Politechnika Gdańska
Wydział Oceanotechniki i Okrętownictwa
Podstawy Projektowania okrętów i Jachtów
Projekt drobnicowca uniwersalnego
Krzysztof Pańczyniak
OCE, Grupa 6
Rok akademicki 2011/12
Zadanie Nr3
Prowadzący :
mgr inż. Nowodziński Wojciech
Przyjęte oznaczenia i konwencje
Nazwa parametru | Symbol | Jednostka miary |
---|---|---|
Oznaczenie parametrów statku projektowanego | X | - |
Oznaczenie parametrów statku wzorcowego | Xo, Xº\ | - |
Przyrosty wartości | ∆X=X-Xo | - |
Nośność | Pn | [t] |
Wyporność | D | [t] |
Masa | M | [t] |
Objętość , Pojemność | V | [m3] |
Objętość podwodzia | [m3] | |
Prędkość | v | [kn] |
Zasięg pływania | Z | [Mm] |
Liczba całkowita(liczność zbioru) | n | - |
Długość | L | [m] |
Długość pomiędzy pionami | Lpp | [m] |
Zanurzenie konstrukcyjne kadłuba | B | [m] |
Wysokość boczna kadłuba | T | [m] |
Maksymalna wysokośc statku | H | [m] |
Współczynnik pełnotliwości kadłuba | Ta | - |
Moc silnika głównego | Cb | [kW] |
Współczynnik admiralicji | Ne | - |
Współczynnik pełnotliwości owręża | Ca | - |
Odcięta środka wyporu | Cm | [m] |
Współczynnik wykośystania wyporności | xv | - |
Gęstość | Nd | [t/m3] |
Współczynnik skali | ρ | [kg/osoba*doba] |
Czas | t | [h,doba] |
Jednostowe zużycie paliwa, wody, prowiantu | g | - |
Odstęp wręgowy | a | [m] |
Współczynnik pełnotliwości wodnicy | Cw | - |
Załorzenia projektowe
Zbiór głównych założeń projektowych.
Nazwa parametru | Oznaczenie i jednostka | Wartość parametru |
---|---|---|
Typ funkcjonalny statku | - | Drobnicowiec Uniwersalny |
Nośność | Pn[t] | 4500 |
Objętość ładowni na bele | Vłb[m3] | 8500 |
Prędkośc kontraktowa | v[kn] | 15,75 |
Zasięg pływania | Z[Mm] | 4103 |
Liczba koi stałych (członków załogi i pasażerów) | nz[osoba] | 28 |
Zbiór uzupełniających założeń projektowych.
Nazwa Parametru | Oznaczenie i jednostka | Wartość parametru |
---|---|---|
Typ architektoniczny statku | - | Nadbudówka na rufie |
Typ napędu | - | Silnik tłokowy wolnoobrotowy |
Liczba pędników | - | 1 |
Urządzenia Przeładunkowe | - | |
Wyposarzenie dodatkowe | - | - |
Dopuszczalne zanurzenie | T[m] | |
Dopuszczalna szerokość | B[m] | |
Dopuszczalna długość | L[m] | |
Dopuszczalna wysokość statku | Ta[m] | |
Bandera | Polska | |
Nadzór instytucji klasyfikacyjnej | PRS | |
Uwzględniane przepisy i konwencje międzynarodowe | ||
Dobór statku wzorcowego
Metryka Podobieństwa
Statkiem wzorcowym może być statek już zbudowany, spełniający warunki:
Istotne parametry są znane, dostępne i wiarygodne;
Jest tego samego typu co statek projektowany (typ funkcjonalny, architektura, rodzaj napędu, liczba pędników);
Który w przypadku typu funkcjonalnego drobnicowca uniwersalnego, minimalizuje wartość metryki określonej parametrami nośności Pn i prędkości v:
$$\left\| p - p \right\| = min\left\lbrack \frac{\left| PniPn \right|}{\text{Pn}} + \frac{\left| v - v \right|}{v} \right\rbrack$$
Wyznaczonej na zbiorze statków wzorcowych zawartych w bazie danych:
Parametr | Jednostka | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Nośność | t | 1673 | 3199 | 4633 | 5394 | 6194 | 7351 | 8519 | 9655 | 10530 |
Pojemność ładowni na bele |
m3 | 2902 | 6143 | 7375 | 9385 | 8331 | 10730 | 13620 | 16850 | 18070 |
Prędkość kontraktowa |
kn, w |
14,00 | 14,60 | 15,10 | 15,50 | 16,00 | 15,60 | 17,00 | 15,00 | 16,50 |
Obliczenia:
Weryfikacja statku wzorcowego |
---|
||P-Po||=(|Pn-Pno|/Pn) + (|v-vo|/v) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Na podstawie obliczonych danych jako statek wzorcowy wybrany został statek nr 3.
