POLITECHNIKA GDAŃSKA
WYDZIAŁ OCEANOTECHNIKI I OKRĘTOWNICTWA
KATEDRA TEORII I PROJEKTOWANIA OKRĘTÓW
ZAKŁAD PROJEKTOWANIA OKRĘTÓW I OBIEKTÓW OCEANOTECHNICZNYCH
PRZEDMIOT:
PROJEKTOWANIE OKRĘTÓW I JACHTÓW
SEMESTR V
Studia Inżynierskie Pierwszego Stopnia
SPRAWOZDANIE Z SEMESTRALNYCH ĆWICZEŃ PROJEKTOWYCH
Zakres:
PROJEKTOWANIE PARAMETRYCZNE
PROJEKTOWANIA WSTĘPNEGO OKRĘTÓW
Temat ćwiczeń projektowych - armatorskie założenia projektowe:
Typ funkcjonalny statku: drobnicowiec uniwersalny;
Wymagane parametry statku:
Nośność statku = 10 100[t];
Pojemność ładowni (bele) = 19 200[m3];
Prędkość kontraktowa = 17,0[w];
Zasięg pływania = 9000[Mm];
Sprawozdanie wykonał(a): Patrycja Szwaba
Data przyjęcia sprawozdania:..…………………………..
Ocena z testu kompetencyjnego:.......................................
Ocena zaliczenia przedmiotu:............................................
Prowadzący przedmiot:
Gdańsk, rok akademicki 2013/2014
KONSPEKT SEMESTRALNYCH ĆWICZEŃ PROJEKTOWYCH.
Temat ćwiczeń projektowych – założenia armatorskie, założenia uzupełniające
Dobór statku wzorcowego
Zestawienie parametrów statku wzorcowego, weryfikacja zgodności.
Wstępne wyznaczanie głównych parametrów statku
Obliczenia wyporności (metoda Normanda).
Obliczenia długości.
Obliczenia szerokości.
Obliczenia współczynników pełnotliwości kadłuba.
Obliczenia zanurzenia konstrukcyjnego.
Obliczenia wysokości bocznej.
Obliczenia zapotrzebowanej mocy napędu.
Zestawienie mas składowych statku.
Zestawienie głównych parametrów projektowych.
Wstępne wyznaczenie mas i objętości zapasów
Założenia do oszacowania wielkości zapasów – rezerwa 15%.
Zapasy paliwa ciężkiego.
Zapasy paliwa lekkiego.
Zapasy oleju smarnego.
Zapasy wody słodkiej użytkowej.
Zapasy wody spożywczej.
Masa załogi i pasażerów.
Zestawienie mas i objętości zapasów.
Wstępny podział przestrzenny kadłuba
Dobór odstępu wręgowego.
Sprawdzenie objętości dna podwójnego.
Długość przedziału maszynowni.
Liczba i rozmieszczenie ładowni.
Lokalizacja grodzi poprzecznych.
Rozmieszczenie pokładów.
Położenie i wielkość luków.
Urządzenia przeładunkowe.
Szkic sylwety bocznej z podziałem przestrzennym kadłuba (format A4).
Parametryczne obliczenia sprawdzające
Sprawdzenie stateczności początkowej statku
Stany załadowania statku (balastowy i kontraktowy).
Wysokości środków ciężkości.
Wysokości metacentryczne.
Okresy kołysań.
Wykres krytycznych wysokości środków ciężkości.
Weryfikacja parametrów układu napędowego
Przybliżone wyznaczanie oporu statku – (stan balastowy i kontraktowy).
Dobór parametrów pędnika i silnika.
Sprawdzenie kryterium kawitacyjnego.
Krzywa zapotrzebowanej mocy - dobór silnika katalogowego.
Prognoza prędkości statku (stan balastowy i kontraktowy).
1. Temat ćwiczeń projektowych - założenia
armatorskie, założenia uzupełniające
1.1. Zbiór głównych założeń projektowych.
Nazwa parametru | Oznaczenia i jednostka | Wielkość parametru |
---|---|---|
Typ funkcjonalny statku | - | Drobnicowiec uniwersalny |
Nośność | PN [t] | 10 100 |
Objętość ładowni na bele | VŁB [m3] | 19 200 |
Prędkość kontraktowa | [w] | 17,0 |
Zasięg pływania | Zp [Mm] | 9000 |
1.2 Analiza warunków eksploatacji
Z portu Gdynia do portu Singapur w Singapurze dostaniemy się w kolejności przepływając przez Morze Bałtyckie, Cieśninę Kattegat, Cieśninę Skagerrak, Morze Północne, Cieśninę Kaletańską, Cieśninę La Manche, Ocean Atlantycki, Cieśninę Gibraltarską, morze Śródziemnomorskie, Morze Jońskie, Kanał Sueski, Morze Czerwone, Cieśnina Bab al-Mandeb, Morze Arabskie, Ocean Indyjski, Cieśnina Malakka.
Port Gdynia charakteryzuje się bardzo korzystnymi warunkami nawigacyjnymi. Reda osłonięta przez Półwysep Helski, który stanowi przez cały rok naturalną osłonę dla zakotwiczonych statków, zewnętrzny falochron o 2,5 km długości oraz wejście do portu o szerokości 150 m i głębokości 14 m sprawiają, iż port jest łatwo dostępny od strony morza. Port Gdynia jest portem niezamarzającym, portem w którym nie występują pływy. Poziom wody może wzrosnąć o 60 cm podczas silnych wiatrów zachodnich lub opaść o około 60 cm podczas silnych wiatrów wschodnich. Długość nabrzeży w Porcie Gdynia wynosi 17.700 metrów, z których ponad 11.000 przeznaczonych jest do operacji przeładunkowych. Całkowita powierzchnia portu wynosi 755,4 hektara, w tym 508 ha powierzchni lądowej. Pilotaż obowiązkowy dla statków przekraczających 60 metrów długości. Holowanie obowiązkowe dla statków przekraczających 90 m długości oraz dla statków z ładunkami niebezpiecznymi przekraczających 70 m długości. Obsługa ładunków skonteneryzowanych w Porcie Gdynia jest domeną dwóch nowoczesnych terminali kontenerowych zlokalizowanych w Porcie Zachodnim : BCT – Bałtyckiego Terminalu Kontenerowego Sp. z o.o. oraz Gdyńskiego Terminalu Kontenerowego S.A. ( GCT S.A.). Gdyński port to także, wyposażone w nowoczesne urządzenia przeładunkowe terminale towarów masowych : Bałtycki Terminal Zbożowy Sp. z o.o., MTMG - Morski Terminal Masowy Gdynia Sp. z o.o., Bałtycka Baza Masowa Sp. z o.o., Westway Terminal Poland Sp. z o.o. oraz Petrolinvest. W obsłudze ładunków drobnicowych specjalizuje się BTDG - Bałtycki Terminal Drobnicowy Gdynia Sp. z o.o., stanowiący połączenie dwóch terminali: ro-ro (zajmującego teren wokół Basenu V) oraz terminalu drobnicy konwencjonalnej.
Port Singapur jest najbardziej ruchliwym portem na świecie pod względem tonażu żeglugi. Wyposażenie kontenerów PSA Singapuru, są następujące:
Koje kontenerów: 44
Długość nabrzeża: 12,800 m
Powierzchnia: 436 ha
Maksymalna głębokość: 16 m
Żurawie Quay: 143
Zaprojektowanej Pojemności: 24.700 kTEU
PSA Singapur posiada 13 miejsc do cumowania, które są częścią PASIR Panjang Terminal Kontenerowy w fazie drugiej, które mają zostać ukończone w 2009 roku. Faza trzy i cztery doda kolejne 16 miejsc do cumowania i ma się zakończyła w 2013 roku. PSA Singapur posiada także 40-letni kontrakt na prowadzenie wolnego od podatku Gwadar port na południowo-zachodnim wybrzeżu Pakistanie. Gwadar rozpoczęła działalność w marcu 2008 roku z 3 koi wielofunkcyjnych, nabrzeża 602 metrów i głębokości 12,5 metrów. Kolejne 9 koje są w budowie, o głębokości 20 metrów.
2. Dobór statku wzorcowego
2.1 Weryfikacja zgodności
Statkiem wzorcowym może być statek już zbudowany, spełniający warunki:
Istotne parametry techniczne 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:
ǁ$\overset{\overline{}}{\mathbf{p}}$-$\overset{\overline{}}{\mathbf{p}}$0ǁ = min$\left( \frac{\left| \mathbf{P}_{\mathbf{N}}\mathbf{-}\mathbf{\ }\mathbf{P}_{\mathbf{N}}^{\mathbf{0}} \right|}{\mathbf{P}_{\mathbf{N}}}\mathbf{\ + \ }\frac{\left| \mathbf{v}\mathbf{-}\mathbf{v}_{\mathbf{0}} \right|}{\mathbf{v}} \right)$
Wyznaczonej na zbiorze statków wzorcowych zawartych w bazie danych:
Parametr | Symbol | Jednostka | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
nośność | PN | t | 1673 | 3199 | 4633 | 5394 | 6194 | 7351 | 8519 | 9655 | 10530 | 12450 |
Prędkość kątowa | v | kn | 14.00 | 14.60 | 15.10 | 15.50 | 16.00 | 15.60 | 17.00 | 15.00 | 16.50 | 16.80 |
Obliczenia:
9) ǁ$\overset{\overline{}}{p}$-$\overset{\overline{}}{p}$0ǁ = min$\left( \frac{\left| 10100 - \ 10530 \right|}{10100}\ + \ \frac{\left| 17,00 - 16,50 \right|}{17,00} \right)\ $= 0,1308
Na podstawie obliczonych danych( ǁ$\overset{\overline{}}{p}$-$\overset{\overline{}}{p}$0ǁ) jako wzorcowy wybrany został statek nr 9.
