Уравнение масс, выраженных в функции водоизмещения

3.2.2.1 Общий вид уравнения масс

Если все переменные массы P_i выразить в функции водоизмещения, исходное уравнение масс принимает вид:

D = ∑f_i(Dⁿ) + ∑P

Для составления расчетного вида уравнения необходимо представить зависимости f_i(Dⁿ) в виде расчетных формул.

Постоянные массы следует представить как сумму полезной грузоподъемность судна Р_гр, массы экипажа Р_эк, запасов провизии Р_пров, пресной воды Р_{пр. вод} и инвентарного снабжения Р_{инв. сн} :

∑P = Р_гр + Р_эк + Р_пров + Р_{пр. вод} + Р_{инв. сн}

3.2.2.2 Расчетные формулы для переменных масс.

1. Масса корпуса

Р_к = р_кD,

где р_к -измеритель массы корпуса:

р_к = р_к0 = .

2. Масса судовой энергетической установки

Р_сэу = р_сэуN = р_сэу ,

где: р_сэу – измеритель массы судовой энергетической установки:

р_сэу = р_сэу0 = , т/кВт;

v –скорость, указанная в задании на проектирование судна;

С – адмиралтейский коэффициент:

С = С₀ = .

3. Масса судовых энергетических запасов:

Р_сэз = р_сэз R/v,

где: р_сэз -удельный расход судовых энергетических запасов:

р_сэз = р_сэз0 = , т/кВт.час;

R – дальность плавания, указанная в задании на проектирование судна;

4. Масса запаса водоизмещения:

Р_зв = р_звD,

где р_зв -измеритель массы запаса водоизмещения.

В общем случае величина измерителя запаса водоизмещения может быть принята р_зв = 0,01.

3.2.2.3 Расчет постоянных масс

Масса экипажа, провизии и пресной воды рассчитывается по формуле

Р_эк + Р_пров + Р_{пр. вод} = р_экn_эк + р_провn_экА_пров. + р_{пр. вод}n_экА_{пр. вод.},

где: А_пров – автономность по запасам провизии, сут.;

А_{пр. вод} – автономность по запасам пресной воды, сут.

Масса инвентарного снабжения обычно принимается такой же, как у судна-прототипа Р_инв.сн = Р_{инв.сн 0} .

Полная сумма постоянных масс

∑P = Р_гр + р_экn_эк + р_провn_экА_пров + р_{пр. вод}n_экА_{пр. вод} + Р_{инв сн}

3.2.2.4 Расчетный вид уравнения масс и расчет нагрузки

После приведения подобных членов уравнение масс, выраженных в функции водоизмещения, приобретает следующий вид:

(1 -р_к – р_зв)D – (р_сэу + р_сэз R)D^2/3 – (Р_гр+ р_экn_эк+ р_провn_экА_пров +

+ р_{пр. вод}n_экА_{пр. вод} + Р_{инв. сн} ) = 0

Уравнение приводится к кубическому виду подстановкой D = x³.

После определения водоизмещения выполняется расчет нагрузки и рекомендуется составить таблицу сравнительной нагрузки проектируемого судна и судна-прототипа.

Таблица сравнительной нагрузки

№ пп	Наименование раздела нагрузки	Обозначение	Прототип	Проект
Pi0,P0, т	%D0	Pi ,P, т	%D
	Корпус	Pк
	Судовая энергетическая установка	Рсэу
	Судовые энергетические запасы	Рсэз
	Запас водоизмещения	Рзв
	Экипаж, провизия, пресная вода, инвентарное снабжение	Рэк +Рпров + +Рпр. вод + +Ринв. сн
	Груз перевозимый	Ргр
Водоизмещение	D0		D	100

Сопоставление столбцов 5 и 7 таблицы даёт возможность:

- проверить правильность решения уравнения масс;

- сравнить нагрузку проекта с нагрузкой судна-прототипа, причем относительные отклонения должны быть объяснимыми с точки зрения требований задания на проектирование судна.