Michał Romanowski wydz. OiO. Semestr II
Projekt Drobnicowca Uniwersalnego
Typ funkcjonalny Drobnicowiec Uniwersalny
|
|||
1.Nośność |
PN [t] |
7250 |
|
2.Objętość ładowni na bele |
VŁb [m3] |
14000 |
|
3.Predkość kontraktowa |
v [kn] |
17 |
|
4.Zasięg |
Z [Mm] |
7775 |
|
Uzupełnienia założeń projektowych |
|||
5.Linia Żeglugowa |
Gdańsk/ Gdynia - Marsylia Marsylia - Gdańsk/ Gdynia Z wynikłej linii żeglugowej można zauważyć, iż zasięg założonego w projekcie statku jest wyższy niż ogólna wartość przebytej drogi .Poprzez co w zbiornik paliwa ciężkiego powinien pozostac zapas na następny rejs, lub ewentualne niespodziewane zejście z trajektorii toru zamierzonego w zasięgu miejsca docelowego. |
||
6.Nadzór instytucji klasyfikacyjnej |
PRS - Polski Rejestr Statków |
||
7.Liczba miejsc pasażerskich |
8 |
||
8.Kraj Bandery |
Panama |
||
9.Uwzględnione konwencje i przepisy klasyfikacyjne |
a)*Konwencja Marpol - Miedzynarodowa konwecja o zapobieganiu zanieczyszczeniu morza przez statki 1973/1978 b)*Konwencja o zatapianiu - Konwecja o zapobieganiu zanieczyszczaniu morza przez zatapianie odpadów lub innych sybstancji. c)*Konwencja Solas - Miedzynarodowa konwencja o bezpieczeństwie i życiu na morzu d)* Konwencja o Kontenerach w Handlu M-narodowym e) *Konwencja o Warunkach Pracy i Odpoczynku na Morzu |
I. Założenia projektowe i dobór statku wzorcowego.
I.1Statkiem wzorcowym - może być już statek wzorcowy, w którym:
-istotne parametry techniczne są znane, dostępne i wiarygodne.
-Jest tego samego typu funkcjonalnego.
-Jest najblizej podobnym statkiem..
Obrazowe przedstawienie objętości ładowni Vłb
I.2.Sprawdzenie statków wzorcowych z własnymi głównymi parametrami:
Wzór:
[ P-Po] = min ([PN- PNo]/ PNo + (v*vo/vo))
Założenie [ P-Po] = x
Statek wzorcowy nr 7.
Nośnośc wzorcowo PNo |
8519 |
Predkość Kontraktowa wzorcowa vo |
17 |
Nośność PN |
7250 |
Predkość kontraktowa v |
17 |
Obliczenia:statek7[x]=min( [7250-8519]/8519 + (17-17)/17)=0,1489611
x=0,1489611
Statek wzorcowy nr6
Nośnośc wzorcowo PNo |
7351 |
Predkość Kontraktowa wzorcowa vo |
15,6 |
Nośność PN |
7250 |
Predkość kontraktowa v |
17 |
Obliczenia:statek6 [x]=min( [7250-7351]/7351 + (17 - 15,6)/15,6) = 0,10348319
x= 0,10348319
statek7[x]= 0,1489611 > statek6 [x]= 0,10348319
Rozpatrywany będzie statek wzorcowy nr 6. Ponieważ jest on wartością niższą od statku wzorcowego nr 7 , a tym samym jego dane wzorcowe, są bliższe danym funkcjonalnym które są głównymi wartościami podczas projektowania drobnicowca uniwesralnego.