2.2 Zestawienie parametrów statku wzorcowego
Nazwa parametru | Symbol | Wartość | Jednostka miary |
---|---|---|---|
Nośność | PN0 |
10 530 | [t] |
Objętość ładowni dla beli | VLB0 |
18 070 | [m3] |
Prędkość | vo |
16,50 | [kn] |
Długość między pionami | Lpp0 |
141,60 | [m] |
Szerokość maksymalna | B0 |
19,40 | [m] |
Zanurzenie konstrukcyjne | T0 |
8,33 | [m] |
Wysokość boczna | H0 |
12,55 | [m] |
Współczynnik pełnotliwości kadłuba | CB0 |
0,681 | [-] |
Moc silnika głównego | Ne0 |
5 741 | [kW] |
Masa kadłuba | MK0 |
2 814 | [t] |
Masa nadbudówki | MN0 |
350 | [t] |
Masa wyposażenia | MW0 |
1 347 | [t] |
Masa siłowni (maszynowni) | MM0 |
930 | [t] |
Objętość siłowni (maszynowni) | VM0 |
3 795 | [m3] |
Objętość skrajników | VS0 |
512 | [m3] |
Objętość dna podwójnego | VDP0 |
2719 | [m3] |
Całkowita objętość podpokładowa | VC0 |
27600 | [m3] |
3. Wstępne wyznaczanie głównych parametrów statku
3.1 Wyporność (metoda Normanda)
mp = mKN + mW + mM + mR = 5633,40 t
mKN = cKN ∙ D = 3133,68 t
mW = cW ∙ $D^{\frac{2}{3}}$ = 1338,39 t
mM = cM ∙ Ne = 924,06 t
mR = CR ∙ D = 237,27 t
Moc silnika głównego wzór Admiralicji:
Ne = $\frac{\mathbf{D}^{\frac{\mathbf{2}}{\mathbf{3\ }}}\mathbf{\ }\mathbf{\bullet}\mathbf{\ }\mathbf{v}^{\mathbf{3}}}{\mathbf{C}_{\mathbf{A}}}$ = 6238 kW
cA = $\frac{D^{\frac{2}{3}}\ \bullet \ v^{3}}{N_{e}}$ |0 = 496,2 [-]
Współczynnik Normanda:
N =$\mathbf{\ }\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{1\ }\mathbf{-}\mathbf{\ }\frac{\mathbf{m}_{\mathbf{\text{KN}}}}{\mathbf{D}}\mathbf{-}\frac{\mathbf{2}}{\mathbf{3}}\frac{\mathbf{m}_{\mathbf{w}}}{\mathbf{D}}\mathbf{-}\mathbf{\ }\frac{\mathbf{2}}{\mathbf{3}}\frac{\mathbf{m}_{\mathbf{M}}}{\mathbf{D}}\mathbf{-}\mathbf{\ }\mathbf{c}_{\mathbf{R}}\mathbf{\ }}$ |o
N= 1,4454
ΔD = N ∙ [3 ∙ $\frac{m_{\text{KN}}}{v}$|0 ∙ (v - v0) + PN - PN0 + cR ∙ D0] = -153,05 t
$\frac{m_{\text{KN}}^{0}}{D^{0}}$ =$\ \frac{3164\ t}{15971\ t}$ = 0,1981
$\frac{m_{W}^{0}}{D^{0}}$ = $\frac{1347\ t}{15971\ t}$ = 0,0843
$\frac{m_{M}^{0}}{D^{0}}$ = $\frac{930\ t}{15971\ t}$ = 0,0582
mKN 0= mK0 + mN0 = 3164 t
D0 = mk0 + mn0 + mw0 + mm0 + PN 0= 15971 t
cR = 0,015
Δv = v - vo = 0,50 kn
ΔPN = PN - PN0 = -430t
3.2 Długość statku
a) wyznaczanie długości statku wg Posdunina:
Lpp = c ∙ $\left( \frac{\mathbf{v}}{\mathbf{v}\mathbf{+ 2}} \right)^{\mathbf{2}}$ ∙ $\mathbf{D}^{\frac{\mathbf{2}}{\mathbf{3}}}$ = 142,05 m
c=c0= $\frac{L_{\text{pp}}}{\left( \frac{v}{v + 2} \right) \bullet D^{\frac{2}{3}}}$ |0 = 7,069 [-]
b) wyznaczenie długości statku wg Nogida:
Lpp = C ∙ $\mathbf{v}^{\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{3}}}$ ∙ $\mathbf{D}^{\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{3}}}$ = 142,56 m
C = C0 = $\left. \ \frac{L_{\text{pp}}}{v^{\frac{1}{3}}\ \bullet \ D^{\frac{1}{3}}} \right|_{0}$= 2,209 [-]
Długość statku projektowego przyjęta do dalszych obliczeń stanowi średnią arytmetyczną wartości otrzymanych na podstawie metody Pasdunina I metody Nogida.
Lpp = $\frac{L_{\text{pp}}^{\text{Pos}} + \ L_{\text{pp}}^{\text{Nog}}}{2}$ = 142,30m = 466,57 ft
Oczekiwana wartość w stosunku do statku wzorcowego jest większa. Różnica ta wynika z rozbieżności nośności statku wzorcowego i projektowanego, różnicy prędkości oraz każda z tych metod opiera się na innych założeniach. Tak więc trudno skorygować , która z nich jest lepsza, dlatego obliczamy dwiema metodami oraz liczymy średnią. Ten wariant jest najlepszy.
3.3 Szerokość statku
a) wg wzoru Bujnickiego:
B= c ∙ L0.75 = 19,47 m
c = c0=$\frac{B}{L^{0,75}}$|0 = 0,473 [-]
b) wg wzoru Hansena:
B= 0,11 ∙ Lpp + 4,8 = 20,45 m
Szerokość statku projektowego stanowi średnią arytmetyczną wartości otrzymanych na podstawie metody Bujnickiego i metody Hansena.
B= $\frac{B^{\text{Baj}} + \ B^{\text{Han}}}{2}$ = 19,96 m
Ostateczny wynik statku jest większy od wzorca. Szerokość statku uzależniona jest od długości między pionami. Wyniki obu metod są podobne, więc dla ujednolicenia uśredniam wyniki. Rozbieżność w wynikach może wynikać z różnych sposobów obliczania szerokości statku projektowanego.
3.4. Współczynnik pełnotliwości kadłuba
Wartość współczynnika wyznaczono ze wzoru empirycznych:
a) wg Aleksandra
CB = c - $\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{2}}$ ∙ $\frac{\mathbf{v}}{\sqrt{\mathbf{L}}}$ = 0,0670 [-]
c = c0 = (CB + $\frac{1}{2}$ ∙ $\frac{v}{\sqrt{L}}$ ) |0 = 1,064 [-]
b) wg Nogida
CB= c - 0,71∙ $\frac{\mathbf{v}}{\sqrt{\mathbf{L}}}$ = 0,682 [-]
c = c0 = (CB + 0, 71 ∙ $\frac{v}{\sqrt{L}}$ ) |0 = 1,225 [-]
c) wg Ayre’go
CB= c - 0,42∙ $\frac{\mathbf{v}}{\sqrt{\mathbf{L}}}$ = 0,672 [-]
c = c0 = (CB + 0, 42 ∙ $\frac{v}{\sqrt{L}}$ ) |0 = 1,003 [-]
Wartości współczynnika pełnotliwości statku projektowego przyjętą do dalszych obliczeń jest średnia arytmetyczna wartości otrzymanych na podstawie metod Aleksandra, Nogida i Ayre’go.
CB = $\frac{C_{B}^{\text{Aleks}} + \ C_{B}^{\text{Nogida}} + \ C_{B}^{\text{Ayre}'\text{go}}}{3} =$ 0,6749 [-]
3.5. Współczynnik pełnotliwości owręża
CM = β = 1,024 - 0,06 ∙ $\frac{\mathbf{v}}{\sqrt{\mathbf{L}}}$ = 0,977 [-]
3.6. Współczynnik pełnotliwości wodnicy
α = CW = 0,62 + 1,12 ∙ (δ-0,3)2 = 0,777 [-]
3.7. Współczynnik pełnotliwości wzdłużnej
CP = $\frac{\mathbf{C}_{\mathbf{B}}}{\mathbf{C}_{\mathbf{M}}}$ = 0,691 [-]
3.8. Odcięta środka wyporu
LCB = xV= (0,175 ∙ δ – 0,125) ∙ Lpp = -3,213 m
3.9. Zanurzenie konstrukcyjne.
T= $\frac{\mathbf{D}}{\mathbf{\rho}\mathbf{\ }\mathbf{\bullet}\mathbf{L}\mathbf{\ }\mathbf{\bullet}\mathbf{\ }\mathbf{C}_{\mathbf{B}}\mathbf{\ }\mathbf{\bullet}\mathbf{B}}$ = 8,05 m
3.10. Wysokość boczna
a) oszacowanie wysokości bocznej
Zakłada się, że stosunek $\frac{H}{T}$ statku projektowego jest taki sam, jak statku wzorcowego
H = h ∙T = 12,13 m
h= h0 = $\frac{H^{0}}{T^{0}}$ = 1,51 [-]
b) wyznaczenie wysokości bocznej na podstawie bilansu pojemności
Równanie bilansu objętości podpokładowej
1,03∙1,08∙VŁB=VC-VM-VDP-VS-VREZ
Objętość siłowni
VM = aM∙VC0,5∙Ne = 4251,86 m3
aM = aM0 = $\frac{V_{M}}{{(V_{C})}^{0,5} \bullet \text{Ne}}$ |0 = 0,004 [-]
Objętość dna podwójnego
VDP=aDP0 ∙ VC = 2890,22 m3
aDP0 = $\frac{V_{\text{DP}}^{}}{V_{C}}$|0 = 0,099 [-]
Objętość skrajników
VS = as0 ∙ VC = 544,24 m3
as0 = $\frac{V_{S}^{}}{V_{C}}$|0 = 0,019 [-]
Objętość rezerwowa
VREZ=0,01 ∙ VC = 293,38 m3
α = $\frac{\mathbf{1}\mathbf{-}\mathbf{a}_{\mathbf{\text{DP}}}\mathbf{-}\mathbf{a}_{\mathbf{s}}\mathbf{-}\mathbf{0}\mathbf{,}\mathbf{01}}{\mathbf{a}_{\mathbf{m}}\mathbf{}\mathbf{\text{Ne}}}$ =0,035 [-]
β = $\frac{\mathbf{1}\mathbf{,}\mathbf{03}\mathbf{}\mathbf{1}\mathbf{,}\mathbf{08}\mathbf{}\mathbf{V}_{\mathbf{L}\mathbf{B}}}{\mathbf{a}_{\mathbf{m}}\mathbf{}\mathbf{\text{Ne}}}$ = 860,40 [-]
Bilans pojemności podpokłądowej
VC0,5 = VC ∙ α - β
VC = 29338 m3
Wyznaczenie wysokości bocznej
VC = L ∙ B ∙ H∙ (0,1ln$\frac{\mathbf{H}}{\mathbf{T}}$+δ(T)+0,028+$\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{12}\mathbf{\bullet}\mathbf{H}}$)
H = 13,57 m
ZESTAWIENIE GŁÓWNYCH PARAMETRÓW STATKU |
---|
Wyporność |
Długość między pionami |
Szerokość |
Zanurzenie konstrukcyjne |
Wysokość boczna |
Współczynnik pełnotliwośći kadłuba |
Moc silnika |
4. Wstępne wyznaczenie mas i objętości zapasów
4.1 Założenia wstępne - rezerwa i czas rejsu
czas rejsu
t =$\mathbf{\ }\frac{\mathbf{1,15}\mathbf{}\mathbf{z}}{\mathbf{v}}$ = 609 h
ilość dób
i =$\mathbf{\ }\frac{\mathbf{t}}{\mathbf{24}}$ = 26 [-]
liczba osób
z = 14
4.2 Zapasy paliwa ciężkiego
Masa zapasów
MPC = Ne ∙ t ∙ ge ∙10-6 = 645,71 t
ge = 170$\ \frac{\text{kg}}{\text{kWh}}$
Objętość zbiorników na paliwa ciężkie
Vpc = $\frac{\mathbf{M}_{\mathbf{\text{pc}}}}{\mathbf{\rho}_{\mathbf{\text{pc}}}}$ = 717,45 m3
ƍpc= 0,9 $\left\lbrack \frac{t}{m^{3}} \right\rbrack$
4. 2 Zapasy paliwa lekkiego
Przyjęto wartość startową w praktyce projektowej jako 10% zapasów paliwa lekkiego i oleju.
Masa zapasów
Mpl= 0.1 ∙ Mpc = 64,57 t
Objętość zbiorników na paliwa lekkie
Vpl= $\frac{\mathbf{M}_{\mathbf{\text{pl}}}}{\mathbf{\rho}_{\mathbf{\text{pl}}}}$ = 71,75 m3
ƍpl= 0,9 $\left\lbrack \frac{t}{m^{3}} \right\rbrack$
4.3 Zapasy oleju smarnego
Masa zapasów:
MOS = Ne ∙ t ∙ gOS ∙10-6 = 30,39 t
gOS = ge = 8$\ \frac{\text{kg}}{\text{kWh}}$
Objętość zbiorników na olej smarny
Vos= $\frac{\mathbf{M}_{\mathbf{\text{os}}}}{\mathbf{\rho}_{\mathbf{\text{os}}}}$ = 33,76 m3
ƍos= 0,9 $\left\lbrack \frac{t}{m^{3}} \right\rbrack$
4.4 Zapasy wody spożywczej
Masa zapasów:
Mws = t ∙ gws ∙ z ∙ 10-3 = 3,64 t
gws =10 $\frac{\text{kg}}{\text{osoba}\ \bullet \text{\ doba}}$
Objętość zbiorników na wodę spożywczą
Vws= $\frac{\mathbf{M}_{\mathbf{\text{ws}}}}{\mathbf{\rho}_{\mathbf{\text{ws}}}}$ = 3,64 m3
ρws = 1 $\frac{t}{m^{3}}$
4.5 Zapasy wody używanej
Masa zapasów:
Mwu = t ∙ gws ∙ z ∙ 10-3 = 18,2 t
gws =50 $\frac{\text{kg}}{\text{osoba}\ \bullet \text{\ doba}}$
Objętość zbiorników na wodę spożywczą
Vwu= $\frac{\mathbf{M}_{\mathbf{\text{wu}}}}{\mathbf{\rho}_{\mathbf{\text{wu}}}}$ = 18,2 m3
ρwu = ρws = 1 $\frac{t}{m^{3}}$
4.6 Zapasy żywności
Masa zapasów:
Mpr = t ∙ gpr ∙ z ∙ 10-3 = 1,82 t
gpr = 5 $\frac{\text{kg}}{\text{osoba}\ \bullet \text{\ doba}}$
4.7 Masa załogi i pasażerów
Mzb = z ∙ mzb = 2100 kg
mzb = 150 kg
4.8 Suma zapasów
Masa zapasów:
Mz= Mpo + Mpl + Mos + Mws + Mwu + Mpr + Mzp = 766,42 t
Objętość zapasów:
Vz= Vpo + Vpl + Vos + Vws + Vwu = 844,80 m3
WSTĘPNE OSZACOWANIE SKŁADOWYCH MAS NOŚNOŚCI |
---|
Kategoria masy |
Nośność |
Zapasy paliwa ciężkiego |
Zapasy paliwa lekkiego |
Zapasy oleju smarowego |
Zapasy wody spożywczej |
Zapasy wody słodkiej użytkowej |
Zapasy prowiantu |
Masa załogi i pasażerów |
Masa zapasów |
Ładowność |
WSTĘPNE OSZACOWANIE OBJĘTOŚĆI ZBIORNIKÓW |
---|
Kategoria zbiornika |
Zbiorniki paliwa ciężkiego |
Zbiorniki paliwa lekkiego |
Zbiorniki oleju smarnego |
Zbiorniki wody słodkiej spożywczej |
Zbiorniki wody słodkiej użytkowej |
Razem zbiorniki |
5. WSTĘPNY PODZIAŁ PRZESTRZENNY KADŁUBA
5.1. Dobór odstępu wręgowego.
Wielkość odstępu wręgowego ( odległość pomiędzy usztywnieniami poprzecznymi kadłuba w postaci wręgów ) jest określona wymaganiami przepisów klasyfikacyjnych. Dla celów projektów przyjmujemy stały odstęp wręgowy na całej długości statku ( za wyjątkiem skrajnika dziobowego). Według PRS wielkość odstępu wręgowego można wyznaczyć z relacji:
a=0,002•Lpp+0,48 = 0, 765 m
a = 0,765 m
Lpp- długość statku pomiędzy pionami [m]
Obliczona wartość zostaje zaokrąglona z dokładnością 10 mm ze względu na wymagania technologiczne.
Według PRS maksymalny odstęp wręgowy w skrajniku dziobowym wynosi 600 mm.
5.2. Wysokość dna podwójnego.
Według PRS minimalna wysokość dna podwójnego wynosi:
hdp=250 + 20 • B + 50 • T = 1052 mm = 1060 mm
B - szerokość statku [m]
T – zanurzenie statku [m]
Obliczona wartość zostaje zaokrąglona z dokładnością 10 mm ze względu na wymagania technologiczne.
W obrębie siłowni wysokość dna podwójnego powinna być zwiększona w celu wzmocnienia i posadowienia konstrukcji fundamentów silnika, jak również zapewnienia wymaganej objętości zbiorników w dnie podwójnym w obrębie siłowni.
Wysokość dna podwójnego w obrębie siłowni :
hdps=1, 5•hdp = 1590 mm
Natomiast objętość dna podwójnego o wysokości hdpwyznacza się ze wzoru Schneeklutha:
$$\mathbf{V}_{\mathbf{\text{dp}}}\mathbf{= L \bullet B \bullet}\mathbf{h}_{\mathbf{\text{dp}}}\mathbf{\bullet}\left\lbrack \mathbf{C}_{\mathbf{B}}\mathbf{- 0,4 \bullet}\left( \frac{\mathbf{T -}\mathbf{h}_{\mathbf{\text{dp}}}}{\mathbf{T}} \right)^{\mathbf{2}}\mathbf{\bullet}\sqrt{\mathbf{1 -}\mathbf{C}_{\mathbf{B}}} \right\rbrack\mathbf{= \ }\mathbf{1501,50\ m}^{\mathbf{3}}$$
Należy sprawdzić czy zapotrzebowana objętość na zapasy mieści się w objętości dna podwójnego.
Vz<Vdp
Porównanie uzyskanej objętości pozwala sprawdzić , czy zachodzi potrzeba zwiększenia wysokości dna podwójnego.
5.3. Długość przedziału maszynowni .
Długość przedziału siłowni należy określić z zależności :
Lps=c•Ne0, 5 = 18,97 m
Stałą c określa się na podstawie statku podobnego :
$\mathbf{c = \ }\left. \ \frac{\mathbf{l}_{\mathbf{\text{ps}}}}{\mathbf{N}_{\mathbf{e}}^{\mathbf{0,5}}} \right|$podobny = 0,240 [-]
5.4. Lokalizacja grodzi poprzecznych.
Przepisy PRS ustalają liczbę grodzi w zależności od długości statku i położenia siłowni.
Minimalną liczba grodzi według wymogów określa tabela 9.2.1.2. PRSu.
Dla statku o długości pomiędzy pionami : 125 ≤ Lpp ≤ 145 minimalna liczba grodzi, przy położeniu siłowni na rufie to 6.
nG=6
Odległość pomiędzy sąsiednimi grodziami (długość ładowni) nie powinna przekraczać 30m.
Przepisy klasyfikacyjne wymagają:
1) Grodzi kolizyjnej
Położenie grodzi skrajnika dziobowego wyznaczono na podstawie przepisów, które określają minimalną odległość grodzi zderzeniowej (grodzi skrajnika dziobowego) od pionu dziobowego. Według przepisów PRS odległość ta wynosi :
0, 05•Lpp≤ Lsd≤0, 08•Lpp
Lsd = 10,71 m
Położenie grodzi dopasowujemy do podziału wręgowego.
2) Grodzi skrajnika rufowego
Położenie tej grodzi wynosi min 6% Lpp od pionu rufowego, przy konieczności dopasowania jej pozycji do podziału wręgowego.
Lsr= 0, 06•Lpp = 8,54 m
5.4. Liczba i rozmieszczenie ładowni .
Wyznaczanie długości ładowni opiera się na założeniu minimalnej liczby grodzi poprzecznych i zbliżonej pojemności wszystkich ładowni. Ładownie dzielimy wstępnie zgodnie z proporcjami pola: 5 ; 5 ; 5 ; 6 ;
gdzie ładownia dziobowa jest dłuższa od pozostałych. Obliczone długości ładowni krótszych zaokrąglamy z dokładnością do długości odstępu wręgowego i rezerwujemy na nie miejsce zaczynając od rufy – długość ładowni dziobowej jest wynikowa.
Długość części ładunkowej :
LLAD= LPP− LPS−Lsd− Lsr=104, 08 [m]
Rozpiętość części ładunkowej w odstępach wręgowych:
$$\mathbf{R}_{\mathbf{LAD}}\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{L}_{\mathbf{LAD}}}{\mathbf{a}}\mathbf{= 136\ \lbrack wregi\rbrack}$$
Liczba ładowni :
nLAD= nG−2 = 4
Długość każdej ładowni wynosi:
LLAD1 = 2, 45 m
LLAD2 = 2, 45 m
LLAD3 = 2, 45 m
LLAD4 = 2, 90 m
5.6. Rozmieszczenie pokładów.
Pokładem głównym jest pokład górny ( najwyższy , rozciągający się na całej długości statku). Określony jest wysokością boczną H , wzniosem i wypukłością pokładu , nadbudową ).
Wysokość ładowni jest równa różnicy wysokości kadłuba i dna podwójnego:
hL=H − hdp=12, 51 m
Wysokość międzypokładzia zależy od wysokości przewożonych na nim ładunków lub urządzeń przeładunkowych – typowa wysokość waha się pomiędzy 9 a 12 stóp [ft] (2,5 – 3,0 m).
Dla projektu przyjęto wartość:
hMP= 3 m
Wysokość międzypokładzia dolnego jest największa ( nad dnem podwójnym).
Liczba międzypokładów:
nMP= 4
5.7. Położenie wielkości luków.
Wymiary luków przyjęto :
SZEROKOŚĆ :
bl= (0, 7 − 0, 75)•Bx
bl = 13,97 m
Bx – szerokość pokładu w rejonie luku
DŁUGOŚĆ :
Długość luków jest mniejsza od długości ładowni o wielokrotność odstępu wręgowego (zrębnice poprzeczne muszą podobnie jak wręgi i grodzie znajdować się na pozycjach wyznaczonych przez wręgi budowlane). Przyjmuje się, że pomiędzy zrębnicą a grodzią powinno znajdować się odległość co najmniej dwóch odstępów wręgowych.( możliwie największa):
Ll1 = 29,06 m
Ll2 = 19,88 m
Ll3 = 19,88 m
Ll4 = 19,88 m
5.8. Urządzenia przeładunkowe.
5.9. Szkic sylwety bocznej z podziałem przestrzennym kadłuba.
6. PARAMETRYCZNE OBLICZENIA SPRAWDZAJĄCE
6.1 Wymagane projektowe kryteria stateczności.
KRYTERIUM MINIMALNEJ WYSOKOŚCI METACENTRYCZNEJ:
Rekomendacje IMO i przepisy klasyfikacyjne zawierają wymogi dotyczące minimalnej wysokości metacentrycznej, które powinny być spełnione we wszystkich stanach eksploatacyjnych:
ho min ≥ 0, 15 m
ho (x)= zv(x)+ ro(x)− ZG(x)≥ ho min
zv(x) − wysokosc srodka wyporu [m]
ro(x) − promien metacentryczny [m]
ZG(x) − wysokosc srodka ciezkosci [m]
KRYTERIUM MINIMALNEGO OKRESU KOŁYSAŃ :
Drugim istotnym kryterium jest minimalny okres kołysań ( kryterium komfortu):
Okres kołysań własnych wyrażamy :
$\mathbf{\text{τ\ }}\left( \overset{\overline{}}{\mathbf{x}} \right)\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{c \bullet B}}{\sqrt{\mathbf{h}_{\mathbf{o}}}}$ = 13 s
c ≈ 0, 8
Przy czym różnica między wartością okresu kołysań własnych$\ \tau\ \left( \overset{\overline{}}{x} \right)$projektowych , a okresem wymaganym zależy od parametrów projektowanego okrętu:
$$\mathbf{\text{τ\ }}\left( \overset{\overline{}}{\mathbf{x}} \right)\mathbf{- \ }\mathbf{\tau}_{\mathbf{w}}\mathbf{\ \ \geq 0}$$
τw − wymagany okres kolysan wlasnych [s]
KRYTERIUM PRZECHYŁU PODCZAS CYRKULACJI :
Podczas cyrkulacji kąt przechyłu φc nie powinien być większy od kąta wejścia pokładu do wody φp i od kąta 12 ( według PRS):
maxφc ≤min(φp, 12)
6.2. Stany załadowania statku ( balastowy i kontraktowy).
Kryteria muszą być spełnione dla skrajnych, charakterystycznych stanów załadowania:
STAN | OPIS | ŁADUNEK [%] | ZAPASY [%] | BALAST [%] |
---|---|---|---|---|
I | Wyjście statku załadowanego | 100 | 100 | 0 |
II | Wejście statku załadowanego | 100 | 10 | 0 |
III | Wyjście statku pustego | 0 | 100 | 100 |
IV | Wejście statku pustego | 0 | 10 | 100 |
We wszystkich stanach zakłada się ,że :
- ładunek w pełni wypełnia objętość ładowni ( ładunek całookrętowy)
- środek masy zawartości zbiornika pokrywa się ze środkiem objętości tego zbiornika
Obliczenia dla 4-ch stanów załadowania:
Masa statku w danym stanie:
Ms= Ps+%PL+%PZ
Ps − masa statku pustego[t]
PL − masa ladunku[t]
PZ − masa zapasow[t]
Ps=D − PN
PN= PL+ PZ
Ps = 5717,95 t
PŁ = 9333,58 t
PZ = 766,42 t
Ms1 = D = Ps + 100%PL + 100%PZ= 15817,95 t
Ms2 = Ps + 100%PL + 10%PZ= 15128,17 t
Ms3 = Ps + 100%PZ= 6484,37 t
Ms4 = Ps + 10%PZ= 5794,59 t
Wyporność statku ( równa jest masie statku w danym stanie):
Ms1=Ds1= 15817,95 t
Ms2 = Ds2= 15128,17 t
Ms3 = Ds3= 6484,37 t
Ms4 = Ds4= 5794,59 t
Dla każdego ze stanów załadowania wyznacza się zanurzenie T na podstawie wzoru:
$$\mathbf{D}_{\mathbf{s}}\mathbf{= L \bullet B \bullet}\mathbf{T}_{\mathbf{s}}\mathbf{\bullet \rho \bullet}\left\lbrack \mathbf{\delta}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{k}} \right)\mathbf{+ 0,1 \bullet ln}\frac{\mathbf{T}_{\mathbf{s}}}{\mathbf{T}_{\mathbf{k}}} \right\rbrack\mathbf{\ \lbrack t\rbrack}$$
