Масса собственно прочного корпуса

Масса собственно прочного корпуса P_ПК зависит от:

· Расчетной величины нагрузки, обусловленной действием внешнего гидростатического давления, соответствующего предельной глубине погружения.

· Физических свойств материала прочного корпуса – его плотности, предела текучести, модуля нормальной упругости и т.п.

· Геометрических характеристик и конструктивных особенностей корпуса – длин и диаметров отсеков, толщин обшивки и параметров шпангоутов и т.п.

· Расположения шпангоутов – величины шпации и внутренней или наружной их установки.

· Выбранных методов расчета прочности и устойчивости, а также от используемых правил и норм.

Прочный корпус ПЛ обычно представляет собой сочетание цилиндрических и конических обечаек, опирающихся на поперечные переборки и подкрепленных круговыми шпангоутами, с местными вырезами и усилениями. На ранних стадиях реальный прочный корпус заменяется его условным аналогом – цилиндрической оболочкой постоянного диаметра, подкрепленной шпангоутами равной жесткости, без вырезов и усилений. Цилиндр считается выполненным из того же материала, что и корпус, и воспринимающим ту же внешнюю нагрузку. Объем цилиндра-аналога и его длина принимаются равными объему и длине реального прочного корпуса. Таким образом, масса реального прочного корпуса может быть представлена как сумма масс обшивки и шпангоутов цилиндра-аналога с поправками на местные выреза и подкрепления. Массу обшивки и шпангоутов цилиндра-аналога будем называть теоретической массой прочного корпуса.

Масса собственно прочного корпуса P_ПК может быть определена как:

P_ПК = p_ПК D

Где

p_ПК –­ безразмерный измеритель массы собственно прочного корпуса проектируемой ПЛ.

D – водоизмещение проектируемой ПЛ.

Измеритель p_ПК может быть пересчитан с ПЛ-прототипа, при этом необходимо учесть наличие разницы в глубинах погружения и характеристиках материала прочного корпуса между проектируемой ПЛ и ПЛ-прототипом. Пересчет ведется по следующим зависимостям:

p_ПК =

Здесь:

p_{ПК 0} – безразмерный измеритель массы собственно прочного корпуса ПЛ-прототипа,

p_{ПК 0} = , где

P_{ПК 0} – масса собственно прочного корпуса ПЛ-прототипа,

D ₀ ­– водоизмещение ПЛ-прототипа.

, т/м³ ­– измеритель теоретической массы собственно прочного корпуса, характеризует удельную массу цилиндра-аналога и, при прочих равных, зависит от воспринимаемой нагрузки, т.е. глубины погружения, и марки материала, в первую очередь от предела его текучести.

, т/м³ – измеритель теоретической массы собственно прочного корпуса проектируемой ПЛ.

, т/м³ – аналогичный измеритель для ПЛ-прототипа.

Отношение при прочих равных параметрах характеризует отличие материала прочного корпуса и величины предельной глубины погружения для проектируемой ПЛ и ПЛ-прототипа. Величины и для различных значений предела текучести материала и глубины погружения могут быть сняты с графиков, приведенных ниже. Очевидно, что при совпадении марки материала и глубины погружения эта дробь превратится в единицу и можно напрямую принимать величину измерителя с ПЛ-прототипа.