II.Główne dane rozpatrywanego statku
Nośność |
Pno |
7351 |
Pojemność ładowni na bele |
Vłbo |
10730 |
Predkość kontraktowa |
vo |
15,6 |
Długość między pionami |
Lppo |
122,47 |
Szerokość |
Bo |
18,00 |
Zanurzenie konstrukcyjne |
To |
7,46 |
Wysokość boczna |
Ho |
10,20 |
Współczynnik pełnotliwości podwodzia |
Cbo |
0,688 |
Moc silnika głównego |
Neo |
4490 |
Masa konstrukcyjna kadłuba |
Mko |
2141 |
Masa nadbudówki |
Mno |
369 |
Masa wyposażenia |
Mwo |
1279 |
Masa siłowni |
Mso |
457 |
Objetość pomieszczenia siłowni |
Vmo |
2037 |
Objętość skrajników |
Vsko |
395 |
Objętość dna podwójnego |
Vdbo |
1564 |
Całkowita objętość podpokładowa |
Vppo |
16190 |
II.1.Obrazowe przedstawienie najważniejszych wymiarów statku:
Lc - odległość pomiędzy najbardziej wysuniętymi punktami krańcowymi na rufie oraz dziobie.
Lw - długość wodnicy konstrukcyjnej.
Lpp - odległość pomiędzy pionem rufowym a dziobowym,
H - wysokość mierzona na wysokości owręża, od płaszczyzny podstawowej statku do lini pokładowej.
PR - pion rufowy, jest to pion, który prostopadły jest do wodnicy konstrukcyjnej w punkcie przecięcia (wyznaczenia) osi steru.
PD - Pion dziobowy , jest to pion , który prostopadły jest do wodnicy konstrukcyjnej w punkcie przecięcia się z linią dziobnicy.
T - zanurzenie mierzone od płaszczyzny podstawowej do wodnicy pływania na owrężu.
II.2. Obliczenia dla staku wzorcowego i podobnego
1.Współczynnik pełnotliwości:
Cb=V/Lppo*Bo*To
Obliczenia:
Cb=0,688
2.Suma mas
ΣM = Pn+ Mk+Mn+Mw+Ms
Pn-7351
Mk=2141
Mn=369
Mw=1279
Ms=457
Obliczenia:
ΣM= 7351+2141+369+1279+457 = 11597
3.Wyporność wzorcowa
Do=k*δ*Lppo*Bo*To*Cbo
K=1,005
δ=1,25t/m3 - gęstość dla wody morskiej
Lpp-122,47
B-18,00
T-7,46
Cb-0,688
Obliczenia:
Do=1,005*1,025 t/m3*122,47*18,00*7,46*0.688 = 11654,72
Do - ΣMio=0
Do - ΣMio =11654,72-11597=57,72 ≠0
Różnica wynosi= 57
4.Pn Statku wzorcowego skorygowane o roznice wypornosci i sumy mas
=7351-57,72=7294
Pn=7250-7294=-44
v=v-vo=17-15,6=1,4
5.Objetość całkowita statku:
Vłt-15573,6
Vsk-395
Vpp-2037
Vm-16190
Vłt=1,03*1,08*Vłb
Obliczenia:
Vłt = 1,03*1,08*14000 = 15573,6
Vcł = 15573,6+395+2037+16190 = 34195,6
III.Statkiem podobnym- może być statek zbudowany:
1)Tego samego typu funkcjoalnego.
2)O dostępnych i wiarygodnych wartościach parametrów technicznych.
3)O dostepnym opisie technicznym i planie generalnym statku.
Kożystając z obliczeń powyzej i z rodzaju funkcjonalności statku oraz jego przynależnosci przynależnosci do danej klasyfikacji statków wybralem jako statek podobny .
III.1.Drobnicowiec Uniwersalny typu B-488-1
Typ statku podobnego |
B-488-1 |
Nośność |
7500t |
Prędkość kontraktowa |
15,0 kn |
Długość |
147.60 m |
II.Wstepne wyznaczanie nośności statku metodą Normanda.