Komentarz:
Wybrany statek charakteryzuję się nieco niższa prędkością od statku projektowanego (ok. 0,5kn), ale większą o 133 tony nośnością , co oznacza, że statek zaprojektowany w oparciu o dane statku wzorcowego nr3 może być wolniejszy i cięższy w stosunku do założeń projektowych, aby tego uniknąć należy na bieżąco kontrolować bilans mas statku projektowanego.
Parametry wybranego statku wzorcowego zawiera tabela.
Statek wzorcowy nr.3 | Symbol | Jednostka |
---|---|---|
Nośność PN [ t ] | 4633 | Pn |
Pojemność ładowni na bele VŁb [ m3 ] | 7375 | Vłb |
Prędkość kontraktowa ν [ kn ] | 15,10 | ν |
Długość między pionami LPP [ m ] | 104,7 | Lpp |
Szerokość B [ m ] | 15,50 | B |
Zanurzenie T [ m ] | 6,33 | T |
Wysokość H [ m ] | 9,50 | H |
Współczynnik pełnotliwości Cb / δ [ - ] | 0,686 | Cb |
Moc napędu głównego Ne [ kW ] | 3386 | Ne |
Masa kadłuba Mk [ t ] | 1273 | Mk |
Masa nadbudówki Mn [ t ] | 162 | Mn |
Masa wyposażenia Mw [ t ] | 769 | Mw |
Masa maszynowni Mm [ t ] | 386 | Mm |
Objętość maszynowni Vm [ m3 ] | 1560 | Vm |
Objętość skrajników Vs [ m3 ] | 238 | Vs |
Objętość dna podwójnego Vdp [ m3 ] | 1031 | Vdp |
Objętość podpokładowa Vc [ m3 ] | 11090 | Vc |
Długość maszynowni | 12,6 | Lm |
Weryfikacja statku wzorcowego.
Wiarygodność danych opisujących statek wzorcowy wymaga weryfikacji (i ewentualnie korekty). Szczególnie dane pochodzące zewnętrznych źródeł nie powinny być wykorzystywane bez sprawdzenia ich rzetelności.
Weryfikacja bilansu wyporności mas statku.
Weryfikacja bilansu wyporności i mas statku |
---|
D°=ΣMi|o , Dº=ρ*δ*L*B*T , ΣMi|º=Pn+Mk+Mn+Mw+Mm |
Dº |
ΣMi|° |
Bilans błędu |
Bezwzględny ΔMo=Do-ΣMi|o , Względny ε=|Δmo/Do| |
ΔMº= |
ε= |
Weryfikacja nośności statku wzorcowego |
Pn=Pn°+Δmº |
Pn= |
Weryfikacja bilansu teoretycznej objętości podpokładowej (zadaną objętość ładowni dla beli nalerzy przeliczyć na objętość teoretyczną)- polega na sprawdzeniu czy zachodzi relacja:
$$V_{c}^{} = \sum_{}^{}V_{c}|$$
Weryfikacja bliansu objętościowego |
---|
Vco=ΣVi|o , Vłt=1,03*Vłz=1,03*1,08*Vłb , ΣVi|o=Vłt+Vm+Vs+Vdp |
Vłt |
ΣVi|o |
Bilans błędu |
3) Bezwzględny Δvo=ΣVi|o-Vco , 4) Względny ε=|Δvo/ΣVi|o| |
Δvo= |
ε= |
Weryfikacja objętości |
Vc=Vco+ΔVo |
Vc= |
Komentarz:
Dane statku wzorcowego są wiarygodne, błąd bezwzględny wynosi 0,5% i jest akceptowalny w dalszych obliczeniach. Dane nadają się do dalszych obliczeń.
