1

KOLEJNOŚĆ DZIAŁAŃ PRZY PROJEKTOWANIU STATKU

(różnego typu: masowce i zbiornikowce)

1. Otrzymanie danych wejściowych tzw. zadania technicznego, które w

stoczni jest sformułowane przez armatora i projektantów, tj.:

-

przeznaczenie statku i ogólne wymagania,

-

DWT, V, zasięg pływania,

-

przepisy klasyfikacyjne, którym będzie podlegał np. LR, GL,

-

Konwencje i przepisy międzynarodowe itd.

2. Opracowanie

listy statków podobnych zgodnie z założeniami

projektowymi.

Wszystkie znalezione statki muszą mieć podobne rozwiązania projektowo-

konstrukcyjne, w przeciwnym razie nie będą one porównywalne.

Listę statków można przygotować w arkuszu kalkulacyjnym typu Excel lub w
programie Statistica. Kompletna lista powinna zawierać następujące informacje:
– nazwa statku,
– rok budowy,
– długość całkowita,
– długość między pionami,
– szerokość,
– zanurzenie projektowe (nie scantling),
– wysokość boczną,
– nośność DWT (projektową nie scantling),
– wyporność D (displacement),
– moduł objętościowy LBH,
– masa statku pustego (lightship weight),
– prędkość projektową V,
– współczynnik pełnotliwości podwodzia C

B

– moc silnika głównego i moc zespołów prądotwórczych,
– średnica śruby, ilość skrzydeł, prędkość obrotową,
– stosunki wymiarów głównych: L/B, B/T, H/T,
– wielkość poszczególnych zapasów: paliwa, wody, balastu itd.

3. W celu wyznaczenia wymiarów głównych należy opracować zależności

statystyczne (programem Statistica), przy użyciu estymacji nieliniowej m.
in.:

L

pp

= f(DWT)

B = f(L

pp

), B= f(DWT)

H = f(L

pp

BH)

T = f(H)

2

L

C

= f(L

pp

),

L

pp

BH = f(DWT) oraz

δ = f(Fn), δ = f(v),

gdzie liczba Freude`a Fn =

g

L

v

*

, v [m/s

2

],

a współczynnik pełnotliwości kadłuba δ można wyznaczyć z zależności
geometrycznej:

δ =



*

*

*

T

B

L

D

pp

Zaczynamy od wyznaczenia zależności L

pp

= f(DWT), a następnie wyznaczamy

B, H, T. Sprawdzamy czy wyznaczone L

pp

, B i H spełnia zależność dla iloczynu

L

pp

BH = f(DWT).

Do wyznaczania wymiarów należy stosować zależności o najwyższym
współczynniku korelacji r. W przypadku rozbieżności należy zmienić wymiary
główne.
Po wstępnym wyznaczeniu wymiarów należy sprawdzić czy stosunki wymiarów
głównych L/B, B/T i H/T mieszczą się w średnich przedziałach dla statków
podobnych.
Dokonanie ewentualnej korekty wymiarów statku.

Należ pamiętać o ograniczeniach projektowych tj. ograniczenia drogi wodnej

lub portów (Kanał Panamski, Sueski, Kiloński itd.), jak również

ograniczenia wynikające z przepisów Konwencji Międzynarodowej IMO

(MARPOL, SOLAS, LL itd.)

4. Oszacowanie masy statku pustego M

SP

(jeśli wielkość ta jest znana ze

statków podobnych) to można sporządzić zależność: M

SP

=f(DWT),

M

SP

=f(LBH)

Po oszacowanej masie statku pustego M

SP

i założonej nośności DWT obliczamy

wyporność statku D - można też dla sprawdzenia wykonać zależność:
D = f( DWT).

W ten sam sposób można wstępnie oszacować masę zapasów na statku lub ich
objętości: paliwa, wody balastowej, wody pitnej
P

PC

=

f(DWT), P

PL

=

f(DWT), bądź łącznie,

V

ład

= f(LBH), GT =f (LBH)

Podczas korzystania z zależności statystycznych należy mieć na uwadze fakt,

że są to wartości jedynie szacunkowe i mogą one ulec zmianie wraz z

rosnącą wiedzą o projektowanym statku.

3

5. Sprawdzamy równanie pływalności statku

L B T δ ρ k



DWT + M

SP

+ Δ M

SP,

Δ M

SP

– rezerwa masy statku pustego (ok. 2 ÷ 3%) – zależy od wielkości statku

Jeżeli nierówność jest spełniona, ale prawa strona równania jest dużo mniejsza
niż lewa można wówczas zmniejszyć współczynnik δ - to daje lepsze rozwiąza-
nie ze względu na właściwości oporowe statku.

