

4,70

77,82

18,16

4,70

77,82

18,16

4,70

77,82

18,16

10

4,70

87,22

20,35

4,70

87,22

20,35

4,70

87,22

20,35

11

4,70

96,62

22,54

4,70

96,62

22,54

4,70

96,62

22,54

12

4,70

106,02

24,74

4,70

106,02

24,74

4,70

106,02

24,74

13

4,70

115,42

26,93

4,70

115,42

26,93

4,70

115,42

26,93

14

4,70

124,82

29,12

4,70

124,82

29,12

4,70

124,82

29,12

15

4,70

134,22

31,32

4,70

134,22

31,32

4,70

134,22

31,32

16

-

-

-

-

-

-

-

-

-

17

-

-

-

-

-

-

-

-

-

18

-

-

-

-

-

-

-

-

-

9-й

10-й

11-й

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

1

4,08

4,08

0,95

4,08

4,08

0,95

4,08

4,08

0,95

2

4,42

12,59

2,94

4,42

12,59

2,94

4,42

12,59

2,94

3

4,55

21,56

5,03

4,55

21,56

5,03

4,55

21,56

5,03

4

4,70

30,82

7,19

4,70

30,82

7,19

4,70

30,82

7,19

5

4,70

40,22

9,38

4,70

40,22

9,38

4,70

40,22

9,38

6

4,70

49,62

11,58

4,70

49,62

11,58

4,70

49,62

11,58

7

4,70

59,02

13,77

4,70

59,02

13,77

4,70

59,02

13,77

8

4,70

68,42

15,96

4,70

68,42

15,96

4,70

68,42

15,96

9

4,70

77,82

18,16

4,70

77,82

18,16

4,70

77,82

18,16

10

4,70

87,22

20,35

4,70

87,22

20,35

4,70

87,22

20,35

11

4,70

96,62

22,54

4,70

96,62

22,54

4,70

96,62

22,54

12

4,70

106,02

24,74

4,70

106,02

24,74

4,70

106,02

24,74

13

4,70

115,42

26,93

4,70

115,42

26,93

4,70

115,42

26,93

14

4,70

124,82

29,12

4,70

124,82

29,12

4,70

124,82

29,12

15

4,70

134,22

31,32

4,70

134,22

31,32

4,70

134,22

31,32

16

-

-

-

-

-

-

-

-

-

17

-

-

-

-

-

-

-

-

-

18

-

-

-

-

-

-

-

-

-

12-й

13-й

14-й

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

1

4,08

4,08

0,95

4,08

4,08

0,95

4,08

4,08

0,95

2

4,42

12,59

2,94

4,42

12,59

2,94

4,42

12,59

2,94

3

4,55

21,56

5,03

4,55

21,56

5,03

4,55

21,56

5,03

4

4,70

30,82

7,19

4,70

30,82

7,19

4,70

30,82

7,19

5

4,70

40,22

9,38

4,70

40,22

9,38

4,70

40,22

9,38

6

4,70

49,62

11,58

4,70

49,62

11,58

4,70

49,62

11,58

7

4,70

59,02

13,77

4,70

59,02

13,77

4,70

59,02

13,77

8

4,70

68,42

15,96

4,70

68,42

15,96

4,70

68,42

15,96

9

4,70

77,82

18,16

4,70

77,82

18,16

4,70

77,82

18,16

10

4,70

87,22

20,35

4,70

87,22

20,35

4,70

87,22

20,35

11

4,70

96,62

22,54

4,70

96,62

22,54

4,70

96,62

22,54

12

4,70

106,02

24,74

4,70

106,02

24,74

4,70

106,02

24,74

13

4,70

115,42

26,93

4,70

115,42

26,93

4,70

115,42

26,93

14

4,70

124,82

29,12

4,70

124,82

29,12

4,70

124,82

29,12

15

4,70

134,22

31,32

4,70

134,22

31,32

4,70

134,22

31,32

16

-

-

-

-

-

-

-

-

-

17

-

-

-

-

-

-

-

-

-

18

-

-

-

-

-

-

-

-

-

15-й

16-й

17-й

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

1

4,08

4,08

0,95

4,08

4,08

0,95

0,00

0,00

0,00

2

