Разработка проекта судна

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РФ

Федеральное агентство морского и речного транспорта

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

Череповецкий филиал

Курсовой проект

По дисциплине: «Теория и устройство судна»

Выполнил: Пантин Дмитрий Александрович

Проверил: преподаватель Ляшук Л.В.

г. Череповец 2009

1. Обоснование архитектурно-конструктивного типа судна

2. Определение основных элементов проектируемого судна

3. Определение координат центра масс судна

4. Определение площади парусности и координаты центра парусности

5. Расчет посадки судна

6. Расчет сопротивления и скорости хода на тихой воде, в штормовых условиях и во льдах

6. Расчет характеристик качки судна в рейсе

7. Расчет движителей

8. Разработка чертежа общего расположения судна

9. Классификация судов

10. Общесудовая спецификация

Заключение

1. Обоснование архитектурно-конструктивного типа судна

При разработке проекта судна произведено ознакомление с литературой, отражающей современные тенденции в развитии флота, а также материалами по судну прототипу. В результате принято решение в отношении архитектурно-конструктивного типа проектируемого судна. Разрабатывается однопалубный винтовой сухогрузный теплоход с высокими комингсами люка, люковыми закрытиями, надстройкой и МО в корме. Корпус имеет двойные борта и дно.

На основании принятого решения выбрано судно-прототип, характеристики которого будут использовать для определения водоизмещения и главных размерений проектируемого судна (таблица 1.1)

Таблица 1.1

Весовая нагрузка судна-прототипа приводится к стандартному виду (таблица 1.2).

Таблица 1.2

2. Определение основных элементов проектируемого судна

Основными элементами грузовых теплоходов, подлежащими определению на начальной стадии проектирования, являются: водоизмещение судна, главные размерения корпуса, коэффициенты полноты, мощность силовой установки. Эти элементы определяются по эмпирическим формулам, большое число которых предложено различными авторами, или путем использования данных по судам-прототипам.

В разрабатываемого проекте водоизмещение грузового теплохода определяется по методу коэффициента утилизации:

где:G-грузоподъемность судна

з-коэффициент утилизации, определенный как отношение грузоподъемности судна к его водоизмещению.

Величина коэффициента утилизации проектируемого судна вычисляется путем использования данных по судну-прототипу, с введением корректирующей поправки, учитывающей отклонения основных характеристик судна-прототипа от проектируемого судна.

з = з₀+Дз ;

з₀ =G/D=1005/1580=0,64

D = G/з = 1020/0,64=1594 (т)

Дз = 0 ;

Т.е. водоизмещение проектируемого судна 1594 т.

Главные размерения и коэффициенты полноты определяются следующим образом.

Осадка судна не ограничена, поэтому, используя характеристики близких судов-прототипов, задаются соотношениями главных размерений ?=L/B=85/12,5=6,8; t=B/T=12,5/1,8=6,9 и значением д применяется уравнение плавучести:

определяю:

; ;

Коэффициент полноты водоизмещения д можно определить по формуле:

(большие значения соответствуют крупным судам).

Число Фруда:

где: н-скорость судна, м/с

L-длина судна, м

g=9,8 м/с²

Fr=0,18 ;

д=1,03−1,15?0,18−0,02=0,803

Отсюда L=85,9 (м); В=12,6 (м); Т=1,8 (м)

Принимается L=86 (м); В=13 (м); Т=1,8 (м)

Коэффициенты полноты конструктивной ватерлинии определяется по формуле:

=0,88

коэффициент полноты площади мидель-шпангоута

= 0,997

Проверяется соотношением:

; 0,88•0,997/0,8=1,1

Данное соотношение сохраняется, а значит вычисления произведены верно.

Находится высота борта проектируемого судна.

Высота борта назначается из условий:

А) обеспечение минимума надводного борта:

H?T+f_н,

где: f_н — минимальная высота надводного борта, принимается по Правилам Речного Регистра в зависимости от длины корпуса и класса судна;

Для проектируемого судна f_н=340 мм, Т=1,8

Значит H?1,8+0,34=2,14. Принимается высота борта 3,4

Б) выполнение требований Речного Регистра в отношении максимально допустимых значений L/H и B/H с точки зрения прочности.

;

L/H=86/3,4=25 (L/H)_max=29

B/H=13/3,4=3,8 (B/H)_max=5

Условия выполняются, а значит данная высота борта допустима для проектируемого судна.

Мощность силовой энергетической установки грузового теплохода на начальной стадии проектирования определяется по формуле адмиралтейских коэффициентов:

Где: D — водоизмещение судна,

V — скорость судна км/ч

C — адмиралтейский коэффициент.

Значение адмиралтейского коэффициента для проектируемого судна вычисляется по формуле:

C=a•C'[1,0+0,21(2,5V/V'-0,5(V/V')³-2)]

Где:

a=[1,0+(15,5Fr'-2,00)•(1-V/V')]=1+0,79•(-0,05)=0,9605

С' - адмиралтейский коэффициент судна-прототипа,

V' - скорость судна-прототипа (м/с),•

V — скорость проектируемого судна (м/с),

Fr' - число Фруда судна-прототипа,

L' - длина судна-прототипа,

g = 9,81 м/с² — ускорение свободного падения.

