Проектирование судов

В учебнике изложен материал в соответствии с программой курса "Проектирование судов". В настоящем издании большое внимание уделено вопросам выбора оптимального варианта проектируемого судна с учетом экономических требований.
Предназначен для студентов кораблестроительных вузов и факультетов.

Содержание
От автора
Введение
1. Нагрузка судна
1.1. Общие сведения
1.2. Разбивка нагрузки
1.3. Водоизмещение порожнего судна, запас водоизмещения
1.4. Дедвейт
1.5. Виды водоизмещения
1.6. Коэффициенты использования водоизмещения
2. Зависимость массы отдельных разделов нагрузки от основных характеристик судна
2.1. Постановка задачи
2.2. Нагрузка по разделу "Корпус"
2.3. Постатейный пересчет нагрузки по разделу "Корпус"
2.4. Нагрузка по разделам "Устройства судовые" и "Системы"
2.5. Раздел нагрузки "Установка энергетическая"
2.6. Нагрузка по разделам "Электроэнергетическая система, внутрисудовые связь и управление", "Вооружение"
2.7. Нагрузка по разделам "Запасные части", "Снабжение и имущество"
2.8. Разделы нагрузки "Балласт" и "Постоянные жидкие грузы"
2.9. Раздел нагрузки "Запас водоизмещения и остойчивости"
2.10. Раздел "Экипаж, провизия, вода, расходные материалы, расходные жидкие среды"
2.11. Раздел нагрузки "Груз перевозимый"
2.12. Разделы нагрузки "Переменные жидкие грузы", "Жидкий балласт", "Грузы, снабжение, запасы дополнительные"
2.13. Раздел нагрузки "Запасы топлива, масла и воды"
3. Уравнение нагрузки в функции водоизмещения. Определение водоизмещения
3.1. Постановка задачи
3.2. Составление и решение уравнения нагрузки
3.3. Некоторые формы уравнения нагрузки. Уравнение коэффициента использования водоизмещения. Составление предварительной таблицы нагрузки проектируемого судна
3.4. Влияние изменения параметров и независимых масс на нагрузку. Дифференциальная форма уравнения нагрузки в функции водоизмещения. Коэффициент Нормана
3.5. Вычисление приращения масс при изменении параметров
3.6. Вычисление коэффициента Нормана
3.7. Связь между коэффициентами
4. Принципы определения главных размерений судна. Уравнение нагрузки в функции главных размерений и коэффициента общей полноты
4.1. Пути определения главных размерений и коэффициента обшей полноты судна при известном водоизмещении
4.2. Уравнение нагрузки в функции главных размерений судна и коэффициента общей полноты. Его составление и решение
4.3. Дифференциальная форма уравнения масс, выраженных в функции главных размерений и коэффициента общей полноты
4.4. Вычисление производной массы механизмов и топлива по коэффициенту общей полноты и главным размерениям
4.5. Решение уравнения масс, заданных в функции коэффициента общей полноты и главных размерений, в дифференциальной форме
4.6. Уточнение размерений, коэффициента общей полноты и водоизмещения
4.7. Вычисление приращения нагрузки при изменении размерений и формы судна. Коэффициенты Нормана при таких приращениях
4.8. О точности формул, включающих малые приращения величин
5. Вместимость
5.1. Полная теоретическая вместимость судна
5.2. Уравнение объемов (вместимости). Определение отношения полной высоты борта к осадке
5.3. Коэффициент приращения объемного водоизмещения при изменении вместимости
5.4. Уравнение вместимости сухогрузных судов со средним расположением машинного отделения
5.5. Удельная грузовместимость, удельный погрузочный объем. Связь удельной грузовместимости h т
5.6. Уравнения вместимости для судов с двойными бортами и лесовозов, несущих палубный груз
5.7. Вместимость сухогрузных судов с кормовым и промежуточным расположением машинного отделения. Удифферентовка. Об изменении вместимости при малых приращениях главных размерений
5.8. Вместимость наливных судов
5.9. Определение вместимости и расположения балластных цистерн. Удифферентовка грузовых судов в балластном переходе
5.10. Вместимость судна, определяемая по правилам обмера
6. Взаимосвязь основных характеристик формы судна. Учет колеблемости величин
6.1. Основы методики получения статистических формул
6.2. Приложение метода наименьших квадратов к построению кривых средних величин
6.3. Определение отклонений величин от их средних значений
6.4. Связь между коэффициентами полноты по Норману. Строевые. Кривые средних ординат