4,45

12,61

2,94

4,45

12,61

2,94

3,58

3,58

0,83

3

4,55

21,62

5,04

4,55

21,62

5,04

4,39

11,54

2,69

4

4,70

30,87

7,20

4,61

30,78

7,18

4,58

20,52

4,79

5

4,70

40,27

9,40

4,64

40,04

9,34

4,63

29,74

6,94

6

4,70

49,67

11,59

4,70

49,38

11,52

4,65

39,03

9,11

7

4,70

59,07

13,78

4,70

58,77

13,71

4,68

48,36

11,29

8

4,70

68,47

15,98

4,70

68,17

15,91

4,70

57,75

13,47

9

4,70

77,87

18,17

4,70

77,57

18,10

4,70

67,15

15,67

10

4,70

87,27

20,36

4,70

86,97

20,29

4,70

76,55

17,86

11

4,70

96,67

22,56

4,70

96,37

22,49

4,70

85,95

20,05

12

4,70

106,07

24,75

4,70

105,77

24,68

4,70

95,35

22,25

13

4,70

115,47

26,94

4,70

115,17

26,87

4,70

104,75

24,44

14

4,70

124,87

29,14

4,70

124,57

29,07

4,70

114,15

26,63

15

4,70

134,27

31,33

4,70

133,97

31,26

4,70

123,55

28,83

16

4,70

143,67

33,52

4,70

143,37

33,45

4,70

132,95

31,02

17

4,70

153,07

35,72

4,70

152,77

35,65

4,70

142,35

33,21

18

4,70

162,47

37,91

4,70

162,17

37,84

4,70

151,75

35,41

18-й

19-й

20-й

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

1

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

2

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

3

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

4

4,04

4,04

0,94

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

5

4,41

12,50

2,92

3,13

3,13

0,73

0,00

0,00

0,00

6

4,58

21,49

5,02

4,22

10,49

2,45

0,00

0,00

0,00

7

4,65

30,73

7,17

4,38

19,10

4,46

2,48

2,48

0,58

8

4,67

40,05

9,34

4,47

27,95

6,52

2,77

7,72

1,80

9

4,67

49,39

11,52

4,50

36,91

8,61

2,95

13,44

3,14

10

4,67

58,73

13,70

4,50

45,91

10,71

3,08

19,48

4,54

11

4,67

68,07

15,88

4,50

54,92

12,81

3,18

25,74

6,01

12

4,67

77,41

18,06

4,50

63,92

14,91

3,26

32,18

7,51

13

4,67

86,75

20,24

4,50

72,92

17,02

3,32

38,75

9,04

14

4,67

96,09

22,42

4,50

81,93

19,12

3,36

45,44

10,60

15

4,67

105,43

24,60

4,50

90,93

21,22

3,40

52,20

12,18

16

4,67

114,77

26,78

4,50

99,93

23,32

3,43

59,02

13,77

17

4,67

124,12

28,96

4,50

108,94

25,42

3,44

65,89

15,38

18

4,67

133,46

31,14

4,50

117,94

27,52

3,45

72,79

16,98

КОРПУС ЧЕБЫШЕВА

Корпус Чебышева строится для расчетов остойчивости на конечных углах крена при использовании для интегрирования по длине судна правила Чебышева.

Для построения Чебышевских шпангоутов необходимо определить отстояние шпангоутов от мидель - шпангоута (см. табл. 8,1) и провести их следы на проекциях БОК и ПОЛУШИРОТА теоретического чертежа (рис. 4)

Таблица 8.1 Чебышевские абсциссы.

X1=-X9=

16,95576

X2=-X8=

11,1786

X3=-X7=

9,83568

X4=-X6=

3,12294

X5=

0

Построение шпангоутов на корпусе Чебышева осуществляется по ординатам и аппликатам, снятым с проекции БОК и ПОЛУШИРОТА теоретического чертежа.

