Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Топ:
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
Интересное:
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Дисциплины:
2020-10-20 | 56 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Выбор прототипа
Для определения нагрузки в первом приближении необходимо задаться величинами измерителей масс. Эти измерители могут быть получены пересчетом с ПЛ-прототипа.
При выборе прототипа необходимо ориентироваться в первую очередь на требования ТЗ – прототип должен быть по возможности ближе к проектируемой лодке по основным параметрам. При этом очевидно, что полного совпадения данных ТЗ с параметрами ПЛ-прототипов добиться невозможно – такое совпадение сделало бы новое проектирование бессмысленным.
В качестве прототипа выбрана ДЭПЛ проекта 636. Проект соответствует вновь проектируемой ПЛ в части архитектуры, типа ГЭУ и схож по тактико-техническим параметрам: наибольшая скорость подводного хода, скорость и дальность плавания под РДП, предельная глубина погружения.
В таблице 1 представлено сравнение параметров проектируемой ПЛ и ПЛ-прототипа.
Таблица 1. Параметры проекта и прототипа
Параметр | Проектируемая ДЭПЛ | Проект 636 |
Архитектура | двухкорпусная | двухкорпусная |
Число ТА | 4 | 6 |
Тип ТА | пневматика | - |
Общий боезапас | 8 | 12 |
Автономность, сут | 30 | 30 |
Экипаж, чел | 30 | 52 |
Предельная глубина погружения, м | 250 | 300 |
Предел текучести материала ПК, кг/см2 | 6000 | 6000 |
Тип ГЭУ | электродвижение | электродвижение |
Наибольшая скорость подводного хода, уз | 18 | 19 |
Дальности плавания полным подводным ходом, миль | 17 | - |
Скорость подводного экономического хода, миль | 3,5 | - |
Дальность плавания подводным экономическим ходом, миль | 350 | - |
Наибольшая скорость надводного хода, уз | 8 | 11 |
Скорость хода под РДП, уз | 6 | 7 |
Дальность плавания под РДП, миль | 6000 | 7500 |
Масса РЭВ, т | 25 | - |
Водоизмещение, т | - | 2350 |
Масса прочного корпуса, т | - | 321 |
Масса легких корпусных конструкций, т | - | 580 |
Масса систем и устройств, т | - | 278 |
Число и мощность ГЭД, кВт | - | 4050 |
Число и мощность дизель-генераторов, кВт | - | 2х1500 |
|
Определение нагрузки в первом приближении
В первом приближении водоизмещение проектируемой ПЛ разбивается на три группы статей:
- Независимые массы, заданные в ТЗ или напрямую определяемые из него, PНЕЗ.
- Массы, зависимые от водоизмещения, Pi = f (D).
- Массы, зависимые от водоизмещения в степени две трети, Pi = f (D 2/3 ).
Таким образом, водоизмещение в первом приближении сводится к формуле:
Определение независимых масс
Масса торпедного вооружения
На проектируемой ПЛ применен комплекс торпедного вооружения с пневматической стрельбой.
Масса торпедного вооружения определена по формуле:
где:
Обозначение | Значение | Величина |
PТА | масса одного торпедного аппарата в полном сборе | 6,5 т |
PКЗ | масса воды кольцевого зазора, приходящейся на один аппарат и необходимой для заполнения зазора между стенками ТА и торпедой | 0,55 т |
PВРЩ | масса волнорезного щита одного торпедного аппарата с приводом. | 0,45 т |
PТОРП | масса одной единицы боезапаса. Из всех типов боезапаса ПЛ наибольшую массу имеют торпеды | 2,25 т |
количество торпедных аппаратов | 4 | |
количество запасных торпед, находящихся на стеллажах | 4 | |
k1 | коэффициент, учитывающий массу приборов управления торпедной стрельбой и массу вспомогательного оборудования, обеспечивающего функционирование ТА | 1,25 |
k2 | коэффициент, учитывающий массу стеллажей для хранения запасных торпед, их насыщения и оборудования, систем поперечной и вертикальной перегрузки торпед, устройства быстрого заряжания и торпедопогрузочного устройства | 1,45 |
Масса систем и устройств
Масса систем и устройств определена как
где
– безразмерный измеритель массы систем и устройств ПЛ-прототипа,
масса систем и устройств ПЛ-прототипа,
водоизмещение ПЛ-прототипа.
|
Масса твердого балласта
Масса твердого балласта определена по статистике как
Запас водоизмещения
Запас водоизмещения делится на две составляющие – запас на проектирование и постройку и запас на модернизацию.