Ewentualną modyfikację wymiarów można zacząć od nieznacznego zwiększe-
nia zanurzenia. Należy w miarę możliwości unikać zwiększania δ.

Dla masowców i zbiornikowców współczynnik δ = 0,75 ÷ 0,85

Tak należy dobrać wymiary główne , aby powyższe równanie

zostało spełnione !!!

Przede wszystkim należy pamiętać o tym, że objętość całego kadłuba V
(jego kubatura) musi być równa objętości zapotrzebowanej przez ładunek i
zapasy:

V(L, B, H,

δ

) = V

ZAPOTRZ.

+

ΔV

V

K

+ V

NAD.

+ V

POKŁ

= V

Ł

+ V

ZAP

+ V

POM

+ V

SIŁ

+V

BAL

+

ΔV

ΔV – zapas projektowy + przestrzenie niewykorzystane

6. Wykonanie modelu aksjomatycznego statku, czyli wykonanie rozplanowania

przestrzennego na statku wynikającego z jego potrzeb eksploatacyjnych – w
oparciu o rozwiązania statków podobnych.

Na podstawie planów statków podobnych należy dla projektowanego statku
wyznaczyć długość dziobówki L

dz

i rufówki L

ruf

:

L

dz

=f (Lpp), L

ruf

= f (Lpp)

7. Rozpoczęcie wykonania wstępnego kształtu kadłuba w programie Maxsurf –

wykorzystując kształty statków wzorcowych, zamieszczonych w programie

- zamodelowany

kształt kadłuba powinien posiadać: powierzchnię

wyznaczającą pokład główny równy wysokości bocznej statku, rufówkę,
pokładówkę oraz wstępnie nadbudówkę,

- wykonać wstępne obliczenia krzywych hydrostatycznych i sprawdzić

wyporność i współczynnik pełnotliwości kadłuba,

4

- opracować rysunek linii teoretycznych z naniesionym podziałem wręgowym,

wrężnicowym i wzdłużnicowym – export rysunku do programu A-CAD.

8. Obliczenie składowych nośności statku
9. Obliczenie wymaganej (przepisowej) wolnej burty wg Konwencji o Liniach

Ładunkowych (wymagane wielkości odczytać z rys. linii teoretycznych).

- sprawdzenie w przepisach min. wysokości dziobu itp.,

10. Wstępne obliczenia ciężarowe (masa statku pustego, środek ciężkości po

długości x

G

i po wysokości z

G

).

11. Obliczenie oporu kadłuba, określenie mocy i dobór silnika głównego i

wstępny dobór śruby napędowej oraz wykonanie prognozy napędowej w
programie TRIBON –HYDRO,

- na podstawie otrzymanego raportu wynikowego dobrać silnik główny z

katalogów producentów,

- wykonać bilans energetyczny i dobrać zespoły prądotwórcze,

-

wykonać uzupełniające obliczenia zapasów – dla dobranego SG i zespołów
prądotwórczych,

12. Wykonanie podziału przestrzennego i funkcjonalnego statku, sporządzenie

uproszczonego rysunku planu ogólnego statku (sylwetka boczna statku,
przekrój poprzeczny – widok owrężenia, przekrój wodnicowy (widok z góry
- pokazujący rozplanowanie zbiorników)

Na podstawie linii teoretycznych, obliczonych zapasów oraz planów statków
podobnych (zgodnie z wymaganiami PRS) wrysować dno podwójne, burty
podwójne, grodzie, pokłady, platformy itd. Pozwoli to na rozmieszczenie
zbiorników zgodnie z ich wymaganą objętością i położeniem.

W module Hydromax-pro zamodelować podział przestrzenny kadłuba (grodzie
wzdłużne i poprzeczne, pokłady) pozwalający na wygenerowanie wszystkich
niezbędnych zbiorników.

Wykonać obliczenia ciężarowe w celu wyznaczenia środka ciężkości statku
pustego

13. Wykonać obliczenia krzywych hydrostatycznych, pantokaren oraz
zrównoważenia wzdłużnego i stateczności poprzecznej dla założonych stanów
załadowania

- w przypadku nieprawidłowego zrównoważenia statku należy wykonać

korektę rozmieszczenia zapasów na statku,

14. Wykonać rysunek planu ogólnego w oparciu o statki podobne i wg

wymagań odpowiednich przepisów i konwencji,

15. Wykonać opis techniczny zaprojektowanego statku.

Termin oddania projektu:

10. 06. 2008 r !!!

5

Konsekwencją przekroczenie terminu jest obniżenie oceny o pół stopnia za
każdy następny tydzień.