I. Wyznaczanie wyporności statku za pomocą współczynnika wykorzystania wyporności ( wyporność wstępna).
-7294 [t]nośność statku wzorcowego
-11654,72~11654[t] wypornosc statku wzorcowego
Pn-7250 nośnosc staku projektowanego
D-wypornosc statku projektowanego
II.Wyznaczanie wypornosci statku metoda normanda
W celu wyznaczenia metoda normanda wypornosci statku musimy wyzanczyc równanie pływalności w celu zsumowania zsumowaniu nośności, mas składowych statku i masy rezerwowej
II.1.Masa Kadłuba:
=2162.149
Mk-2141
D-11654,72
ck=2141/11654,72=0,1837
II.2.Masa Nadbudówki:
=369
Mn-369
D-11654,72
Cn=369/(11654.72)^2/3=0.717836
II.3.Masa wyposażenia:
=1279
Mw-1279
D-11654,72
Cw=1279/(11654.72)^2/3=2.489662
II.4.Wzór Admiralicji - Moc Silnika
=3796.416*514,0451/434,6390=4490
434.6390
II.5.Masa siłowni:
=457
Ms-457
Ne-4486.24
C=457/4486.24=0.101867042~0,1019
II.6.Masa Rezerw
=0,01:0,0015 wyporności
Mr=11770*0,01=117,7
II.7.Współczynnik Normanda:
-2141
-369
-1279
-457
-11654,72
1,4579622~1,46
= -44
-457
-15,6
-1,4
N-1,46
115,39413~115[t]
D0 -wyporność statku wzorcowego
=11654
Róznice:
=115[t]
=11654[t]
III. Porównanie wyników otrzymanych dwiema metodami.
Wyporność wyznaczone za pomocą współczynnika wykorzystania wyporności:
DW = 11507 t
Wyporność wyznaczona metodą Normanda:
DN = 11770 t
Różnica DN i DW wynosi 263 t
IV. Przyjęcie wyporności statku projektowanego
Przyjęto wyporność statku projektowanego D = 11638,5[ t]~11639[t]
parametr |
symbol |
wartość |
jednostka |
wyporność |
D |
11639 |
t |
moc silnika głównego |
Ne |
4490 |
kW |
masa rezerwowa |
MR |
117.7 |
t |
III.Wstępne wyznaczanie parametrów kształtu podwodzia
Do parametrów kształtu podwodzia należą:
Lpp - długość miedzy pionami,
B - szerokość,
T - zanurzenie,
Cb - współczynnik pełnotliwości,
H - wysokość boczna
1)Objętość
=11639/1,005*1,025=11298m3
D=kρv
K=1,005
ρ=1,025
2)Wyznaczanie długości między pionami Lpp
2.1 Metoda Pozdiumina
gdzie:
v = 17 w- prędkość kontraktowa w [w]
V = 11298 m3- objętość podwodzia
C = 6.94 - współczynnik
gdzie:
v0 =15.5 w - prędkość kontraktowa statku wzorcowego
V0 = 11313 m3- objętość podwodzia statku wzorcowego
Lpp0 = 122.47 m - długość między pionami statku wzorcowego
Lpp= 124.6667m~124.7
2.2 Metoda Nogida
gdzie:
v = 17 w- prędkość kontraktowa
D = 11639 m3- objętość podwodzia
C= 2.17 - współczynnik
gdzie:
v0 =15.5 w - prędkość kontraktowa statku wzorcowego
D0 =11654 m 3 - wyporność statku wzorcowego
Lpp0 = 122.47 m - długość między pionami statku wzorcowego
Lpp=126.45 m
Przyjmuje się Lpp = 125.6m
3. Wyznaczenie szerokości
3.1 Metoda Bujnickiego
gdzie
Lpp= 125.6 m - długość między pionami
C = -0.49 współczynnik
gdzie
B0=18 m - szerokość statku wzorcowego
Lpp0 =122.47 m - długość między pionami statku wzorcowego
B = 18.38 m
3.2 Metoda Hansena
gdzie:
Lpp=125.6 m- szerokość
C = 4.53 - współczynnik
gdzie
B0=18 m - szerokość statku wzorcowego
Lpp0 =122.47 m - długość między pionami statku wzorcowego
B= 18.35 m
Przyjmuje się wartość szerokości B = 18.4 m
4. Obliczenie wartości współczynnika pełnotliwości części podwodzia.
4.1 Określenie liczby Freuda
Liczba Freuda określa prędkość względną statku
gdzie:
v [kn]= 17 prędkość kontraktowa
Lpp[st] = 125.6 - odległość między pionami
Fn = 1.52
4.2 Metoda Aleksandra
gdzie:
Fn =1.52 - liczba Freuda
C = 1.393 - współczynnik
gdzie:
CB0= 0.688 - współczynnik pełnotliwości podwodzia statku wzorcowego
Fno = 1.41 - liczba Freuda dla statku wzorcowego
CB = 0.633
4.3 Metoda Ayra
gdzie:
Fn = 1.52 - liczba Freuda
C = 1.28 - współczynnik
gdzie:
CB0= 0.688 - współczynnik pełnotliwości podwodzia statku wzorcowego
Fno = 1.41 - liczba Freuda dla statku wzorcowego
CB= 0.6416
4.4 Metoda Nogida
gdzie:
Fn = 1.52 - liczba Freuda
C = 1.6891 - współczynnik
gdzie:
CB0= 0.688 - współczynnik pełnotliwości podwodzia statku wzorcowego
Fno = 1.41 - liczba Freuda dla statku wzorcowego
CB= 0.6099
Przyjmuje się wartość współczynnika pełnotliwości podwodzia C = 0.628
5. Wyznaczenie zanurzenia konstrukcyjnego
gdzie:
= 1.025 t/m3- gęstość wody morskiej
V= 11298 m3 - wypór
Lpp= 125.6 m - odległość między pionami statku
wzorcowego
B= 18.4 m - szerokość statku wzorcowego
CB= 0.628- współczynnik pełnotliwości
podwodzia statku wzorcowego
T = 7.59 m
6. Wyznaczenie wysokości bocznej
gdzie
T = 7.59 m - zanurzenie statku projektowanego
h = 1.3673- parametr
gdzie:
H0 = 10.20 m - wysokość boczna statku wzorcowego
T0 = 7.46 m - zanurzenie konstrukcyjne statku wzorcowego
H = 10.38
7. Porównanie niektórych parametrów statku projektowanego i wzorcowego.
parametr |
wartość dla statku wzorcowego |
wartość dla statku projektowanego |
wniosek |
gdzie: L- długość m. pionami B- szerokość |
6.8038 |
6.8260 |
Z danych umieszczonych obok możemy wywnioskować , iż statek projektowany jest nieco bardziej okrągły i nabrzmiały niż statek wzorcowy |
gdzie: B- szerokość T- zanurzenie |
2.41 |
2.42 |
W tym przypadku zależności w miarę się wyrównują, i są do siebie zbliżone zarówno w statku wzorcowym jak i projektowanym |
Gdzie H- wysokość boczna T- zanurzenie |
1.367 |
1.367 |
W tym przypadku zależności w miarę się wyrównują, i są do siebie zbliżone zarówno w statku wzorcowym jak i projektowanym |
Współczynnik pełnotliwości podwodzia CB |
0.688 |
0.628 |
Statek projektowany cechuje się mniejszym oporem hydromechanicznym, od statku wzorcowego. |
8. Zestawienie podstawowych parametrów kształtu podwodzia statku projektowanego.
Parametr |
Symbol |
Wartość |
Jednostka |
Długość między pionami |
Lpp |
125.6 |
[m] |
Szerokość |
B |
18.4 |
[m] |
Współczynnik pełnotliwości podwodzia |
CB |
0.628 |
[-] |
Zanurzenie konstrukcyjne |
T |
7.59 |
[m] |
Wysokość boczna |
H |
10.38 |
[m] |
IV Wstępne wyznaczanie wysokości bocznej statku.