Ts1= 8,05 m
Ts2= 7,74 m
Ts3= 3,72 m
Ts4= 3,38 m
6.3. Wysokości środków ciężkości.
Współczynnik pełnotliwości kadłuba:
δ(T)= CB
$$\mathbf{\delta}\left( \mathbf{T} \right)\mathbf{= \ \delta}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{k}} \right)\mathbf{+ 0,1 \bullet ln}\frac{\mathbf{T}_{\mathbf{s}}}{\mathbf{T}_{\mathbf{k}}}\mathbf{\ \lbrack - \rbrack}$$
δ (T1) = 0,675 [-]
δ (T2) = 0,671 [-]
δ (T3) = 0,598 [-]
δ (T4) = 0,588 [-]
Współczynnik pełnotliwościpola wodnicy :
α(Ts)= CW
α(Ts)≈ δ(Ts)+0, 1 [-]
α (T1) = 0,775 [-]
α (T2) = 0,771 [-]
α (T3) = 0,698 [-]
α (T4) = 0,688 [-]
Bezwymiarowy moment bezwładności pola wodnicy:
$$\mathbf{\varepsilon}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{I}_{\mathbf{x}}\mathbf{(}\mathbf{T}_{\mathbf{s}}\mathbf{)}}{\mathbf{L \bullet}\mathbf{B}^{\mathbf{3}}}\mathbf{\ \cong \ }\frac{\mathbf{\alpha}^{\mathbf{3}}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)}{\mathbf{2 \bullet}\left\lbrack \mathbf{\alpha}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)\mathbf{+ 1} \right\rbrack\mathbf{\bullet}\left\lbrack \mathbf{2 \bullet \alpha}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)\mathbf{+ 1} \right\rbrack}\mathbf{\ \lbrack - \rbrack}$$
Ɛ (T1) = 0,051 [-]
Ɛ (T2) = 0,051 [-]
Ɛ (T3) = 0,042 [-]
Ɛ (T4) = 0,041 [-]
Bezwymiarowy promień metacentryczny :
$$\mathbf{\rho}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{r}_{\mathbf{o}}\mathbf{(}\mathbf{T}_{\mathbf{s}}\mathbf{)}}{\frac{\mathbf{B}^{\mathbf{2}}}{\mathbf{T}_{\mathbf{s}}}}\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{\varepsilon}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)}{\mathbf{\rho(}\mathbf{T}_{\mathbf{s}}\mathbf{)}}\mathbf{\ \lbrack - \rbrack}$$
ρ (T1) = 0,076 [-]
ρ (T2) = 0,076 [-]
ρ (T3) = 0,070 [-]
ρ (T4) = 0,069 [-]
Promień metacentryczny:
$$\mathbf{r}_{\mathbf{o}}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{I}_{\mathbf{x}}\mathbf{(}\mathbf{T}_{\mathbf{s}}\mathbf{)}}{\mathbf{V(}\mathbf{T}_{\mathbf{s}}\mathbf{)}}\mathbf{\ \cong \ }\frac{\mathbf{\varepsilon}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)\mathbf{\bullet L \bullet}\mathbf{B}^{\mathbf{3}}}{\mathbf{L \bullet B \bullet}\mathbf{T}_{\mathbf{s}}\mathbf{\bullet \delta}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)}\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{\varepsilon}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)}{\mathbf{\delta(}\mathbf{T}_{\mathbf{s)}}}\mathbf{\bullet}\frac{\mathbf{B}^{\mathbf{2}}}{\mathbf{T}_{\mathbf{s}}}\mathbf{= \ \rho}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)\mathbf{\bullet}\frac{\mathbf{B}^{\mathbf{2}}}{\mathbf{T}_{\mathbf{s}}}\mathbf{\ \lbrack m\rbrack}$$
r0(T1) = 3,77 m
r0(T2) = 3,90 m
r0(T3) = 7,48 m
r0(T4) = 8,14 m
Bezwymiarowa wysokość środka wyporu :
$$\mathbf{\zeta}_{\mathbf{v}}\left( \mathbf{T} \right)\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{z}_{\mathbf{v}}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)}{\mathbf{T}_{\mathbf{s}}}\mathbf{\ \cong \ }\frac{\mathbf{\alpha}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)}{\mathbf{\alpha}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)\mathbf{+ \delta}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)}$$
ζv(T1) = 0,534 [-]
ζv(T2) = 0,535 [-]
ζv(T3) = 0,539 [-]
ζv(T4) = 0,539 [-]
Wysokość środka wyporu:
$$\mathbf{z}_{\mathbf{v}}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)\mathbf{\cong}\frac{\mathbf{\alpha}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)}{\mathbf{\alpha}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)\mathbf{+ \rho}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)}\mathbf{\bullet \ }\mathbf{T}_{\mathbf{s}}\mathbf{= \ }\mathbf{\zeta}_{\mathbf{v}}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)\mathbf{\bullet}\mathbf{T}_{\mathbf{s}}\mathbf{\ \ \lbrack m\rbrack}$$
zv(T1) = 4,30 m
zv(T2) = 4,14 m
zv(T3) = 2,01 m
zv(T4) = 1,82 m
Założona bezwymiarowa wysokość środka ciężkości:
Dla typowego rozłożenia ładunku przybliżoną wysokość położenia środka ciężkości opisują podane poniżej wartości. Nie oznacza to, że statek projektowany musi posiadać identyczne własności. Staranne rozmieszczenie ładunku o różnej gęstości lub zmiany konstrukcyjne (np. wyżej umieszczone zbiorniki) dają możliwość wpływania na położenie środka ciężkości etapie eksploatacji i projektowania.
ζG(Ts1)=0,54 statek z 100% ładunku i 100% zapasów
ζG(Ts2)=0,54 statek z 100% ładunku i 10% zapasów
ζG(Ts3)=0,60 statek z 100% zapasów
ζG(Ts4)=0,62 statek z 10% zapasów
Wysokość środka ciężkości:
$$\mathbf{\zeta}_{\mathbf{G}}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{z}_{\mathbf{G}}\mathbf{(}\mathbf{T}_{\mathbf{s}}\mathbf{)}}{\mathbf{H}}\mathbf{\ \ \rightarrow \ }\mathbf{z}_{\mathbf{G}}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)\mathbf{= \ }\mathbf{\zeta}_{\mathbf{G}}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)\mathbf{\bullet H\ \lbrack m\rbrack}$$
zG(T1) = 7,33 m
zG(T2) = 7,33 m
zG(T3) = 8,14 m
zG(T4) = 8,41 m
Obniżyłam ζ ze względu na poprawę stateczności.
6.4. Wysokości metacentryczne.
Z kryterium minimalnej wysokości metacentrycznej:
ho (TS)− ho min≥0
ho min=0, 15 m
Początkowa wysokość metacentryczna :
$$\mathbf{h}_{\mathbf{\text{o\ }}}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{S}} \right)\mathbf{= \ }\mathbf{\zeta}_{\mathbf{v}}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)\mathbf{\bullet}\mathbf{T}_{\mathbf{s}}\mathbf{\ + \ \rho}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)\mathbf{\bullet}\frac{\mathbf{B}^{\mathbf{2}}}{\mathbf{T}_{\mathbf{s}}}\mathbf{-}\mathbf{\zeta}_{\mathbf{G}}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)\mathbf{\bullet H\ \lbrack m\rbrack}$$
h0(T1) = 0,75 m
h0(T2) = 0,72 m
h0(T3) = 1,34 m
h0(T4) = 1,55 m
$$\mathbf{h}_{\mathbf{\text{o\ }}}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{S}} \right)\mathbf{- \ }\mathbf{h}_{\mathbf{\text{o\ min\ }}}\mathbf{= \ }\mathbf{\zeta}_{\mathbf{v}}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)\mathbf{\bullet}\mathbf{T}_{\mathbf{s}}\mathbf{\ + \ \rho}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)\mathbf{\bullet}\frac{\mathbf{B}^{\mathbf{2}}}{\mathbf{T}_{\mathbf{s}}}\mathbf{-}\mathbf{\zeta}_{\mathbf{G}}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)\mathbf{\bullet H - \ }\mathbf{h}_{\mathbf{\text{o\ min\ }}}\mathbf{\geq 0}$$
Skorygowana wysokość metacentryczna:
Skorygowaną wysokość metacentryczną wyznacza się w stanach pływania z 10% zapasów.
hoS (TS) = ho(Ts)− ho [m]
ho − poprawka od swobodnych powierzchnii
Dla zbiornika paliwa:
$$\mathbf{}\mathbf{h}_{\mathbf{\text{op}}}\mathbf{= \ }\frac{\frac{\mathbf{0,25 \bullet B \bullet}{\mathbf{(0,1 \bullet}\mathbf{L}_{\mathbf{\text{pp}}}\mathbf{)}}^{\mathbf{3}}}{\mathbf{12}}\mathbf{\bullet 0,9}}{\mathbf{D}_{\mathbf{s}}}\mathbf{\ \ \ \lbrack\ m\rbrack}$$
Δhop2 = 0,07 m
Δhop4 =0,19 m
Dla zbiornika wody słodkiej:
$$\mathbf{}\mathbf{h}_{\mathbf{\text{ows}}}\mathbf{= \ }\frac{\frac{\mathbf{0,25 \bullet B \bullet}{\mathbf{(0,05 \bullet}\mathbf{L}_{\mathbf{\text{pp}}}\mathbf{)}}^{\mathbf{3}}}{\mathbf{12}}\mathbf{\bullet 1}}{\mathbf{D}_{\mathbf{s}}}\mathbf{\ \lbrack m\rbrack}$$
Δhows2 = 0,01 m
Δhows4 = 0,03 m
h0s(T1) = 0,75 m
h0s(T2) = 0,64 m
h0s(T3) = 1,34 m
h0s(T4) = 1,34 m
W wysokości metacentrycznej dla stanów II i IV uwzględniliśmy poprawkę w postaci sumy Δhop i Δhows. We wzorze na Δhop zmniejszyłam współczynnik przy B.
Kryterium minimalnej wysokości metacentrycznej :
Bezwymiarowa krytyczna górna wysokość środka ciężkości:
Wartość krytycznego górnego położenia środka ciężkości wynika z kryterium bezpieczeństwa, wyrażonego minimalną wartością wysokości meta centrycznej (według przepisów PRS ).
$$\mathbf{\zeta}_{\mathbf{\text{Gkryt.h}}}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{H}}\mathbf{\ \bullet}\left\lbrack \mathbf{\zeta}_{\mathbf{v}}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)\mathbf{\bullet}\mathbf{T}_{\mathbf{s}}\mathbf{\ + \ \rho}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)\mathbf{\bullet}\frac{\mathbf{B}^{\mathbf{2}}}{\mathbf{T}_{\mathbf{s}}}\mathbf{-}\mathbf{h}_{\mathbf{\text{o\ min}}}\mathbf{-}\mathbf{h}_{\mathbf{o}} \right\rbrack\mathbf{\lbrack - \rbrack}$$
ζ Gkryt.h(T1) = 0,5841 [-]
ζ Gkryt.h(T2) = 0,5819 [-]
ζ Gkryt.h(T3) = 0,6879 [-]
ζ Gkryt.h(T4) = 0,7231 [-]
Krytyczna górna wysokość środka ciężkości:
zGkryt.h= ζGkryt.h(Ts)•H [m]
z Gkryt.h1 = 7,92 m
z Gkryt.h2 = 7,89 m
z Gkryt.h3 = 9,33 m
z Gkryt.h4 = 9,81 m
Kryterium minimalnego okresu kołysań :
Bezwymiarowa krytyczna dolna wysokość środka ciężkości:
Wartość krytycznego dolnego położenia środka ciężkości wynika z kryterium komfortu, wyrażonego przez minimalną wartość okresu kołysań.