Находится значение адмиралтейского коэффициента для проектируемого судна:

С=0,9605•1158•[1+0,21•(2,63−0,58−2)]=112,259•1,0105=1124

Отсюда =136,5•8000/1124=971,5 (э.л.с)

1 лошадиная сила = 0,735 киловатт.

Отсюда мощность силовой энергетической установки на начальной стадии проектирования равна 971,5 э.л.с. или 714 кВт.

3. Определение координат центра масс судна

По чертежу общего расположения определяются координаты ряда составляющих масс судна (с учетом их знака относительно мидель-шпангоута), что позволяет определить координаты центра масс судна x_g и z_g.

Разбивка масс судна на отдельные составляющие (по разделам, группам, статьям) регламентируется специальной ведомственной нормалью. Степень дифференциации разбивки зависит от стадии разработки проекта. В этом курсовом проекте производится лишь укрупненная разбивка масс судна на отдельные составляющие. Эти составляющие и сам способ определения координат центра масс судна показаны в таблице.

Расчет координат центра масс x_g и z_g необходимо выполнять для случая: «судно в грузу» .

Таблица 3.1

Водоизмещение судна в грузу, вычисленное в таблице, должно быть равно водоизмещению судна, определенному выше, а координата центра масс x_g равна координате центра величины x_c. Значение координаты центра величины x_c, оказывающей определенное влияние на ходкость судна и определяющей форму теоретического чертежа судна, принимается в зависимости от числа Фруда в следующих пределах.

Грузовые теплоходы: F_r=0,10−0,22x_c=(0−0,02)L

F_r=0,22−0,23x_c=0

F_r?0,23x_c=(-0,04−0)L

У проектируемого судна Fr=0,19. Значит x_c=(0−0,02)L=0,02•86=1,72

В положении «судно порожнем» значения x_g и x_c, естественно, не совпадут.

Значения величин, входящих в таблицу, вычисляются следующим образом.

Массы отдельных составляющих водоизмещения определялись по судну-прототипу. Координаты центра масс отдельных составляющих, если это возможно, определяются по чертежу общего расположения. Так, с чертежа общего расположения снимаются координаты x_i и z_i основного груза, отсеков и цистерн с жидкими грузами (по центрам тяжести объемов) координата x машинного отделения (по главным двигателям), координаты x и z экипажа — по центру тяжести боковой проекции надстроек. Координаты замеряются от мидель-шпангоута (в нос — со знаком плюс) и от основной плоскости.

4. Определение площади парусности и координаты центра парусности

Площадь парусности надводной части судна по действующую ватерлинию определяется по эскизу общего расположения как сумма проекций всех сплошных надводных поверхностей элементов судна, надстроек и рубок, мачт, дымовых труб, вентиляторов, шлюпок и палубных грузов, а также тентов, которые накидываются при штормовой погоде.

Площадь не сплошных поверхностей элементов судна — лееров, рангоута, такелажа и т. п. приближенно учитывается увеличением вычисленной суммарной площади сплошных поверхностей на 5%, а ее статического момента относительно основной плоскости судна — на 10%.

С учетом отмеченных особенностей, площадь парусности и аппликату центра парусности судна подсчитывают по следующим выражениям:

где: S_i — площадь парусности отдельного элемента надводного корпуса, надстроек, рубок и т. д.;

Z_i — возвышение центра тяжести площади указанного элемента;

K_i — коэффициент, зависящий от формы надстройки.

В выполняемой работе значение коэффициента принято K=1.

?k_iS_i=117+7+60+72,5+58+131,2=445,7 (м²)

Sn=1,05•445,7=468 (м²)

?k_iS_iZ_i=117•6+7•2+60•2+72,5•2+58•1,5+131,2•0,8=702+14+120+145+87+104,96=1172,96

Zn=1290,256/445,7=2,9 (м)

5. Расчет посадки судна

Этот расчет включает определение дифферента для двух состояний судна: в грузу и порожнем. Его рекомендуется выполнять в табличной форме.

Таблица 5.1

В таблице величина x_f определяется по выражению:

= -0,01•(86•(1,75+0,88+3,5•0,88²)•(1−0,88))=-1,6

Значения аппликаты центра величины z_c и метацентрические радиусы определяются по приближённым формулам. Обычно значения z_c вычисляются по формуле В. В. Поздюнина: z_c = Т/(1+д/б);

Значения метацентрических радиусов по формулам Фан-дер-Флита:

r = (б²/11,4д)?(В²/Т); R = (б²/14д)?(L²/Т).

Значения метацентрических высот вычисляются из геометрических соотношений:

h = r + z_c — z_g; H = R + z_c — z_g.

По значениям осадки носом Т_н и кормой Т_к, в порожнем состоянии принимается решение в отношении необходимости приема балласта. Балласт принимается для обеспечения нормальной работы движителей из условия:

в котором диаметр винта D_в можно ориентировочно принять по данным судна-прототипа, и для обеспечения достаточной устойчивости судна на курсе. Последнее условие требует некоторого минимального значения осадки носом. Ориентировочно можно принять следующие минимальные значения:

для судов класса"М-СП" - Т_н? 1,7 м,

«М» и «О» — Т_н? 1,0 м,

«Р» — Т_н? 0,6 м.

