Faktor kompletnosti žile. Glavne dimenzije posude i koeficijenti njezine potpunosti. Odnos glavnih dimenzija posude

Stabilnost i metacentrična visina. Brod ili jahta podložni su silama i momentima sila koji ih nastoje nagnuti u poprečnom i uzdužnom smjeru. Sposobnost broda da izdrži te sile i vrati se u uspravan položaj nakon prestanka njihova djelovanja naziva se stabilitet. Najvažnija stvar za jahtu je bočna stabilnost.

Kada brod pluta bez nagiba, sile gravitacije i sile uzgona, primijenjene redom u CG i CV, djeluju duž iste vertikale. Ako se tijekom okretanja posada ili druge komponente mase tereta ne pomaknu, tada s bilo kojim odstupanjem CG zadržava svoj izvorni položaj u DP točki G na slici, rotirajući s brodom.

Istovremeno, zbog promijenjenog oblika podvodnog dijela trupa, CV se pomiče iz točke Co prema petnoj strani u poziciju C1. Zbog toga nastaje moment para sila D i gV s ramenom l jednakom horizontalnoj udaljenosti između CG i novog CG jahte. Ovaj trenutak nastoji vratiti jahtu u uspravan položaj i stoga se naziva obnavljanje.

Tijekom kotrljanja, CV se kreće duž zakrivljene putanje C0C1, čiji se radijus zakrivljenosti r naziva transverzalni metacentrični radijus, r odgovarajuće središte zakrivljenosti M je transverzalni metacentar. Vrijednost polumjera r i, prema tome, oblik krivulje C0C1 ovise o konturama tijela. Općenito, kako se peta povećava, metacentrični radijus se smanjuje, budući da je njegova vrijednost proporcionalna četvrtoj potenciji širine vodene linije.

Očito je da krak momenta uspravljanja ovisi o udaljenosti - elevaciji metacentra iznad težišta: što je ona manja, to je odgovarajući krak l tijekom kotrljanja manji. U samoj početnoj fazi nagiba, vrijednost GM ili h brodograditelji smatraju mjerom stabilnosti plovila i nazivaju je početna transverzalna metacentrična visina. Što je veće h, to je veća sila nagiba potrebna za naginjanje jahte na bilo koji određeni kut nagiba, to je plovilo stabilnije. Na krstarećim i natjecateljskim jahtama metacentrična visina je obično 0,75-1,2 m; na gumenjacima za krstarenje - 0,6-0,8 m.

Koristeći GMN trokut, lako je odrediti da li je rame za obnavljanje.

Moment vraćanja, uzimajući u obzir jednakost gV i D, jednak je:

Dakle, unatoč činjenici da metacentrična visina varira u prilično uskim granicama za jahte različitih veličina, veličina momenta uspravljanja izravno je proporcionalna deplasmanu jahte, stoga je teže plovilo u stanju izdržati veći moment nagiba.

Uspravno rame može se predstaviti kao razlika između dvije udaljenosti:

lf - rame stabilnosti oblika i lv - rame stabilnosti težine. Nije teško utvrditi fizikalno značenje ovih veličina, jer je lv određen odstupanjem tijekom kotrljanja linije djelovanja sile težine od početnog položaja točno iznad C0, a lv je određen pomakom u zavjetrinu središta vrijednosti uronjenog volumena trupa. Promatrajući djelovanje sila D i gV u odnosu na Co, uočava se da sila težine D teži još više nagnuti jahtu, a sila gV, naprotiv, teži ispraviti plovilo.

Koristeći trokut CoGK, možete to pronaći, gdje je CoC nadmorska visina CG iznad CB u uspravnom položaju jahte. Dakle, kako bi se smanjio negativan učinak sila težine, potrebno je smanjiti CG jahte ako je moguće. U idealnom slučaju, CG bi trebao biti smješten ispod CV-a, tada krak stabilnosti težine postaje pozitivan i masa jahte pomaže joj da se odupre djelovanju momenta nagiba.

Međutim, samo nekoliko jahti ima ovu karakteristiku: produbljivanje CG ispod CV povezano je s upotrebom vrlo teškog balasta, koji prelazi 60% deplasmana jahte, i pretjeranim olakšavanjem trupa, poluga i opute. Učinak sličan smanjenju CG postiže se pomicanjem posade na privjetrinu. Ako je riječ o lakom gumenjaku, tada posada uspijeva pomaknuti ukupni CG toliko da se linija djelovanja sile D siječe s DP znatno ispod CG i krak stabilnosti težine ispada pozitivan.

U čamcu s kobilicom, zahvaljujući teškoj balastnoj kobilici, težište je dosta nisko (najčešće ispod vodene linije ili malo iznad nje). Stabilnost jahte je uvijek pozitivna i dostiže svoj maksimum pri nagibu od oko 90°, kada jahta leži s jedrima na vodi. Naravno, takav popis moguće je postići samo na jahti sa sigurno zatvorenim otvorima na palubi i kokpitom koji se samoprazni. Jahta s otvorenim kokpitom može biti preplavljena vodom pod puno nižim kutom nagiba (jahta klase Dragon, na primjer, 52°) i otići na dno bez vremena da se ispravi.