Minimalny, wymagany okres kołysań statku:
$\mathbf{\tau}_{\mathbf{w}}\mathbf{= \ }\mathbf{6}\mathbf{+ \ }\frac{\mathbf{P}_{\mathbf{N}}}{\mathbf{2500}}\mathbf{\ \lbrack}\mathbf{s}\mathbf{\rbrack}$ = 10,04 s
$$\mathbf{\zeta}_{\mathbf{\text{Gkryt.t}}}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{z}_{\mathbf{\text{Gkryt.t}}}}{\mathbf{H}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{H}}\mathbf{\ \bullet}\left\lbrack \mathbf{\zeta}_{\mathbf{v}}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)\mathbf{\bullet}\mathbf{T}_{\mathbf{s}}\mathbf{\ + \ \rho}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)\mathbf{\bullet}\frac{\mathbf{B}^{\mathbf{2}}}{\mathbf{T}_{\mathbf{s}}}\mathbf{-}\left( \frac{\mathbf{c \bullet B}}{\mathbf{\tau}_{\mathbf{w}}} \right)^{\mathbf{2}}\mathbf{-}\mathbf{h}_{\mathbf{o}} \right\rbrack\mathbf{\lbrack - \rbrack}$$
ζ Gkryt.t(T1) = 0,4086 [-]
ζ Gkryt.t(T2) = 0,4005 [-]
ζ Gkryt.t(T3) = 0,5125 [-]
ζ Gkryt.t(T4) = 0,5321 [-]
Krytyczna dolna wysokość środka ciężkości:
zGkryt.t= ζGkryt.t(Ts)•H [m]
z Gkryt.t1 = 5,54 m
z Gkryt.t2 = 5,43 m
z Gkryt.t3 = 6,95 m
z Gkryt.t4 = 7,22 m
Kąt przechyłu w czasie cyrkulacji :
Kąt przechyłu w czasie cyrkulacji φp nie powinien być większy od kąta wejścia pokładu do wody i od kąta 12 (PRS) :
φc=min(φp, 12)
Bezwymiarowa krytyczna wysokość środka ciężkości w sensie kryterium maksymalnego dopuszczalnego kąta przechyłu podczas cyrkulacji:
$$\mathbf{\zeta}_{\mathbf{\text{Gkryt.C}}}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)\mathbf{=}\frac{\frac{\mathbf{v}_{\mathbf{0,8}}^{\mathbf{2}}}{\mathbf{4 \bullet L}}\mathbf{\bullet \ }\frac{\mathbf{T}_{\mathbf{s}}}{\mathbf{2}}\mathbf{+ g \bullet}\left\lbrack \mathbf{z}_{\mathbf{v}}\left( \mathbf{T}_{\mathbf{s}} \right)\mathbf{+ \ }\mathbf{r}_{\mathbf{o}}\mathbf{(}\mathbf{T}_{\mathbf{s}}\mathbf{) \bullet}\left( \mathbf{1 + \ }\frac{\mathbf{\text{tg}}^{\mathbf{2}}\mathbf{\varphi}_{\mathbf{c}}}{\mathbf{2}} \right) \right\rbrack\mathbf{\bullet sin}\mathbf{\varphi}_{\mathbf{c}}}{\mathbf{H \bullet}\left( \mathbf{g \bullet sin}\mathbf{\varphi}_{\mathbf{c}}\mathbf{+}\frac{\mathbf{v}_{\mathbf{0,8}}^{\mathbf{2}}}{\mathbf{4 \bullet L}} \right)}\mathbf{\ \lbrack - \rbrack}$$
ζ Gkryt.c(T1) = 0,5595 [-]
ζ Gkryt.c(T2) = 0,5563 [-]
ζ Gkryt.c(T3) = 0,6325 [-]
ζ Gkryt.c(T4) = 0,6621 [-]
Krytyczna wysokość środka ciężkości w sensie kryterium maksymalnego dopuszczalnego kąta przechyłu podczas cyrkulacji:
zGkryt.C= ζGkryt.C(Ts)•H [m]
z Gkryt.c1 = 7,59 m
z Gkryt.c2 = 7,55 m
z Gkryt.c3 = 8,58 m
z Gkryt.c4 = 8,99 m
6.5. Zestawienie obliczonych wartości parametrów statecznościowych.
ZESTAWIENIE WYNIKÓW |
---|
L.p. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
6.6.Wykres krytycznych wysokości środków ciężkości.
6.6.Przechył wywołany naporem wiatru .
Wyznaczanie ramion momentów prostujących i wychylających stateczności statycznej i dynamicznej przy wietrze o prędkości :
$$\mathbf{v}_{\mathbf{1}}\mathbf{= 25\ }\frac{\mathbf{m}}{\mathbf{s}}$$
$$\mathbf{v}_{\mathbf{2}}\mathbf{= 50\ }\frac{\mathbf{m}}{\mathbf{s}}$$
Dopuszczalne kąty przechyłu :
Kąt wejścia pokładu do wody (KWP ):
$$\mathbf{KWP = 57,3 \bullet \ arctg}\left( \mathbf{2 \bullet \ }\frac{\mathbf{H - \ }\mathbf{T}_{\mathbf{s}}}{\mathbf{B}} \right)\left\lbrack \mathbf{} \right\rbrack$$
KWP1 = 29˚
KWP2 = 30˚
KWP3 = 45˚
KWP4 = 46˚
Kąt wyjścia obła z wody (KWO ):
$$\mathbf{KWO = 57,3 \bullet \ arctg}\left( \mathbf{2 \bullet \ }\frac{\mathbf{T}_{\mathbf{s}}}{\mathbf{B}} \right)\left\lbrack \mathbf{} \right\rbrack$$
KWO1 = 39˚
KWO2 = 38˚
KWO3 = 20˚
KWO4 = 19˚
Dopuszczalny kąt przechyłu jest minimalnym kątem z tych dwóch :
min( KWP(Ts), KWO(Ts))
min( KWP(T1), KWO(T1)) = 29˚
min( KWP(T2), KWO(T2)) = 30˚
min( KWP(T3), KWO(T3)) = 20˚
min( KWP(T4), KWO(T4)) = 19˚
Pole nawiewu:
Pole nawiewu obliczamy dla każdego ze stanów zanurzenia , według wzoru:
S = Lpp•[H−Ts] [m2]
S1 = 785,11 m2
S1 = 828,72 m2
S1 = 1400,44 m2
S1 = 1449,08 m2
Ciśnienie na powierzchni nawiewu wywołane wiatrem dla prędkości :
$$\mathbf{p = S \bullet}\left( \frac{\mathbf{1}}{\mathbf{800}}\mathbf{\bullet}\frac{\mathbf{v}^{\mathbf{2}}}{\mathbf{2}} \right)\mathbf{\ \ \lbrack Pa\rbrack}$$
p1 = 306,69 Pa
p2 = 323,72 Pa
p3 = 547,05 Pa
p4 = 566,05 Pa
$${2)\ v}_{2} = 50\ \frac{m}{s}$$
p1 = 1226,74 Pa
p2 = 1294,88 Pa
p3 = 2188,19 Pa
p4 = 2264,19 Pa
Ramię siły naporu wiatru :
$$\mathbf{l = H -}\frac{\mathbf{T}_{\mathbf{s}}}{\mathbf{2}}\mathbf{\ \lbrack m\rbrack}$$
l1 = 9,54 m
l2 = 9,69 m
l3 = 11,70 m
l4 = 11,87 m
MOMENT PRZECHYLAJĄCY :
MW=p • l [kNm]
1) $v_{1} = 25\ \frac{m}{s}$
MW1 = 2,93 kNm
MW2 = 3,14 kNm
MW3 = 6,40 kNm
MW4 = 6,72 kNm
$${2)\ v}_{2} = 50\ \frac{m}{s}$$
MW1 = 11,71 kNm
MW2 = 12,55 kNm
MW3 = 25,61 kNm
MW4 = 26,89 kNm
RAMIĘ STATYCZNE OD MOMENTU PRZECHYLAJĄCEGO:
Ramię statyczne liczone jest dla dwóch prędkości :
1) $v_{1} = 25\ \frac{m}{s}$, ${2)\ v}_{2} = 50\ \frac{m}{s}$
$$\mathbf{l}_{\mathbf{\text{ws}}}\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{M}_{\mathbf{W}}}{\mathbf{D}_{\mathbf{S}}\mathbf{\bullet g}}\mathbf{\ \lbrack m\rbrack}$$
1) $v_{1} = 25\ \frac{m}{s}$
lws1 = 0,019 m
lws2 = 0,0211 m
lws3 = 0,10 m
lws4 = 0,12 m
$${2)\ v}_{2} = 50\ \frac{m}{s}$$
lws1 = 0,075 m
lws2 = 0,085 m
lws3 = 0,40 m
lws4 = 0,47 m
RAMIĘ DYNAMICZNE OD MOMENTU PRZECHYLAJĄCEGO:
Ramię dynamiczne liczone jest dla dwóch prędkości :1) $v_{1} = 25\ \frac{m}{s}$, ${2)\ v}_{2} = 50\ \frac{m}{s}$
lwd= lws•φ • a [m • rad]
a= 0,01745
φ1 = 0
φ2 = max dopuszczalny kat przechylu
1) $v_{1} = 25\ \frac{m}{s}$
φ1 = 0
lwd1 = 0 m∙rad
lwd2 = 0 m∙rad
lwd3 = 0 m∙rad
lwd4 = 0 m∙rad
φ2 = max dopuszczalny kat przechylu
lwd1 = 0,0095 m∙rad
lwd2 = 0,011 m∙rad
lwd3 = 0,036 m∙rad
lwd4 = 0,039 m∙rad
$${2)\ v}_{2} = 50\ \frac{m}{s}$$
φ1 = 0
lwd1 = 0 m∙rad
lwd2 = 0 m∙rad
lwd3 = 0 m∙rad
lwd4 = 0 m∙rad
φ2 = max dopuszczalny kat przechylu
lwd1 = 0,038 m∙rad
lwd2 = 0,045 m∙rad
lwd3 = 0,14 m∙rad
lwd4 = 0,15 m∙rad
RAMIĘ STATYCZNE OD MOMENTU PROSTUJĄCEGO:
Ramię statyczne liczone jest dla kata φ , gdzie φ ∈ {0,5,10,15,20}.0
lps= hos•sinφ [m • rad]
RAMIĘ STATYCZNE MOMENTU PROSTUJĄCEGO |
---|
stan |
I |
II |
III |
IV |
RAMIĘ DYNAMICZNE OD MOMENTU PRZECHYLAJĄCEGO:
Ramię dynamiczne liczone jest dla kata φ , gdzie φ ∈ {0,5,10,15,20}.
$$\mathbf{l}_{\mathbf{\text{pd}}}\mathbf{= \ }\mathbf{h}_{\mathbf{o}}^{\mathbf{s}}\mathbf{\bullet}\left( \mathbf{1 - cos\varphi} \right)\mathbf{+}\frac{\mathbf{z}_{\mathbf{v}}}{\mathbf{z}}\mathbf{(cos\varphi +}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{\text{cosφ}}}\mathbf{- 2)\lbrack m\rbrack}$$
RAMIĘ DYNAMICZNE MOMENTU PROSTUJĄCEGO |
---|
stan |
I |
II |
III |
IV |
6.7.Wykresy ramion odpowiadające rozważanym stanom załadowania statku .
6.8.Wykresy ramion stateczności statycznej .
