PODSTAWY PROJEKTOWANIA
OKRĘTÓW I JACHTÓW
Metodyka projektowania okrętu
PPOiJ; Charakterystyka okrętu
dr inż. Cezary Żrodowski, e-mail:
cezaryz@pg.gda.pl
Plansza 1
GIMNASTYKA
Wyjmujemy przyrządy gimnastyczne …
… i ćwiczymy paluszki!
PPOiJ; Charakterystyka okrętu
dr inż. Cezary Żrodowski, e-mail:
cezaryz@pg.gda.pl
Plansza 2
Projektowanie parametryczne
PPOiJ; Charakterystyka okrętu
dr inż. Cezary Żrodowski, e-mail:
cezaryz@pg.gda.pl
Plansza 3
Pojęcie parametru – mierzalna liczbowo istotna
cecha okrętu określająca własności techniczne i
eksploatacyjne
Charakterystyka okrętu – zależność funkcyjna (w
formie wzoru, wykresu , tabeli, itp.) opisująca relacje
pomiędzy parametrami.
Etap projektowania parametrycznego nie wymaga
dokładnej geometrii kadłuba, opiera się na założeniu
podobieństwa lub powinowactwa z geometrią wzorca.
Typy parametrów
PPOiJ; Charakterystyka okrętu
dr inż. Cezary Żrodowski, e-mail:
cezaryz@pg.gda.pl
Plansza 4
•
Bezwymiarowe (np. współczynniki pełnotliwości, stosunki
wymiarów głównych)
•
Liniowe (np. wymiary główne: L, B, T, H, współrzędne
położenia środka wyporu, ciężkości, itp.)
•
Powierzchniowe (np. pole powierzchni zmoczonej,
wodnicy, owręża, żagla)
•
Objętościowe (np. objętość podwodzia, pojemność ładowni)
•
Masowe (np. wyporność, nośność, masy składowe)
•
Wyższych wymiarów (np. moment bezwładności kadłuba,
moment bezwładności wodnicy)
Wyznaczenie głównych parametrów statku
PPOiJ; Charakterystyka okrętu
dr inż. Cezary Żrodowski, e-mail:
cezaryz@pg.gda.pl
Plansza 5
D – wyporność (Displacement)
L – długość (Length)
B – szerokość (Breadth)
T – zanurzenie (Draught)
H – wysokość (Depth)
δ
, c
B
– współczynnik pełnotliwości (Block Coefficient)
Wyporność
PPOiJ; Charakterystyka okrętu
dr inż. Cezary Żrodowski, e-mail:
cezaryz@pg.gda.pl
Plansza 6
Wyporność (D – Displacement) decyduje o zdolności
statku do utrzymywania się na powierzchni wody,
przekłada się na bezpieczeństwo zanurzeniowe statku.
Należy wyraźnie rozróżnić pojęcia:
•
Siła wyporu (wektor, opisywany przez 3 składowe, równoważy
siłę ciężkości)
•
Wypór (ponieważ siły wyporu i ciężkości są efektem działania
grawitacji o stałym kierunku, możemy posłużyć się ich
modułami – wypór, ciężar, historycznie mierzony w T=9.81 kN)
•
Wyporność (masa wypierana przez objętość podwodzia [kg, t])
M
Σ
=
⋅
=
V
D
ρ
Wyznaczenie głównych parametrów statku -
wzory empiryczne
PPOiJ; Charakterystyka okrętu
dr inż. Cezary Żrodowski, e-mail:
cezaryz@pg.gda.pl
Plansza 7
Pochodzenie –
opracowania statystyczne
Charakter –
niestrukturalny, ograniczony
(zakres stosowalności)
Wzory empiryczne
PPOiJ; Charakterystyka okrętu
dr inż. Cezary Żrodowski, e-mail:
cezaryz@pg.gda.pl
Plansza 8
Długość:
dlaczego L
PP
a nie L
OA
?
Sprawiedliwe oszacowanie
zdolności zarobkowych,
własności hydrodynamiczne
Wzory empiryczne
PPOiJ; Charakterystyka okrętu
dr inż. Cezary Żrodowski, e-mail:
cezaryz@pg.gda.pl
Plansza 9
Szerokość – sposób
pomiaru.
Wysokość – pojemność
ładowni
Wzory empiryczne
PPOiJ; Charakterystyka okrętu
dr inż. Cezary Żrodowski, e-mail:
cezaryz@pg.gda.pl
Plansza 10
Współczynnik
pełnotliwości kadłuba
Syntetyczny wskaźnik
jakości kształtu
Wzory empiryczne – wsp. pełnotliwości kadłuba
PPOiJ; Charakterystyka okrętu
dr inż. Cezary Żrodowski, e-mail:
cezaryz@pg.gda.pl
Plansza 11
Zmienność współczynnika pełnotliwości w zależności
od wysokości.
Wzór Schneeklutha:
B
K
K
B
B
c
T
T
T
c
T
c
−
⋅
−
⋅
−
=
1
4
,
0
)
(
2
K
B
B
T
T
c
T
c
ln
*
1
,
0
)
(
+
=
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0
2
4
6
C1
C2