Kod jahti sposobnih za plovidbu, položaj nestabilne ravnoteže javlja se pri nagibu od oko 130°, kada je jarbol već pod vodom, usmjeren prema dolje pod kutom od 40° u odnosu na površinu. S daljnjim povećanjem kotrljanja, krak stabilnosti postaje negativan, moment prevrtanja pomaže u postizanju drugog položaja nestabilne ravnoteže s kotrljanjem od 180° (kobilica gore), kada se ispostavi da se težište nalazi visoko iznad težište dovoljno malog vala da brod ponovno zauzme normalan položaj – kobilica prema dolje. Mnogo je slučajeva u kojima su jahte napravile punu rotaciju od 360° i zadržale svoju sposobnost za plovidbu.

Borbene linije duž okvira i vodenih linija. Za karakterizaciju raspodjele sila pomaka duž duljine posude konstruira se poseban dijagram koji se naziva okvirni dijagram. Za konstruiranje ovog dijagrama, vodoravna linija, izražena u prihvaćenom mjerilu kao teoretska duljina posude, podijeljena je na n jednakih dijelova koji su jednaki broju razmaka na teoretskom crtežu posude.

Na okomicama obnovljenim na točkama podjele, vrijednosti površine uronjenih dijelova odgovarajućih okvira ucrtane su u određenom mjerilu, a krajevi tih segmenata povezani su glatkom linijom. Građevinska površina duž okvira jednaka je volumenu istisnine posude.

U nedostatku teorijskog crteža, volumenski pomak posude može se približno odrediti njezinim glavnim dimenzijama:

V= k*L*B*T,
gdje su L, B, T duljina, širina i gaz plovila; k je koeficijent potpunosti pomaka ili ukupni koeficijent potpunosti. Vrijednosti koeficijenta potpunosti k za razne vrste posuda uzimaju se iz referentnih podataka.

Konstrukcija na okvirima.

Budući da se središte veličine plovila nalazi u težištu podvodnog dijela plovila, a područje formacije izražava volumen podvodnog dijela, apscisa težišta formacije duž okvira je jednaka apscisa središta veličine posude.

Sličan dijagram koji karakterizira raspodjelu sila pomaka po visini broda naziva se dijagram vodene linije.

Izgradnja uz vodenu liniju.

Formirano područje duž vodene linije također je jednako volumenskom istisninu broda, a ordinata njegova težišta određuje položaj središta veličine broda prema njegovoj visini.

Ako uzmemo u obzir svojstva formacije duž okvira i vodenih linija, tada će se određivanje položaja središta veličine broda svesti na izračunavanje apscise težišta formacije duž okvira i ordinate središte gravitacije formacije duž vodenih linija.

Izračun površine uronjenog dijela okvira metodom trapeza. Za izračunavanje nagiba i trima potrebno je, osim mase i položaja težišta broda, znati njegov volumenski deplasman i položaj središta veličine, težišta, koje je težište broda. volumen vode istisnute trupom broda. Najjednostavniji način za izračunavanje ovih količina je crtanje borac na okvirima.

DP linija na pola geografske širine teorijskog crteža služi kao osnova za konstruiranje ove krivulje, a linije teorijskih okvira su produžene prema dolje. Na svakoj od ovih linija, u određenom mjerilu, treba ucrtati uronjenu površinu odgovarajućeg okvira. Za plovila s oštrim obrazom, ravnim dnom ili mrtvim brodom, izračunavanje površine čamca nije teško: dovoljno ga je podijeliti na jednostavne geometrijske oblike: pravokutnike, trokute, trapezoide.

Isti princip može se primijeniti za izračunavanje površina okvira okruglih kaljužnih trupova, ali daje točniji rezultat metoda trapeza. Njegova suština je sljedeća. Ako je lik omeđen zakrivljenom linijom podijeljen ravnomjernim linijama na dovoljno velik broj jednakih dijelova, tada se površina svakog dijela može izračunati kao za trapez:

Zbrajanjem površina svih trapeza možemo dobiti površinu cijele figure kao zbroj površina svih trapeza:

Dakle, za izračunavanje površine okvira, potrebno je pronaći zbroj svih ordinata yi duž vodenih linija minus pola zbroja ordinata krajnjih vodenih linija - na OP i KVL, i pomnožiti rezultat s udaljenošću DT između vodenih linija i za 2, budući da je proračun obavljen za polovicu okvira. Slično načelo može se koristiti za izračunavanje površine bilo koje vodene linije, koja je podijeljena teoretskim okvirima u dijelove DL jednake duljine.

Nakon pronalaženja uronjenih područja svakog okvira Wi na projekciji trupa, polažu se od DP u određenom mjerilu, a zatim se crta glatka krivulja. Nije teško dokučiti da ako npr. zbrojimo ordinate površina w. 5 i 6 i pomnoženo s razmakom između okvira DI, dobivate volumen dijela trupa kao krnju piramidu s bazama u obliku dijelova 5 i 6 uronjenih u vodu. Posljedično, postavljanjem crte duž okvira, može izračunati pomak koristeći isti princip trapeza,

Ovdje sve količine moraju biti izražene u m i m2. Koristeći trapezoidno pravilo, također možete pronaći položaj središta veličine - CV, budući da se mora podudarati s položajem težišta linije bušenja duž vodene linije u odnosu na srednji presjek. Za to se izračunava statički moment površine ograničene prednjim okvirima, u odnosu na središnji dio - okvir, te se apscise pramčanih okvira uzimaju s predznakom plus, a krmenih okvira s predznakom minus. S deset teorijskih okvira:

Apscisa životopisa od središnjeg presjeka je:

Proračuni za određivanje koordinata težišta plovila. Izračuni za određivanje koordinata težište broda Pogodno je voditi u tabelarnom obliku, koji se naziva dnevnik težine. Ovaj dnevnik bilježi težine svih elemenata samog plovila i tereta na njemu.
Ako uzmemo u obzir svojstva formacije duž okvira i vodenih linija, tada će se određivanje položaja središta veličine broda svesti na izračunavanje apscise težišta formacije duž okvira i ordinate središte gravitacije formacije duž vodenih linija.
Koristeći definiciju poznatu iz statike za statički moment površine, možemo napisati formule za određivanje koordinata središta posude:

gdje su wi i wi* područja borbenih jedinica zatvorenih između dva susjedna okvira ili vodene linije; Xi, Yi, Zi su koordinate težišta odgovarajućih područja.
Na približni proračuni Možete koristiti približne formule za određivanje položaja težišta, središta magnitude i metacentra duž visine posude.
Ordinata težišta plovila određena je izrazom:

Gdje:
k je praktični koeficijent, čija je vrijednost, na primjer, za čamce u rasponu od 0,68 - 0,73
h je visina boka broda.

Ordinate središta veličine. Za izračunavanje ordinate središta veličine preporučuje se formula akademika V. L. Pozdyunina:

Zs = T/(1-b/a).

gdje je T gaz
b(betta) - koeficijent potpunosti pomaka
a(alpha) koeficijent punoće teretne vodene linije.

Dijagram statičke stabilnosti. Dijagram statičke stabilnosti Očigledno, potpuna karakteristika stabilnosti jahte može biti krivulja promjena momenta uspravljanja Mv ovisno o kutu nagiba ili dijagram statičke stabilnosti. Na dijagramu se jasno razlikuju momenti najvećeg stabiliteta (W) i maksimalni kut nagiba pri kojem se brod prepušten sam sebi prevrće (3-zalazni kut dijagrama statičkog stabiliteta).Koristeći dijagram, kapetan broda plovilo ima priliku procijeniti, na primjer, sposobnost nosivosti jahte ili drugi vjetar pri vjetru određene jačine. Da bi se to postiglo, na dijagramu stabilnosti iscrtavaju se krivulje promjena momenta nagiba Mkr ovisno o kutu prevrtanja. Točka B sjecišta obiju krivulja označava kut nagiba koji će jahta dobiti pod djelovanjem statičkog vjetra s glatkim povećanjem. Na slici, jahta će dobiti okret koji odgovara točki D - oko 29°. Za plovila s jasno definiranim silaznim granama dijagrama stabilnosti (gumenjaci, kompromisi i katamarani), plovidba je dopuštena samo pod kutovima nagiba koji ne prelaze najveću točku na dijagramu stabilnosti.

Usporedba obrisa raznih brodova. Pri usporedbi obrisa raznih brodova i izvođenju proračuna njihove sposobnosti za plovidbu često se koriste bezdimenzionalni koeficijenti potpunosti, volumena i površine. To uključuje:

— koeficijent pomaka ili opća potpunost — δ , povezujući linearne dimenzije tijela s njegovim uronjenim volumenom. Ovaj koeficijent definiran je kao omjer volumetrijskog pomaka V duž okomite crte i volumena paralelepipeda čije su stranice jednake L, B i T;

Što je niži koeficijent , što su obrisi broda oštriji i, s druge strane, što je manji korisni volumen trupa ispod vodene linije;

— koeficijent potpunosti područja vodne linije — α i - β središnji dio - okvir; prvi je omjer površine vodene linije S prema pravokutniku sa stranicama L i B;

Glavne dimenzije plovila su duljina, širina, gaz i visina boka (slika 2).

Riža. 2. Glavne dimenzije posude: a - posude bez stalno izbočenih dijelova; b - posude sa stalno izbočenim dijelovima; c - plovila s krmom; d - glavne dimenzije u presjecima tijela; d - primjeri utvrđivanja teoretskih crta i nosne okomice

Duljina posude L. Tamo su:

• duljina po projektiranoj vodenoj liniji L KVL- udaljenost između točaka sjecišta pramčanog i krmenog dijela konstrukcijske vodene linije sa središnjom ravninom plovila. Duljina za bilo koju projektiranu vodenu liniju određuje se na sličan način L VL;
• duljina između okomica L PP. Iza nosna okomica(NP) uzmite crtu presjeka DP s vertikalnom poprečnom ravninom koja prolazi kroz krajnju točku pramca projektirane vodene linije plovila. Iza krmena okomica(CP) uzeti crtu presjeka DP plovila s vertikalnom poprečnom ravninom koja prolazi kroz točku presjeka osi stožera s ravninom konstrukcijske vodene linije. U nedostatku zaliha, krmena okomica plovila uzima se kao linija presjeka DP plovila s vertikalnom poprečnom ravninom koja prolazi na udaljenosti od 97% duljine duž okomice od pramčane okomice;
• najveća duljina L NB- udaljenost mjerena u vodoravnoj ravnini između krajnjih točaka teorijske površine trupa broda (bez vanjske oplate) na pramčanom i krmenom kraju;
• ukupna duljina L GB- udaljenost mjerena u vodoravnoj ravnini između krajnjih točaka pramčanog i krmenog kraja plovila, uzimajući u obzir dijelove koji stalno strše.