При большой длине цилиндрической вставки чебышевские шпангоуты расставляются не по всей длине судна, а только в оконечностях.

ПОСТРОЕНИЕ РАВНООБЪЁМНЫХ ВАТЕРЛИНИЙ И РАСЧЁТ МЕТАЦЕНТРИЧЕСКИХ РАДИУСОВ

Равнообъемные ватерлинии при наклонении судна на большие углы крена проводятся по методу Крылова. Построение равнообъемных ватерлиний выполняется последовательно в ходе расчетов. Согласно этому методу каждая последующая вспомогательная ватерлиния проходит через центр тяжести предыдущей равнообъемной ватерлинии. (рис.5)

Таблица 9. Расчет метацентрических радиусов.

10°

№шп

a

b

a2

b2

a3

b3

a

b

a2

b2

a3

b3

1

1,633

1,633

2,668

2,668

4,357

4,357

2,012

1,380

4,048

1,904

8,145

2,628

2

4,072

4,072

16,584

16,584

67,538

67,538

4,368

3,715

19,079

13,803

83,333

51,280

3

4,317

4,317

18,635

18,635

80,443

80,443

4,553

4,019

20,730

16,152

94,383

64,916

4

4,700

4,700

22,090

22,090

103,823

103,823

4,772

4,469

22,772

19,967

108,668

89,225

5

4,700

4,700

22,090

22,090

103,823

103,823

4,773

4,469

22,777

19,967

108,702

89,225

6

4,700

4,700

22,090

22,090

103,823

103,823

4,773

4,615

22,777

21,302

108,702

98,317

7

4,641

4,641

21,537

21,537

99,949

99,949

4,756

4,150

22,617

17,225

107,558

71,489

8

4,607

4,607

21,222

21,222

97,762

97,762

4,739

3,973

22,453

15,787

106,395

62,727

9

3,373

3,373

11,375

11,375

38,365

38,365

3,973

0,968

15,788

0,937

62,732

0,906

I

73,485

I

70,476

II

0,000

II

45,995

III

1399,766

III

1319,331

IV

0,000

IV

0,326

V

3214,277

V

3029,575

VI

0,000

VI

51,698

VII

3214,277

VII

2977,877

VIII

5,571

VIII

5,161

20°

30°

№шп

a

b

a2

b2

a3

b3

a

b

a2

b2

a3

b3

1

2,135

1,461

4,559

2,135

9,735

3,119

1,994

1,782

3,974

3,174

7,923

5,656

2

4,338

3,459

18,819

11,964

81,639

41,382

4,082

3,141

16,659

9,863

67,997

30,977

3

4,514

3,749

20,380

14,058

92,003

52,709

4,276

3,164

18,282

10,013

78,167

31,683

4

4,655

4,092

21,664

16,746

100,837

68,528

3,797

3,164

14,419

10,013

54,751

31,683

5

4,655

4,092

21,664

16,746

100,837

68,528

3,797

3,164

14,419

10,013

54,751

31,683

6

4,655

4,056

21,664

16,454

100,837

66,746

3,797

3,164

14,419

10,013

54,751

31,683

7

4,635

2,797

21,484

7,823

99,581

21,882

4,357

2,214

18,985

4,900

82,722

10,845

8

4,616

2,239

21,307

5,014

98,355

11,229

4,349

1,881

18,916

3,538

82,273

6,655

9

4,000

0,576

16,000

0,331

64,000

0,191

3,746

0,700

14,033

0,490

52,570

0,343

I

64,724

I

56,569

II

76,270

II

72,090

III

1082,137

III

664,202

IV

0,589

IV

0,637

V

2484,907

V

1525,206

VI

154,786

VI

158,219

VII

2330,121

VII

1366,987

VIII

4,039

VIII

2,369

40°

50°

№шп

a

b

a2

b2

a3

b3

a

b

a2

b2

a3

b3

1

1,826

2,143

3,333

4,594

6,085

9,847

2,016

1,829

4,063

3,346

8,191

6,120

2

3,848

2,876

14,809

8,271

56,991

23,788

3,093

2,734

9,565

7,474

29,584

20,434

3

3,992

2,876

15,934

8,271

63,602

23,788

