Студентам  специальности Судостроение   (26.02.02)

Курс лекций

Тема 1. 1.   Основы гидромеханики

Введение. Цели и задачи дисциплины.

Жидкость и её свойства.

Закон  Паскаля . закон Архимеда.

Общие понятия кинематики и динамики жидкости, режимы движения.

Неразрывность потока. Обтекание тел жидкостью.

Основы теории крыла.

Тема 1.2 Статика корабля: плавучесть и начальная остойчивость

Теоретический чертеж и методы его представления.

Основные определения теоретического чертежа.

Основы приближенных   вычислений. Правила  технических  вычислений.

Формулы квадратур. Интегральные кривые. (лист 33-35)

Уравнения плавучести. Расчет плавучести.

Вычисление площадей и объемов.

Коэффициенты полноты и координаты центра величины.

Тема 1.3  Статика корабля: плавучесть и начальная остойчивость

Кривые площадей шпангоутов в зависимости от углубления - масштаб Бонжана.

Назначение, расчет и построение масштаба Бонжана.

Изменение посадки корабля при приеме (снятии) малого груза,  при изменении солености воды.

 Запас плавучести и грузовая марка.

Общие  положения начальной остойчивости. Условия остойчивости  судна.

Элементы остойчивости: метацентрические радиусы и высоты. Уравнения метацентрических высот. Критерии остойчивости судов.

Метацентрическая формула остойчивости. Метод начальной остойчивости.

Изменение посадки и остойчивости корабля при перемещении грузов,  малого груза.

Влияние на остойчивость подвешенных грузов.

Влияние на остойчивость жидких и сыпучих грузов, обледенения.

Удифферентовка корабля. Решение прикладных задач.

Вычисление элементов ватерлиний. Опыт кренования.

Тема 1.4   Статика корабля: остойчивость на конечных углах крена, ходкость

Мв, 1. Равнообъемные WL.

r, R при больших углах наклонения. Плечо и диаграмма статической остойчивости.

Плечо и диаграмма динамической остойчивости.

Расчет остойчивости на конечных углах крена.

Построение корпуса Чебышева.

Вычисление плеч остойчивости. ДСО. ДДО.

Понятие об остойчивости многокорпусных судов.Многокорпусные суда и их особенности.

Нормирование остойчивости. Информация об остойчивости судна.

Метод остойчивости на конечных углах крена

Непотопляемость. Задачи теории непотопляемости. Случаи затопления отсеков.

Нормы требований по непотопляемости, их удовлетворение.

Кривые предельных объемов и длины водонепроницаемых отсеков

Ходкость. Режимы движения судов. Режимы движения судов.

Тема 1.5   Динамика корабля

Составляющие  сопротивления  движению корабля, их  определение.

Моделирование  сопротивления  воды.

Модельные бассейны и производимые в них испытания.

Судовые движители. Их типы и характеристики.

Гребной винт. Винт фиксированного шага (ВФШ).

Проектирование гребного винта.

Винт регулируемого шага (ВРШ). Винт - насадка. Крыльчатый и водометный движители. Явление кавитации.

Управляемость. Действие  воды  на  руль  и  руля  на  корабль.

Параметры циркуляции судов.

Качка. Качка на тихой воде и волнении.
Параметры  качки.

Успокоители  качки.

Спуск судна на воду. Виды спуска. Виды спуска. Виды  спуска судов. Механизированный спуск. Спуск судна с продольных наклонных стапелей.

Продольный спуск судов на воду и его параметры. Докование судов.

Тема 1.6 Основы теории судов особых классов

Пути повышения скорости судов. Суда с гидро-  и аэродинамическими принципами поддержания.

Основы теории подводной  океанотехники. ПЛ. Теория корабля ПЛ.

Общие понятия о движении корабля в ледовых условиях.

 

Практические  работы

​

Титульный лист к практическим работам

​

1 практическая работа.  Вычисление ординат теоретического   чертежа.

2 практическая работа. Вычисление площадей шпангоутов, ватерлиний, водоизмещения.