Širina posude B. Razlikovati:

• širina prema KVL V KVL- udaljenost izmjerena u najširem dijelu posude na razini okomite crte okomite na DP bez uzimanja u obzir vanjske oplate. Slično, širina duž vodene linije određena je za bilo koju projektiranu vodenu liniju U VL;
• širina na središnjem dijelu okvira B- udaljenost izmjerena na srednjem okviru broda na razini vodene linije ili projektirane vodene linije bez uzimanja u obzir vanjske oplate trupa;
• najveća širina u NB- udaljenost mjerena u najširem dijelu okomito na DP između krajnjih točaka tijela bez uzimanja u obzir vanjske kože;
• ukupna širina u GB- udaljenost mjerena u najširem dijelu okomito na DP između krajnjih točaka tijela, uzimajući u obzir izbočene dijelove.

Gaz plovila T- vertikalna udaljenost mjerena u ravnini srednjeg okvira od glavne ravnine do ravnine projektirane vodene linije (T VL) ili do ravnine vodne linije (G KVL).

Kontrola pristajanja plovila (prosječni gaz, trim i roll) tijekom rada plovila provodi se prema marke za udubljenje. Oznake udubljenja nanesene su arapskim brojevima na obje strane, na prtljažniku, u području srednjeg okvira i na krmenom stupu i označavaju udubljenje u decimetrima (slika 3).

Riža. 3. Oznake udubljenja.

Visina boka posude N- vertikalna udaljenost mjerena u ravnini središnjeg okvira broda od glavne ravnine do bočne linije gornje palube broda. Pod, ispod bočna linija odnosi se na liniju sjecišta bočne površine (bez uzimanja u obzir oplate) i gornje palube (bez uzimanja u obzir debljine poda).

Slobodni bok F- je razlika između visine boka i gaza F=H - T.

Glavne dimenzije L, V, H I T odrediti samo dimenzije posude, te njihove omjere L/B, V/T, V/T, D/V I B/H u određenoj mjeri karakteriziraju oblik trupa broda i utječu na njegovu sposobnost za plovidbu i čvrstoću. Na primjer, povećanje L/B doprinosi brzini plovila, tim više B/Tšto je stabilniji.

Riža. 4. Odrediti koeficijente potpunosti: a - područje vodene linije; b - središnje područje okvira; in - pomak.

Dodatnu predodžbu o obliku trupa broda daju bezdimenzionalne vrijednosti koje se nazivaju koeficijenti punine broda.

Koeficijent potpunosti vodene linije α- omjer površine vodene linije S prema površini pravokutnika sa stranicama opisanim oko njega L I U(Sl. 4):

Koeficijent kompletnosti srednjeg okvira β je omjer uronjenog dijela središnjeg presjeka prema površini pravokutnika sa stranicama opisanim oko njega U I T:

Koeficijent potpunosti pomaka δ je omjer volumetrijskog pomaka V na obujam paralelopipeda sa stranicama L, B I T:

Koeficijent uzdužne potpunosti φ V na volumen prizme koja ima osnovno područje središnjeg okvira i visinu L:

Vertikalni koeficijent potpunosti χ- volumetrijski odnos istisnine V na volumen prizme čija je baza površina konstrukcijske vodene linije S i visina T:

Kao i omjeri glavnih dimenzija, koeficijenti potpunosti utječu na sposobnost plovila za plovidbu. Smanjenje δ, α I φ doprinosi brzini plovila i povećanju α povećava njegovu stabilnost.

Plovilo karakteriziraju volumetrijski i maseni pokazatelji, koji uključuju: volumetrijski deplasman V, m 3, - volumen podvodnog dijela plovila i deplasman D, t, - težina plovila: D = ρV, Gdje ρ - gustoća vode, t/m3.

Svaki gaz posude odgovara određenoj zapreminskoj istisnini i težini posude (deplasmanu). Deplasman potpuno izgrađenog broda, ali bez zaliha, potrošnog materijala, tereta ili ljudi naziva se pomicanje prazne posude. Deplasman broda natovarenog do teretne linije naziva se deplasman plovila s punim teretom

Faktor kompletnosti asortimana

Cjelovitost asortimana je sposobnost skupa roba homogene grupe da zadovolji iste potrebe. Relativni pokazatelj kompletnosti asortimana je koeficijent kompletnosti koji se izračunava na temelju zasebnog svojstva odabranog proizvoda /14, str.57/.

Snaga elektromotora odabrana je kao temeljna značajka pri proračunu koeficijenta potpunosti.

Pri izračunu koeficijenta kompletnosti asortimana na temelju snage elektromotora potrebno je utvrditi stvarnu kompletnost i osnovnu kompletnost. Istraživanjem na tri maloprodajna mjesta pokazalo se da svaki prodavač može potrošaču ponuditi električne bušilice sljedećih snaga elektromotora (W): 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 850, 900 W. , 1000, tj. stvarna kompletnost je 10. Osim toga, utvrđeno je da glavni konkurenti prodajnog mjesta koje se proučava imaju električne bušilice sa snagom elektromotora od 800 W i 950 W. Na temelju navedenih podataka proizlazi da je osnovna kompletnost 12.