На ранней стадии запас на проектирование и постройку обычно принимается в пределах от 0,5 до 5 процентов от водоизмещения, величина запаса на модернизацию, если не задана Заказчиком в ТЗ, может быть принята в пределах от 0,5 до 2 процентов от водоизмещения.
Отсюда масса запаса водоизмещения
Масса дизельной установки
Масса дизельной установки определена по формуле
где
– измеритель массы дизельной установки, т/кВт,
– измеритель массы собственно дизельных двигателей, т/кВт, по статистике
– коэффициент, учитывающий массу механизмов, устройств, систем и оборудования, обеспечивающих функционирование дизельных двигателей, по статистике
– суммарная мощность дизельной установки.
где мощность, необходимая на ход с заданной скоростью в заданном режиме,
мощность, необходимая на зарядку АБ,
мощность, необходимая для питания общекорабельных потребителей,
потери мощности в процессе передачи к потребителям (КПД установки).
На начальных стадиях проектирования мощность, затрачиваемая на ход, может быть определена по формуле адмиралтейских коэффициентов:
где – скорость хода в узлах для рассматриваемого режима хода,
– безразмерный адмиралтейский коэффициент, для рассматриваемого режима хода.
В работе рассмотрены два режима – надводный ход и ход под РДП.
Для ПЛ с осесимметричными обводами для режима надводного хода принят адмиралтейский коэффициент
Для ПЛ с осесимметричными обводами для режима хода под РДП принят адмиралтейский коэффициент
Мощности, затрачиваемые на надводный ход и ход под РДП соответственно:
В дальнейших расчетах использована мощность .
Мощность, необходимая для зарядки аккумуляторной батареи определена как
где – сила зарядного тока, А. Сила тока зарядки первой ступени обычно находится в пределах 2400…3600 А,
напряжение, подаваемое при зарядке на один аккумулятор, В. Для свинцово-кислотных аккумуляторов это напряжение составляет 2,4 В,
– число элементов (аккумуляторов) в группе. Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи формируются из четного числа групп (2 или 4) не менее чем по 112 элементов в каждой. Обычно группы АБ заряжаются поочередно (одновременно только одна группа АБ).
|
Найденная мощность будет постоянной и независимой от водоизмещения. Следовательно, может быть найдена масса двигателей, обеспечивающих эту мощность.
Потери мощности в процессе передачи электроэнергии к потребителям составляют обычно около 3% общей мощности
С учетом потерь мощности в процессе передачи электроэнергии, масса двигателей, обеспечивающих мощность на зарядку АБ
Мощность, необходимая для питания общекорабельных потребителей, по статистике составляет от 9 до 14 процентов мощности дизельной установки:
Суммарная мощность дизельной установки, необходимая для обеспечения мощностями всех потребителей
Масса дизельной установки
Масса гребной установки
Масса гребной установки определена по формуле
где
– измеритель массы гребной установки, т/кВт,
– измеритель массы собственно главного гребного электродвигателя, т/кВт, по статистике
– коэффициент, учитывающий массу механизмов, устройств, систем и оборудования, обеспечивающих функционирование гребных электродвигателей, по статистике
– суммарная мощность гребной установки, обеспечивающая заданную в ТЗ скорость полного подводного хода.
На начальной стадии проектирования мощность, затрачиваемая на ход, определена по формуле адмиралтейских коэффициентов:
где
– адмиралтейский коэффициент для скорости полного подводного хода ПЛ-прототипа,
– скорость полного подводного хода ПЛ-прототипа,
– мощность гребного электродвигателя ПЛ-прототипа,
– мощность гребного электродвигателя проектируемой ПЛ,
– скорость полного подводного хода проектируемой ПЛ по ТЗ.