3,106

2,734

9,647

7,476

29,964

20,443

4

2,600

2,876

6,760

8,271

17,576

23,788

1,894

2,734

3,586

7,476

6,791

20,443

5

2,600

2,876

6,760

8,271

17,576

23,788

1,894

2,734

3,586

7,476

6,791

20,443

6

2,600

2,876

6,760

8,271

17,576

23,788

1,894

2,734

3,586

7,476

6,791

20,443

7

4,015

2,141

16,117

4,584

64,703

9,814

3,156

2,115

9,959

4,472

31,429

9,458

8

3,916

1,903

15,338

3,621

60,070

6,889

3,106

1,900

9,647

3,610

29,964

6,859

9

3,478

0,962

12,094

0,925

42,057

0,890

3,022

1,126

9,131

1,268

27,593

1,428

I

50,404

I

43,821

II

42,824

II

12,696

III

492,621

III

303,169

IV

0,425

IV

0,145

V

1131,204

V

696,165

VI

62,662

VI

6,335

VII

1068,542

VII

689,830

VIII

1,852

VIII

1,196

60°

70°

№шп

a

b

a2

b2

a3

b3

a

b

a2

b2

a3

b3

1

2,648

1,249

7,010

1,561

18,561

1,949

2,382

0,883

5,672

0,780

13,510

0,689

2

2,653

2,536

7,041

6,429

18,681

16,302

2,388

2,421

5,701

5,862

13,613

14,194

3

2,647

2,538

7,007

6,439

18,546

16,341

2,386

2,422

5,695

5,865

13,590

14,204

4

1,575

2,538

2,482

6,439

3,910

16,341

1,382

2,422

1,910

5,865

2,640

14,204

5

1,575

2,538

2,482

6,439

3,910

16,341

1,382

2,422

1,910

5,865

2,640

14,204

6

1,575

2,538

2,482

6,439

3,910

16,341

1,382

2,422

1,910

5,865

2,640

14,204

7

2,709

1,989

7,337

3,955

19,874

7,865

2,439

1,916

5,949

3,672

14,509

7,037

8

2,665

1,790

7,102

3,203

18,925

5,731

2,398

1,725

5,752

2,975

13,796

5,130

9

2,589

1,115

6,704

1,243

17,358

1,387

2,328

1,111

5,418

1,234

12,612

1,371

I

39,466

I

36,210

II

7,497

II

1,934

III

222,273

III

174,786

IV

0,095

IV

0,027

V

510,405

V

401,361

VI

2,453

VI

0,178

VII

507,952

VII

401,183

VIII

0,880

VIII

0,695

80°

90°

№шп

a

b

a2

b2

a3

b3

a

b

a2

b2

a3

b3

1

2,268

0,667

5,143

0,445

11,663

0,297

2,236

0,544

5,000

0,296

11,181

0,161

2

2,272

2,335

5,164

5,452

11,734

12,729

2,241

2,287

5,020

5,231

11,247

11,965

3

2,274

2,336

5,169

5,455

11,753

12,739

2,242

2,314

5,025

5,355

11,264

12,392

4

1,305

2,336

1,702

5,455

2,221

12,739

1,280

2,314

1,639

5,355

2,098

12,392

5

1,305

2,336

1,702

5,455

2,221

12,739

1,280

2,314

1,639

5,355

2,098

12,392

6

1,305

2,336

1,702

5,455

2,221

12,739

1,280

2,314

1,639

5,355

2,098

12,392

7

2,323

1,855

5,397

3,441

12,537

6,383

2,291

1,843

5,250

3,397

12,028

6,260

8

2,284

1,664

5,216

2,769

11,913

4,607

2,252

1,647

5,072

2,712

11,421

4,466

9

2,216

1,085

4,910

1,177

10,879

1,276

2,184

1,082

4,772

1,171

10,423

1,267

I

34,499

I

33,945

II

1,004

II

0,827

III

153,391

III

147,544

IV

0,015

IV

0,012

V

352,232

V

338,805

VI

0,050

VI

0,035

VII

352,182

VII

338,770

VIII

0,610

VIII

0,587

По окончанию расчетов строится график зависимости (рис.6)

ПОЛЯРНАЯ ДИАГРАММА

Значения метацентрического радиуса координаты центра величины и метацентра заносим в табл. 10.1.