Za određivanje koeficijenta potpunosti koristi se formula:

Kp = (Pd: Pb), (2)

gdje je Kp koeficijent potpunosti;

Pb - osnovna potpunost;

Pd - stvarna potpunost,

Izračunajmo indeks punine odijela za hlače:

Kp = (10:12) = 0,83

Kao rezultat izračuna, koeficijent kompletnosti električnih bušilica bio je 0,83. Ovaj koeficijent pokazuje da je ponuda električnih bušilica s različitim snagama motora u promatranom maloprodajnom objektu prikazana dosta cjelovito, u usporedbi s raspoloživim brojem električnih bušilica s istim snagama motora kod glavnih konkurenata. Budući da je ovaj pokazatelj prilično visok, to znači da postoji velika vjerojatnost da će potražnja potrošača za električnim bušilicama biti zadovoljena.

Koeficijent novosti asortimana

Novost (ažuriranje) asortimana je sposobnost skupa robe da kroz novu robu zadovolji promjenjive potrebe /7, str.14/. Razlozi ažuriranja asortimana su:

Zamjena zastarjele robe koja nije tražena;

Razvoj novih proizvoda poboljšane kvalitete;

Stvaranje konkurentske prednosti organizacije;

Zadovoljavanje potreba širokog spektra potrošača.

Potrošači novih proizvoda su “inovatori”. Novi proizvodi zadovoljavaju ne toliko fiziološke koliko psihološke i socijalne potrebe ove skupine ljudi.

Novost asortimana karakterizira koeficijent novosti koji se definira kao omjer broja novih proizvoda u općoj listi predstavljenih proizvoda (N) i stvarne širine asortimana (Wd).

Stoga se koeficijent novosti izračunava pomoću sljedeće formule:

Kn = (N: Shd) , (3)

gdje je Kn koeficijent novosti;

N - broj novih modela električnih bušilica koje su puštene u prodaju u određenom vremenskom razdoblju;

Šd - stvarna širina asortimana.

Ovaj se pokazatelj nužno izračunava za određeno vremensko razdoblje i pokazuje broj novih proizvoda koji su pušteni u prodaju u odjelu za odabrano vremensko razdoblje.

Intervjuiranjem prodavača prodavaonice Amursnabsbyt koja se proučava, utvrđeno je da se u posljednja 3 mjeseca pojavilo 10 novih modela električnih bušilica.

Izračunajmo koeficijent novosti:

Kn=(10:43)=0,23

Koeficijent novosti za ovo prodajno mjesto bio je 0,23. Ova činjenica ukazuje na postupno ažuriranje asortimana električnih bušilica. Trgovina Amursnabsbyt posvećuje veliku pažnju ažuriranju vlastitog asortimana, nudeći nove modele u umjerenim količinama, minimizirajući rizik od gubitaka zbog niske potražnje za predstavljenim novim modelima električnih bušilica.

Postoje konstruktivne, konstrukcijske, najveće i gabaritne dimenzije trupa broda. Konstruktivne dimenzije, koje se podrazumijevaju kao glavne dimenzije, uključuju:

H - pramčana okomica, K - krmena okomica, L - duljina plovila, B - širina plovila, H - visina boka, F - visina nadvođa, d - gaz.

- duljina broda(L) - udaljenost duž okomite crte između krajnjih točaka njegovog sjecišta s DP. –

širina posude(B) - najveća širina okomite crte.

- visina ploče(H) - udaljenost mjerena u ravnini središnjeg okvira broda od glavne ravnine do linije palube na boku.

- gaz broda(d) - udaljenost između KBL i glavne ravnine, mjerena u presjeku gdje se sijeku središnja ravnina okvira i dijametralna ravnina.

Nazivaju se dimenzije koje odgovaraju uronjenosti plovila duž projektirane vodene linije proračunati. Najveće dimenzije odgovaraju najvećim dimenzijama tijela bez izbočenih dijelova (drške, vanjske oplate i sl.). A ukupne dimenzije odgovaraju maksimalnim dimenzijama kućišta, uzimajući u obzir dijelove koji strše.

Oblik tijela određen je omjerima glavnih dimenzija i koeficijenata potpunosti. Najvažnije karakteristike su odnosi:

L/B- uvelike određuju propulziju plovila: što je veća brzina plovila, to je taj omjer veći;

V/d- karakteriziranje stabilnosti i propulzije plovila;

N/d- utvrđivanje stabilnosti i nepotopivosti plovila;

L/H- o kojima u određenoj mjeri ovisi čvrstoća oplate broda.

Za karakterizaciju oblika kontura trupa raznih brodova, tzv koeficijenti potpunosti. Oni ne daju potpunu sliku o obliku trupa, ali omogućuju numeričku procjenu njegovih glavnih značajki. Glavni bezdimenzionalni koeficijenti potpunosti oblika podvodnog volumena trupa broda su:

- koeficijent pomaka(opća potpunost) δ - ovo je omjer volumena trupa uronjenog u vodu, koji se naziva volumetrijski pomak V, i volumena paralelepipeda sa stranicama L, B, d:

Faktor potpunosti područje srednjeg okvira β- omjer površine središnjeg okvira ω F prema površini pravokutnika sa stranicama B, d;

Koeficijent okomita potpunost χ - omjer volumenskog pomaka V i volumena prizme, čija je baza površina vodene linije S, a visina je gaz broda d:

χ = V/(S×d)=δ/α

Gore navedeni faktori punine obično se određuju za brod koji se nalazi na teretnoj liniji. Međutim, oni se također mogu pripisati drugim gazovima, a linearne dimenzije, površine i volumeni uključeni u njih uzimaju se u ovom slučaju za trenutnu vodenu liniju plovila.