D_в=1,2. D_в/0,8=1,5

Осадки Т_н и Т_к, полученные в таблице для состояния порожнем меньше требуемых. Значит необходимо принять балласт. По значениям требуемых осадок судна носом и кормой (с балластом) определяется среднее значение осадки с балластом.

= (0,6+1,5)/2=1,05

Находится изменение осадки, вызванное приемом балласта:

?Т=Т_д-Т_п = 1,05−0,75=0,3

и необходимая масса балласта:

m_д=с?TS

где:с — плотность воды;

S — площадь действующей ВЛ, принимаемая площади ВЛ в грузу.

S = бLB = 0,88•86•12,6 = 953,6

m_д=1•0,3•953,6=286,08 (т)

Координата балласта определяется приближенно по выражению:

где значения D и H принимаются для загрузки судна порожнем. Если величина x_д оказывается неприемлемой, то следует изменить значения Т_н и Т_к в балласте.

x_д = 673,3•678,36•[(0,6−1,5)-(0,06−0,11)]/(286,08•86) = -182 696/24603 = -7,43 (м)

По результатам расчётов делается вывод о необходимости приёма балласта в количестве 286,08 тонн. Распределяется между цистерной № 3 (83−100 шп.) и цистерной № 4 (100−113 шп.)

6. Расчет сопротивления и скорости хода на тихой воде, в штормовых условиях и во льдах

Расчет сопротивления воды движению судна при трёх значениях скорости (или чисел Фруда) выполняется одним из приближенных способов, основанных на использовании данных о коэффициентах волнового или статочного сопротивления судов-прототипов. По результатам расчетов строятся графики зависимости сопротивления воды от скорости движения судна на глубокой воде.

Расчет сопротивления на тихой воде.

На любое тело, движущееся в жидкости, действует сила сопротивления. Ее можно представить в виде:

R=R_F+R_VP+R_W+R_A+R_AP+R_AA, кН (2.1)

где: R-полное сопротивление, кН

R_F-сопротивление трения, кН

R_VP-сопротивление формы, кН

R_W-волновое сопротивление, кН

R_A-сопротивление шероховатости судна, кН

R_AP-сопротивление выступающих частей, кН

R_AA-воздушное сопротивление, кН

Из курса гидромеханики известна общая формула сопротивления:

где: С-коэффициент полного сопротивления судна

Щ-площадь его смоченной поверхности, м²

По аналогии с формулой (2.1) можно коэффициент полного сопротивления представить в виде:

С=С_F+С_VP+С_W+С_A+С_AP+С_AA,

где: С_F-коэффициент сопротивления трения

С_VP-коэффициент сопротивления формы

С_W-коэффициент волнового сопротивления

С_A-коэффициент шероховатости

С_AP-коэффициент выступающих частей

С_AA-коэффициент сопротивления воздуха

При расчетах делается допущение, что коэффициент вязкостного сопротивления

С_V=C_Fo+C_VP+C_ДF (2.4)

где: С_Fo-коэффициент трения пластины

С_VP-коэффициент сопротивления формы

С_ДF-коэффициент сопротивления добавки на обводы

состоит из двух частей. Первая, из которых основная. С_Fo-определяется числом Рейнольдса и находится по формуле:

ф. Прандля-Шлихтинга

Вторая часть менее значимая (С_VP+C_ДF) определяется числом Фруда, так же как и С_W, следовательно, их можно объединить в так называемый коэффициент остаточного сопротивления:

С_R=С_W+С_VP+C_ДF

Для его расчета используем один из известных способов.

Метод может быть использован для однои двухвинтовых судов с V-образными бульбовыми обводам носовой оконечности.

Коэффициент остаточного сопротивления:

С_RO=?(д;F_r);

;

Все расчеты заносятся в таблицу 6.1

Коэффициент сопротивления шероховатости определяется по таблице:

Коэффициент сопротивления выступающих частей находят по таблице:

Коэффициент воздушного сопротивления на тихой воде принимают равным: С_AA=0

Результаты расчета сопротивления на тихой воде. Таблица 6.1

Для расчетов используются дополнительные формулы:

1. Число Рейнольдса

где: н-скорость судна, м/с

L-длина судна, м

х-кинематическая вязкость, м²/с

(при расчетах t_воды=4⁰С, х_в=1,57•10^-6 м)

R_e(1) = 5•86/1,57•10^-6 = 2,8•10⁸

R_e(2) = 5,56•86/1,57•10^-6 = 3,1•10⁸

R_e(3) = 6,17•86/1,57•10^-6 = 3,4•10⁸

2. Площадь смоченной поверхности, если д?0,65, то по формуле С. П. Мурагина:

Щ=L•T (2+1,37(д-0,247)B/T) (2.10)

Если д>0,65 по формуле В.А.Семеки

Щ=L•T (1,36+1,13дB/T) (2.11)

В данном проекте д=0,8; Значит будет использоваться формула

В.А. Семеки: Щ=86•1,8(1,36+1,13•0,8•12,6/1,8)=1219

3. Число Фруда:

где: н-скорость судна, м/с

L-длина судна, м

G=9,8 м/с²

Результаты расчета из таблицы 6.1 наносим на миллиметровку на график.