PARAMETRYCZNA METODA WYZNACZANIA PANTOKAREN
( Metoda Własowa)
W metodzie Własowa ramie kształtu wyznacza się względem początkowego położenia środka wyporu, które określa zależność:
$$\mathbf{l}_{\mathbf{B}\mathbf{0}}\left( \mathbf{\varphi}\mathbf{,}\overset{\overline{}}{\mathbf{x}\mathbf{\ }} \right)\mathbf{= \ }\left\lbrack \mathbf{z}_{\mathbf{90}}\left( \overset{\overline{}}{\mathbf{x}\mathbf{\ }} \right)\mathbf{-}\mathbf{z}_{\mathbf{0}}\left( \overset{\overline{}}{\mathbf{x}\mathbf{\ }} \right) \right\rbrack\mathbf{\bullet}\mathbf{f}_{\mathbf{1}}\left( \mathbf{\varphi} \right)\mathbf{+}\left\lbrack \mathbf{y}_{\mathbf{90}}\left( \overset{\overline{}}{\mathbf{x}\mathbf{\ }} \right)\mathbf{-}\mathbf{y}_{\mathbf{0}}\left( \overset{\overline{}}{\mathbf{x}\mathbf{\ }} \right) \right\rbrack\mathbf{\bullet}\mathbf{f}_{\mathbf{2}}\left( \mathbf{\varphi} \right)\mathbf{+}\mathbf{\rho}_{\mathbf{0}}\left( \overset{\overline{}}{\mathbf{x}\mathbf{\ }} \right)\mathbf{\bullet}\mathbf{f}_{\mathbf{3}}\left( \mathbf{\varphi} \right)\mathbf{+}\mathbf{\rho}_{\mathbf{90}}\left( \overset{\overline{}}{\mathbf{x}\mathbf{\ }} \right)\mathbf{\bullet}\mathbf{f}_{\mathbf{4}}\left( \mathbf{\varphi} \right)$$
$$\overset{\overline{}}{\text{x\ }} - wektor\ paramaterow\ ksztaltu\ kadluba$$
z0 − wysokosc srodka wyporu okretu wyprostowanego
z90 − wysokosc srodka wyporu okretu przechylonego o kat 90 stopni
y0 − rzedna srodka wyporu okretu wyprostowanego
y90 − rzedna srodka wyporu okretu przechylonego o kat 90 stopni
ρ0 − promien metacentryczny okretu wyprostowanego
ρ90 − promien metacentryczny okretu przechylonego o kat 90 stopni
RAMIĘ KSZTAŁTU |
---|
stan |
I |
II |
III |
IV |
Funkcje zależne od kata przechyłu opisują zależności:
$$\mathbf{f}_{\mathbf{1}}\left( \mathbf{\varphi} \right)\mathbf{=}\sin\mathbf{(\varphi)}\mathbf{- \ }\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{8}}\mathbf{\bullet}\sin\left( \mathbf{4 \bullet \varphi} \right)\mathbf{-}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{32}}\mathbf{\bullet}\left\lbrack \mathbf{35 \bullet}\sin\left( \mathbf{2 \bullet \varphi} \right)\mathbf{- 9 \bullet sin(6 \bullet \varphi)} \right\rbrack$$
$$\mathbf{f}_{\mathbf{2}}\left( \mathbf{\varphi} \right)\mathbf{= - \ }\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{8}}\mathbf{\bullet}\sin\left( \mathbf{4 \bullet \varphi} \right)\mathbf{+}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{32}}\mathbf{\bullet}\left\lbrack \mathbf{35 \bullet}\sin\left( \mathbf{2 \bullet \varphi} \right)\mathbf{- 9 \bullet}\mathbf{sin}\mathbf{(6 \bullet \varphi)} \right\rbrack$$
$$\mathbf{f}_{\mathbf{3}}\left( \mathbf{\varphi} \right)\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{8}}\mathbf{\bullet}\sin\left( \mathbf{4 \bullet \varphi} \right)\mathbf{-}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{32}}\mathbf{\bullet}\left\lbrack \mathbf{35 \bullet}\sin\left( \mathbf{2 \bullet \varphi} \right)\mathbf{- 3 \bullet}\mathbf{sin}\mathbf{(6 \bullet \varphi)} \right\rbrack$$
$$\mathbf{f}_{\mathbf{4}}\left( \mathbf{\varphi} \right)\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{8}}\mathbf{\bullet}\sin\left( \mathbf{4 \bullet \varphi} \right)\mathbf{+}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{32}}\mathbf{\bullet}\left\lbrack \mathbf{35 \bullet}\sin\left( \mathbf{2 \bullet \varphi} \right)\mathbf{- 3 \bullet}\mathbf{sin}\mathbf{(6 \bullet \varphi)} \right\rbrack$$
FUNKCJE ZALEŻNE OD KĄTA PRZECHYŁU |
---|
f1(φ) |
f2(φ) |
f3(φ) |
f4(φ) |
Współrzędne środka wyporu kadłuba przechylonego o kąt 90° i przy zanurzeniu T:
$$\mathbf{y}_{\mathbf{90}}\mathbf{= 0,5 \bullet B \bullet}\left( \mathbf{1 - \ 0,96}\frac{\mathbf{T}}{\mathbf{H}_{\mathbf{1}}} \right)$$
$$\mathbf{z}_{\mathbf{90}}\mathbf{-}\mathbf{z}_{\mathbf{0}}\mathbf{= \ }\mathbf{H}_{\mathbf{1}}\mathbf{\bullet}\left\lbrack \frac{\mathbf{k}}{\mathbf{3}}\mathbf{+}\frac{\mathbf{\alpha}}{\mathbf{12 \bullet \delta}}\mathbf{\bullet}\left( \mathbf{2 -}\frac{\mathbf{H}_{\mathbf{1}}}{\mathbf{T}}\mathbf{+ \ }\frac{\mathbf{1 - k}}{\mathbf{2}}\mathbf{\bullet}\left( \mathbf{0,804 - 0,308 \bullet 0,85} \right) \right) \right\rbrack\mathbf{+}\frac{\mathbf{T}}{\mathbf{6}}\mathbf{\bullet}\left( \mathbf{k -}\frac{\mathbf{\alpha}}{\mathbf{2 \bullet \delta}} \right)\mathbf{-}\frac{\mathbf{z}_{\mathbf{0}}}{\mathbf{2}}$$
y90 I = 4,94 m
y90 II = 5,13 m
y90 III = 7,65 m
y90 IV = 7,86 m
I z90 - z0 = 3,07 m
II z90 - z0 = 3,09 m
III z90 - z0 = 2,00 m
IV z90 - z0 = 1,61 m
Skorygowana wysokość boczna :
$$\mathbf{H}_{\mathbf{1}}\mathbf{= H \bullet}\left( \mathbf{1 +}\frac{\mathbf{\delta(}\mathbf{T}_{\mathbf{k}}\mathbf{)}}{\mathbf{\alpha(}\mathbf{T}_{\mathbf{k}}\mathbf{)}}\mathbf{\bullet}\frac{\mathbf{V}_{\mathbf{W}}}{\mathbf{V}_{\mathbf{H}}} \right)^{\mathbf{3}}$$
H1 = 15,29 m
Objętość kadłuba do wysokości H :
$$\mathbf{V}_{\mathbf{H}}\mathbf{= L \bullet B \bullet H \bullet}\left( \mathbf{\delta(}\mathbf{T}_{\mathbf{k}}\mathbf{) + 0,1 \bullet ln}\frac{\mathbf{H}}{\mathbf{T}_{\mathbf{k}}} \right)$$
VH = 28022 m3
Objętość w obrębie wzniosu i wypukłości pokładu:
$$\mathbf{V}_{\mathbf{W}}\mathbf{=}\mathbf{V}_{\mathbf{c}}\mathbf{- \ }\mathbf{V}_{\mathbf{H}}\mathbf{= \ L \bullet B \bullet H \bullet}\left( \mathbf{0,028 +}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{12 \bullet H}} \right)$$
VW = 1316 m3
Względny zapas pływalności :
$$\mathbf{k =}\frac{\mathbf{V}_{\mathbf{c}}\mathbf{- \ }\mathbf{V}_{\mathbf{o}}}{\mathbf{V}_{\mathbf{o}}}$$
k1 = 0,9011
k2 = 0,9121
k3 = 1,1461
k4 = 1,1812
Promień matacentryczny przy przechyle 90 ° :
$$\mathbf{\rho}_{\mathbf{90}}\left( \mathbf{T} \right)\mathbf{= \ }\left\lbrack \frac{\mathbf{z}_{\mathbf{90}}\left( \mathbf{T} \right)\mathbf{-}\mathbf{z}_{\mathbf{0}}\left( \mathbf{T} \right)}{\mathbf{y}_{\mathbf{90}}\mathbf{(T)}} \right\rbrack^{\mathbf{3}}$$
ρ90 (T1) = 0,0182
ρ90 (T2) = 0,0165
ρ90 (T3) = 0,0012
ρ90 (T4) = 0,0006
Ramię prostujące stateczności statycznej :
$$\mathbf{l}_{\mathbf{p}}\left( \mathbf{\varphi,}\overset{\overline{}}{\mathbf{x}} \right)\mathbf{=}\mathbf{l}_{\mathbf{\text{KB}}}\left( \mathbf{\varphi,}\overset{\overline{}}{\mathbf{x}} \right)\mathbf{-}\mathbf{l}_{\mathbf{\text{CB}}}\left( \mathbf{\varphi,}\overset{\overline{}}{\mathbf{x}} \right)\mathbf{=}\mathbf{l}_{\mathbf{\text{KB}}}\left( \mathbf{\varphi,}\overset{\overline{}}{\mathbf{x}} \right)\mathbf{- (}\mathbf{z}_{\mathbf{G}}\mathbf{-}\mathbf{z}_{\mathbf{0}}\left( \mathbf{T} \right)\mathbf{) \bullet sin\varphi}$$
Ramię prostujące stateczności statycznej |
---|
stan |
I |
II |
III |
IV |
7. Weryfikacja parametrów układu napędowego
W uzgodnieniu z armatorem ustala się przeciętną wartość λwspółczynnika wykorzystania nośności statku na rozważanej linii żeglugowej.W przypadku rozważanego drobnicowca uniwersalnego ekploatowanego w żegludze liniowej statystyczna wartość współczynnika λdesign≈0,80-0,85.Stan zanurzenia na próabch można wstępnie określić jako odpowiadający stanowi pływania z balastem wodnym we wszystkich zbiornikach na zapasy i balast.Masę balastu można w warunkach prób wstępnie oszacować przyjmując λtrial≈0,20-0,35
Nośność w rozważanych stanach pływania:
PNservice=λservice•PN
PNbalast= λbalast•PN
Jeżeli przy zanurzeniu konstrukcyjnym Tk wynosiδK(Tk), to przy zanurzeniu T≠ Tk WARTOŚĆ WSPÓŁCZYNNIKA δ można wyznaczyć z formuły aproksymacyjnej :
δ(T)≅δ(Tk) +0,1•ln($\frac{\mathbf{T}}{\mathbf{\text{Tk}}}$)
δ (Td) = 0,6625 [-]
δ (Tt) = 0,6850 [-]
Zanurzenie okrętu przy częściowym załądowaniu można wyznaczyć rozwiązując równanie pływalności :
D(Td)=Ms+λdesign•PN=ρ•L•B• Td•(δK+0,1•ln ($\frac{\mathbf{T}_{\mathbf{d}}}{\mathbf{T}_{\mathbf{K}}}$))→Td
D(Tt)=Ms+λtrial•PN=ρ•L•B• Tt•(δK+0,1•ln ($\frac{\mathbf{T}_{\mathbf{t}}}{\mathbf{T}_{\mathbf{K}}}$))→Tt
gdzie:
Ms-masa statku pustego
D(Td)-wyporność projektowa
D(Tt)-wyporność na mili pomiarowej w czasie prób zdawczo-odbiorczych statku
Td = 7,11 m
Tt = 8,90 m
Pole powierzchni zwilżonej podwodzia kadłuba można wyznaczyć wzorem Mumforda-pole Ωtrial i Ωdesign przy zanurzeniu Ttrial i Tdesign
Ω=(1,7 •T •δ•B) •L
Ωd = 3601,75 m2
Ωt = 4099,18 m2
Za pomocą wzorów aproksymacyjnych oblicza oblicza się współczynniki kształtu odpowiadające warunkom prób I warunkom projektowym .
k=0,017 +$\frac{\mathbf{20}\mathbf{\ }\mathbf{\bullet}\mathbf{\delta}}{{\mathbf{(}\frac{\mathbf{L}}{\mathbf{B}}\mathbf{)}}^{\mathbf{2}}\mathbf{\ }\mathbf{\bullet}\sqrt{\frac{\mathbf{B}}{\mathbf{T}}}}$
kd = 0,1726 [-]
kt = 0,1970 [-]
Opór lepkości okrętu powiększa się o poprawkę ze względu na chropowatość poszycia podwodzia oraz porastanie kadłuba:
ΔCf=10-3 •(0,076 •n +0,006 •n2)
gdzie:
n≤6 jest liczbą miesięcy pływania okrętu po wodowaniu lub dokowaniu.Jeżeli n<6 ,należy przyjąć n=6 n=0 w warunkach prób.