Projektowanie parametryczne.
Wstępne oszacowanie głównych parametrów statku.
Wyznaczanie wyporności statku projektowego.
a) określenie wyporności na podstawie współczynnika wykorzystania wyporności: 1) ηD=ηDº=Pn°/D° , 2) D=Pn/ηD |
---|
1)ηD= |
2)D= |
b)określenie wyporności na podstawie metody normanda: |
---|
D=Dº+ΔD+Mrez , Mrez=C4*D=C4*(D°+ΔD) |
ΔD=N*(3*Mm°*(Δv/vº)+ΔPn) , N=1/(1-C1-C2-(2/3)*C3) |
C1=(Mkº+Mn°)/Dº , C2=Mwº/D° , C3=Mmº/D° , C4=0,01 |
C1= |
C2= |
C3= |
C4= |
N= |
Δv= |
ΔPn= |
ΔD= |
Mrez= |
D= |
Do dalszych obliczeń przyjmujemy wartość obliczoną metodą Normanda, jako bardziej precyzyjną, uwzględniającą różnicę nośności i prędkości statku projektowanego względem statku wzorcowego.
c) Ocena wiarygodności wyników uzyskanych metodą Normanda
(błędów linearyzacji) – bilans mas
Mk+Mn=(Mkº+Mn°)+C1*ΔD , Mw=Mw°+C2*ΔD |
---|
Mm=Mmo+(2/3)*C3*ΔD+3*(Mmº/v°)*Δv , ΣMi=Pn+Mk+Mn+Mw+Mm+Mrez |
Mk+Mn |
Mw |
Mm |
ΣMi |
Bilans błędu |
Bezwględny ΔM=D-ΣMi , Względny ε=|ΔM/D| |
ΔM |
ε |
Komentarz:
Bilans błędu wynosi 0.
Długość statku (miedzy pionami).
Wyznaczenie długości statku wg Posdunina |
---|
1) Lpp=C*(v/(v+2^2)*γ^(1/3) , 2) C=C°=Lpp°/(vº/((vº+2))^2*γ°^(1/3)) |
Lpp= |
C= |
Gdzie:
v- prędkość kontraktowa
γ- objętość podwodzia
C- stała
Wyznaczenie długości statku wg Nogida |
---|
3) Lpp=C*v^(1/3)*D^(1/3) , 4) C=Co=Lppº/(v°^(1/3)*D^(1/3)) |
Lpp= |
C= |
Gdzie:
v-prędkość statku
D-wyporność statku
Długość statku projektowego przyjętą do dalszych obliczeń stanowi średnia arytmetyczna wartości otrzymanych na podstawie obu powyższych metod:
Lpp=(Lpp(Posudina)+Lpp(Nogida))/2 |
---|
Lpp= |
Komentarz:
Lpp w metodzie Posduina zależy w dużej mierze od prędkości statku projektowanego i wzorcowego. W tym przypadku wartości te różnią się o 0,65 [kn] , przez co wartość końcowa Lpp jest o 0,9 m większa od wartości statku wzorcowego.
Lpp w metodzie Nogida zależy od prędkości i wyporności statków, w tym przypadku D<Dº i v>v° przez co gdy obie te wartości występują pod pierwiastkiem 3 stopnia wartość Lpp statku wzorcowego jest o 1,2 m mniejsza od Lpp statku projektowanego.
Podobieństwo wyników dowodzi właściwego wyboru statku wzorcowego.
Szerokość statku.