Расчет сопротивления на волнении.

Движение судна на взволнованном море сопровождается падением его скорости, иногда весьма значительным.

Основные причины:

— возрастает сопротивление судна за счет воздействия волн на корпус судна;

— на надводную часть действует ветер;

— снижается эффективность работы пропульсивной установки;

— рыскание судна на курсе.

Теоретический расчет R_AW-дополнительного сопротивления судна на волнении ведется на методах, основанных на опытных данных и теоретических предпосылках.

Экспериментальные исследования проводят в мореходных бассейнах, где с помощью специальных устройств создают волнение с заранее заданными характеристиками, модель судна буксируется по взволнованной поверхности, замеряют ее скорость и сопротивление. Испытания проводят на встречном регулярном волнении, когда R_AW максимально.

В курсовой работе расчет проводится по приближенной формуле:

R_AW=8,9(1+4,4д)(B²/L^1,5)h^2,5_3%F_r^1,36exp (-3,5F_r)?I (б)•10²

R_AW(1)=8,9(1+4,4•0,8)(12,6²/86²)•1,25^2,5•0,17^1,36•exp (-, 5•0,17)•1,2•10²=81,24

R_AW(2)= 8,9(1+4,4•0,8)(12,6²/86²) •2^2,5•0,17^1,36•exp (-3,5•0,17)•3,5•10²=789

R_AW(3)=8,9(1+4,4•0,8)(12,6²/86²)•1,25^2,5•0,19^1,36•exp (-3,5•0,19)•1,1•10²=76,7

R_AW(4)=8,9(1+4,4•0,8)(12,6²/86²) •2^2,5•0,19^1,36•exp (-3,5•0,19)•3,5•10²=812,85

R_AW(5)= 8,9(1+4,4•0,8)(12,6²/86²) •1,25^2,5•0,21^1,36•exp (-3,5•0,21)•1•10²=78,8

R_AW(6)= 8,9(1+4,4•0,8)(12,6²/86²) •2^2,5•0,21^1,36•exp (-3,5•0,21)•3,5•10²=918

Расчеты проводить для двух состояний: 3 и 4 балла, его характеристики приведены в таблице:

Воздушное дополнительное сопротивление определяется:

где: C_AA-коэффициент воздушного сопротивления (можно принять C_AA=0,7 т.к. более точные данные отсутствуют).

с_A=1,23•10^-3 т/м³-плотность воздуха

S_A=2,5L-площадь проекции надводной части судна на плоскость мидель-шпангоута (где L-длина судна, м).

S_A=2,5L=2,5•86=215

R_AA(1) = 0,7•(1,23•10^-3 •12,4² /2)•215=14,6

R_AA(2) = 0,7•(1,23•10^-3 •14,8² /2)•215=20,7

R_AA(3) = 0,7•(1,23•10^-3 •12,96² /2)•215=15,9

R_AA(4) = 0,7•(1,23•10^-3 •15,36² /2)•215=22,3

R_AA(5) = 0,7•(1,23•10^-3 •13,57² /2)•215=17,4

R_AA(6) = 0,7•(1,23•10^-3 •15,97² /2)•215=24,2

н_A=н+н_W-скорость воздушного потока равна сумме скоростей судна н и ветра н_W.

Дальнейшие расчеты ведутся в таблице 6.2

Таблица 6.2

Полное сопротивление судна в штормовых условиях:

R_волн=R_TB+R_AW+R_AA (2.15)

где: R_TB-сопротивление на тихой воде;

R_AW-дополнительное сопротивление на волнении, кН;

R_AA-дополнительное воздушное сопротивление, кН.

Результаты расчета из таблицы 2.5 переносим на миллиметровку как график: R_волн=ѓ(н_S).

Расчет сопротивления в канале за ледоколом.

В курсовой работе принимается, что судно движется в канале за ледоколом, проложенном во льду толщиной h_л=1,5 м, размер льдин r=1,3 м, б_о=25⁰-угол входа носовой ВЛ, град.

Приводим формулу 2.16 в вид:

A+BF_r+CF_r² (2.17)

A=138,8; B=566,6; С=1385,5

138,8+566,6 F_r+1385,5 F_r²

R_лч (1) = 138,8+566,6•0,17+1385,5•0,17²=275,16

R_лч (2) = 138,8+566,6•0,19+1385,5•0,19²=296,5

R_лч (3) = 138,8+566,6•0,21+1385,5•0,21²=318,9

Задаём разные числа F_r, определяем полное сопротивление:

R_л=R_т.в.+R_л.ч.

R_л(1)= 275,16 + 42 = 317,6

R_л(2)= 296,5 + 52 = 348,5

R_л(3)= 318,9 + 60 = 378,9

Таблица 6.3

Дополнительные значения для ф.2.16:

к₁=0,15; к₂=5,7; к₃=4,3 — безразмерные коэффициенты при сплоченности льда 8 баллов;

б=б_н=0,8−0,81 — для судов ледового плавания класса «Л»;

?=0,1 — коэффициент трения льда о корпус;

г_л — удельный вес льда: г_л=8,5 кН/м³

Результаты расчетов нанести на миллиметровку как график: R_л= ?(н_S),

По результатам расчётов раздела 6 данного курсового проекта делаются следующие выводы:

· Проектируемое судно может выходить в рейс при волнении до 3 баллов включительно.