ΔCfd = 0,0007 [-]
ΔCft = 0,0000 [-]
Dla trzech prędkości okrętu :vk-1 kn, vk ,vk+1 kn i zanurzenia okrętu przy wyporności projektowej I przy wyporności w czasie prób zdawczo-odbiorczych na mili pomiarowej oblicza się opór.
Liczba Reynoldsa:
Rn=$\frac{\mathbf{v \bullet L}}{\mathbf{v}}$
Rn1d = 7,809 ∙ 108 [-]
Rn2d = 8,297∙ 108 [-]
Rn3d = 8,785∙ 108 [-]
Rn1t = 7,809∙ 108 [-]
Rn2t = 8,297∙ 108 [-]
Rn3t = 8,785∙ 108 [-]
Współczynnik oporu tarcia okrętu :
cf=$\frac{\mathbf{0}\mathbf{,}\mathbf{075}}{\mathbf{(}\mathbf{logRn -}{\mathbf{2}\mathbf{)}}^{\mathbf{2}}}$
cf1d = 0,0016 [-]
cf2d = 0,0016 [-]
cf3d = 0,0016 [-]
cf1t = 0,0016 [-]
cf2t = 0,0016 [-]
cf3t = 0,0016 [-]
Współczynniki oporu resztowego okrętu:
103+cr=(10 Fn-0,8)4 •(10 $\mathbf{\bullet}\frac{\mathbf{C}_{\mathbf{B}}}{\mathbf{C}_{\mathbf{M}}}$-3,3)2•(103$\mathbf{\bullet}\frac{\mathbf{V}}{\mathbf{L}^{\mathbf{3}}}\mathbf{+}\mathbf{4}\mathbf{)\ }\mathbf{\bullet}$0,0012+103$\mathbf{\bullet}\frac{\mathbf{V}}{\mathbf{L}^{\mathbf{3}}}\mathbf{\bullet}$0,05+0,2+($\frac{\mathbf{B}}{\mathbf{T}}\mathbf{- 2}\mathbf{,}\mathbf{5}\mathbf{)}\mathbf{\bullet}$0,17
cr1d = 0,0010 [-]
cr2d = 0,0012 [-]
cr3d = 0,0016 [-]
cr1t = 0,0007 [-]
cr2t = 0,0009 [-]
cr3t = 0,0011 [-]
Fn=(0,17-0,3)
$\frac{\mathbf{V}}{\mathbf{L}^{\mathbf{3}}}$=(0,002-0,011)
Fn1d = 0,2203 [-]
Fn2d = 0,2341 [-]
Fn3d = 0,2478 [-]
Fn1t = 0,2203 [-]
Fn2t = 0,2341 [-]
Fn3t = 0,2478 [-]
Opór całkowity kadłuba okrętu :
Rt=(1+ε)$\mathbf{\ }\mathbf{\bullet}\frac{\mathbf{\rho \bullet}\mathbf{v}^{\mathbf{2}}}{\mathbf{2}}\mathbf{\bullet}$[cr+cf•(1+k)+Δcf] •Ω
Rt1d = 529,96 kN
Rt2d = 636,19 kN
Rt3d = 769,81 kN
Rt1t = 366,49 kN
Rt2t = 440,59 kN
Rt3t = 534,24 kN
Moc holowania:
Nh=Rt•c
Nh1d = 4362,19 kW
Nh2d = 5563,86 kW
Nh3d = 7128,39 kW
Nh1t = 3016,66 kW
Nh2t = 3853,08 kW
Nh3t = 4947,02 kW
ZAŁOŻENIA WSTĘPNE :
-Liczba skrzydeł śruby z=4
-Wartość wsółczynnika powierzchni wyprostowanej skrzydeł śruby
$\frac{\mathbf{S}_{\mathbf{0}}}{\mathbf{S}}$=0,6
-Posiadane wykresy charakterystyk hydrodynamicznych śruby B-4.60 Wageningen
Maksymalna dopuszczalna średnica śruby :
Dmax=0,8•Tdesign
Dmax = 5,69 m
Odległość osi śruby od płaszczyzny podstawowej:
e$\mathbf{\approx}\frac{\mathbf{D}_{\mathbf{\max}}}{\mathbf{2}}$
e =2,84 m
Współczynnik strumienia nadążającego :
W=0,165•δm • $\frac{\mathbf{V}^{\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{3}}}}{\mathbf{D}}$-0,1•(Fr-0,2)
w = 0,2199 [-]
Gdzie:
V-objętość podwodzia
D-średnica śruby
δ- współczynnik pełnotliwości podwodzia
m=1- współczynnik dla napędu jednośrubowego
Współczynnik ssania:
t=0,25•v+0,14
t = 0,1950 [-]
Prędkość dopływu wody do śruby :
Vp=v•(1-w)
vp = 6,82 $\frac{\mathbf{m}}{\mathbf{s}}$
Napór śruby T efektywnie działającej na kadłub z siłą napędzającą TN,równą oporowi kadłuba R przy prędkośći v:
T=$\frac{\mathbf{T}_{\mathbf{N}\mathbf{(}\mathbf{v}\mathbf{)}}}{\mathbf{1}\mathbf{-}\mathbf{t}}$=$\frac{\mathbf{R}\mathbf{(}\mathbf{v}\mathbf{)}}{\mathbf{1}\mathbf{-}\mathbf{t}}$
T = 790,3 kN
Uzmiennienie prędkości obrotowej silnika(wolnoobrotowego):
n1=90$\frac{\text{obr}}{\min}$; n2=120$\frac{\text{obr}}{\min}$; n3=150$\frac{\text{obr}}{\min}$
Prędkość wyrażona w obrotach na sekundę :
n1=1,5$\frac{\text{obr}}{s}$; n2=2$\frac{\text{obr}}{s}$; n3=2,5$\frac{\text{obr}}{s}$
Współczynnik obciążenia śruby naporem dla trzech wartości prędkości obrotowej:
bT=$\sqrt[\mathbf{4}]{\frac{\mathbf{K}_{\mathbf{T}}}{\mathbf{J}^{\mathbf{4}}}}$=($\frac{\mathbf{T}\mathbf{\bullet}\mathbf{n}^{\mathbf{2}}}{\mathbf{\rho}\mathbf{\bullet}\mathbf{v}_{\mathbf{p}}^{\mathbf{4}}}\mathbf{)}^{\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{4}}}$
bT1 = 0,9460 [-]
bT2 = 1,0924 [-]
bT3 = 1,2213 [-]
Współczynnik posuwu odczytany z wykresu:
J1 = 0,6570 [-]
J2 = 0,5630 [-]
J3 = 0,5000 [-]
Sprawność odczytana z wykresu:
η1 = 0,6530 [-]
η2 = 0,6180 [-]
η3 = 0,5820 [-]
Zmniejszenie współczynnika posuwu J w celu pracy śruby w obszarze stabilnej sprawności:
Js=0,96•J
Js1 = 0,6307 [-]
Js2 = 0,5405 [-]
Js3 = 0,4800 [-]
Skorygowana średnica śruby :
D=$\frac{\mathbf{v}_{\mathbf{p}}}{\mathbf{J}_{\mathbf{s}\mathbf{\bullet}\mathbf{n}}}$
D1 = 7,21 m
D2 = 6,31 m
D3 = 5,69 m
Należy porównać średnicę D z maksymalną dopuszczalną średnicą Dmax. Jeżeli zachodzi przypadek,że Dmax<D (śruba nie mieści się w oknie śrubowym),to należy przyjąć Dmax=D i wyznaczyć poprawioną wartość posuwu Jp:
Jp=Js$\mathbf{\bullet}\frac{\mathbf{D}}{\mathbf{D}_{\mathbf{\max}}}$
Jp1 = 0,7997 [-]
Jp2 = 0,5998 [-]
Jp3 = 0,4798 [-]
Współczynnik oddziaływania kadłuba
ξK=$\frac{\mathbf{1}\mathbf{-}\mathbf{t}}{\mathbf{1}\mathbf{-}\mathbf{w}}$
ξK = 1,0320 [-]
Wyznaczanie zapotrzebowanej mocy na stożku śruby –mocy dostarczonej przez silnik do śruby :
ND(n)=$\frac{\mathbf{T}_{\mathbf{n}\mathbf{\ }\mathbf{\bullet}\mathbf{v}}}{\mathbf{\xi}_{\mathbf{r}\mathbf{\bullet}\mathbf{\ }\mathbf{\xi}_{\mathbf{v}\mathbf{\ }\mathbf{\bullet}\mathbf{\eta}_{\mathbf{p}\mathbf{(}\mathbf{n}\mathbf{)}}}}}$=$\frac{\mathbf{R}\mathbf{\bullet}\mathbf{v}}{\mathbf{\xi}_{\mathbf{r}\mathbf{\bullet}\mathbf{\ }\mathbf{\xi}_{\mathbf{v}\mathbf{\ }\mathbf{\bullet}\mathbf{\eta}_{\mathbf{p}\mathbf{(}\mathbf{n}\mathbf{)}}}}}$
ND(n1) = 8175 kW
ND(n2) = 8638 kW
ND(n3) = 9172 kW
Współczynnik rotacyjny :
ξR=1,01
Efektywna moc silnika:
Ne(n)=$\frac{\mathbf{N}_{\mathbf{D}}\mathbf{(}\mathbf{n}\mathbf{)}}{\mathbf{\eta}_{\mathbf{w}\mathbf{\bullet}\mathbf{\eta}_{\mathbf{r}}}}$
Ne(n1) = 8341 kW
Ne(n2) = 8814 kW
Ne(n3) = 9359 kW
Współczynnik sprawności linii wału:
ηw≅0,98
Współczynnik przekładni redukcyjnej (brak przekładni)
ηR≅1
Moc efektywna z rezerwą mocy na odciążenie silnika w czasie pracy ciągłej:
Ner(n)=os•Ne(n)
Ner(n1) = 9593 kW
Ner(n2) = 10136 kW
Ner(n3) = 10763 kW
7.3. SPRAWDZENIE KRYRTERIUM KAWITACYJNEGO
Kryterium Burrilla
Ciśnienie kontrolne na promieniu r = 0,35D
ho = ha + hosi + hf - 0,35D
gdzie:
ha – wysokość słupa wody wywierającego ciśnienie atmosferyczne (1 atm) – 10,078 m
hosi – zanurzenie osi śruby – 0,625T m
h f – umowna wysokość fali rufowej – 0,7m
Prędkość przepływu na promieniu skrzydła r = 0,35D:
v20,7=v2p+(0,7•π•D•n)2
v0,721 = 398,5 $\frac{m^{2}}{s^{2}}$
v0,722 = 672,2 $\frac{m^{2}}{s^{2}}$
v0,723 = 1027,1 $\frac{m^{2}}{s^{2}}$
Powierzchnia rzutowana skrzydeł śruby:
Sp=$\frac{\mathbf{S}_{\mathbf{0}}}{\mathbf{S}}\mathbf{\bullet}\mathbf{S}\mathbf{\bullet}\left( \mathbf{1,067}\mathbf{-}\mathbf{0,229}\mathbf{\bullet}\frac{\mathbf{H}}{\mathbf{D}} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{S}_{\mathbf{0}}}{\mathbf{S}}\mathbf{\bullet}\frac{\mathbf{\pi}\mathbf{\bullet}\mathbf{D}^{\mathbf{2}}}{\mathbf{4}}\mathbf{\bullet}\left( \mathbf{1,067}\mathbf{-}\mathbf{0,229}\mathbf{\bullet}\frac{\mathbf{H}}{\mathbf{D}} \right)$
gdzie:
– So - pole powierzchni wyprostowanej skrzydeł śruby
– S - pole koła o średnicy śruby
Sp1 = 13,16 m2
Sp2 = 13,40 m2
Sp3 = 13,61 m2
Liczba kawitacyjna:
σ0,7=2•9,81$\mathbf{\bullet}\frac{\mathbf{h}_{\mathbf{0}}\mathbf{-}\mathbf{h}_{\mathbf{d}}}{\mathbf{v}_{\mathbf{0,7}}^{\mathbf{2}}}$
σ0,71 = 0,6313 [-]
σ0,72 = 0,3742 [-]
σ0,73 = 0,2456 [-]
Współczynnik obciążenia śruby naporem:
A=$\frac{\frac{\mathbf{T}}{\mathbf{S}_{\mathbf{p}}}}{\mathbf{0,5}\mathbf{\bullet}\mathbf{\rho}\mathbf{\bullet}\mathbf{v}_{\mathbf{0,7}}^{\mathbf{2}}}$
A1 = 0,2942 [-]
A2 = 0,1712 [-]
A3 = 0,1106 [-]
Jeżeli na wykresie Burrilla punkt o współrzędnych (s 0.7, A) znajduje się pod krzywą graniczną, to w sensie kryterium Burrilla śruba jest wolna od kawitacji.
