В проектировании судов.

Современное судно – сложный технический объект, дорогостоящий и экс-

плуатирующийся много лет. Поэтому необходимо избегать крупных ошибок при его создании. Кроме того, сложность корабля приводит к большой длительности разработки проекта, составляющей иногда несколько лет.

С целью ускорить проектирование и избежать больших ошибок проектанты часто используют технические решения, примененные на ранее построенных судах и хорошо себя зарекомендовавшие при их эксплуатации. Такие технические решения называются прототипами.

Прототипом может быть ранее построенное судно в целом, в проект которого вносятся незначительные изменения.

Но чаще всего при проектировании судна используют не один, а несколько прототипов, так как не всегда удается найти судно-прототип, полностью удовлетворяющее всем требованиям, предъявляемым к новому судну. В этом случае для отдельных технических решений могут использоваться другие прототипы.

Например, теоретический чертеж судна-прототипа используется для проектирования формы корпуса нового судна, так как мореходные качества судна-прототипа близки к требуемым мореходным качествам проектируемого судна.

В то же время, общее расположение этого судна-прототипа не удовлетворяет современным требованиям к условиям обитаемости экипажа. Поэтому проектант может использовать другое судно-прототип при разработке общего расположения помещений экипажа проектируемого судна.

В практике проектирования судов понятие прототипа широко используется также на ранних стадиях проектирования, в том числе - при выборе основных элементов судна. В этих случаях, основываясь на положениях теории проектирования судов, проектант использует данные подходящего судна-прототипа для получения численных характеристик, необходимых для решения стоящих перед ним задач.

Примеры.

1. При выборе главных размерений судна можно задать отношение длины судна к ширине таким же, как у судна-прототипа, если скоростные качества обоих судов сопоставимы

L/B = L₀/B₀

(Индексом «0» в теории проектирования судов обозначают данные судна-прототипа).

2. Для расчета массы корпуса проектируемого судна, выраженной в функции водоизмещения,

Р_к = р_кD

коэффициент пропорциональности р_к может быть рассчитан по данным судна-прототипа, имеющего такую же конструкцию корпуса, как у проектируемого судна

р_к = р_к0 =(Р_к0/D₀).

Одним из вариантов использования понятия «прототип» служат статистические данные по построенным судам. Имея в своем распоряжении такие данные, проектант может на начальных стадиях проектирования выбрать подходящие для проектируемого судна величины, не опасаясь совершить значительную ошибку.

Например, на рис. 1 приведена статистическая зависимость удельной длины машинного отделения танкера от мощности главного двигателя, которая может быть использована при проектировании общего расположения судна для определения длины машинного отделения по известной мощности главного двигателя.

Рис. 1. Удельная длина машинного отделения наливных судов

Статистические данные используются также при выводе эмпирических зависимостей теории проектирования судов, характеризующих те или иные качества судна.

Например, в эмпирической формуле для первоначального выбора коэффициента общей полноты судна δ

δ = a – b Fr

численные значения коэффициентов а и b могут быть получены либо расчетом по близкому прототипу, либо по статистическим данным для однотипных судов.

Нагрузка судна