Arhitektura broda.

Arhitektura broda je opći raspored elemenata trupa, opreme, uređaja i raspored brodskih prostorija, koji mora biti izveden na najracionalniji način, u skladu sa zahtjevima sigurnosti.

Glavni arhitektonski elementi svakog plovila su: trup plovila s palubama, platforme, jake poprečne i uzdužne pregrade, nadgrađa i palubne kućice.

špil naziva se kontinuirani pod na brodu, koji ide u vodoravnom smjeru. Paluba koja se ne proteže duž cijele duljine ili širine broda, već samo na njegovom dijelu naziva se platforma. Unutarnji prostor trupa je po visini podijeljen palubama i platformama na međupalubne prostore koji su tzv twin decks(minimalna visina 2,25m).

Gornja paluba(ili dizajn) je paluba koja čini gornju zonu presjeka čvrstog dijela trupa broda. Naziv preostalih paluba daje se od gornje palube, odbrojavajući prema dolje, ovisno o njihovom položaju (drugi, treći itd.). Naziva se paluba koja se proteže iznad dna preko nekog dijela duljine plovila i strukturno je povezana s njim drugo dno. Palube koje se nalaze gore od gornje palube nazivaju se prema svojoj namjeni (šetnica, brod itd.), paluba iznad kormilarnice naziva se gornji most.

Trup broda je podijeljen po dužini jake poprečne vodonepropusne pregrade, formiranje vodonepropusnih prostora tzv odjeljci.

Prostorije koje se nalaze iznad drugog dna, a namijenjene su stavljanju suhog tereta u njih, nazivaju se drži.

Odjeljci u kojima su smještene glavne elektrane nazivaju se strojarnica.

Naziva se bilo koji kontejner sastavljen od konstrukcije trupa i namijenjen za držanje tekućeg tereta tenk. Kontejner za tekući teret koji se nalazi izvan drugog dna naziva se duboki spremnik.

Spremnici nazivaju se odjeljci na tankerima namijenjeni prijevozu tekućih tereta.

Neki odjeljci imaju posebna imena:

Terminal - zove se prvi odjeljak od stabljike prednji vrh, a prva poprečna vodonepropusna pregrada tzv prednji vrh ili radna memorija

· Kraj – poziva se zadnji odjeljak prije postpeaka afterpeak, a pregrada se naziva afterpeak.

Uski odjeljci koji odvajaju spremnike od drugih prostorija nazivaju se gumene brane. Moraju biti prazne, dobro prozračene i prikladne za pregled pregrada koje ih čine.

Za podjelu trupa broda po širini, u nekim slučajevima, jak vodootporan uzdužni pregrade

Ograde Na brodovima se nazivaju sve vrste lakih vodonepropusnih pregrada koje odvajaju prostorije.

Rudnici- nazivaju se odjeljci ograničeni okomitim pregradama, prolaze kroz nekoliko paluba i nemaju horizontalne stropove.

Nadgradnja je zatvorena konstrukcija na gornjoj palubi koja se proteže od jedne do druge strane i ne doseže bok na udaljenosti većoj od 0,04 širine broda. Prostor na gornjoj palubi od krma do pramčane pregrade pramčanog nadgrađa naziva se tenk. Prostor na gornjoj palubi od krmene pregrade krmenog nadgrađa do krmenog stupa naziva se Utah. Prostor na gornjoj palubi između pramčanog i krmenog nadgrađa tzv struk.

Sjeckanje odnosi se na bilo koju vrstu zatvorenog prostora na gornjim ili višim palubama nadgrađa, čije uzdužne vanjske pregrade ne dopiru do bokova glavnog trupa na udaljenosti većoj od 0,04 širine trupa broda.

Uz most zove se uska poprečna platforma koja prolazi preko broda s jedne na drugu stranu. Dio mosta koji strši izvan vanjskih uzdužnih pregrada palubne kućice koja se nalazi ispod njega naziva se krilo mosta.

Lažna strana naziva se kontinuirana ograda otvorene palube od pločastog materijala. Na gornjem krajnjem rubu bedem je obrubljen horizontalnom trakom tzv puškarnica. Obloga bedema oslanja se na trup kosim podupiračima tzv kontrafore. Po dužini bedema rade se rupe za brzi odvod vode koja dospije na palubu, a koje se nazivaju olujni trijemovi. Prostor na bedemu koji se proteže uz bok gornje palube po cijelom obodu, a služi za odvod vode, naziva se vodeni oluk(waterweiss). Otvor s cijevi za odvod vode iz vodotoka naziva se scupper.

Spar nazivaju se okrugli drveni ili čelični cjevasti dijelovi oružja brodova koji se nalaze na otvorenoj palubi i dizajnirani su za nošenje signala, strukture komunikacijskih uređaja, koji služe kao nosači za teretne uređaje. Spagovi uključuju jarbole, gornje jarbole, grane, dvorišta, gafove itd.

opremanje – naziv svih kablova koji čine naoružanje pojedinih jarbola. Oputa služi za držanje i trajno učvršćivanje poluge u pravilnom položaju tzv stojeća snala. Sva ostala oprema koja se može kretati po blokovima se zove trčanje.

