Наближене визначення маси корпусу малого судна.
• повна процедура проектування судна має ітераційний характер ( «ганяємо» параметри по колу, поки не вийдемо на бажані величини), досить дорога і трудомістка - ще до початку будівництва на неї необхідно витратити 6-8 місяців. При самолад, коли душа «рветься в бій», можливо і менше, але при комерційному замовленні є ризик вийти на нереальні для замовника терміни виконання (10-24 місяці на строітельствоплюс 6-8 на «прогін» проекту - це забагато);
• як правило, закладка судна і споруда корпусу починаються після прийняття рішень з архітектури і загального розташування, а подальше проектування ведеться паралельно з будівництвом. У цих умовах, особливо при скороченою процедурою проектування, проектант стає заручником долі і внутрішнього «чуття», ризикуючи нарватися після реалізації проекту на такі складності, як небажаний дифферент на ніс або корму і посадка глибше планованої ватерлінії, можливо в комбінації з неприємностями по Диферент. При цьому якщо дифферент можна частково виправити укладанням твердого баласту (не завжди!), То перевищення проектного водотоннажності веде до вже серйозних труднощів у вигляді небажаного зміни ходових якостей судна.
Основна проблема при визначенні водотоннажності судна на початку проектування полягає в прогнозуванні маси корпусних конструкцій, величина якої може становити 30-60% водоізмещенія.Все інше прикинути досить просто. Елементи силових установок, допоміжних механізмів, пристроїв і т.д. мають конкретної масою, вказаною в каталогах або піддається з'ясуванню. Складнощі можуть виникнути з обстройка, але і тут (в залежності від прийнятої схеми, матеріалів, загального розташування) можна прикинути масу, наприклад 1 м 2 обстроенного інтер'єрів, і екстраполювати ці значення на все судно.
Отже, запорука впевненості проектанта в гідному результаті - коректність «навантаження мас» і, особливо, коректне визначення маси корпусу ще на самому початку проектування, коли креслень на конструкції ще немає.
Чому неможливо застосувати традиційні методи
Метод успішно застосовується, якщо варіації основних параметрів невеликі, якщо в наявності докладна документація по прототипу і проектоване судно майже абсолютно функціонально ідентично з ним.
Це виняток, а не звичайна практика. Подруге, проектування малого судна зазвичай ведеться «від загального розташування». Грубо кажучи, потрібно зібрати в обсязі все, що необхідно розмістити на судні, обтягнути це «все» оболонкою (корпусом) з урахуванням найкращих співвідношень головних розміреним і прогнозованих морехідних якостей і при цьому посадити судно на потрібну ватерлінію. Немає необхідності говорити, що це завдання буде з розряду нерозв'язних, якщо ми не зможемо визначитися із загальною масою в першому наближенні.
На яку інформацію можна орієнтуватися
1 група - парусно-моторні і моторно-вітрильні яхти різних АКТ з корпусами зі сталі, легкого сплаву, деревини й склопластику в діапазоні довжин від 8 до 20 м (поділ по підгрупах відповідно до матеріалу конструкцій, табл. 1);
2 група - моторні яхти і службові суду з режимами руху від водоизмещающего до глиссирования. Поділ по підгрупах - відповідно до матеріалу конструкцій і деякими особливостями (табл. 2).
Для кожного судна визначалася відносна маса корпусних кін трукцій Pk як відношення маси корпусу до обсягу корпусу судна по верхню палубу, кг / м 3 (проектанти зазвичай користуються т.зв. кубічним модулем - відношенням маси конструкцій до трьох головних размерениям; але очевидно, пропонований вимірювач стабільніший за величиною - прим. ред.). Вплив довжини судна на відносну масу виявилося неістотним. Результати показані на графіках (рис. 1-4).
Як зробити коректну оцінку
Для успішного застосування запропонованої інформації необхідно брати до уваги кілька суттєвих моментів:
• дані рекомендації застосовні тільки до однокорпусним судам з традиційним співвідношенням размерений (потрапляють в зону обмежень Правил класифікаційних товариств);
• форма корпусів проектованих судів є типовою для даного режиму руху (водоизмещающих, глиссирующие, перехідного типу) без будь-яких оригінальних новацій;
• конструкції проектованого судна будуть відповідати вимогам Правил будь-якого класифікаційного товариства.
Починати оцінку маси проектованого корпусу потрібно з визначення групи і підгрупи проектованого судна з урахуванням матеріалу корпусу. Далі потрібно визначитися з архітектурними особливостями вашого судна. Вважаємо, що середні значення величини відносної маси корпусних конструкцій відносяться до абстрактного осредненному по архітектурі проектованого судну (5 балів на умовній десятибальною шкалою).
Уявіть собі варіант судна з найменш розвинутими палубними спорудами (0 балів) і відповідно з максимально розвиненими (10 балів). Після цього помістіть ідею проектованого судна на належне їй місце на цій шкалі і пропорційно скоректуйте величину середнього значення відносної маси конструкцій. Для цього можна використовувати графіки або таблицю 3. За графіками можна визначитися точніше з урахуванням розмірів і архітектури судна.
А. І. Кузнецов, к.т.н. доцент.
Джерело: «Катери і Яхти», №240.