Według wzoru Bujnickiego |
---|
Bbuj=0.5*Lpp^(3/4) |
Bbuj |
Wg wzoru Hansena |
---|
Bhan=0,11*Lpp+4,8 |
Bhan |
Wyznaczenie szerokości statku |
---|
B=(Bbuj+Bhan)/2 |
B |
Komentarz:
Szerokość jest o 0,95m dłuższe niż u statku wzorcowego, wynika to z dłuższego Lpp statku projektowanego, które wykorzystywane jest w obu tych wzorów. Na szerokość statku wpływa również ukształtowanie planowanego szlaku morskiego dla statku (cieśniny, kanały), w tym przypadku otrzymane wymiary nie wymagają korekty.
Współczynnik pełnotliwości kadłuba.
Liczba Freuda |
---|
Fn=v/(Lpp)^(1/2) [ft] ,Fno=v°/(Lppº)^(1/2) [ft] |
Fn |
Fnº |
Wartość współczynnika wyznaczono ze wzorów empirycznych |
Wg Aleksandra |
---|
Calex=Calexo=δo+(1/2)*Fno , δalex=Calex-(1/2)*Fn |
Calex |
δalex |
Wg Nogida |
---|
Cnog=Cnog°=δº+0,71*Fn° , δnog=Cnog-0,71Fn |
Cnog |
δnog |
Wg Ayre'go |
---|
Cayr=Cayrº=δ°+0,42Fn° , δayr=Cayr-0,42Fn |
Cayr |
δayr |
Wyznaczenie współczynnika pełnotliwości |
---|
δ=(δalex+δnog+δayr)/3 |
δ= |
Komentarz:
Wszystkie 3 metody dały bardzo podobne wyniki, różnice wynikające ze specyfik poszczególnych metod są małe co dowodzi właściwości wyboru statku wzorcowego oraz doboru metod.
Współczynnik pełnotliwości owręża.
β=1,025-0,06*Fn |
---|
β |
Odcięta środka wyporu.
Xv=(0,175*δ-0,125)*Lpp |
---|
Xv |
Z tego wynika, że odcięta środka wyporu przesunięta jest w stronę rufy o 0,53m
Zanurzenie konstrukcyjne
T=D/(ρ*L*B*δ) |
---|
T |
Gdzie ρ=1,025 $\left\lbrack \frac{\text{kg}}{m^{3}} \right\rbrack$ (gęstość wody)
Oszacowanie mocy silnika głównego.
Ca=Caº=Dº^(2/3)*v^3/Ne° , Ne=D^(2/3)*v^3/Ca |
---|
Ca= |
Ne= |
Komentarz:
Moc silnika głównego statku projektowanego jest większa niż w statku wzorcowym, wynika to wyższej zakładanej prędkości statku projektowanego (wyższa prędkość- więcej mocy).
Wysokość boczna.
a)Oszacowanie wysokości bocznej |
---|
h=h°=Hº/T° , H=h*T |
h= |
H= |
b)Wyznaczenie wysokości bocznej na podstawie bilansu pojemności |
---|
a=(Vdp°+Vs°)/Vc , b=(Vmº*Ne^(1/2))/(Vc*Ne°^(1/2) 6) δh=δhº=Vc/L°*Bo*Hº |
a= |
b= |
δH= |
H=1,03*1,08*Vłb/δh*L*B*(1-a-b-0,01) |
---|
H= |
Komentarz:
Wysokość statku projektowanego jest większa niż ta w statku wzorcowym, wynika to z większego L, B oraz z większego Vłb, które jest najważniejszym parametrem.
Zestawienie głównych parametrów statku.