Opća ideja o obliku vanjske površine kućišta daje se njegovim presjekom s tri međusobno okomite ravnine (slika 5.1).

Okomita ravnina koja prolazi duž broda sredinom njegove širine i dijeli brod na dvije simetrične polovice (lijevu i desnu) naziva se središnja ravnina (DP). Površina vode u mirnom stanju, koja presijeca vanjsku oplatu broda koji nosi sve terete koje zahtijeva priroda njegove službe, tvori ravninu teretne vodene linije (GWL). Ova ravnina odvaja podvodni dio plovila od nadzemnog. Poprečna ravnina koja siječe brod po sredini njegove duljine naziva se središnja ravnina.

Slika 5.1 Položaj glavnih ravnina. 1-ravnina srednjeg okvira; 2- dijametralna ravnina; 3 - ravnina nosive vodene linije

Više ravnina paralelnih s DP-om oblikuju linije zatka na površini posude (slika 5.2).

Slika 5.2 Linije sjecišta vanjske površine posude s ravninama paralelnim s glavnim ravninama: 1 - stražnjica; 2 - stabljika; 3 - vodena linija; 4 - okviri; 5 - krmeni stup.

Sjecišta vanjske oplate s vodoravnim ravninama tvore međuvodne linije, a s okomitim poprečnim ravninama - okvire. Kada se svi navedeni presjeci objedine na jednom crtežu, dobit će se oblik prikaza površine plovila koji je uobičajen za brodograditelje - teorijski crtež (slika 3).

Sveobuhvatnu ideju o obliku trupa broda daje njegov teorijski crtež (slika 5.3). Sastoji se od tri projekcije, na svakoj od kojih su dijelovi tijela prikazani ravninama paralelnim s onima o kojima je gore bilo riječi - DP, pl. MS i OP. Teorijski crtež predstavlja teoretsku površinu trupa bez uzimanja u obzir vanjske oplate i izbočenih dijelova.

Slika 5.3 Teorijski crtež posude

Glavne ukupne dimenzije tijela obično se nazivaju glavnim dimenzijama. Ovo je L - duljina broda; B -- širina; H - bočna visina; T—nacrt. Prva tri su nepromijenjena i odnose se na geometrijske karakteristike trupa u cjelini, posljednji - gaz - može varirati u širokim granicama i određuje potopljeni (podvodni volumen) plovila. Obično se, kada se govori o glavnim dimenzijama broda, uzima gaz duž projektne, odnosno projektne, vodene linije, koja odgovara projektiranoj nosivosti broda.

Duljina također mora biti navedena. Duljina između okomica L razlikuje se, prema KVL Lkvl, kao najveća Lmax. Prva dva su blizu jedno drugom, potonji je dimenzionalan. Pri proučavanju sposobnosti plovila za plovidbu, strogo govoreći, treba raditi s duljinom duž vodene linije, ali često umjesto toga uzimaju jedinstveno definiranu vrijednost - Lhh.

Najveći suvremeni brodovi dostižu vrlo impresivne veličine: njihova duljina može premašiti 400 m, širina 60, a gaz natovarenog broda je oko 30 m.

Generalizirane karakteristike oblika. Uz teorijski crtež, predodžbu o obliku trupa broda daju generalizirane bezdimenzionalne karakteristike - omjeri glavnih dimenzija i koeficijenata potpunosti. O tim karakteristikama uvelike ovise kako plovnost tako i druge kvalitete plovila.

Osnovni odnosi glavnih dimenzija su sljedeći: . Omjer, ili, kako se ponekad naziva, relativna duljina, uvelike određuje učinak: što je veći, to je plovilo relativno brže. Za moderne deplasmanske brodove ova vrijednost varira u određenom rasponu. Donja granica je tipična za neke tegljače, gornja granica je tipična za brze ratne brodove. Naravno, postoje iznimke, npr. neki čamci na vesla imaju > 25.

Stav uglavnom utječe na stabilnost i bacanje. Što je veća, to je bolja u smislu stabilnosti, iako kotrljanje postaje nemirnije. Za moderna pomorska plovila.

Stav - utječe na upravljivost: njegovim povećanjem povećava se stabilnost kursa i pogoršava agilnost.

Omjer određuje stabilnost pri velikim kutovima nagiba i nepotopivost plovila. Visina ima blagotvoran učinak na obje ove kvalitete.

Omjer utječe na čvrstoću trupa; što je omjer veći, to je teže osigurati ukupnu čvrstoću plovila.

Postoje tri glavna neovisna koeficijenta potpunosti. Ovo je koeficijent potpunosti područja vodene linije

gdje je S područje vodene linije;

koeficijent kompletnosti srednjeg okvira

gdje je površina poprečnog presjeka okvira srednjeg presjeka ispod nadzemne linije

ukupni omjer potpunosti

gdje je V volumen podvodnog dijela trupa ili volumetrijski deplasman.