1. Wyznaczanie zapotrzebowanej całkowitej pojemności podpokładowej.
1.1 Wzór ogólny
gdzie:
= 15573 m3 - objętość teoretyczna ładowni
gdzie: Vlb=14000 m3 - objętość ładowni dla beli
- objętość siłowni
gdzie: c1- współczynnik objętości siłowni
Ne = 4490 kW- moc silnika głównego
- objętość dna podwójnego
gdzie: c2- współczynnik objętości dna podwójnego
- objętość skrajników
gdzie: c3 - współczynnik objętości skrajników
- objętość rezerwowa
1.2 Zapotrzebowana całkowita pojemność:
= 15573 m3
gdzie: c0 - współczynniki dla statku wzorcowego
Równanie przyjmuje postać:
podstawienie:
53770
t1= - 125.52, t2=144.3
t1<0 - odrzucone
1.3 Sprawdzenie poprawności wyliczonej całkowitej pojemności podpokładowej
Założenie:
gdzie:
VC =20822 m3 - całkowita pojemność podpokładowa statku projektowanego
VC0=16190m3- całkowita pojemność podpokładowa statku wzorcowego
Vlb = 14000 m3- pojemność ładowni dla beli statku projektowanego
Vlb0 = 10730m3- pojemność ładowni dla beli statku wzorcowego
Wartość całkowitej podpokładowej pojemności statku projektowanego spełnia założenie. Wniosek: jest to wartość poprawna
1.4 Całkowita pojemność podpokładowa
Całkowita pojemność podpokładowa wynosi:20822
1.5 Objętości poszczególnych przedziałów
Parametr |
Oznaczenie |
Wartość |
Jednostka |
Objętość teoretyczna ładowni |
Vlt |
15573 |
m3 |
Objętość siłowni |
VS |
2332 |
|
Objętość dna podwójnego |
VDP |
2013 |
|
Objętość skrajników |
VSK |
500 |
|
Objętość rezerwowa |
VR |
416 |
|
Całkowita objętość podpokładowa |
VC |
20822 |
|
2. Wyznaczanie wysokości bocznej dla ustalonej objętości podpokładowej
2.1 Wzór ogólny
gdzie:
V(H) = 20822 m3- całkowita objętość podpokładowa nie uwzględniająca wzniosów i
wypukłości pokładu.
VWZP - objętość wzniosów pokładu
VWP - objętość wypukłości pokładu
2.2 Wyznaczenie wysokości bocznej
pierwsze przybliżenie
gdzie:
gdzie:
gdzie: cB=0.628 - współczynnik pełnotliwości zanurzonej części kadłuba
H = 10.38 m- wysokość boczna wyliczona wcześniej
T = 7.59 m - zanurzenie konstrukcyjne
- korekta współczynnika pełnotliwości na wznios pokładu
- korekta współczynnika pełnotliwości na wypukłość pokładu
=11.6
drugie przybliżenie:
gdzie:
gdzie: cB=0.655
H = 11.6 m- wysokość boczna wyliczona powyżej
T = 6.57 m
H = 10.8
trzecie przybliżenie
gdzie:
gdzie: cB=0.655
H = 10.8 m- wysokość boczna wyliczona powyżej
T = 6.57 m
H = 10.9
2.3 Ostateczne określenie wysokości bocznej
Wysokość boczna wynosi H = 11m
V .ZAPASY I OBJĘTOŚCI ZBIORNIKÓW
1)Lista parametrow
Nośność |
Pno |
7250 |
Wypodność |
D |
11639 |
Pojemność ładowni na bele |
Vłbo |
14000 |
Predkość kontraktowa |
vo |
17 |
Długość między pionami |
Lppo |
125.6 |
Szerokość |
Bo |
18.4 |
Zanurzenie konstrukcyjne |
To |
7.59 |
Wysokość boczna |
Ho |
10.38 |
Współczynnik pełnotliwości podwodzia |
Cbo |
0.628 |
Moc silnika głównego |
Neo |
4490 |
Masa konstrukcyjna kadłuba |
Mko |
2162 |
Masa nadbudówki |
Mno |
369 |
Masa wyposażenia |
Mwo |
1279 |
Masa siłowni |
Mso |
457 |
Objetość pomieszczenia siłowni |
Vmo |
