Часть 2. Расчет гребного комплекса судна

Расчет гребных винтов по данным серийных испытаний моделей

 

В результате расчета оценивается достижимая скорость хода судна с принятым гребным комплексом как в условиях скоростных испытаний на мерной линии, так и в условиях штормового плавания.

 

ЗАДАНИЕ

Спроектировать гребной комплекс и определить достижимую скорость хода судна в полном грузу в условиях скоростных испытаний на мерной линии, а также в штормовых условиях при ветре __ баллов и волнении ___ баллов.

Представить график кривой предельной тяги гребного комплекса при работе главного двигателя по ограничительным характеристикам и нанести на тот же рисунок кривые сопротивления судна (по результатам расчетов в части 1).

 

ВВЕДЕНИЕ

Расчет гребного комплекса судна сводится к решению следующих задач:

 

ü выбору типа движителя (винт открытый или винт в насадке) и серии гребных винтов, обеспечивающей наивысшее гидродинамическое качество винта при приемлемых кавитационных свойствах и прочностных характеристиках;

ü определению механических характеристик оптимального двигателя (т.е. оптимальной частоты вращения гребного вала и минимальной мощности, обеспечивающих достижение заданной скорости хода);

ü выбору реального гребного двигателя (т.е. его типа, марки, частоты вращения выходного вала и мощности на валу);

ü оценке оптимальных геометрических характеристик гребного винта, обеспечивающего наивысшую достижимую скорость хода с выбранным двигателем при отсутствии кавитации и достаточной прочности лопастей гребного винта.

Расчет гребного винта ведется на условия скоростных испытаний. Затем определяется достижимая скорость хода в заданных штормовых условиях.

 

РАСЧЕТНЫЕ УСЛОВИЯ (см. ч.1)

 

ВЫБОР ТИПА ДВИЖИТЕЛЯ. ОЦЕНКА МОЩНОСТИ И ВЫБОР ТИПА ГЛАВНОГО ДВИГАТЕЛЯ

 

Выбор типа движителя

На транспортных судах с традиционной формой обводов устанавливаются в качестве главных движителей гребные винты - либо открытые, либо в насадках, так как другие типы движителей требуют, чтобы обводы судна проектировались с учетом специфики конструкции этих движителей. Число гребных валов определяется с учетом требований, выходящих за рамки цикла "Теория корабля". Обычно число валов назначается согласно принятой форме кормовой оконечности и опыта проектирования судов - прототипов.

Применительно к судну, предназначенному для плавания в обычных условиях, выбор типа движителя осуществляется исходя из оценки пропульсивного коэффициента.

Пропульсивный коэффициент для одно- и двухвинтовых судов определяется как

,

где  – расчетная тяга одного винта, кН;

 – расчетная скорость хода, м×с^-1;

 – мощность на гребном валу, кВт.

Рассматриваемое судно, расчет сопротивления которого выполнен в ч. I работы, имеет = _________кН на скорости =________ м×с^-1 и предельный диаметр гребного винта по Регистру = ______ м.

Обратный коэффициент нагрузки по тяге равен =________________.