Разработка методики проектирования скоростных многокорпусных судов, сочетающих статическое и динамическое поддержание

• Автор: Соколов, Виктор Петрович
• Шифр специальности: 05.08.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 179 с. : ил.

Введение, общая характеристика исследования
В1. Объект и цели исследования, научная новизна и
практическая ценность
В2. Обоснование актуальности
ВЗ. Публикации, апробация, внедрение
В4. Общая постановка задачи диссертационного
исследования
1. Проблемы проектного обоснования скоростных судов
1.1. Особенности обоснования проектных характеристик скоростных судов
1.2. Состояние работ по скоростным судам. Доминирующая роль катамаранов.
1.3. Актуальные направления исследований по скоростным судам
1.4. Проблемы и проектные параметры, требующие исследования. Способы обоснования проектных характеристик.
2. Модель обоснования проектных характеристик скоростных катамаранов
2.1. Проектные особенности скоростных катамаранов
2.2. Система основных проектировочных уравнений и подмоделей
2.3. Обоснование и практическое совершенствование рациональных характеристик скоростных катамаранов
2.4. Сопоставление эффективности проектных вариантов скоростных судов
3. Гидродинамические аспекты проектного обоснования скоростных катамаранов
3.1. Г идродинамические позиции в модели проектного
обоснования скоростных катамаранов. Расчёт располагаемых
упоров и выбор рациональных режимов гребных винтов. Учёт доминирующего значения ходкости и мореходности в концептуальной модели скоростных судов
3.2. Обоснование области оптимальных значений главных размерений при проектировании скоростных судов.
3.2.а. Учёт особенностей обеспечения остойчивости глиссирующих катамаранов
3.2.Ь. Схема учёта перегрузок по ускорениям при проектировании глиссирующих скоростных судов
4. Уточнение гидродинамических аспектов модели проектного анализа скоростных катамаранов
4.1. Исследование ходкости и мореходности глиссирующих катамаранов и судов на гидролыжах
4.2. Разработка форм корпуса с повышенными параметрами ходкости
4.3. Возможности улучшения мореходности быстроходных катамаранов с помощью успокоителей килевой качки
5. Комплексная методика проектного обоснования скоростных судов, сочетающих статическое и динамическое поддержание
5.1. Формирование методики на основе выполненных исследований
5.1 .а. Применение методики при обосновании пассажирских и пассажирско-автомобильных скоростных многокорпусных судов
5.2. Опыт проектирования, постройки и испытаний пассажирского катамарана типа «Сокол»
5.3. Возможности применения методики для скоростных судов другого назначения
Заключение
Литература
Введение. Общая характеристика исследования
В1. Объект и цели исследования, научная новизна и практическая ценность
Объектом исследования является совокупность скоростных пассажирских и пассажирско-автомобильных паромов, взаимосвязь их общепроектных, эксплуатационно-экономических, гидродинамических, компоновочных, конструктивно-прочностных и технологических характеристик, методики их анализа и сопоставления.
Целью исследования является разработка методики анализа и обоснования проектных характеристик скоростных пассажирских и пассажирско-автомобильных катамаранов с акцентом на оптимизацию гидродинамических параметров и тех общепроектных характеристик, с которыми они наиболее тесно связаны.
К важным задачам исследования относятся: обзорно-статистический анализ проектных, построечных и методических работ по катамаранам, отбор рациональных целевых функций, выделение и ранжирование подсистем в проектной, построечной и эксплуатационной логико - математических моделях. В исследовании реализованы также способы и методы решения локальных проектных задач: построение теоретического чертежа, обоснование соотношений главных размерений и коэффициентов формы корпуса, решение архитектурно - компоновочных задач.
Основными новыми научными результатами диссертационного исследования являются:
формулирование методики, обеспечивающей для катамаранов нахождение гармоничного сочетания общепроектных, гидродинамических и конструктивных решений при условии достижения наибольшей экономичности в процессе эксплуатации; обоснование выгодных параметров других типов судов, сочетающих статическое и динамическое поддержание;
(1) В случае нежелательности изменения компоновки необходимо подбирать другой двигатель (возможно, по другому каталогу); если число оборотов неблагоприятно, то необходимо применять редукторную передачу (по типу проекта «Сокол»). Практика проектирования показала, что в реальном диапазоне скоростей применение редукторной передачи является основным вариантом, е) После согласования всех требований к двигателю производится выбор и размещение необходимого вспомогательного оборудования.
Важным вопросом проектирования катамаранов является обоснование конструктивно-прочностных вопросов. После предварительной расстановки переборок в корпусах определяются 3-4 из них, между которыми через мост будут созданы жёсткие поперечные рамы. Для равномерности размещения этих рам может быть откорректировано общее расположение в корпусах. Так как мост является чрезвычайно нагруженной конструкцией, то не исключён вариант применения для него иного материала, чем для корпусов. Этот вопрос является предметом самостоятельного обоснования. В качестве пример можно отметить, что при проектировании катамарана типа «Виктория» оказалось рациональным мост сделать стальным, а корпуса и надстройку - из алюминиево - магниевых сплавов.
2.2 Система основных проектировочных уравнений и подмоделей.
Подраздел посвящён формированию наиболее важного комплекса проектных уравнений. Конкретизируя методику проектного обоснования для катамаранов и их конструктивно-компоновочных и гидродинамических параметров, уравнение нагрузки целесообразно представить в виде:

ще: В — полная масса; Ш (I) — конкретные массы по проектным разделам, а
индексы () характеризуют следующие составные части нагрузки катамарана:
1 = 1 — конструкции корпусов;