2332 |
Objętość skrajników |
Vsko |
500 |
Objętość dna podwójnego |
Vdbo |
2013 |
Całkowita objętość podpokładowa |
Vppo |
20822 |
2)Ilość załogi wraz z pasazerami
Pokład |
Ilość [os] |
|
Kapitan |
1 |
„Stary”-pełni całosciowy nadzór nad zalogą, i wydaje ostatnie słowo |
Starszy Oficer pokładowy/Chief pokladu |
1 |
Pełni nadzór nad załadunkiem i rozładunkiem, dokonywanie obliczeń statecznościowych statku, nadzór nad pracą dejmanów(załoga nie pelniąca wachty) na pokładzie, rozliczanie czasu pracy działu pokładowego, prowadzenie dokumentacji pokładowej. |
II Oficer - zwany ”nawigacyjnym” |
1 |
Jest odpowiedzialny za zaopatrzenie (aktualizację) w mapy, locje, stan sprzętu nawigacyjnego, pełnił też funkcje medyczne na statku. |
III oficer - zwany "ratowniczym" |
1 |
Jest odpowiedzialny za przygotowanie rozkładów alarmowych, sprawność sprzętu ratunkowego, bezpieczeństwo pożarowe statku. |
Cadet |
1 |
asystent.- funkcja szkoleniowa na statku, kandydat na oficera pokładowego zdobywający praktykę morską |
cieśla okrętowy |
1 |
posiadał świadectwo bosmana, zastępował (uzupełniał) go w niektórych pracach pokładowych, odpowiedzialny za sondowanie zbiorników statkowych, zaopatrzenie w wodę. |
Bosman |
1 |
Pełni prace pokladowe i nadzór nad marynarzami. |
Marynarze |
9 |
Podstawowa (nieoficerska) funkcja w dziale pokładowym na statku handlowym. |
Elektryk |
1 |
Zajmuje siez montażem, instalacją i naprawą instalacji elektrycznych oraz konserwacyjno-naprawczych instalacji. |
Kucharz |
1 |
Szef kuchni |
Stewart |
1 |
Pomocnik kucharza |
Maszyna |
|
|
I mechanik./Chief maszynowy |
1 |
- praca w systemie dniówkowym, nadzór nad pracą dejmanów w maszynie, prowadzenie kart pracy działu maszynowego oraz części dokumentacji maszynowej |
II mechanik |
1 |
- odpowiedzialny za silnik główny. |
III mechanik. |
1 |
, nadzorował pracę agregatów pomocniczych w siłowni okrętowej |
Motorzysta |
1 |
dbający o stan rurociągów i instalacji statkowych (na niektórych dużych statkach stanowisko oficjalne). |
Cadet maszynowy |
1 |
asystent - funkcja szkoleniowa na statku, kandydat na oficera maszynowego (elektryka) muszący zdobyć praktykę morską. |
Pasazerowie |
6 |
|
Łączna suma załogi |
30 |
V.Wyznaczanie wielkości zapotrzebowania na paliwo zbiorników wodę, objętości zbiorników, ładowności.
1.Wyznaczanie wielkości zapasów zapewniających pracę siłowni.
1.1 Wyznaczanie wielkości zapotrzebowania na paliwo ciężkie.
Masa paliwa ciężkiego, służącego do ciągłej pracy silnika głównego:
gdzie:
Ne= 4490 kW - m=oc silnika głownego
[h]- czas pracy silnika głównego;
Z- zasięg [Mm], =7775
v- prędkość kontraktowa [kn]=17
- jednostkowe zużycie paliwa ciężkiego
Masa paliwa ciężkiego Ppc = 401 [t]
1.2 Wyznaczanie wielkości zapotrzebowania na paliwo lekkie.
Masa paliwa lekkiego, służącego do rozruchu silnika głównego i pracy silników pomocniczych:
1.3 Wyznaczanie wielkości zapotrzebowania na olej.
Masa oleju, służącego do pracy dwusuwowego silnika głównego:
gdzie:
Masa oleju Pol = 18.9 [t]
