КНИТУ-КАИ им. А. Н. Туполева
Кафедра Конструкции и проектирования летательных аппаратов
ВКР по направлению "Кораблестроение, океанотехника и системотехника объектов морской инфраструктуры"
На тему "Проектирование контейнеровоза вместимостью 1000 TEU"
2024 год
1. Назначение – перевозка стандартных 20-футовых контейнеров 1C по ГОСТ Р 53350- 2009 (6,06х2,44х2,44 м);
2. Класс РМРС КМ* Ice2 AUT1 container ship;
3. Вместимость 1000 TEU;
4. Экипаж 20 чел.;
5. Скорость 18 уз.;
6. Дальность плавания 5500 км;
7. Автономность с учетом стоянок в порту 20 сут.;
8. Маршруты – маршруты FESCO FCXP-1…3, FKXP-1…2, JTSL;
9. Район плавания: Японское море, Восточно-Китайское море, Южно- Китайское море, акватория восточных берегов Японии.
Выпускная квалификационная работа состоит и введения, пятнадцати глав, заключения, списка использованной литературы и графического материала в составе четырех чертежей. Во введении поставлены цель и задачи работы.
В первой главе проведен анализ рынка морских контейнерных перевозок в мире и России, обоснована актуальность темы.
Во второй главе изложена история и особенности класса фидерных контейнеровозов.
В третьей главе приведены данные о морях, входящих в район плавания судна.
В четвертой главе выбраны суда-прототипы и приведены их данные.
В пятой главе определены основные характеристики судна: главные размерения, водоизмещение, коэффициенты полнот. Выбрана модель главного двигателя.
В шестой главе разработана схема общего расположения.
Седьмая глава посвящена разработке теоретического чертежа судна. В восьмой главе представлены грузовой план и эпюра емкости судна.
В девятой главе приведены нагрузки масс для трех случаев загрузки судна, проведен расчет посадки.
В десятой главе показаны расчеты остойчивости.
Одиннадцатая глава посвящена проверке непотопляемости судна.
В двенадцатой главе отражен процесс разработки чертежа гребного винта.
В тринадцатой главе разработана конструкция корпуса судна в районе цилиндрической вставки. Разработана конструктивная схема мидель- шпангоута, выбраны размеры и номенклатура проката и листовых элементов.
В четырнадцатой главе проведена проверка продольной прочности судна, изменена конструкция корпуса в соответствии с требованиями РМРС к общей продольной прочности корпуса.
Пятнадцатая глава посвящена проектированию судовых помещений.
В заключении обобщается проделанная работа, отражены основные достоинства и недостатки спроектированного судна и возможности его применения.
Общий объем работы составляет 166 страниц.
СОДЕРЖАНИЕ
АННОТАЦИЯ 7
ВВЕДЕНИЕ 11
1. Анализ рынка морских контейнерных перевозок 12
2. Состояние, тенденции развития и особенности класса контейнеровозов 18
3. Анализ района плавания 26
3.1. Маршруты плавания 26
3.2. Японское море 27
3.3. Восточно-Китайское море 28
3.4. Желтое море 29
3.5. Южно-Китайское море 29
4. Подбор и анализ судов-прототипов 31
5. Выбор основных элементов проектируемого судна 35
5.1. Определение водоизмещения судна. Первое приближение 35
5.2. Определение главных размерений и коэффициента общей полноты. Первое приближение 39
5.3. Проверка минимального надводного борта 41
5.4. Нагрузка масс судна в первом приближении 43
5.5. Второе приближение 44
5.5.1. Сопротивление воды движению судна 44
5.5.2. Предварительный расчет гребного винта 49
5.5.3. Выбор главного двигателя и расчет достижимой скорости хода 52
5.5.4. Нагрузка масс судна во втором приближении 55
6. Разработка схемы общего расположения 58
7. Теоретический чертеж судна 63
7.1. Сечение мидель-шпангоута 63
7.2. Строевая по шпангоутам 63
7.3. КВЛ 65
7.4. Построение теоретического чертежа 67
7.5. Построение гидростатических кривых 68
8. Вместимость 71
8.1. Грузовой план. Проверка контейнеровместимости 71
8.2. Построение эпюры емкости 72
8.3. Проверка вместимости 74
9. Удифферентовка судна в различных случаях нагружения 76
9.1. Судно с наибольшим числом контейнеров при массе каждого контейнера с грузом, равной одной и той же части максимальной массы брутто для каждого типа контейнеров с полными запасами при осадке по летнюю грузовую марку 76
9.1.1. Нагрузка масс 76
9.1.2. Посадка судна 80
9.2. Судно без груза, с полными запасами 81
9.2.1. Нагрузка масс 81
9.2.2. Посадка судна 85
9.3. Судно без груза, с 10% запасов 86
9.3.1. Нагрузка масс 86
9.3.2. Посадка судна 90
10. Остойчивость 92
10.1. Определение исправленной поперечной метацентрической высоты 92
10.2. Построение диаграммы статической остойчивости 93
10.3. Определение критерия погоды 95
10.4. Характеристики остойчивости 99
10.5. Проверка остойчивости по критерию ускорения 100
11. Непотопляемость 102
12. Чертеж гребного винта 105
13. Конструкция корпуса 109
13.1. Конструктивная схема мидель-шпангоута 109
13.2. Выбор марки материала 110
13.3. Учет коррозионного износа 110
13.4. Расчетные нагрузки 112
13.4.1. Внешние нагрузки на корпус судна со стороны моря 112
13.4.2. Нагрузки от перевозимого груза. 115
13.4.3. Ледовые нагрузки 116
13.5. Обшивка корпуса и настилы 117
13.5.1. Наружная обшивка борта и днища 117
13.5.2. Настил двойного дна 119
13.5.3. Настил палубы 120
13.5.4. Двойной борт 121
13.6. Элементы конструкции двойного дна 121
13.6.1. Вертикальный киль и флоры 122
13.6.2. Продольные балки днища 123
13.6.3. Продольные балки второго дна 125
13.6.4. Ребра жесткости сплошных флоров 126
13.6.5. Ребра жесткости днищевых стрингеров 126
13.7. Элементы конструкции двойного борта 127
13.7.1. Диафрагмы и платформы 127
13.7.2. Балки внутреннего борта 129
13.7.3. Балки наружного борта 129
13.8. Элементы конструкции палубы 131
13.9. Конструкция комингса 132
13.10. Размеры листовой обшивки и элементов конструкции корпуса в первом приближении 134
14. Общая продольная прочность судна 138
14.1. Изгибающие моменты и перерезывающие силы на тихой воде 138
14.2. Изгибающие моменты и перерезывающие силы на волнении 138
14.3. Изгибающие моменты при ударе волн в развал бортов 139
14.4. Нормируемый момент сопротивления и момент инерции поперечного сечения корпуса 140
14.5. Фактические моменты сопротивления и моменты инерции корпуса судна 140
15. Общее расположение 153
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 155
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 161
Kirzan
Светлана