Общая характеристика судна-прототипа и его вспомогательных механизмов, систем и устройств

 

Тип судна - сухогрузный теплоход - площадка с деревянным тентом, МО и надстройкой в кормовой части. Проект № Р40.

Назначение судна - перевозка генеральных сыпучих и навалочных грузов, промышленного оборудования и грузов в контейнерах.

Класс Речного Регистра и район плавания - «О», река Лена до бухты Тикси.

Размеры судна габаритные:

длина- 68,42м; ширина- 14,4м.

Водоизмещение судна с грузом 800т и запасами-1159т.

Грузоподъёмность судна- 800т.

Скорость судна:

с полным грузом при осадке 1,55м- 19км/ч

порожнем- 20км/ч

Мест для экипажа- 9

Автономность- 20сут.

Главные двигатели:

Марка- 8NVD36

Количество- 2 (правой и левой модели)

Мощность- 294 кВт

Частота вращения- 500об/мин

Пуск воздухом давлением- 2,94Мпа

Дистанционное управление - механическое

Движители:

Гребной винт

Количество- 2

Диаметр- 1,2м

Число лопастей- 4

Электростанция:

Дизель - генератор- ДГА- 50-9

Дизель- 6412/14

Мощность- 58,8кВт

Генератор - МС94-4

Род тока - переменный

Дизель - генератор - ДГ-12/1-1

Дизель-24 10,5/13

Мощность- 14,7кВт

Генератор - МСА 72-4

Род тока - переменный

Общесудовые системы:

Балластно-осушительная система

Балластный отсек вместимостью- 328м³

Балластно-осушительный насос

Подача- 120м³/ч

Напор - 20м

Осушительный эжектор - водоструйный

Подача- 25м³/ч

Противопожарная система

Система водотушения

Пожарный насос- ЗК-6а

Подача- 30-45м³/ч

Напор- 45-30м

Система водоснабжения

Санитарный насос- 1ВС-0,9

Подача- 1-3,5м³/ч

Напор- 36-12м

Система отопления

Котёл- ВНИИСТО№14

Система вентиляции - естественная

Рулевое устройство

Руль балансирный

Количество- 2

Площадь- 2,88м²

Рулевая машина ручная с валиковым приводим.

Якорное устройство

Якорь Холла

Количество и масса якорей- 1*700; 1* 500кг

Калибр и длина цепей- 28*100(мм*м); 28*125(мм*м)

Брашпиль- электроручной, модель 2

Тяговое усилие на звёздочке- 60кН

Кормовой шпиль - ШЭР1, электроручной

Тяговое усилие на швартовном барабане-10кН

Спасательное устройство

Спасательная шлюпка «Казанка» с подвесным мотором

Шлюпбалка - поворотная

Лебёдка - ручная.

 

 

Оборудование и механизмы судовых устройств

Рулевое устройство

Выбор типа рулевого органа, их числа и расположения

По [1], стр. 16 принимаем профилированные рули. Число рулей принимаем по числу гребных винтов- 2, расположенных по бортам за винтами.

 

Определение геометрических характеристик

Суммарная площадь рулей ΣF_P

 

ΣF_P =L*T/z = 65*1.55/29=3.47м²

 

где L- расчётная длина судна, м;

Т- максимальная осадка (max из Т и Т_k), м;

А=29- коэффициент, зависящий от класса судна.

 

F₁= ΣF_P/z =3,47/2=1,74м²

 

где z-число рулей.

 

 

 

 

 

Высота руля «h» принимается в зависимости от класса судна.

У судов класса «О» руль должен быть полностью погружён в воду.

=T_k-h₁-h₂

₂=0,05-0,25м принимаем h₂=0,1м

т. к. нет дифферента₁=0,125h=T_k-0,125h-h₂=T_k-h₂/l,125=1,55-0,1/1,125=1,29м

 

 

Длина руля прямоугольной формы определяется из соотношения

=F₁/h=l,74/l,29=l,35м

 

Относительное удлинение пера руля

 

λ=h/b=l,29/1,35=0,956 0,5≤ λ ≤3

 

Принимаем профиль NACA, рекомендуемый для рулей установленных за винтами. Принимаем балансирный руль.

Определяем длину балансирной части руля b₀

 

 

 

 

 

b₀= b*k= l,35*0.2=0,27

 

где k= 0,15-0,25- коэффициент компенсации, принимаем k=0,2

 

 

 

 

Рис. 1. Балансирный руль.

 

b₀=0,3b=0,3*1,35=0,405м х=0,18b=0,18*1,35=0,243м

 

Выбор рулевой машины

Для выбора рулевой машины увеличиваем М_max на 15% для учёта потерь на трение в опоре баллера.

М=7429* 1,15=8,54кНм

По [22] выбираем электрогидравлическую плунжерную двух рулевую машину Р08.

Характеристики рулевой машины Р08.

Номинальный крутящий момент на баллере руля, развиваемый рулевой машиной при работе:

а) основного насосного агрегата (α=±35°)- 24,5кНм

б) аварийного ручного насоса (α=±35°)- 6,4кНм

Наибольший рабочий угол поворота руля а от среднего положения на каждый борт-35+1°

Длительность перекладки руля:

а) с 35° одного борта на 30° другого борта на полном переднем ходу при работе основного насоса, не более 28сек;

б) с 20° одного борта на 20° другого борта при половинной скорости полного переднего хода, не менее 7 узлов - не более 60сек.

Установленная мощность электродвигателя- 2,2 кВт

 

Подруливающее устройство

 

Подруливающее устройство относится к средствам активного управления судами, они способны создавать боковую силу на судне, ход которого отсутствует. В соответствии с Правилами РРР [4], ч. 3, п. 2.6., подруливающее устройство рекомендуется устанавливать на судах, у которых площадь боковой проекции на ДП превышает 800м, при этом для грузовых судов учитывается так же площадь палубного груза.

F_б.п.=65*2+8*6=178м²<800м² - поэтому подруливающее устройство отсутствует.