2. Wyznaczanie masy załogi wraz z bagażami.
Masa załogi wraz z bagażami wyraża się wzorem:
gdzie:
n = 30 - liczba załogi
Masa załogi wraz z bagażami wynosi Pzp = 4.5[t]
3. Masa prowiantu
3.1 Masa prowiantu
gdzie:
n = 30 - liczba załogi
t = 17 [dni] - czas autonomii statku
Masa prowiantu wynosi Ppr = 2.6 [t]
3.2 Masa wody słodkiej
Masa wody słodkiej wynosi Pws = 2.6 [t]
3.3 Masa wody użytecznej
Woda użyteczna służy do celów fizjologicznych
Masa wody użytecznej wynosi Pwu = 26 [t]
4. Wyznaczenie objętości zbiorników
wzór ogólny:
gdzie:
P - masa
Przeznaczenie zbiornika |
Masa[t] |
Paliwo ciężkie |
401 |
Paliwo lekkie |
60.15 |
Olej |
18.9 |
woda słodka |
2.6 |
woda użyteczna |
26 |
- gęstość: dla oleju
, dla wody
Przeznaczenie zbiornika |
Objętość] [m3] |
Paliwo ciężkie |
445.6 |
Paliwo lekkie |
66.8 |
Olej |
21 |
woda słodka |
2.6 |
woda użyteczna |
26 |
suma |
562 |
4. Wyznaczenie ładowności
po przekształceniu:
gdzie:
Pl- ładowność
PN = 7250 t -nośność
Ładowność wynosi Pl = 6963.75 [t]
VI”PODZIAŁ PRZESTRZENNY STATKU”
Podział przestrzenny statku i szkic sylwetki.
1. Odległość między wręgami
Odległość między wręgami wewnątrz skrajników
ls=0.6m
Odległość między wręgami w zasadniczej części kadłuba
gdzie:
Lpp= 125.6 m - długość między pionami
Odległość między wręgami w zasadniczej części kadłuba wynosi lw=0.73m
0.05*125.6<Lsd<0.08*125.6
6.28<Lsd<10.048 ->przyjmuje Lsd=7.8
Lsr przyjmuje=7.2
Lw=a=0.73
125.6-7.8-7.2=110.6
110.6:0.73=151 wręgów
2. Liczba grodzi
Liczba grodzi wynosi7
3. Odległość od zetknięcia dziobnicy z linią wodną do grodzi zderzeniowej.
LC= najmniejsza z wartości:
a) LC=0.05Lpp
b) LC=6.28m
Odległość od zetknięcia dziobnicy z linią wodną do grodzi zderzeniowej wynosi LC=3.5 m
4. Odległość od zetknięcia poszycia na rufie do początku skrajnika rufowego.
LR=0.05Lpp
gdzie:
Lpp= 114 m - długość między pionami
Odległość od zetknięcia poszycia na rufie do początku skrajnia rufowego wynosi LR= 6.28 m
5. Określenie wysokości dna podwójnego.
5.1 Określenie wysokości dna podwójnego wg wzoru
[mm]
gdzie:
B=18.4m -szerokość statku
T= 7.59 m - zanurzenie konstrukcyjne
Wysokość dna podwójnego wynosi hd=0.997m
5.1 Sprawdzenie czy objętość dna podwójnego dla tak obliczonej wartości jego wysokości wystarczy na pojemniki paliwowe i pojemniki wodne.
Objętość dna podwójnego:
gdzie:
LZ= 88.79 m - długość po odjęciu przedziału maszynowego i długości skrajników
gdzie:
Lpp=125.6m - odległość między pionami
Ne=4490 kW - moc silnika głównego
c=0.261 -współczynnik:
, lmasz0 = 15.7 - długość maszynowni statku podobnego,
Ne0= 4490 kW - moc silnika głównego statku wzorcowego
LC=3.5 m - odległość od zetknięcia dziobnicy z linią wodną do grodzi zderzeniowej
LR=5.7 m - odległość od zetknięcia poszycia na rufie do początku skrajnia rufowego wynosi
B=18.4m -szerokość statku
hd=0.997 m -wysokość dna podwójnego
CB=0.628 - współczynnik pełnotliwości podwodzia
T=7.59 m -zanurzenie kontrukcyjne
Dla obliczonej wysokości objętość dna podwójnego wynosi: Vd=667.23 m3
Objętość potrzebna z sumowania wymaganej objętości zbiorników wynosi 405,.67 m3
Wniosek: Założona wysokość dna podwójnego jest prawidłowa.
