Вопрос 5 Выбор формы обводов оконечностей судна

Вопрос 4 Выбор положения центра величины, наиболее полного шпангоута и цилиндрической вставки

Положение центра величины (ЦВ) по длине судна х_с оказывает влияние на продольное распределение объема подводной части корпуса, что, в свою очередь, влияет на величину сопротивления и мощность главного двигателя.

· Смещение ЦВ в нос определяет приполнение обводов в носу и соответственное заострение – в корме – увеличивается волновое сопротивление и уменьшается сопротивление формы – это рационально для относительно тихоходных судов.

· Смещение ЦВ в корму приводит к обратным последствиям, что целесообразно для относительно быстроходных судов.

В процессе предварительного выбора относительного положения ЦВ х_с/L можно учитывать влияние на него δ:

Таблица 13Значения х_с/L в зависимости от δ

δ	0,55	0,60	0,65	0,70	0,75	0,80
хс/L,%	-1,4	-1,0		1,0	1,9	2,2

В необходимых случаях допускается отступление от рекомендуемых оптимальных значений х_с/L, указанных в таблице 13 на (0,5 – 0,8)%.

Положение наиболее полного шпангоута по длине судна оказывает влияние на его сопротивление аналогично положению ЦВ. При относительных скоростях Fr ≤ 0,30 – 0,32 наиболее полный шпангоут располагают, обычно на миделе, а при увеличении Fr сдвигают в корму (при Fr = 0,6 он, как правило, расположен на 11-м теоретическом шпангоуте, т.е. смещен в корму от миделя на (4-5)% - отступление на (1-1,5)% допускается).

На относительно полных тихоходных судах с δ≥0,65, плавающих при значениях Fr ≤ 0,24 – 0,25, применяется цилиндрическая вставка, длина которой может быть принята в соответствии со следующими рекомендациями

Таблица 14 Длина цилиндрической вставки (в долях длины судна)

δ	0,65	0,70	0,75	0,80
lц	0,05	0,1	0,15	0,4

Форма обводов оконечностей судна выбирается так, чтобы обеспечивалась минимальная потребная мощность главного двигателя и хорошая всхожесть на волну. Кроме того, учитывается технологичность конструкции и удобство в эксплуатации.

Выбор формы обводов носовой оконечности

В надводной части корпуса судна носовым шпангоутам следует придавать умеренный развал, способствующий всхождению судна на волну. Однако развал не должен быть чрезмерным, т.к. при быстром всхождении уширенной части корпуса в воду, что является следствием килевой качки, вода выбрасывается вверх и в виде брызг или водяной пелены попадает на надстройки и палубы судна.

Форштевни судов в подводной части выполняются обычно наклонными, реже вертикальными.

Носовые бульбы применяют на судах с целью снижения сопротивления. У относительно быстроходных судов (при Fr≥0,25) за счет бульба создается благоприятная интерференция волновых систем, создаваемых бульбом и корпусом судна, приводящая к уменьшению волнового сопротивления. Применение бульба позволяет сместить часть объема в носу в нижнюю часть и за счет этого заострить ватерлинии вблизи КВЛ – уменьшается подпорная волна, улучшаются условия обтекания корпуса. Выигрыш – в снижении сопротивления на (5-6)%. Однако сильно развитые бульбы могут быть неудобны в эксплуатации (затрудняют маневрирование судов, их швартовку и отход от причала), удорожается постройка корпуса судна, ярче проявляется слеминг, затрудняется отдача якорей.

Могут применяться притупленные носовые обводы (цилиндрический форштевень) на очень полных тихоходных судах с δ>0,8. При этом уменьшается кривизна носовых плеч ватерлиний – создается более плавный переход от носового заострения к цилиндрической вставке, что уменьшает волнообразование.

Выбор формы обводов кормовой оконечности

Форма кормовых шпангоутов оказывает влияние на сопротивление воды движению судна и на пропульсивный коэффициент. Предпочтение отдают умеренно U-образным шпангоутам. У двухвинтовых судов лучшие результаты получают при V-образных шпангоутах.

Форма кормовой оконечности – на морских судах, как правило, применяется крейсерская корма (различной полноты, протяженности и кривизны свеса), а также крейсерско–транцевая корма, позволяющая упростить технологию, уменьшить вибрацию (при этом недопустимо значительное погружение транца в воду).

План самостоятельной работы и контрольные вопросы

1. Прочитайте и законспектируйте вступление к теме.

2. Чем отличается скорость на испытаниях u_и от эксплуатационной скорости u_э? Какую скорость надо принимать в качестве проектной?

3. Как определяется необходимая мощность главного двигателя N_{гл. дв.}, если задана u_и?

4. Как определяется необходимая мощность главного двигателя N_{гл. дв.}, если задана u_э ?

5. Законспектируйте вопрос 1.

6. На какие качества проектируемого судна влияет выбор коэффициента общей полноты δ? Исходя из какого условия выбирается δ?

7. Рассчитайте коэффициент общей полноты для своего судна и сравните с заданным Вам в первом задании.

8. Выберите коэффициент продольной полноты j для Вашего судна.

9. Выберите коэффициент полноты площади мидель-шпангоута b для Вашего судна. Проверьте, выполняется ли соотношение .

10. Рассчитайте коэффициент полноты площади конструктивной ватерлинии a для своего судна.

11. Законспектируйте вопрос 2.

12. Рассчитайте для своего судна относительную длину l, отношения L/B и В/Т и сравните с указанными в таблице 12.

13. Законспектируйте вопрос 3.

14. Определите положение центра величины (ЦВ) своего судна х_с/L.

15. Определите положение наиболее полного шпангоута по длине (для Вашего судна).

16. Определите, будет ли Ваше судно иметь цилиндрическую вставку и какова будет ее длина l_ц.

17. Законспектируйте вопрос 4.

18. Выберите и (в описательном плане) обоснуйте форму носовой и кормовой оконечности Вашего судна.

19. Законспектируйте вопрос 5.

Дата добавления: 2014-12-16