3 практическая работа. Вычисление коэффициентов полноты и координат центра величины.

4 практическая работа. Построение строевых по шпангоутам и ватерлиниям.

​

5 практическая работа Вычисление ординат кривых масштаба Бонжана.

6 практическая работа. Построение масштаба Бонжана.

7 практическая работа. Решение задач методом начальной остойчивости.

​

8 практическая работа. Вычисление элементов ватерлиний.

9 практическая работа. Построение кривых элементов ватерлиний.

10 практическая работа. Сводный расчет элементов плавучести и начальной остойчивости в зависимости от углубления.

11 практическая работа. Построение кривых элементов  плавучести и начальной остойчивости в зависимости от углубления.

​

12 практическая работа.  Построение корпуса Чебышева.

13 практическая работа. Расчет  остойчивости на конечных углах крена при наклонении до 90° через 10°.

​

14 практическая работа. Построение полярной диаграммы остойчивости.

15 практическая работа. Построение статической и динамической диаграмм остойчивости.

​

16 практическая работа. Проверка остойчивости корабля по основному критерию требований Речного  Регистра.

​

17 практическая работа. Определение  площади смоченной поверхности корпуса корабля  по теоретическому чертежу и приближенным формулам.

​

18 практическая работа. Определение сопротивления воды и мощности главных двигателей для ряда скоростей.

​

19 практическая работа. Выбор главных двигателей по заданной скорости.

20  практическая работа. Проектирование гребного винта

​

Экзаменационные вопросы

Практические вопросы по статике корабля (плавучести и начальной остойчивости)

1. Выяснить влияние  изменения ширины судна на 1 м на коэффициенты полноты и объемное водоизмещение судна. Подтвердить  ответ расчетом для заданного судна.

2. Перечислить мероприятия, которые необходимо предпринимать  при переходе судна  из моря в реку (плотность воды принять  для Черного моря и Волги). Подтвердить  ответ расчетом, произведенным  для заданного судна.

3. Вычисление  водоизмещения судна  при посадке с дифферентом в корму по Масштабу Бонжана  (посадку задает экзаменатор).

4. Вычисление  объема отсека судна по строевой по ватерлиниям  при заданном расположении отсека   (задает экзаменатор).

5. Определение  коэффициентов полноты для судна при изменении солености воды   (при переходе из реки Северной Двины в Белое море).

6. Определение  коэффициентов полноты для судна при изменении солености воды   (при переходе из реки Амур в Охотское море).

7. Перечислить мероприятия, которые необходимо предпринимать  при переходе судна  из моря в реку (плотность воды принять  для Каспийского моря  и реки Волги). Подтвердить  ответ расчетом, произведенным  для заданного судна.

8. Влияние  изменения посадки  судна при  приёме малого груза (принять массу груза 200 кг) на коэффициенты полноты и объёмное водоизмещение судна. Подтвердить опыт расчетом, произведенным для  заданного судна.

9. Вычисление объемного водоизмещения  для судна  при изменении солености воды (при переходе из Каспийского моря  в реку Волгу).

10. Перечислить мероприятия, которые необходимо предпринимать  при переходе судна  из моря в реку (плотность воды принять  для Белого моря и Северной Двины). Подтвердить  ответ расчетом, произведенным  для заданного судна.

11. Вычисление  объема отсека судна по строевой по шпангоутам при заданном расположении отсека   (задает экзаменатор).

12. Вычисление  нового значения водоизмещения судна  по строевой по ватерлиниям при заданной осадке судна (задает экзаменатор).

13. Влияние  изменения посадки  судна при  снятии малого груза (принять массу груза 300 кг) на коэффициенты полноты и объёмное водоизмещение судна. Подтвердить опыт расчетом, произведенным для  заданного судна.

14. Определение  коэффициентов полноты для судна при изменении солености воды   (при переходе из реки Невы в Балтийское море).

15. Перечислить мероприятия, которые необходимо предпринимать  при переходе судна  из моря в реку (плотность воды принять  для Охотского моря и Амура). Подтвердить  ответ расчетом, произведенным  для заданного судна.

