Рівняння місткості суховантажних суден з середнім розташуванням машинного відділення

Питома вантажомісткість судна та питома навантажувальна кубатура вантажу

Питомою навантажувальною кубатурою вантажу mв або питомим навантажувальним об’ємом називається відношення об’єму, який займає вантаж, до його маси. Величина mв вимірюється в м3/т і залежить від питомої ваги матеріалу вантажу і його упакування.

Питомою вантажомісткістю судна mс називається відношення об’єму трюмів до маси вантажу, який розташовано в них.

При розрахунках головних елементів суден умовно приймають, що mв = mс, але під час експлуатації судна питома навантажувальна кубатура вантажу може не збігтися з питомою вантажомісткістю судна. Розглянемо ці випадки і їх наслідки.

1. mв = mс, фактична осадка дорівнює розрахунковій осадці Тф = Тр. Вантажомісткість судна використана повністю, вантажопідйомність – також.

2. mв < mс, фактична осадка дорівнює розрахунковій Тф = Тр, вантажомісткість використана не повністю, вантажопідйомність використана повністю. Маса корпусу надлишкова.

3. mв > mс, фактична осадка менше розрахункової Тф < Тр, вантажомісткість використана повністю, а вантажопідйомність не використана.

Перший та другий випадки більш сприйнятливі, ніж третій.

Слід відмітити, що при проектуванні судна треба добре вивчити вантажопотік з точки зору можливих коливань mв і їх урахування при визначенні mc.

Характерною особливістю судна з середнім (по довжині) розташуванням МВ є його симетричне відносно мідель-шпангоута завантаження (рис.3.1). Це приводить до спрощення удиферентування і не викликає додаткових труднощів, які виникають при кормовому розташуванні МВ.

Рис. 3.1 Схема суховантажного судна з ЕУ в середній частині

Повний підпалубний об’єм судна може бути визначений як Wп = dпLBHтр. Виключаючи з Wп об’єм піків, коридору гребного валу і цистерн (бункерів), розташованих у трюмі, одержимо об’єм трюмної частини судна Wт

Wт = kгмdпLBHтр.

Коефіцієнт kгм враховує наявність піків, коридору гребного вала і цистерн.

,

де Wв – об’єм під вантаж; Wмв – об’єм машинного відділення; kгм = 0,88 ± 0,01 – для суден без бункера у трюмі; kгм = 0,87 ± 0,01 – для суден з бункером у трюмі.

Якщо об’єм машинного відділення Wмв = dмвLмвBHтр, тоді об’єм під вантаж .

Враховуючи, що питома вантажомісткість судна , визначивши масу вантажу Рв як Рв = Dhв , виконаємо підстановку в формулу для mc і будемо мати:

.

Зробимо заміну Hт = HHпд і отримаємо:

.

Тоді рівняння місткості буде мати вигляд:

.

У цьому рівнянні відомо: mс = mв; kгм = 0,87 – 0,88 ± 0,01 – в залежності від наявності цистерн у трюмі; – коефіцієнт повноти підпалубного об’єму.

Значення величин d, a і можна прийняти за прототипом, а відношення .

Коефіцієнт kaL, який враховує розвал шпангоутів від вантажної ватерлінії до ВП, можна визначити за наближеною формулою:

.

Таким чином, слід зробити висновок, що вирішення рівнянь місткості дозволяє забезпечити на початковій стадії проектування судна потрібну вантажомісткість.