Определение массы СПК

Полная масса СПК, как и для судов других типов, может быть представлена в виде суммы отдельных ее составляющих

Массы, входящие в уравнение (8.27), функционально связаны с теми или иными проектными характеристиками судна, и их можно определять раздельно. Это повышает достоверность расчета массы судна в начальной стадии проектирования и позволяет при наличии эскизного чертежа общего расположения найти положение ЦТ, что необходимо для предварительного определения элементов гидродинамического подъемного комплекса.

Масса металлического корпуса с надстройкой . Эта величина зависит от размеров корпуса, водоизмещения, скорости судна и мореходности. При этом также оказывает влияние архитектурно-конструктивный тип судна и материал корпуса. Как показывает обработка статистических данных, масса металлического корпуса находится в устойчивой зависимости от водоизмещения. Данная зависимость может быть выражена линейной функцией:

(4.5.1)

где а -— коэффициент пропорциональности, который при расчетах может быть принят равным:

Для морских СПК прибрежного плавания….0.250

Для СПК разряда «О»……………...................0.223

Для речных судов разрядов «Р» и «Л»………0.150

Формула (8.28) применима для морских СПК водоизмещением от 15 до 120 т, озерных — от 15 до 80 т и речных — от 8 до 30 т. Отклонение результатов расчета по формуле (4.5.1) от действительных значений для отечественных и зарубежных СПК с одноярусной компоновкой лежит в пределах ±(3 – 6)%.

Для определения массы корпуса с учетом влияния на нее скорости и мореходности СПК можно воспользоваться формулой, предложенной В. А. Дементьевым:

(4.5.2)

где D — водоизмещение, т; v — скорость судна, м/с; h_B — расчетная высота волны, соответствующая заданной мореходности, м ; а = 1.05 кг², с/м^3/2 b. =1.36 т.

Среднеквадратичная погрешность формулы Δ = ± (0.053)т.

Существуют и другие формулы для определения массы корпуса в зависимости от тех или иных проектных параметров, в том числе и формулы, в которых делается попытка связать массу корпуса с его размерами при учете условий прочности. Последние представляют наибольший интерес, так как могут быть использованы и при вариантной проработке проекта, и для пересчета с прототипа. Однако в своем составе они также содержат ряд коэффициентов, определяемых статистической обработкой по данным построенных судов, в результате чего точность не повышается, а использование их в начальной стадии проектирования вызывает некоторые затруднения.

Масса крыльевого устройства P_кр. Эта составляющая функционально связана с водоизмещением, скоростью и мореходностью, т. е.

Использование статистических данных позволяет предложить формулу, пригодную для определения массы крыльевого устройства

(4.5.3)

где D — водоизмещение, т; — эксплуатационная скорость, м/с; — расчетная высота волны по мореходности, м.

А. И. Косоруков рекомендует формулу, которая содержит физико-механические характеристики материала крыльев: , (4.5.4)

где — соответственно плотность и предел текучести материала;

— коэффициент пропорциональности.

При единицах измерения величин, входящих в формулу (4.5.4) в тоннах, метрах и узлах, следует принимать = 1.26∙10⁴—для отечественных речных и морских СПК; — 2,85∙10⁴ — для морских зарубежных СПК и КПК.

Среднеквадратичная ошибка формулы (4.5.4) равна 18%.

Среднеквадратическая ошибка формулы (4.5.5) равна 9.9%.

Масса оборудования Р_об. ( оборудованиепомещений и палуб, судовые устройства, дельные вещи, судовые системы, электрооборудование, связь, судовое снабжение)

рассчитываются по формулам:

для речных СПК

(4.5.5)

где , — масса оборудования, зависящая от n и D; в первом приближении можно принять, что 50 % массы оборудования зависит от пассажировместимости и 50 % — от массового водоизмещения;

для морских

Масса механизмов Р_м.