16. Вычисление  водоизмещения судна  при посадке  на волнении по Масштабу Бонжана  (посадку задает экзаменатор).

17. Выяснить влияние  изменения осадки судна на 1 м на коэффициенты полноты и объемное водоизмещение судна. Подтвердить  ответ расчетом для заданного судна.

18. Выяснить влияние  изменения длины судна на 1 м на коэффициенты полноты и объемное водоизмещение судна. Подтвердить  ответ расчетом для заданного судна.

19. Перечислить мероприятия, которые необходимо предпринимать  при переходе судна  из моря в реку (плотность воды принять  для Балтийского моря и Невы). Подтвердить  ответ расчетом, произведенным  для заданного судна.

20. Вычисление  нового значения водоизмещения судна  по строевой по шпангоутам при заданной осадке судна (задает экзаменатор).

21. 1.Определение  коэффициентов полноты для судна при изменении солености воды   (при переходе из реки Волги в Каспийское море).

22. Вычисление  водоизмещения судна  при посадке с дифферентом на нос по Масштабу Бонжана  (посадку задает экзаменатор)

 

Практические вопросы по динамике корабля (остойчивости на конечных углах крена, непотопляемости и качке)

 

1. Перечислить  мероприятия, которые необходимо предпринимать  при критерии погоды К>1. Подтвердить ответ расчетом, произведенным для заданного судна.

2. Определение  амплитуды бортовой качки  при изменении коэффициента общей полноты δ  судна на 0,1 (увеличении).

3. Определение  амплитуды бортовой качки  при изменении района плавания судна судна  (задает экзаменатор).

4. Определение  угла  наклонения судна (крена) по  положению центра величины и метацентра  по полярной диаграмме поперечной остойчивости (задает экзаменатор).

5. Перечислить  мероприятия, которые необходимо предпринимать  при критерии погоды К=1. Подтвердить ответ расчетом, произведенным для заданного судна.

6. Определение  положения центра величины и метацентра  при наклонении  судна на заданный угол  крена по полярной диаграмме поперечной остойчивости (задает экзаменатор).

7. Определение  амплитуды бортовой качки  при изменении осадки судна на 1 м (увеличении).

8. Определение  амплитуды бортовой качки  при изменении ширины судна на 1 м (увеличении).

9. Определение  амплитуды бортовой качки  при изменении коэффициента общей полноты δ  судна на 0,1 (уменьшении).

10. Определение угла заливания по корпусу Чебышева   и теоретическому чертежу.

11. Определение кренящего момента  от динамического давления ветра  при увеличении площади парусности  судна на 100 м2.

12. Определение  изменение кренящего момента  от динамического давления ветра при изменении  района плавания судна (задает экзаменатор).

13. Определение  амплитуды бортовой качки  при изменении ширины судна на 1 м (уменьшении).

14. Определение  плеча заливания lдоп 2  по диаграммам остойчивости с учетом увеличения  амплитуды бортовой качки на 10°.

15. Определение  амплитуды бортовой качки  при изменении осадки судна на 1 м (уменьшении).

16. Определение плеча динамической остойчивости  и работы восстанавливающего момента при наклонении судна  на заданный угол  по диаграмме  динамической остойчивости (задает экзаменатор).

17. Определение плеча статической остойчивости  и восстанавливающего момента при наклонении судна на заданный угол  по полярной диаграмме поперечной остойчивости.

18. Определение плеча статической остойчивости  и восстанавливающего момента при наклонении судна на заданный угол  по полярной диаграмме поперечной остойчивости.

19. Перечислить  мероприятия, которые необходимо предпринимать  при критерии погоды К<1. Подтвердить ответ расчетом, произведенным для заданного судна.

20. Определение  амплитуды бортовой качки  при изменении района плавания судна (задает экзаменатор).

21. Определение  изменение кренящего момента  от динамического давления ветра при изменении  возвышения ZT центра парусности (задает экзаменатор).