· Проектируемое судно не предназначено для плавания во льдах.

· Судно данного проекта относится к классу «Р» Речного регистра.

7. Расчет характеристик качки судна в рейсе

Расчет килевой резонансной качки.

где:б-коэффициент полноты ватерлинии;

д-коэффициент общей полноты;

Т-осадка, м.

Используя:

получается квадратное уравнение:

Решая его, требуется найти параметры резонансных волн при различных скоростях движения. Скорости рекомендуется брать из табл. 6.1

Данное уравнение это уравнение вида ax²+bx+c=0, где

C1=-3,6•5=-18;

D1=20,25−4•(-18)=92,25; х1=(4,5+9,6)/2=5,3; л1=5,3²=28,09

C2=-3,6•5,56=-20;

D2=20,25−4•(-20)=100,25; х2=(4,5+10)/2=7,25; л2=7,25²=52,6

C3=-3,6•6,17=-22,2; D3=20,25−4•(-22,2)=109,05; х3=(4,5+10,44)/2=7,47; л3=55,8

Результаты вносим в таблицу 7.1

Таблица 7.1

Из результатов расчётов следует, что длина волны много меньше длины судна. Значит, проектируемое судно не будет испытывать резонансных волн.

8. Расчет движителей

Целью данных расчётов является определение характеристик движителей, обеспечивающих при заданной мощности силовой энергетической установки наилучшие пропульсивные качества судна. Для данного судна это наибольшая скорость. А также уточнение требуемой мощности силовой энергетической установки.

Расчёты движителей проводим по таблице 8.1.

Таблица 8.1

Подбираем три диаметра винта, один из которых берётся с судна-прототипа.

Для расчётов используются следующие формулы

Где: з_w=0,98

з_r =0,98

N_р— мощность движителя,

Р — упор движителя,

R — выбираем сопротивление на 3 бальной волне при скорости 5,56 м/с,

Хколичество винтов,

д — коэффициент полноты водоизмещения.

Получаем:

ш= 0,55•0,8−0,2=0,24

V_p=5,56(1−0,24)=4,23

Р=145/[2(1−0,2)]=90,6

а=9,52

к_a1=4,23/9,52=0,44 к_a2=4,23•1,2/9,52=0,53 к_a3=4,23•1,4/9,52=0,62

По результатам расчётов принимается мощность, при которой К.П.Д имеет наибольшее значение. Такой мощностью является 1100 кВт. Т. е. принимается решение установки на судно двух двигателей, мощностью 550 кВт, или 750 э.л.с.

9. Разработка чертежа общего расположения судна

Чертеж общего расположения состоит из бокового вида, плана главной палубы, плана трюма и плана шлюпочной палубы. Боковой вид, план главной палубы и план трюма располагаются в общепринятой проекционной связи, план шлюпочной палубы — вне проекционной связи.

Чертеж общего расположения выполнен в масштабе 1:200.

На чертежах проекционная связь контролируется с помощью нанесенных на всех проекциях и планах рисок практических шпангоутов.

При вычерчивании на планах все металлические стенки обозначены толстыми линиями; металлические стенки, имеющие обстройку или изоляцию, — двумя линиями — толстой и тонкой; деревянные стенки — двумя тонкими.

При вычерчивании обводов судна на проекциях общего расположения (палубы, линии форштевня и ахтерштевня), а также элементов общей планировки, судовых устройств, движителей и т. д. ориентировался на судно-прототип. При этом использовал отдельные, наиболее удачные решения по судам различных проектов.

В проекте проработано общее расположение и назначены площади жилых помещений для экипажа, столовой, красного уголка, камбуза, провизионных кладовых, санитарно-бытовых помещений, санитарно-гигиенических помещений. Ширина проходов в коридорах жилых помещений не менее 0,9 м, коридоров прочих помещений экипажа 0,7 м. Двери надстроек и рубок на открытую палубу открываются наружу или в обе стороны. Двери кают открываются внутрь.

Жилые трюмные помещения обеспечены двумя трапами. Ширина трапов не менее 0,8 м.

В жилых и служебных помещениях оборудование и мебель показаны минимально (койка, стол, шкаф и др.). В жилых помещениях показана мебель и оборудование только в типовых каютах, а в других каютах указано только количество мест. Показаны все окна, двери и трапы с указанием направления. На чертеже изображены судовые устройства: рулевое, якорное, шлюпочное, швартовное, буксирные и др. Нанесены предметы навигационного оборудования, мачты, судовые огни, прожектора и пр.

При разработке чертежа общего расположения учтены соответствующие требования Речного Регистра, которые объединяют в себе как общие указания, так и детальные правила и нормативы для определения тех или иных характеристик устройств, систем и оборудования.

Рулевое устройство.

Должно иметь два привода: основной и запасной, или несколько рулевых органов, приводимых раздельно управляемыми машинами.