Wyporność | D[t] | 7167 |
---|---|---|
Długość między pionami | Lpp[m] | 105,6 |
Szerokość | B[m] | 16,45 |
Zanurzenie | T[m] | 5,86 |
Wysokość | H[m] | 10,35 |
Współczynnik pełnotliwości | δ[0] | 0,6852 |
Moc napędu głównego | Ne [ kW ] | 3822 |
Wstępna koncepcja podziału przestrzennego
Oszacowanie wielkości zapasów.
gęstość paliwa ciężkiego | ρpc | 0,9 | t/m^3 |
---|---|---|---|
gęstość paliwa lekkiego | ρpl | 0,85 | t/m^3 |
gęstość oleju smarnego | ρos | 0,85 | t/m^3 |
gęstość wody pitnej | ρwp | 1 | t/m^3 |
liczba osób w załodze | nz | 28 | osób |
(zużycie jednostkowe) | gos | 8 | [g/kWh] |
(zurzycie wody pitnej) | gwp | 10 | [kg/(os*doba)] |
(zużycie wody urzytkowej) | gws | 50 | [kg/(os*doba)] |
(zużycie zapasów) | gpr | 5 | [kg/(os*doba)] |
(ciężar osoby wraz z bagarzem) | pz | 150 | [kg/osoba] |
a)Zapasy paliwa ciężkiego.
Mpc=Ne*th*ge*10^(-6) , 2) th=1,15*(Z/v) , Vpc=Mpc/ρpc |
---|
Masa paliwa ciężkiego |
Czas godzinowy |
Objetość paliwa ciężkiego |
Czas dobowy |
b)Zapasy paliwa lekkiego.
Mpl=0,1*Mpc , Vpl=Mpl/ρpl |
---|
Masa paliwa lekkiego |
Objetość paliwa lekkiego |
c)Zapasy oleju smarnego.
Mol=Ne*th*gol*10^(-6) , Vol=Mol/ρol |
---|
Masa oleju smarnego |
Objętość oleju smarnego |
d)Zapasy wody pitnej.
Mwp=gwp*td*nz*10^(-3) , Vwp=Mwp/ρw , td=th/24 |
---|
Masa wody pitnej |
Objetosć wody pitnej |
e)Zapasy wody użytkowej.
Mws=gws*td*nz*1-^(-3) , Vws=Mws/ρw |
---|
Masa wody użytkowej |
Objętość wody użytkowej |
f)Zapasy Żywności.
Mpr=gpr*td*nz*10^(-3) |
---|
Masa prowiantu |
g)Ciężar załogi i pasażerów.
Pz=nz*pz*10^(-3) |
---|
Ciężar załogi i pasażerów z bagażem |
h)Suma zapasów
Mz=Mpc+Mpl+Mol+Mwp+Mws+Mpr+Pz , Vz=Vpc+Vpl+Vol+Vwp+Vws |
---|
Masa Zapasów |
Objętość Zapasów |
Podsumowując:
Rodzaj zapasów | Symbol | Masa | Miara | Symbol | Objętość | Miara |
---|---|---|---|---|---|---|
Paliwo ciężkie | Mpc | 194,6 | [t] | Vpc | 216,3 | [m^3] |
Paliwo lekkie | Mpl | 19,46 | [t] | Vpl | 22,90 | [m^3] |
Olej smarny | Mol | 9,161 | [t] | Vol | 10,77 | [m^3] |
Woda pitna | Mwp | 3,640 | [t] | Vwp | 3,640 | [m^3] |
Woda użytkowa | Mws | 18,20 | [t] | Vws | 18,20 | [m^3] |
Żywność | Mpr | 1,820 | [t] | [m^3] | ||
Ciężar załogi i pasażerów | Pz | 4,200 | [t] | [m^3] | ||
Razem: | Masy: | 251,1 | [t] | Objętości: | 271,8 | [m^3] |
Wyznaczanie wysokości i objętości dna podwójnego.
a)Wyznaczanie wysokości dna podwójnego.
hdpmin=250+20*B+50*T , hdp=hdpmin+10 , hdp=hdp*0,001 |
---|
Wysokość minimalna |
Wysokość |
b)Wyznaczanie objętości dna podwójnego ze wzoru Scheeklutha.
Vdp=L*B*hdp*(δ-4(((T-hdp)/T)^2)*(1-δ)^(1/2) |
---|
Objętość dna podwójnego |
c)Bilans wolnej objętość w dnie podwójnym po odjęciu zapasów.
