Обоснование методики оптимизационного проектирования скоростных пассажирских катамаранов

• Автор: Николаев, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 05.08.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 199 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. Общая характеристика диссертационного исследования
2. Постановка задачи
3. Обзор рынка скоростных паромов
4. Современное состояние работ в области методики проектирования скоростных судов и оптимизации их характеристик
5. Схема решения задачи
Глава I. Определение проектных размеров пассажирского катамарана с
учетом вместимости и компоновки
1.1. Методика выбора типа скоростного парома
1.2. Статистический анализ основных характеристик скоростных катамаранов
1.3. Определение суммарной вместимости, требуемой для размещения пассажиров и сопутствующих помещений
1.4. Решение уравнения вместимости с учетом формы и ярусности надстройки
1.5. Анализ вопросов разработки схем общего расположения
Глава II. Анализ состава нагрузки скоростного катамарана
2.1. Расчет нагрузки скоростного катамарана
2.2. Удифферентовка пассажирского парома
2.3. Уточнение массы корпуса с использованием методики расчета
эквивалентного бруса
Глава III. Разработка теоретического чертежа катамарана. Оценка
ходкости и мореходности
3.1. Обоснование формы корпусов катамарана
3.2. Построение теоретического чертежа катамарана с использованием методов аффинного перестроения и интерполяции
3.3. Оценка ходкости катамарана переходного режима движения
3.4. Определение интерференционной поправки коэффициента .(ф остаточного сопротивления с использованием формул А.Г.
Ляховицкого
3.5. Определение расчетной мощности энергетической установки с использованием данных каталогов по водометам
3.6. Определение характеристик некавитирующего гребного винта с использованием зависимостей по ГДХ
3.7. Учет требований мореходности при проектировании катамарана
Глава IV. Маркетинговые исследования и схема оценки экономической эффективности эксплуатации скоростного парома
4.1. Анализ перспективных секторов рынка для эксплуатации скоростных катамаранов
4.2. Особенности разработки задания на проектирование
| 4.3. Расчет стоимости постройки катамарана
4.4. Определение эксплуатационных расходов скоростного парома ... 163 Глава V. Анализ методики проектирования скоростных катамаранов
5.1. Алгоритм методики проектного анализа характеристик скоростного катамарана
5.2. Анализ результатов параметрических расчетов
Заключение
Литература

ВВЕДЕНИЕ
В1. Общая характеристика диссертационного исследования
Актуальность темы
Проектированию скоростных катамаранов в отечественном судостроении уделялось значительно меньше внимания, чем проектированию СПК, глиссеров и судов на воздушной подушке (СВП). Известные методики проектирования катамаранов в большинстве сориентированы либо на стальные катамараны речного класса, либо на скеговые СВП. Кроме того, эти методики не учитывают вопросов оценки экономической эффективности при рыночной экономике, что является серьезным недостатком в современных условиях.
На основании обработки статистики (п. ВЗ.) можно отметить, что катамараны составляют свыше 50% мирового скоростного флота. Такая популярность двухкорпусных паромов объясняется тем, что при сопоставимых размерах и цене катамараны обладают большей пассажировместимостью и лучшей ходкостью, чем однокорпусные суда. В результате коммерческая эффективность катамаранов в большинстве случаев выше, чем других типов судов.
Экономическая эффективность скоростного пассажирского судна во многом зависит от таких базовых характеристик как пассажировместимость, скорость парома, его главные размеры, форма и материал корпуса, тип энергетической установки и др. Вопрос обоснования выбора основных характеристик судна является наиболее важным при решении внешней задачи проектного анализа. Выбор этих характеристик, в основном, производится на стадии проектного сопоставления различных вариантов.
На данный момент назрела необходимость замены старых морально и технически устаревших скоростных паромов новыми, более совершенными. В связи с этим перед российским судостроением появилась перспектива

В работе Войткунского «Сопротивление движению судов» рассмотрены методы экспериментального и теоретического определения сопротивления движению судов, в том числе глиссеров, СВП, СГПС и многокорпусных судов.
Работы Гарина Э.Н. «Конструкция корпуса судов на подводных крыльях» и «Конструкция корпуса судов на воздушной подушке», Локшина А.З. «Расчетное проектирование связей корпуса судна на подводных крыльях», статье Бойцова Г.В. «О прочности корпусов на подводных крыльях», статье Кузовенкова Б.П. «Весовые характеристики корпусов и крыльевых устройств судов на подводных крыльях» излагают методы расчета корпусных конструкций скоростных судов из легких сплавов и весовые характеристики их корпусов. Эти данные могут быть использованы как аналоги для формулирования рекомендаций для катамаранов.
В «Справочнике по строительной механике корабля» Ю.А. Шиманского собраны методики расчетов прочности как стальных, так и алюминиевых конструкций, даны рекомендации по коэффициентам пересчета характеристик от стальных к алюминиевым конструкциям.
Методики расчетов стержней, стержневых систем, расчета рам, пластин, перекрытий, проектирования профилей, расчетов устойчивости и другие изложены в книгах Короткина Я.И. и др. «Изгиб и устойчивость стержней и стержневых систем», Короткина Я.И., Постнова В.А., Сиверса Н.Л. «Строительная механика корабля и теория упругости», Справочнике по строительной механике корабля под редакцией О.М. Палия, Федосьева В.И. «Сопротивление материалов».
Монография Бойцова Г.В. и Палия О.М. «Прочность и конструкция судов новых типов» рассматривает теоретические основы и методы определения эксплуатационных нагрузок, внутренних усилий и работоспособности корпусных конструкций. В книге сформулированы специфические задачи