Таблица 10.1 Значения, необходимые для полярной диаграммы.

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

Значение метацентрического радиуса r

R cosO

Интегральн. сумма

yc=(IV)

O

r sinO

Интегральная сумма

(zc-zc0)=

(VII)OO

ym=(V)-

(VI)

(zm-zc0)=

(VIII)+

(III)

0

5,57101

5,571

5,57101

0,4861

0

0

0

0

0

10

5,16128

5,083

16,2249

1,4158

0,89625

0,8962

0,078207

0,52

0,1021

20

4,03858

3,795

25,1028

2,1905

1,38128

3,1738

0,276943

0,809

0,8237

30

2,36927

2,052

30,9497

2,7007

1,18464

5,7397

0,500845

1,516

2,1916

40

1,852

1,419

34,4202

3,0035

1,19045

8,1148

0,708094

1,813

3,222

50

1,19562

0,769

36,6075

3,1944

0,9159

10,221

0,891894

2,278

3,6998

60

0,88039

0,44

37,8162

3,2998

0,76244

11,899

1,038345

2,537

3,9593

70

0,69533

0,238

38,4942

3,359

0,6534

13,315

1,161891

2,706

4,1099

80

0,6104

0,106

38,838

3,389

0,60113

14,57

1,271362

2,788

4,1535

90

0,58716

4E-17

38,944

3,3983

0,58716

15,758

1,375052

2,811

4,1632

Определив координаты центра величины и метацентра, строят полярную диаграмму остойчивости (рис.7).

Для этого проводят вертикальную прямую, изображающую след ДП. На прямую наносят точку - центр величины прямого положения. По следу ДП откладывают величину r0 и получают точку - метацентр для прямого положения. По координатам Ус и (Zc - Zco) наносят все точки Ci.

По координатам Ум и (Zm - Zco) наносят все положения метацентров mi (для того, чтобы не загромождать чертёж, далее на рис.7 будут отмечаться первые три точки).

Все точки Сi и mi соединяют лекальными линиями и получаются кривая центра величины и кривая метацентров. На отрезок CoMо наносят точку G (центр тяжести) и откладывают от G перпендикуляры на отрезки CiMi, получая отрезки GKi - плечи статической остойчивости.

Чтобы получить плечи остойчивости формы из точки Со опускают перпендикуляры на СiMi, получая отрезки СоRi.

Далее необходимо установить плечи динамической остойчивости. Для этого от точек Ki вниз по метацентрическим радиусам откладывают величину а = KiNi. Отрезки СiNi будут являться плечами динамической остойчивости.

ДИАГРАММА СТАТИЧЕСКОЙ И ДИНАМИЧЕСКОЙ ОСТОЙЧИВОСТИ

Плечи статической и динамической остойчивости вычисляются по выражениям:

(11.1.)

(11.2)

где

Величина может определяться исходя из соотношения:

= 3,45

где H - высота борта.

Значение для коэффициента k принимается в зависимости от типа судна и исходя из рекомендаций. Здесь k=1.

Расчет остойчивости выполняется по схеме, приведенной в таблице 11.1.

Таблица 12 Расчет плеч остойчивости.

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

?

yc

zc-zc0)

yccos?

(zc-zc0)sin?

lv=(IV)+(V)

ld=a0sin?

Плечо статической остойч.

l=(VI)-(VII)

ycsin?

(zc-zc0)cos?

a0(1-cos?)