Основной механический привод (электрический, гидравлический, электрогидравлический) обеспечивает перекладку рулей с борта на борт за время не более 30 с, а поворотной насадки — от 30⁰ одного борта до 30⁰ другого борта за время не более 26 с. Переход основного привода на запасной осуществляется по возможности немедленно, но не более чем за 10 с.

На проектируемом судне имеются 2 поворотные насадки с электрогидравлическим приводом.

Якорное устройство.

Ими оборудуются все суда в обязательном порядке, за исключением стоечных, а так же толкаемых судов классов «Р» и «Л», эксплуатируемых на коротких линиях.

Для отдачи или подъема якорей массой 50 кг и более, а также для удерживания на стоянке, установлен шпиль или брашпиль. На судах класса «М», «О», а также на судах класса «Р», плавающих по озерам и водохранилищам, установка шпиле, приводимых в действие с помощью вымбовок, не допускается.

На проектируемом судне имеются 2 носовых и один кормовой якорь.

Спасательные средства.

На судах всех типов спасательные шлюпки устанавливаются под шлюпбалками. Вылет шлюпбалок такой, чтобы при спуске шлюпки с судна класса «М» и «О», при отсутствии крена между бортом или выступающими конструкциями и шлюпки оставался зазор не менее 0,3 м, а судна класса «Р» и «Л» — не менее 0,15 м.

Расположение шлюпок на судне обеспечивает быструю и удобную посадку людей в шлюпку, безопасный спуск всех шлюпок.

Запрещается размещение спасательных шлюпок на полубаке, ближе 0,25 длины судна от форштевня, ближе 5,3 м от передней кромки лопастей гребных винтов.

Шлюпки размещаются на шлюпбалках, допускающих удобный и быстрый спуск без ее подъема. Спасательные приборы — легкие плоты, скамейки, столы — устанавливаются на открытых палубах в легкодоступных местах.

Спасательные круги расположены равномерно на видных или легкодоступных местах.

На проектируемом судне имеется одна шлюпка типа 2А с подвесным мотором. Расположена на правом борту. Шлюпбалка заваливающаяся.

Длина форпика в соответствии с Правилами речного регистра должна быть не менее 0,5 В. У проектируемого судна принимается длина форпика 7 метров.

Длина машинного отделения принимается по длине МО судна-прототипа, т. е. 10 метров.

На всех открытых палубах корпуса надстроек и рубок установлен прочный фальшборт или леерное ограждение.

При назначении размеров жилых и служебных помещений и проработке их планировки руководствуются нормами и требованиями санитарных правил.

Расположение рулевой рубки обеспечивает сектор обзора до 360⁰.

Общее минимальное число водонепроницаемых поперечных переборок по длине судна 86 метров составляет 5.

Расстояние между двойными бортами принято ориентируясь на прототип.

Длина отсеков кратна шпации. Шпация взята в размере 500 мм.

Бак и ют ограничиваются форпиковой и ахтерпиковой переборками.

судно парусность штормовой водоснабжение

10. Классификация судов

Все суда внутреннего (речные и озерные) и смешанного «река-море» плавания применительно к требованиям Санитарных Правил разделяются на три группы:

Группа 1 — суда с продолжительностью непрерывного пребывания членов экипажа и пассажиров на борту свыше 16 ч.;

Группа 2 — суда с продолжительностью непрерывного пребывания членов экипажа и пассажиров на борту до 16 ч.;

Группа 3 — суда с продолжительностью непрерывного пребывания членов экипажа и пассажиров на борту до 8 ч.

Проектируемое судно относится к 1 группе.

Настоящее деление на группы не распространяется на разъездные суда. Санитарно-гигиенические требования на их проектирование в каждом конкретном случае уточняются и согласовываются органами и учреждениями санитарно-эпидемиологической службы.

Группа судов технического флота определяется также в зависимости от времени непрерывного пребывания членов экипажа (команды или бригады) на борту (земснаряда, землесоса и т. д.).

Требования к скоростным судам уточняются, в зависимости от классификации по группам, в соответствующих разделах настоящих правил.

Для грузовых судов грузоподъемностью до 300 т., а также для остальных речных и озерных судов длиной менее 25 м. в Санитарных правилах применяется термин: «МАЛОЕ СУДНО».

Согласно действующему законодательству, судовладелец несет ответственность за неправильное эксплуатационное использование судна в зависимости от его группы.

Эксплуатация судов в более высоких группах разрешается только по согласованию с органами и учреждениями санитарно-эпидемиологической службы и с технической инспекцией труда профсоюза при условии выполнения требований раздела 2 Санитарных Правил.

Системы водоснабжения.

1.На каждом судне оборудуются системы водоснабжения:

питьевой воды;

мытьевой воды;

забортной воды.

2.Снабжение судов питьевой и мытьевой водой может осуществляться:

из городских водопроводов портов и пристаней или других береговых источников, рекомендованных органами и учреждениями санитарно-эпидемиологической службы;

с водолеев;

судовыми станциями приготовления питьевой воды (ППВ).

3.Приготовление питьевой воды из забортной путем ее очистки и обеззараживания в судовых условиях допускается только на установках (станциях приготовления питьевой воды), разрешенных к эксплуатации Главным санитарно-эпидемиологическим управлением Минздрава.