22. Определение кренящего момента  от динамического давления ветра  при уменьшении площади парусности  судна на 100 м2.

​

ЛИТЕРАТУРА

Основная литература

 

1. Фукельман В.Л. Основы теории корабля. Л.: Судостроение, 1977.  https://ru.djvu.online/file/wGIvgL6JvnVpU

2. Правила классификации и постройки морских судов. Регистр СССР. Л.: Транспорт, 1990 (к 2000 году готовится издание «Российской Морской Регистр судоходства»).

3. Правила Речного Регистра РСФСР. Речной регистр РСФСР. М.: Транспорт, 1989 1990 (к 2000 году готовится издание «Российской Речной Регистр»)

4. Сизов В.Г. Теория корабля. Одесса: ФЕНЖС, 2003   https://studfile.net/preview/6654594/ 

5. Жинкин  Теория и устройство корабля. Москва: Юрайт, 2019.  https://static.my-shop.ru/product/pdf/377/3769872.pdf   

6. Благовещенский С.Н., Холодилин  А.Н., Справочник по статике и динамике корабля. Статика корабля. Том 1.  https://www.studmed.ru/view/blagoveschenskiy-sn-holodilin-an-spravochnik-po-statike-i-dinamike-korablya-statika-korablya-tom-1_d65d04593b4.html?page=33

 

Интернет- литература

1. Жинкин В.Б., Теория и устройство корабля, М: Юрайт, 2019 https://docs.yandex.ru/docs/view?tm=1634571055&tld=ru&lang=ru&name=3769872.pdf&text=подводная%20океанотехника%20в%20теории%20корабля&url=https%3A%2F%2Fstatic.my-shop.ru%2Fproduct%2Fpdf%2F377%2F3769872.pdf&lr=116697&mime=pdf&l10n=ru&sign=6e46546a071b2c4acc7594e88bf2ab24&keyno=0&nosw=1

2. Марусов  Д.В. Новиков  А.В. ,Даниэль С.В. Основы устройства надводного корабля. С-Пб http://www.library.voenmeh.ru/jirbis2/files/materials/UVC/ship/book.htm

3. Муру Н.П.  Основы  непотопляемости  корабля М: Воениздат, 1990  https://dl.booksee.org/genesis/868000/19e36e89b4f259e777f23cf7f209eda6/_as/[N._P._Muru_(avt.)]_Osnovue_nepotoplyaemosti_korab(BookSee.org).pdf

4. Дейнес  А. Г. ПМ.01 Раздел 2 Теория корабля. Методические указания по выполнению РГР для студентов специальности 26.02.02  https://lib.kgmtu.ru/wp-content/uploads/no-category/3cft.pdf

5. Сизов В.Г.  Теория  корабля  https://www.studmed.ru/view/sizov-vg-teoriya-korablya_b68cf6d1fbd.html?page=1

​

Дополнительная литература

 

1. Алферьев М.Я. Теория корабля. М.: Транспорт, 1972.

2. Алферьев М.Я. Ходкость и управляемость судов. Сопротивление воды движению судов. М.: Транспорт, 1967.

3. Белан Ф.Н., Чудновский А.М. Основы Теории корабля. Л.: Судостроение, 1988.

4. Благовещенский С.Н. Справочник по статике и динамике корабля (в 2-х томах). Л.: Судостроение, 1975.

5. Войткунский  Я.И.   и  др.   Справочник  по  теории  корабля.   Судовые  движители  и управляемость. Л.: Судостроение, 1973.

6. Джилмер Т. Проектирование современного корабля. Л.: Судостроение, 1974.

7. Каштелян В.Н, Сопротивление льда движению судов. Л.: Судостроение, 1968.

8. Нарусбаев А.А. Судостроение - XXI век. Л.: Судостроение, 1988.

9. Федяевский К.К. и др. Гидромеханика. Л.: Судостроение, 1982.

10. Шенкнехт Р. И др. Суда и судоходство будущего. Л.: Судостроение, 1981.

11. Якимов В.А. и др. Справочник по живучести корабля. М.: Воениздат, 1984