Плечо динамич остойчивости

L=IX-(X+XI)

0

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

10

1,416

0,078

1,394

0,014

1,408

0,280

1,128

0,246

0,077

0,024

0,144

20

2,190

0,277

2,058

0,095

2,153

0,551

1,603

0,749

0,260

0,097

0,392

30

2,701

0,501

2,339

0,250

2,589

0,805

1,784

1,350

0,434

0,216

0,701

40

3,004

0,708

2,301

0,455

2,756

1,035

1,721

1,931

0,542

0,377

1,012

50

3,194

0,892

2,053

0,683

2,737

1,233

1,503

2,447

0,573

0,575

1,299

60

3,300

1,038

1,650

0,899

2,549

1,394

1,155

2,858

0,519

0,805

1,534

70

3,359

1,162

1,149

1,092

2,241

1,513

0,728

3,156

0,397

1,059

1,700

80

3,389

1,271

0,588

1,252

1,841

1,585

0,255

3,338

0,221

1,330

1,786

90

3,398

1,375

0,000

1,375

1,375

1,610

-0,235

3,398

0,000

1,610

1,788

Значения плеч остойчивости формы , статической остойчивости l, динамической остойчивости d, определяемые в таблице 11.1. должны совпадать с соответствующими значениями этих величин на полярной диаграмме. Для исключения ошибок при вычислении плеч динамической остойчивости следует также определять по выражению:

(11.1.)

где - плечи статической остойчивости (м.)

- изменение угла крена (рад.)

Вычисление по выражению (11.1.) выполняется по схеме таблицы 11.2.

Вычисление плеч динамической остойчивости

Таблица 13. по диаграмме статической остойчивости.

Угол крена O

Плечи статической остойчивости

Интегральные суммы

Плечи динамической остойчивости

0

0

0

0

10

1,128

1,128

0,1444

20

1,603

3,859

0,3919

30

1,784

7,246

0,7009

40

1,721

10,75

1,0116

50

1,503

13,98

1,2987

60

1,155

16,63

1,5337

70

0,728

18,52

1,6998

80

0,255

19,5

1,7865

90

-0,235

19,52

1,7885

По результатам расчетов плеч остойчивости строятся диаграммы статической и динамической остойчивости в прямоугольных координатах (рис.8).

КРИВЫЕ ПРЕДЕЛЬНЫХ ДЛИН ОТСЕКОВ

Для обеспечения при проектировании судна непотопляемости путем правильного размещения водонепроницаемых переборок, строят кривые предельных длин отсеков. Рассматривается симметричное затопление, при котором судно садится без крена, но с дифферентом.

Предельная линия погружения проводится на боковой проекции теоретического чертежа ниже бортовой линии палубы водонепроницаемых переборок на расстоянии, равном 75 мм., по всей длине судна. Кривая предельных длин отсеков строится на масштабе Бонжана. (рис.9).

Расчет выполняется в табличной форме для каждой ватерлинии отдельно. (Табл. 12.1.).

Обозначив водоизмещение судна до затопления через V, а статический момент объема V относительно мидель - шпангоута через величины которых известны до затопления, находят объем влившейся в отсек воды

Абсциссу центра тяжести затопленного объема определяют из условия:

(7.3.)

(7.4.)

Величина может иметь как положительные, так и отрицательные значения в зависимости от расположения отсека (в нос или в корму от мидель - шпангоута).

На основании этих расчётов строят интегральную кривую строевой по шпангоутам (рис.10).

Табица 13 Кривые предельных длин отсеков.