4.Количество воды, принимаемой на суда из береговых источников, а также приготовляемой на станциях ППВ, должно определяться численностью экипажа и пассажиров, назначением судна и продолжительностью рейса. В проектируемом судне количество воды составляет 16,5 тонн.

5.При проектировании систем водоснабжения судна рекомендуется предусматривать объединенную систему, подающую ко всем водоразборным точкам воду питьевого качества.

Системы сточно-фановые.

1.На судах внутреннего плавания, имеющих санитарно-бытовые помещения и санитарное оборудование, следует устанавливать закрытую сточно-фановую систему для сбора и удаления с судна сточных и фекальных вод.

Сброс за борт неочищенных и необезвреженных сточных и фекальных вод не разрешается. Система аварийного сброса пломбируется.

2.Системы имеют необходимые трубопроводы, устройства и механизмы для отвода стоков от санитарного оборудования в сборные цистерны для удаления стоков из сборных цистерн.

Устройство сточно-фановых систем без сборных цистерн не разрешается.

3.Сточная система предназначается для сбора сточных вод от умывальников, ванн, душей, бань, прачечных, помещений пищевого блока и от палубных шпигатов помещений, где расположено вышеуказанное оборудование.

4.Фановая система предназначается для сбора фекальных стоков от унитазов, писсуаров, санитарно-технического оборудования всех медицинских помещений и от палубных шпигатов уборных.

5.Емкость сборных цистерн сточной системы (сточных цистерн) соответствует принятым для каждого конкретного судна расчетным величинам снабжения питьевой и мытьевой водой.

6.Емкость сборных цистерн фановой системы (фекальных цистерн) определяется с учетом с учетом особенностей типа судна и установленного на нем санитарно-технического оборудования. При этом расчетное количество фекальных стоков на 1 чел. в сутки не менее 16 л. для судов 1 группы, 9 л. — для судов 2 группы и 3 л. — для судов 3 группы. Ёмкость фекальных цистерн проектируемого судна составляет 4,5 тонны.

Объем фекальных цистерн для скоростных судов всех групп предусматривается из расчета не менее 3 л. в сутки на каждого пассажира и члена экипажа.

7.Объем сборных цистерн сточной и фановой систем рассчитывается на проектную численность экипажа и пассажиров с учетом требований п.п. 5 и 6 настоящих Правил и достаточна для сбора стоков в течении максимального времени прохождения судном расстояния между пунктами, где производится опорожнение цистерн.

8.Сборные цистерны сточной и фановой систем по возможности выполняются с наружной системой набора и наклонным дном.

Характеристики судовых дизелей.

В судовых дизельных установках применяют двигатели, различающиеся частотой вращения, тактностью, уровнем форсировки, конструктивными особенностями и другими показателями.

Исходными данными для выбора главного двигателя служат: тип и назначение судна, район и режимы его плавания, условия размещения двигателей, массогабаритные показатели установки.

Выбранный тип двигателя сочетается с типом движителя и особенностями корпуса судна. При этом можно ориентироваться на двигатели как освоенные промышленностью, так и находящиеся в процессе освоения.

Выбранный двигатель оценивают по мощности, частоте вращения, габаритам, удельной массе, удельном расходе топлива и масла, сортам применяемого топлива и масла, приспособленности к автоматизации.

При оценке пригодности того или иного типа двигателя с точки зрения массогабаритных показателей следует иметь в виду, что излишняя масса главного двигателя приводит к утяжелению установки в целом. Вместе с тем стремление к снижению массы установки не должно идти в ущерб надежности и экономичности.

При расчёте движителей было принято решение установить двигатель, мощностью 550 кВт.

Общественные помещения для экипажа.

1.На судах 1 группы предусматривается столовая для комсостава, столовая для команды или общая столовая для всего экипажа. Площадь столовой для экипажа рассчитывается на одновременное размещение не менее 2/3 из общего числа членов экипажа.

2.Минамальная площадь на одно посадочное место в столовой принимается:

— на грузовых транспортных судах-1,1 м².

3.На судах с экипажем в 15 и менее человек Красный уголок допускается объединять со столовой для экипажа. При этом увеличивается ее площадь для размещения дополнительного оборудования (книжных шкафов, столов и др.)

Красный уголок-столовую рекомендуется располагать на главной палубе.

4.Ширина обеденных столов не менее 600 мм. Для столов, имеющих места только с одной стороны, допускается ширина 500 мм. Длина по кромкам стола не менее 600 мм на каждое место. Допускается установка диванов вдоль стенок помещения. Свободный проход для обслуживания столов не менее 600 мм.

Жилые помещения для экипажа.

1.На судне предусмотрены помещения для проживания, отдыха и бытовых потребностей членов экипажа: каюты с индивидуальными спальными местами по числу личного состава и практикантов, проживающих на борту судна во время рейса.

2.Жилые помещения для членов экипажа оборудуются в зависимости от группы судов:

на судах 1 группы — жилые помещения (каюты) со спальными местами для каждого члена экипажа. В каютах не более двух мест. Исключение составляют каюты для практикантов, где допускается устраивать три или четыре спальных места;

(пристани) предоставляются оборудованные помещения для отдыха, приема пищи и санитарно-бытовые помещения (с гардеробом и душем).