ΔV=Vdp-Vz |
---|
Wolna objętość w dp |
Komentarz:
Objętość dna podwójnego wystarcza do przechowywania zapasów, daje nam równierz rezerwę na balast i paliwo o objętości ΔV = 531,4125 m^3
Dobór odstępu wręgowego.
ao=0,002*Lpp+0,48 |
---|
Odstęp wręgowy |
Rozmieszczenie grodzi.
Według przepisów PRS liczba grodzi dla tego statku wynosić będzie:
nG = 5
A)Gródź zderzeniowa (przednia) |
---|
Lcmin=0,05*Lpp Lc=Lpp-a*int((Lpp-Lcmin)/a), wr=Lpp-Lcmin/a |
Minimalna odległość od pionu dziobowego |
Odległość od pionu dziobowego |
Numer wręgu |
B)Gródź skrajnika rufowego (tylnia) |
---|
Lrmin=0,06*Lpp , Lr=a*(int(Lrmin/a)+1) , wr=Lr/a |
Minimalna odległość od pionu rufowego |
Odległość od pionu rufowego |
Numer wręgu |
C)Długość maszynowni |
---|
Lm*=c*Ne^(1/2) , c=Lmº/Neº^1/2 , Lm=a*int(Lm*/a+0,5) |
Długość maszynowni |
Długość maszynowni zaokrąglona do odstępu wręgowego |
D)Długość ładowni |
---|
Lład=Lpp-Lm-Lr-Lc , Rład=Lład/a , nład=ng-2 |
Długość części ładunkowej |
Rozpiętość części ładunkowej w odstępach wręgowych |
Liczba ładowni |
Długości poszczególnych ładowni |
---|
Lład2+=a*int(Rład/(6*nład+1)*6) , Lład1=Lład-(nład-1)*Lład2+ |
Ładownia 1 |
Ładownia 2 |
Ładownia dziobowa |
Rozmieszczenie pokładów.
hł=H-hdp , hłg=hł-nmp*hmp |
---|
Wysokość ładowni |
Liczba międzypokładów (decyzja armatora) |
Wysokość międzypokładzia |
Wysokość ładowni głównej |
Wielkość luków.
Bl=0,7*B , Ll1=Lł1-4*a , Ll2+=Lł2+-4*a |
---|
Szerokość luku |
Długość luku |
Długość luku |
Długość luku |
Numer wręgu |
Numer wręgu |
Numer wręgu |
Ocena Stateczności.
Stany załadowania
D=Ms=Ms+i/100*Mł+j/100*Mz |
---|
j-zapasy |
D1 |
D2 |
D3 |
D3 |
Masa statku pustego | Ms=D-Pn | 2667 | [t] |
---|---|---|---|
Ładowność | Mł=Pn-Mz | 4248 | [t] |
D=Ms=Ms+i/100*Mł+j/100*Mz |
---|
D1 | 2692 | [t] [t] [t] [t] [t] |
|
---|---|---|---|
D2 | 2918 | ||
D3 | 6941 | ||
D4 | 7167 |
Dla każdego satnu załadowania wyróżnia się zanurzenie T. |
---|
0=Di-L*B*Ti*ρ*(Cb+0,1*ln(Ti/Tk)) |
T1 |
T2 |
T3 |
T4 |
Charakterystyki statecznościowe dla wybranych stanów załadowania.
