Разработка способов проектного обоснования характеристик малых судов и катеров с учетом факторов обитаемости

• Автор: Юдкина, Юлия Владимировна
• Шифр специальности: 05.08.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 263 с. : ил.

Оглавление

Введение
В. 1. Актуальность темы
В.2. Обзор основных работ
В.З. Обзор характеристик быстроходных катеров и формирование
базы данных. Вывод формул для предварительного проектирования
В.4. Оценка стоимости и затрат. Формирование критериев
оптимизации
В. 5. Логико-математическая постановка задачи
Глава 1. Анализ модели исследуемого объекта
1.1. Влияние целевого назначения
1.2. Конкретизация состава модели
1.3. Нагрузка. Влияние применяемых материалов
1.4. Центровка. Ветробойность, управляемость, устойчивость
движения
1.5. Остойчивость, взаимосвязь с качкой и критериальное значение
крена на циркуляции
Глава 2. Структурные характеристики. Анализ архитектурнокомпоновочных вопросов
2.1. Анализ проблемы обитаемости и комфортабельности
2.2. Оценка необходимых площадей
2.3. Разработка эскиза компоновки
2.4. Схема оценки непотопляемости
Глава 3. Обоснование рациональных форм обводов корпуса в соответствии с режимом движения
3.1. Границы режимов движения. Оценка сопротивления и мощности при двух режимах и их взаимосвязь с параметрами формы
корпуса
3.2. Примеры теоретических чертежей и рекомендации по их
построению
3.3. Схема обоснов ания движителыю-двигателыюго комплекса
3.4. Схема предварительного расчета винтов и обоснование
оптимальной частоты вращения с позиций оптимальности по ходкости
3.5. Выбор двигателей из реальных каталогов
Глава 4. Конструктивное проектирование и взаимосвязь со снижением уровней вибрации
4.1. Особенности конструкции и прочности катеров
4.2. Схемы мидель-шпангоутов для основных видов материалов
4.3. Конструктивное проектирование и взаимосвязь со снижением
уровней вибраций
4.4 Обоснование оптимальной частоты вращения движителя и
двигателя с позиций предотвращения вибрации
Глава §. Формирование методики проектирования,
ориентированной на повышение обитаемости и снижения уровней вибрации
5.1. Анализ вопросов оптимизации
5.2. Оптимизация общепроектных характеристик
5.3. Оптимизация вопросов обитаемости и вибрации
Заключение
Литература
Приложение 1: Методические указания по применению
программного комплекса «Проектный выбор характеристик
малых судов и катеров с учетом требований обитаемости»
Приложение 2: Методические указания по применению
программного комплекса «Проектный анализ обитаемости
малых скоростных судов и катеров»
Приложение 3: Методические указания по применению программного комплекса «Проектный анализ мер по
предотвращению резонансных вибраций»

Введение
В.1. Общая характеристика диссертационного исследования
В.1.1. Актуальность темы
Малые быстроходные суда и катера проектируются и строятся, как суда многоцелевого назначения и являются важной составной частью флота, имеющей большую специфику в решении проектных вопросов.
Одно из отличий малых судов и катеров от обычных водоизмещающих судов связано с вопросами функционального использования. В отличие от обычных судов, для которых схема оптимизации хорошо разработана и у которых доминирует подсистема «Корпус», для катеров доминирует комплекс основного функционирования, то есть подсистема "Общественные и жилые помещения". Основными тенденциями развития малых судов заключается в достижении высоких скоростей при помощи значительных мощностных потенциалов, что в свою очередь ведет к высокой энерговооруженности. Соответственно, модель проектирования быстроходных катеров является примером одной из самых сложных логико - математических моделей, в связи с тем, что в оптимизационной системе для малых судов и катеров можно выделить несколько доминирующих функциональных подсистем.
На стыке задач, определяющих характеристики доминирующих функциональных подсистем, заключается вопрос обитаемости и комфортабельности.
Обитаемость оценивается уже на стадии эксплуатации, когда изменить принятые при проектировании решения не удается. Для недопущения принятия неблагоприятных проектных решений необходимо на ранних этапах проектирования рассмотреть важные свойства катера, которые могут повлиять на жизнедеятельность и работоспособность людей на борту. Эти факторы объединены в свойство обитаемости.

чертежей. Проектируемый катер разделяется при этом в соответствии с основными разделами проектирования. [73-75]
2-ая позиция
Скоростной катер является объектом постройки, в процессе которой технологические функциональные подсистемы постепенно объединяются и в совокупности образуют конструктивно-функциональную систему. Эта система превращается в реальный катер после включения в ее структуру экипажа, т.е. с того момента, когда катер начинает эксплуатироваться. [67, 68]
3-я позиция
Скоростное катер рассматривается как системный объект, функционирующий в заданных эксплуатационных условиях. В этом случае она включает эргономические функциональные подсистемы, таким образом -является сложной системой управления, составной частью которой является человек - оператор или группа операторов.
При этом характеристики информационной модели можно разделить на 2 категории. К первой относятся характеристики, указанные в задании и нормах (например, скорость, водоизмещение). Характеристики, определяемые проектными расчетами для удовлетворения требований заданий и норм (главные размерения, мощность энергетической установки) соответственно относят ко второй группе [4, 102]. Но четкого разграничения на категории между характеристиками нет. Формулы, выражающие зависимости второй категории от зависимостей первой, или от других зависимостей второй категории не дают однозначных решений и позволяют установить некоторую колеблемость средней величины. Именно данный факт позволяет решать задачи оптимизации проектов.
Вопрос оптимизации для быстроходных катеров существенно отличается от такового для обычных водоизмещающих судов. Особенности функционирования быстроходных катеров влияют на развитие (в сравнении с