6. Założenia do szkicu sylwetki
6.1 Umieszczenie siłowni - na rufie
6.2 Kształt dziobu: gruszka
6.3 Ilość pokładów: 1
6.4 Rozwiązanie wręgów i trzonu sterowego
6.5 Odległość między grodziami: 26,2 m
6.6 Wysokość na pionie dziobowym
gdzie:
T=6.57 - zanurzenie konstrukcyjne
h= 4.93 m - wysokość na pionie dziobowym na KLW
gdzie:
Lpp= 114 m - długość między pionami
Wysokość na pionie dziobowym wynosi HD =11.5
VII„Wyznaczanie krytycznych wysokości środka ciężkości statku”
Nie istnieją obligatoryjne miedzynarodowe przepisy prawne regulujące wymagania dotyczace statecznosci statków. Istnieją jedynie zalecenia podane przez „IMO”. Przykładowy statek posiadający klasę PRS musi spełniać następujące wymagania statecznościowe:
1-Początkowa wysokość metacentryczna w dowolnym stanie załadowania musi zawierac się dla poszczegolnych flot, jak poniżej:
a) dla statków handlowych ho>= 0.15[m]
b)dla statków rybackich ho>= 0.35[m]
c)dla statków drewnianych ho>= 0.05[m]
2-Maksymalna wartość krzywej ramion prostujących nie może być mniejsza niż 0.20[m] i musi występować przy kącie pochylenia nie mniejszym niż 30 stopni.
3-Zakres dodatni ramion prostujących musi być niemniejszy niż 60 stopni.
4-Maksymalny kąt przechyłu wywołany dynamicznym działaniem momentu przechylającego od wiatru, wyznaczony z uwzględnieniem amplitudy kołysań bocznych musi być mniejszy niż kąt przewracania i kąt zlewania.
W naszym projekcie pod uwagę będzie brana Początkowa wysokość metacentryczna. Poniżej przedstawiony obrazowo przekrój statku wraz z zaznaczonymi wartościami charakterystycznymi dla metacentrum.
G-sila cieżkości
D-siła wyporu
P-siła wynikająca z masy statku ciężaru
F-środek wyporu statku
M-metacentrum w płaszczyźnie symetrii statku,
r- promień metacentryczny
ls-ramię stateczności
GM-początkowa wysokość metacentryczna
Zf-wysokość środka wyporu
Zg-wysokość środka ciężkości
&-kąt przechylenia na wodnicy
P=F- sily wyrównują się
Zostaną rozpatrzone obliczenia dla 3 przypadków:
1-statek pusty
2-statek załadowany w 2/3
3-statek załadowany w 1/3
Wartości |
1/3To |
2/3To |
To |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Gdzie:
Cb-wsp.pełnotliwości podwodzia
Cw-wsp.pełnotliwości wodnicy
i-bezwymiarowy moment bezwładności
Zf-wysokosć środka wyporu
Zg-wysokość środka ciężkości
r-promien metacentryczny
Zgkr-krytyczna wysokość środka ciężkości
W zależności od kształtu symetrii kadłuba statku inny będzie wzór na Ix, a więc
Dla prostopadłościanu moment bezwładności wodnicy pływania wyznacza się z wartości
Ix=LB3/V
gdzie:
L-długość
B-szerokość
V-objętość podwodna statku.
Natomiast dla obrysu, elipsy przypominającej bardziej ksztalt kadłubu statku przyjmuje się wzór:
Ix=i*Lpp* B3
gdzie:
i-bezwymiarowy moment bezwładności
Lpp-długość pomiędzy pionami
B-szerokość
I z tego również wzoru skorzystamy w trakcie obliczeń.
Według kryterium pierwszego według klasy PRS Początkowa wysokość metacentryczna w dowolnym stanie załadowania musi zawierac się dla statków handlowych
ho>= 0.15[m]
czyli
GM=Zf+r-Zg>=0.15[m]
Zg<=Zf+r-0.15
Wysokokośc środka Zf może być wykazana z geometrii statku lub ze wzorów empirycznych , które zawarte sa w tabelce powyzej.