T | Cb(T) | α(T) | ε | ξr(T) | ξv(T) | Zv(T) | ξg(T) | Zg(T) | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
T1 | 2,516 | 0,6004 | 0,7004 | 0,04209 | 0,07009 | 0,5384 | 1,354 | 0,62 | 6,422 |
T2 | 2,696 | 0,6074 | 0,7074 | 0,04293 | 0,07067 | 0,538 | 1,45 | 0,6 | 6,215 |
T3 | 5,708 | 0,6824 | 0,7824 | 0,05238 | 0,07676 | 0,5341 | 3,048 | 0,65 | 6,733 |
T4 | 5,87 | 0,6852 | 0,7852 | 0,05275 | 0,07698 | 0,534 | 3,134 | 0,64 | 6,629 |
ξ(T) | bezwymiarowy promien metacentryczny |
---|---|
r0(T) | promien metacentryczny |
ξv(T) | bezwymiarowa wysokosc srodka wyporu |
Zv(T) | wysokosc srodka wyporu |
Cb | wsp. Pelnotliwosci podwodzia przy zanurzeniu T |
α(T) | wsp. Pelnotliwosci pola przekroju wodnicowego przy zanurzeniu T |
Ix | moment bezwladnosci pola wodnicy plywania wzgledem osi wzdlorznej |
Zv | Wysokosc srodka wyporu |
Zg | Wysokosc srodka ciezkosci |
Ocena początkowej wysokości metacentrycznej
Wysokości metacentryczne |
---|
h1 |
h2 |
h3 |
h4 |
Poprawka na swobodne powierzchnie zapasów w stanie 1 i 3.
Poprawka na swobodne powierzchnie |
---|
∆h1 |
∆h3 |
Początkowa wysokość metacentryczna skorygowana o poprawkę na swobodne powierzchnie |
---|
h1 |
h2 |
h3 |
h4 |
Komentarz: Wysokość metacentryczna w stanie 3 i 4 nie spełnia wymagań PRS: h>=15cm, co dowodzi niestateczności okrętu. Wyższą wysokość metacentryczną można uzyskać poprzez zwiększenie szerokości statku oraz zmniejszenie wysokości bocznej kadłuba.
Wysokość środka masy okrętu krytyczna w sensie minimalnej dopuszczalnej wysokości meta centrycznej:
Wysokość środka masy okrętu krytyczna w sensie minimalnej dopuszczalnej wysokości metacentrycznej |
---|
ξgkryt.h1 |
ξgkryt.h2 |
ξgkryt.h3 |
ξgkryt.h4 |
Zgkryt.h | wysokość środka masy okrętu |
---|---|
ξgkryt.h | bezwymiarowa krytyczna górna wysokośc środka ciężkości |
Minimalny okres kołysań własnych.
c= | 0,784 | [-] |
---|---|---|
τ1= | 8,346 | [s] |
τ2= | 8,45 | [s] |
Zgodnie w regułą nie mogę obliczyć okresu kołysań dla wartości h0<0,1 co w tym przypadku oznacza, że nie mogę policzyć okresu kołysań dla 3 i 4 stanu załadowania okrętu. Ani wykonać wykresu pola wystarczającej stateczności.
Wysokość masy okrętu krytyczna w sensie minimalnego dopuszczalnego okresu kołysań.
$$\tau_{\min} = \frac{4}{10000}\left( Pn - 5000 \right) + \left( \frac{c \times B^{2}}{\tau_{\min}} \right) - h_{0}$$
Obliczenia:
τmin=6 [s]
Kryterium jest spełnione gdy τ>=τmin |
---|
τ1 |
τ2 |
W obu przypadkach kryterium zostało spełnione.
Wysokość środka masy okrętu krytyczna w sensie minimalnej dopuszczalnej wysokości meta centrycznej
$$\xi gkryt. = \frac{1}{H}\left( Z_{V} + r_{0} - h_{0min} \right)$$
Zgkryt.h = H × ξgkryt.h
ξgkryt.h1 | 0,844201 | [-] | Zgkryt.h1 | 8,745311 | [m] |
---|---|---|---|---|---|
ξgkryt.h2 | 0,810428 | [-] | Zgkryt.h2 | 8,395448 | [m] |
ξgkryt.h3 | 0,631228 | [-] | Zgkryt.h3 | 6,539065 | [m] |
ξgkryt.h4 | 0,630792 | [-] | Zgkryt.h4 | 6,534545 | [m] |
Wysokość środka masy okrętu krytyczna w sensie kryterium maksymalnego dopuszczalnego kata przechyłu okrętu podczas cyrkulacji.
ᶲp 1 | 47,89433 |
---|---|
ᶲp 2 | 47,61062 |
ᶲp 3 | 42,37938 |
ᶲp 4 | 42,07005 |