Шпангоуты

Множитель

I Вл

II Вл

III Вл

IV Вл

V Вл

VI Вл

плеч k

w

kw

w

kw

w

kw

w

kw

w

kw

w

kw

нос

10

0

0

0

0

0,9155

0

4,886

0

5,8695

0

6,7835

0

9

1,3205

11,8845

4,42

39,78

8,411

75,699

15,246

137,2095

16,57

149,13

17,7405

159,6645

8

4

32

8,65

69,2

13,648

109,184

19,988

159,904

20,938

167,504

21,7705

174,164

7

6,335

44,345

11,5

80,5

16,727

117,089

24,062

168,4305

24,638

172,466

25,532

178,724

6

9,05

54,3

14,05

84,3

18,964

113,784

25,404

152,424

25,768

154,608

25,997

155,982

5

10,565

52,825

15,3

76,5

19,551

97,755

25,116

125,58

25,038

125,19

24,8345

124,1725

4

12,03

48,12

16,3565

65,426

20,068

80,272

24,655

98,618

24,076

96,304

23,4285

93,714

3

13,5

40,5

17,4285

52,286

20,6645

61,9935

24,065

72,195

23,077

69,231

21,839

65,517

2

14,925

29,85

18,38

36,76

21,3325

42,665

23,528

47,055

21,9605

43,921

20,2125

40,425

1

16,4

16,4

19,228

19,228

22,03

22,03

22,968

22,9675

20,7875

20,7875

18,9755

18,9755

0

17,882

0

20,141

0

22,6975

0

22,368

0

19,7925

0

17,762

0

корма

-1

19,112

-19,112

21,287

-21,287

23,3125

-23,3125

21,725

-21,725

18,97

-18,97

16,316

-16,316

-2

20,428

-40,855

22,5285

-45,057

23,895

-47,79

21,078

-42,156

18,15

-36,3

14,8745

-29,749

-3

22,14

-66,42

23,632

-70,896

24,461

-73,383

20,474

-61,422

17,22

-51,66

13,4805

-40,4415

-4

23,723

-94,89

24,656

-98,624

25,023

-100,092

19,939

-79,754

16,1955

-64,782

12,0625

-48,25

-5

25,158

-125,79

25,675

-128,38

25,589

-127,945

19,467

-97,335

15,1715

-75,8575

10,639

-53,195

-6

26,53

-159,18

26,6305

-159,78

26,0775

-156,465

19,158

-114,945

14,182

-85,092

9,1775

-55,065

-7

25,581

-179,067

25,261

-176,83

24,2595

-169,8165

16,194

-113,3545

10,7595

-75,3165

5,4075

-37,8525

-8

22,895

-183,16

22,164

-177,31

20,6505

-165,204

11,483

-91,864

5,6805

-45,444

0,432

-3,456

-9

20,873

-187,857

19,6865

-177,18

17,8645

-160,7805

8,0645

-72,5805

2,269

-20,421

0

0

-10

13

-130

11,852

-118,52

10,112

-101,12

2,4925

-24,925

0

0

0

0

325,45

-856,107

368,8265

-649,88

405,338

-405,437

387,47

264,3225

341,2435

525,2985

300,4815

727,0135

1181,553

1018,7

810,775

123,1485

-184,055

-426,532

Sw

Skw

Sw

Skw

Sw

Skw

Sw

Skw

Sw

Skw

Sw

Skw

(I)

(II)

(III)

(IV)

(V)

(VI)

1008,9

1143,3622

1256,55

1201,2

1057,8549

931,4927

-8227,2

1688,235

-6245,347

1461,64

-3896,25

1259,21063

2540,1

1051,29624

5048,1186

777,361

6986,6

519,614

372,47

1,86233

506,94545

2,5347

620,131

3,1006555

564,74

2,823717

421,43815

2,107191

295,076

1,47538

-9915,4

-7706,991

-5155,5

1488,8

4270,7576

6466,986

-26,621

-15,2028

-8,3135

2,636

10,133771

21,91634

ТРЕБОВАНИЯ РЕГИСТРА К ОСТОЙЧИВОСТИ МОРСКИХ СУДОВ. НОРМЫ ОСТОЙЧИВОСТИ

Остойчивость судна по основному критерию

где:

Мкр - кренящий момент от динамического действия ветра, кН·м

Мдоп - предельно допустимый момент при динамических наклонениях, кН·м

Расчетные амплитуды качки

(13.1)

где: m1, m2, m3 - множители

(13.2)

где: h0 - метацентрическая высота, соответствующая состоянию нагрузки судна, вычисляется без учета влияния свободной поверхности жидких грузов, м

m0 - величина из таблицы, в зависимости от параметра n1

(13.3)