6.5. Определение коэффициента полноты мидель-шпангоута
6.6. Определение коэффициента продольной остроты
6.7. Определение коэффициента полноты конструктивной (грузовой) ватерлинии
6.8. Связь между возвышением метацентра, размерениями и коэффициентами полноты судна
6.9. Формулы Эйлера, Окунева и Нормана для zc
6.10. Зависимость метацентрического радиуса от главных размерений и коэффициентов полноты
7. Обеспечение остойчивости и плавности качки судна при проектировании
7.1. Поперечная метацентрическая высота как характеристика остойчивости судна. Относительная метацентрическая высота
7.2. Влияние волнения на бортовую качку судна
7.3. Связь периода собственных поперечных колебаний судна с его размерениями и метацентрической высотой
7.4. Оценка плавности бортовой качки по максимальным ускорениям
7.5. Рекомендации по назначению величин h и h, характеризующих начальную остойчивость судов
7.6. Принципы составления уравнения остойчивости. Уравнение остойчивости по h. Определение 6 г и связь его с другими величинами
7.7. Уравнение остойчивости в дифференциальной форме. Изменение положения метацентра по высоте с изменением размерений и коэффициентов полноты
7.8. Обеспечение остойчивости при больших углах крепа
8. Запас плавучести и высота надводного борта. Обеспечение непотопляемости
8.1. Постановка задачи
8.2. Запас плавучести
8.3. Влияние высоты надводного борта на мореходные свойства судна
8.4. Базисный надводный борт и стандартная седловатость палубы. Соответствующий запас плавучести
8.5. Основные поправки к базисному надводному борту. Поддержание запаса плавучести. Сниженный и избыточный надводный борт
8.6. Надводный борт в носовой оконечности судна
8.7. Обеспечение непотопляемости. Расстановка переборок
9. Обеспечение ходкости при проектировании
9.1. Постановка задачи
9.2. Основы расчета потребной мощности энергетической установки
9.3. Определение мощности по формуле адмиралтейских коэффициентов
9.4. Определение мощности энергетической установки по двухкомпонентным формулам в функции D и у
9.5. Анализ кривых мощности и сопротивления. Критическая скорость
9.6. Эксплуатационная скорость. Запас мощности. Коэффициент использования скорости
9.7. Общие графические характеристики формы судна. Теоретический чертеж и строевые. Строевая по шпангоутам
9.8. О смоченной поверхности судна. Строевая по ватерлиниям
9.9. Связь длины судна с ходкостью. Относительная длина
9.10. Заостренность средней ватерлинии. Коэффициенты продольной остроты и общей полноты
9.11. Положение центра величины по длине судна. Положение шпангоута наибольшего сечения. Коэффициенты полноты оконечностей
9.12. Заострение кормы
9.13. Форма носовой оконечности
10. Построение теоретического чертежа
10.1. Постановка задачи
10.2. История вопроса
10.3. Приближенные способы проектирования строевой по шпангоутам и конструктивной ватерлинии
10.4. Построение теоретического чертежа по И. А. Яковлеву и развитие его способа
10.5. Баланс-шпангоуты. Шпангоут наибольшего сечения
10.6. Аффинное перестроение чертежа прототипа
10.7. Интерполяционный способ построения теоретического чертежа
10.8. Перестроение чертежа судна-прототипа на основании строевой по шпангоутам проекта
10.9. Построение судовой поверхности по единому аналитическому выражению. Параболический метод
10.10. Лучевой метод Г. Е. Павленко
11. Методика проектирования
11.1. Значение и область применения научного аппарата теории проектирования судов. Использование научного аппарата других кораблестроительных дисциплин
11.2. Определение проектных характеристик судна
11.3. Оптимизация проекта. Метод сопоставления вариантов
11.4. Критерии оценки проекта
12. Оптимизация элементов и характеристик проектируемых судов на базе математико-вычислительных методов
12.1. О необходимости применения ЭВМ и математических методов оптимизации проектируемых судов
12.2. Методы оптимизации элементов судна
12.3. Перспективы развития методов оптимизации элементов судов
12.4. Оптимизация состава флота (первый этап)
12.5. Уточнение основных характеристик судов, указываемых в задании на проектирование (второй этап задачи оптимизации состава флота)
Указатель литературы
Предметный указатель