Для всех жилых помещений экипажа полезный объем на 1 чел. не менее 6,0 м³ (из объема каюты вычитается объем шкафов и сквозных шахтовентиляционных труб, проходящих через каюту).

Размещение коек более чем в 2 яруса не допускается.

В каютах комсостава установлены мягкие диваны для отдыха. На судах смешанного плавания диваны необходимо устанавливать перпендикулярно по койкам. Диваны не углообразные.

Ширина проходов в каютах между переборкой параллельной боковой стороной койки или между параллельными койками не менее 700 мм в одноместной каюте и не иене 800 мм — в двухместной.

В трехи четырехместных каютах ширина прохода 850 мм. При расположении коек по одну сторону от прохода ширина может быть снижена до 750 мм при этом указанная ширина прохода на протяжении не менее 2/3 длины койки.

Камбуз

1.Камбуз оборудован: плитой, двумя разделочными столами, шкафами, полками и электрокипятильником непрерывного действия, двухгнездовой мойкой для камбузной посуды и раковиной для мойки рук.

Столы длиной не менее 1500 мм, шириной 750 мм и высотой 850 мм с ящиком внизу. Раздаточный столик размерами на менее 800×600 мм.

2. Все оборудование камбуза легко разбираемо и доступно для очистки и мытья после работы.

Необходимость установки дополнительного камбузного и хлебопекарного оборудования определяется численностью экипажа и пассажиров.

На малых судах допускается сокращение перечня оборудования и размеров столов на камбузе, если это сохраняет нормальную работу.

Плита со всех сторон имеет штормовое ограждение.

3.Камбузные плиты, работающие на жидком топливе, могут устанавливаться только в виде исключения на судах, котельные установки которых работают на жидком топливе, или при техническом обосновании по согласованию с органами и учреждениями санитарно-эпидемиологической службы.

В этих случаях хранение топлива и загрузка его в плиту производится вне помещения камбуза. При этом топка плиты оборудуется бесшумными форсунками.

4.Боковые и нижние поверхности судовых камбузных плит, а также боковые поверхности пищеварочных котлов и дымоход, проходящий в помещение камбуза, теплоизолируются так, чтобы наружная температура изоляции на них была не выше +45⁰С.

5.Камбуз имеет два выхода: на открытую палубу и во внутренние коридоры.

Выход из камбуза на открытую палубу на небольших судах может не устраиваться, если технически это невозможно.

Прачечные и кладовые для белья.

1.На судах 1 группы с численностью экипажа 10 чел. и более для стирки личного белья экипажа и спецодежды оборудуется прачечная.

Стирка и обработка общесудового белья (постельного, столового и т. п.) на борту судна не производятся.

Площадь помещения прачечной определяется габаритами устанавливаемого оборудования.

Ширина проходов в прачечной между стиральной машиной, кипятильником или другими видами оборудования, а также стенками и переборками не менее 600 мм.

2.Прачечная оборудуется электрической стиральной машиной, а на несамоходных судах — ручной стиральной машиной.

3.Рядом с прачечной предусматривается сушильное помещение площадью:

для судов с экипажем 10 чел. — 1 м²

для судов с экипажем от 11 до 30 чел. — 2 м²

для судов с экипажем свыше 30 чел. — 3 м².

4.Сушильное помещение оборудуется обогревательными приборами, обеспечивающими нагрев воздуха до +45⁰С, приспособлениями для развешивания белья, электрическим освещением, вытяжной вентиляцией.

5.На всех судах предусматриваются отдельные бельевые кладовые для чистого и для грязного белья. Кладовая грязного белья устраивается вблизи прачечной, а кладовая чистого белья — вблизи жилых кают. Чистое столовое и кухонное белье хранится отдельно от постельного белья. Шкаф для хранения чистого столового и кухонного белья оборудуется рядом с помещением пищеблока.

На малых судах допускается (по согласованию с органами и учреждениями санитарно-эпидемиологической службы) хранение чистого и грязного белья в одном помещении в раздельных шкафах (рундуках).

Бани и душевые.

1.На судах для экипажа и пассажиров предусматриваются постоянно действующие души или бани с душем, обеспеченные горячей и холодной водой.

2.Количество мест в бане или душевых сеток для членов экипажа предусматривается из расчета 1 место или 1 сетка на 10 чел.

При количестве экипажа до 13 чел. допускается предусматривать 1 сетку душа.

3.На судах 3 группы и скоростных судах душевые устройства могут не оборудоваться.

На малых судах, если не предусматриваются душевые и бани, устанавливается ручной душ с горячей водой и умывальным помещением.

На самоходных судах с численностью экипажа более 3 чел. устанавливаются души или бани с горячей и холодной водой. При экипаже в 3 или менее человек душ можно не устанавливать, но в умывальной оборудуется кран с горячей водой.

На проектируемом мною судне устанавливается одна душевая сетка согласно требованиям.

11. Общесудовая спецификация

Заключение

В данном курсовом проекте решены следующие вопросы:

o определены главные элементы судна;

o рассчитана посадка судна в грузу и порожнем;

o проведены расчёты сопротивления воды движению судна;