Śruba nie kawituje w żadnym przypadku.
Kryterium Kellera :
$$\left( \frac{\mathbf{S}_{\mathbf{0}}}{\mathbf{S}} \right)\mathbf{\geq}\frac{\left( \mathbf{1,3 + 0,3}\mathbf{\bullet z} \right)\mathbf{\bullet T}}{\left( \mathbf{p}_{\mathbf{\text{osi}}}\mathbf{-}\mathbf{p}_{\mathbf{d}} \right)\mathbf{\bullet}\mathbf{D}^{\mathbf{2}}}\mathbf{+}\mathbf{k}$$
pd = 2,33 kPA
posi = 0,4232 atm = 42,88 $\frac{\text{kN}}{m^{2}}$
k = 0,2
pa = 101300 Pa
hd = 2333 Pa
p0-pd=129 kPa
$\frac{S_{0}}{S}$ = 1,71
Dd = 6,19 m
Jeżeli nierówność jest spełniona, to w sensie kryterium Kellera śruba nie kwituje.
Równość nie jest spełniona, śruba kawituje, należałoby zwiększyć średnicę śruby, aby zapobiec kawitacji.
7.5. Wstępna prognoza prędkości projektowanego okrętu
Trzy prędkości okrętu z otoczenia prędkości kontraktowej wyrażone w węzłach:
v1 = vk -1 kn , v2 = vk kn , v3 = vk +1 kn
Prędkości dopływu wody do śruby:
vp = v × (1- w)
vp1 = 6,42 $\frac{m}{s}$
vp2 = 6,82$\frac{m}{s}$
vp3 = 7,22$\frac{m}{s}$
Moment obrotowy dostarczony przez silnik do śruby:
QD=$\frac{\mathbf{N}_{\mathbf{\text{ec}}}\mathbf{\ }\mathbf{\bullet}\mathbf{\eta}_{\mathbf{w}}\mathbf{\bullet}\mathbf{\eta}_{\mathbf{r}}}{\mathbf{2}\mathbf{\pi}\mathbf{\bullet}\mathbf{n}_{\mathbf{c}}}$
QD =760,27 kNm
Współczynnik obciążenia śruby momentem obrotowym:
bQ=$\sqrt[\mathbf{4}]{\frac{\mathbf{K}_{\mathbf{Q}}}{\mathbf{J}^{\mathbf{5}}}}$=$\sqrt[\mathbf{4}]{\frac{\mathbf{Q}_{\mathbf{D}}\mathbf{\bullet}\mathbf{n}^{\mathbf{3}}}{\mathbf{\rho}\mathbf{\bullet}\mathbf{v}_{\mathbf{p}}^{\mathbf{5}}}}$
bQ1 = 0,6921 [-]
bQ2 = 0,7960 [-]
bQ3 = 0,8762 [-]
Sprawność odczytana z wykresu:
ηp1 = 0,6450 [-]
ηp2 = 0,6140 [-]
ηp3 = 0,5900 [-]
Współczynnik posuwu odczytany z wykresu:
Jopt1 = 0,6380 [-]
Jopt2 = 0,6530 [-]
Jopt3 = 0,5120 [-]
$\frac{H}{D_{}}$ odczytane z wykresu
$\frac{H}{D_{1}}$ = 0,8800 [-]
$\frac{H}{D_{2}}$ = 0,8200 [-]
$\frac{H}{D_{3}}$ = 0,7700 [-]
Wartość średnicy śruby Dopt wyraża się z zależności:
Dopt = $\frac{\mathbf{v}_{\mathbf{p}}}{\mathbf{J}_{\mathbf{\text{opt}}}\mathbf{\bullet n}}$
Dopt1 = 6,71 m
Dopt2 = 5,22 m
Dopt3 = 5,64 m
Jeżeli maksymalna dopuszczalna średnica śruby spełnia relację Dmax<Dopt to przyjmuje się D = Dopt i wyznacza:
JK =$\frac{\mathbf{v}_{\mathbf{p}}}{\mathbf{D}_{\mathbf{\max}}\mathbf{\bullet n}}$
JK1 = 0,7527 [-]
Wartości ηp, $\frac{H}{D}$ odczytuje sie w punkcie o współrzędnych (bQ,JK)
$\frac{H}{D}$ = 1,4000 [-]
ηp1 = 0,6550 [-]
Siła napędzająca:
TN=$\frac{\mathbf{N}_{\mathbf{D}}\mathbf{\bullet}\mathbf{\eta}_{\mathbf{P}}\mathbf{\bullet}\mathbf{(1}\mathbf{-}\mathbf{t}\mathbf{)}}{\mathbf{v}_{\mathbf{p}}}$
TN1 = 671,3 kN
TN2 = 652,8 kN
TN3 = 603,1 kN
Wykres wartości siły napędzającej TN i oporu kadłuba R.
Opis Techniczny
Wyporność | D [t] | 15 817,95 |
---|---|---|
Długość między pionami | Lpp [m] | 142,30 |
Szerokość | B [m] | 19,96 |
Zanurzenie konstrukcyjne | T [m] | 8,05 |
Wysokość boczna | H [m] | 12,46 |
Współczynnik pełnotliwości kadłuba | δ [-] | 0,6749 |
Moc silnika | Ne [kW] | 6 238,71 |
Nośność | PN[t] | 10 100 |
1. Typ statku
Drobnicowiec uniwersalny, o ładowności 9333,58 t i prędkości 17 kn.
2. Przeznaczenia
Statek jest typu ochronnopokładowca otwartego z możliwością zamknięcia, przeznaczony do przewozu drobnicy, ładunków chłodzonych, ładunków płynnych i ziarna luzem. Transport morski na trasie z Gdynii do Singapuru.
3. Nośność z rozbiciem na składniki
Nośność składa się z mas zapasów: paliwa ciężkiego, paliwa lekkiego, oleju smarowego, wody spożywczej, wody słodkiej użytkowej, prowiantu, masy załogi i pasażerów oraz ładowności.
4. Pojemność ładowni
Ładownie znajdują się od 37 do 171 wręgu. Przewidziano możliwość przewożenia ładunku na pokrywach luków w postaci kontenerów lub gdy ładunek nie mieści się w ładowniach.
5. Prędkość oraz warunki prób
Prędkość statku wynosi 17 kn.
6. Zasięg pływania
Statek płynie z Gdyni do Singapuru pokonując przy tym trasę o długości 8896,3 Mm.
7. Rejon pływania
Przeznaczony jest do operowania na pełnym morzu. Jego rejonem pływania jest
Morze Bałtyckie, Cieśninę Kattegat, Cieśninę Skagerrak, Morze Północne, Cieśninę Kaletańską, Cieśninę La Manche, Ocean Atlantycki, Cieśninę Gibraltarską, morze Śródziemnomorskie, Morze Jońskie, Kanał Sueski, Morze Czerwone, Cieśnina Bab al-Mandeb, Morze Arabskie, Ocean Indyjski, Cieśnina Malakka.
8. Towarzystwo Klasyfikacyjne i klasa
Statek budowany jest zgodnie z przepisami Polskiego Rejestru Statków i spełnia wszystkie wymagania;
Klasa statku:
* KM GENERAL CARGO SHIP 3 HC/ALT
9. Kadłub
Statek jest konstrukcji spawanej, ma jeden pokład ciągły, cztery międzypokładzia, krótką dziobówkę, wychylony dziób z gruszką dziobową, wychyloną rufę pawężową i rufówkę, kadłub statku wykonany został ze stali zwykłej wytrzymałości, poza rejonem śródokręcia, dziobnicy i tylnicy gdzie zastosowano stal :
materiał – stal okrętowa o normalnej wytrzymałości;
dno podwójne – na całej długości pomiędzy grodziami kolizyjnymi, system wiązań wytrzymałościowych przewidziano w siłowni,
grodzie – sześć grodzi poprzecznych: gródź skrajnika rufowego na 12 wręgu, gródź od siłowni na 37 wręgu, grodzie ładowni: czwartej na 69 wręgu, trzeciej na 101 wręgu, drugiej na 133 wręgu, pierwszej, która jest grodzią kolizyjną na 171 wręgu.
pokład – system wiązań wzdłużny na długości siłowi i przedziału ładunkowego i poprzeczny na obu końcach, zrębnice poziome;
poszycie – wiązania poprzeczne;
Odstęp wręgowy w skrajniku dziobowym wynosi 600 mm w pozostałej części kadłuba 765 mm. Szerokość luków wynosi 13,97 m.
1. Rodzaj i moc napędu
Statek będzie napędzany silnikiem 5 cylindrowym o mocy 6238,71 kW.
11. Specyfikacja głównych urządzeń
urządzenia sterowe – elektro-hydrauliczna, tłokowa maszyna sterowa z jednym zespołami napędowymi;
urządzenia kotwiczno cumownicze – jedna podwójna elektryczna napędzana wciągarka kotwiczna z dwiema głowicami bocznymi, dwa łańcuchy kotwiczne ze stali o podwyższonej wytrzymałości;
pokrywy lukowe – pokład górny: stalowe, strugo szczelne, otwierane i zamykane windami hydraulicznymi, wytrzymałość pokryw dostosowana do obciążeń trzech warstw pojemników w trzech rzędach;
12. Załoga
Załogę stanowi w sumie 14 osób.
13. Opis pomieszczeń wewnętrznych
Cześć mieszkalno-użytkową ulokowano w nadbudówce na rufie. Przewidziano tu
pomieszczenia dla załogi, mesę załogową i oficerską, kambuz, łazienki, magazyny
żywności i prowiantu. Załogę (z wyjątkiem kapitana pierwszego oficera, mechanika, elektryka i bosmana) ulokowano w dwuosobowych kajutach. Każda kajuta posiada dwa osobne łóżka, szafy, pułki na ubrania i przedmioty osobiste marynarzy. W kabinach wyższych oficerów przewidziano osobne łazienki. Same kajuty są pomalowane w jasne stonowane kolory. Mesa załogowa jak i oficerska zostały wyposażone w stoliki i wygodne siedziska. Ponadto znajduje się tu również telewizor z systemem kina domowego marki LG oraz wysokiej klasy sprzęt nagłaśniający marki LG oraz Xbox 360. Ponadto do dyspozycji załogi pasażerów jest siłownia i mała biblioteka oraz piłkarzyki. W mesie, bibliotece oraz we wszystkich kajutach przewidziano połączenie satelitarne z Internetem aby grać w Xboxa przez Internet.