Масса гребной установки
Масса топлива и масла
Масса топлива и масла определена по формуле
где – коэффициент, учитывающий наличие не удаляемых остатков топлива и масла в цистернах, по статистике
– коэффициент, учитывающий массу запасов масла, по статистике запас масла составляем 4-8 % запаса топлива, таким образом
|
– средний удельный расход топлива дизельного двигателя, по статистике
– время движения в рассматриваемом режиме, часов.
– мощность, необходимая для достижения заданной в расчетном режиме скорости хода.
Расчетным режимом при определении массы топлива и масла является режим хода под РДП. В таком случае время движения в рассматриваемом режиме
где – дальность плавания под РДП, миль
– скорость хода под РДП, уз
Мощность, необходимая, для достижения заданной в расчетном режиме скорости хода (здесь не учтена мощность на заряд АБ, так как постоянная зарядка АБ при ходе под РДП не производится)
Масса топлива и масла
Объем прочного корпуса
В объем прочного корпуса условно входят следующие функциональные объемы:
- Объем, занятый комплексом торпедного вооружения,
- Объем, занятый дизельной установкой,
- Объем, занятый гребной установкой,
- Объем, занятый аккумуляторными ямами,
- Объем, занятый экипажем, провизией и водой,
- Объем, занятый постами управления,
- Объем, занятый системами и устройствами,
- Объем, занятый общекорабельным электрооборудованием,
- Объем, занятый радиоэлектронным вооружением,
- Объем, занятый внутренними топливными цистернами,
- Объем, занятый внутренними цистернами общекорабельного назначения,
Таким образом объем прочного корпуса
Выбор прототипа
Для определения нагрузки в первом приближении необходимо задаться величинами измерителей масс. Эти измерители могут быть получены пересчетом с ПЛ-прототипа.
При выборе прототипа необходимо ориентироваться в первую очередь на требования ТЗ – прототип должен быть по возможности ближе к проектируемой лодке по основным параметрам. При этом очевидно, что полного совпадения данных ТЗ с параметрами ПЛ-прототипов добиться невозможно – такое совпадение сделало бы новое проектирование бессмысленным.
В качестве прототипа выбрана ДЭПЛ проекта 636. Проект соответствует вновь проектируемой ПЛ в части архитектуры, типа ГЭУ и схож по тактико-техническим параметрам: наибольшая скорость подводного хода, скорость и дальность плавания под РДП, предельная глубина погружения.
В таблице 1 представлено сравнение параметров проектируемой ПЛ и ПЛ-прототипа.
Таблица 1. Параметры проекта и прототипа
Параметр | Проектируемая ДЭПЛ | Проект 636 |
Архитектура | двухкорпусная | двухкорпусная |
Число ТА | 4 | 6 |
Тип ТА | пневматика | - |
Общий боезапас | 8 | 12 |
Автономность, сут | 30 | 30 |
Экипаж, чел | 30 | 52 |
Предельная глубина погружения, м | 250 | 300 |
Предел текучести материала ПК, кг/см2 | 6000 | 6000 |
Тип ГЭУ | электродвижение | электродвижение |
Наибольшая скорость подводного хода, уз | 18 | 19 |
Дальности плавания полным подводным ходом, миль | 17 | - |
Скорость подводного экономического хода, миль | 3,5 | - |
Дальность плавания подводным экономическим ходом, миль | 350 | - |
Наибольшая скорость надводного хода, уз | 8 | 11 |
Скорость хода под РДП, уз | 6 | 7 |
Дальность плавания под РДП, миль | 6000 | 7500 |
Масса РЭВ, т | 25 | - |
Водоизмещение, т | - | 2350 |
Масса прочного корпуса, т | - | 321 |
Масса легких корпусных конструкций, т | - | 580 |
Масса систем и устройств, т | - | 278 |
Число и мощность ГЭД, кВт | - | 4050 |
Число и мощность дизель-генераторов, кВт | - | 2х1500 |
|
Определение нагрузки в первом приближении
В первом приближении водоизмещение проектируемой ПЛ разбивается на три группы статей:
- Независимые массы, заданные в ТЗ или напрямую определяемые из него, PНЕЗ.
- Массы, зависимые от водоизмещения, Pi = f (D).
- Массы, зависимые от водоизмещения в степени две трети, Pi = f (D 2/3 ).
Таким образом, водоизмещение в первом приближении сводится к формуле:
|
|
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!