где: V - водоизмещение судна при средней осадке Т, м, по действующую ватерлинию, м3

zg - возвышение центра тяжести судна над основной плоскостью при данном состоянии нагрузки, м

B - ширина судна по действующую ватерлинию, м

, , ,

Кренящий момент от динамического действия ветра

(13.4)

где: p - условное расчетное давление ветра, Па

S - площадь парусности судна при средней осадке Т по действующую ватерлинию, м2

z - приведенное плечо кренящей пары при одновременном крене и боковом дрейфе судна, м

zT - возвышение центра парусности над плоскостью действующей ватерлинии, м

(13.5)

где: zП - возвышение центра парусности над основной плоскостью

Т0 - средняя осадка судна по действующую ватерлинию, м

(13.6)

где: a1, a2 - поправочные коэффициенты

Предельно допустимый момент по углу опрокидывания

где: Mдоп1 - предельно допустимый момент по углу опрокидывания

Остойчивость судна по основному критерию:

?

Вывод:

По правилам Российского Речного Регистра судно остойчиво.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Изучение плавучести и остойчивости целого или поврежденного корабля. Создание плазовой таблицы судна путем ее пересчета с плазовой таблицы судна-прототипа. Создание повреждения судна и расчет элементов поврежденного судна с помощью программы S1.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 24.03.2010

  • Комплекс эксплуатационных и мореходных качеств судна. Форма судового корпуса. Теоретический чертеж как исчерпывающее представление о форме корпуса судна. Особенности построения масштаба Бонжана. Остойчивость, непотопляемость как мореходные качества судна.

    курсовая работа [51,1 K], добавлен 23.12.2009

  • Характеристика загрязнения вод Финского залива. Технология морских работ по ликвидации аварийных разливов нефти. Расчет водоизмещения и размеров судна-нефтесборщика, его основные устройства и системы. Организационно-технологическая схема постройки судна.

    дипломная работа [4,5 M], добавлен 03.03.2013

  • Конструктивная специфика судна-танкера, его технические данные. Выбор расчетного отсека и компоновка миделевого сечения, категории и марки судостроительной стали судна. Набор элементов судового корпуса по Правилам Морского Регистра судоходства 2011 года.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 16.11.2012

  • Основа существующих методов постройки судов - предварительное изготовление частей корпуса судна в виде сборочных элементов и блоков. Характеристика основания рубки рефрижераторного судна. Резка листов и люка, сварочная проволока и выбор оборудования.

    курсовая работа [1002,3 K], добавлен 27.02.2011

  • Расчетные нагрузки на днищевое перекрытие судна и определение его элементов. Выбор и обоснование категории марки судостроительной стали. Расчет элементов наружной обшивки. Расчетные нагрузки на водонепроницаемые переборки и определение их элементов.

    курсовая работа [186,6 K], добавлен 08.12.2009

  • Теоретический чертеж судна. Главные размеры судна и коэффициенты полноты. Понятие посадки судна как его положения относительно спокойной поверхности воды. Элементы погруженного объема судна при посадке его прямо, на ровный киль и с дифферентом.

    контрольная работа [3,3 M], добавлен 21.10.2013

  • Поперечное сечение судна, набранного по продольной системе набора. Спецификация всех элементов набора, наружной обшивки, палубного настила, настила второго дна, назначение каждого элемента. Применение этой системы, ее преимущества и недостатки.

    контрольная работа [2,0 M], добавлен 04.11.2007

  • История развития идеи создания судна на подводных крыльях. Конструкционные особенности и оснащение судов. Предел массы судна на подводных крыльях в силу физических закономерностей. Принцип движения судна. Функции и типы крыльев, схемы их расположения.

    реферат [1,2 M], добавлен 25.04.2015

  • Гидростатическое давление по ширине судна, на элементы набора днищевого перекрытия, на настил второго дна. Определение элементов поперечного сечения балок. Расчёт главных изгибов и прогибов днищевого перекрытия посередине пролёта для перекрёстных связей.

    курсовая работа [398,9 K], добавлен 10.12.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.