Kao što slijedi iz (5.1) - (5.3), svi koeficijenti potpunosti su omjeri površina (volumena) odgovarajućih elemenata prema površinama (volumenima) opisanih pravokutnika (paralelepipeda). Svi ovi koeficijenti su manji od jedan, njihove numeričke vrijednosti za morska plovila leže u granicama: . Manje vrijednosti tipične su za brže brodove; gornje granice odgovaraju sporim žilama s vrlo punim konturama (formacijama).

U nekim proračunima teorije broda prikladnije je koristiti izvedenice glavnih, dodatne koeficijente uzdužne φ i vertikalne potpunosti, čija je fizička interpretacija jasna.

Primjer 5.1. Neke od razmatranih teorijskih stavova i zaključaka ilustrirat ćemo primjerima. Većinu njih dodijelit ćemo jednom plovilu, kojemu ćemo dati ime "Engineer". Odabir naziva nije slučajan: prvo, izvorno značenje riječi inženjer je izumitelj, kreator, drugo, inženjer je glavna pokretačka snaga znanstvenog i tehnološkog napretka, čiji plodovi još nisu toliko značajni koliko bi se željelo ; treće, svrha ove knjige je dati izvediv doprinos preobrazbi studenta u kvalificiranog inženjera.

Dakle, specificiran je višenamjenski brod za suhi teret “Engineer” čiji je bočni prikaz prikazan na slici 5.4, a glavne karakteristike su sljedeće:

L max = 181 m; V = 28700 m3;

L++ = 173 m; D = 29400 t;

B = 28,2 m; G = 288000 kN;

T = 9,5 m; S = 3700 m2;

H = 15,1 m; sch msh = 261m 2.

Plovilo ima pramčani bulb, strojarnica je pomaknuta prema krmi (međupoložaj MO strojarnice). Kombinirani sustav - gornja paluba i duplo dno sastavljeni su po uzdužnom sustavu, bokovi po poprečnom sustavu

Nađimo omjere glavnih dimenzija i koeficijenata potpunosti posude:

Ukupni koeficijent potpunosti prema (5.3)

Koeficijent potpunosti nadzemnog voda prema (5.1)

Koeficijent kompletnosti srednjeg okvira prema (5.2)

Slika 5.4 Plovilo "Inženjer"

Vrijednosti ukupnog koeficijenta potpunosti i omjera daju razlog za vjerovanje da "Inženjer" ima prilično oštre konture i pripada transportnim plovilima srednje brzine.

Elementi teorijskog crteža. Proračuni temeljeni na teoriji broda uključuju različite karakteristike oblika trupa. Glavni elementi teorijskog crteža uključuju:

• -- volumetrijski pomak V;
• -- koordinate središta veličine x c, z c ;
• -- područje vodene linije S;
• - apscisa težišta područja nadzemnog voda x F;
• -- središnji momenti tromosti područja nadzemnog voda I X i Iu;
• -- koeficijenti potpunosti b, c, d.

Središte veličine je težište (centar mase) podvodnog volumena trupa (volumenski deplasman).

Izgradnja duž vodene linije je ovisnost površine vodene linije o gazu; stoga također karakterizira raspodjelu volumena kao funkciju gaza. Većina modernih transportnih brodova ima ravno dno, u ovom slučaju ovisnost S(T) ne potječe od ishodišta (slika 5.5). Očito je da je područje ograničeno formacijom duž nadzemne linije i osi ordinata volumenski pomak pri zadanom gazu T. Plast uzduž nadzemne linije ima široku primjenu u rješavanju problema prihvata i ispuštanja malih tereta.

Veličina tereta predstavlja odnos između deplasmana i gaza. Na ovom grafu, osim volumenskog pomaka V određenog iz teorijskog crteža, ucrtan je i pomak uzimajući u obzir oplatu i izbočene dijelove V i, kao i maseni pomak D (slika 5.6). Veličina tereta posebno se koristi pri rješavanju problema primanja i uklanjanja velikih tereta.

Slika 5.5 Bušenje duž vodotoka

Slika 5.6 Veličina tereta

Bonjeanova ljestvica predstavlja ukupnost ovisnosti površina svih teorijskih okvira o njihovoj uronjenosti u(z). Vrijednosti navedenih područja određene su: u obliku

Bonjeanova ljestvica konstruirana je na transformiranoj konturi presjeka tijela dijametralnom ravninom. Transformacija leži u činjenici da su radi lakšeg korištenja odabrana različita linearna mjerila duž osi ox i oy (slika 5.7). Iz okomitih linija i tragova odgovarajućih teoretskih okvira odlažu se vrijednosti površina okvira u(z) dovedene do visine gornje palube.

Pomoću Bonjeanove ljestvice možete odrediti istisninu duž bilo koje vodene linije, uključujući i nagnutu (za plovilo u trimu). Bonjeanova ljestvica koristi se u proračunima nepotopivosti, uzdužnog spuštanja broda, kao iu druge svrhe. Struktura duž okvira karakterizira raspodjelu volumena duž duljine posude i predstavlja ovisnost površine okvira o njegovom položaju duž osi x pri danom gazu (slika 5.8).

Slika 5.7 Bonjeanova ljestvica

Slika 5.8 Formiranje duž okvira

Linija duž okvira može se konstruirati korištenjem Bonjeanove ljestvice za bilo koju vodenu liniju. Očito, područje zatvoreno između fronte i osi oh je volumetrijski pomak. Konstrukcija po okvirima se posebno koristi pri proračunu momenata savijanja broda.