Проєктування балкера вантажопідйомністю 56900 т

Abstract

У відповідності до завдання кафедри теорії та проєктування суден в даній роботі реалізовано технічне (попереднє) проєктування балкера. Виконано аналіз сучасних тенденцій розвитку світового балкерного флоту. На основі статистичних даних для суден побудованих протягом останніх 10 років, визначено залежності головних елементів суден від їх дедвейту. Ці дані використано як для початкової оцінки параметрів проєктованого судна, так і для вибору прототипу. На першому етапі проєктування (аванпроєкт) визначення головних елементів балкера виконано методом перерахунку з прототипу. Отримані результати стали вихідними даними для даної роботи, що присвячена другому етапу – технічному (попередньому) проєктуванню. Розроблений на цьому етапі проєкт отримав назву «Клас-проєкт», оскільки його головною метою є забезпечення сукупності морехідних якостей судна (плавучості, остійності, непотоплюваності, ходкості) відповідно до вимог класифікаційних товариств. Задоволення цих вимог суттєво знижує ризики відмов під час експлуатації та забезпечує необхідний рівень надійності – однієї з головних цілей проєктування. Згідно з концепцією Shipbuilding 4.0, під час технічного проєктування широко використовуються чисельні технології, спрямовані на безпеку мореплавства та захист навколишнього середовища. Відповідно, основні характеристики спроєктованого балкера визначалися за допомогою сертифікованого програмного комплексу Maxsurf, який дозволяє вирішувати завдання забезпечення безпеки життя на морі, а також за допомогою оптимізації пропульсивного комплексу обрати двигун, що відповідає сучасним екологічним вимогам. Результатом технічного проєктування став Клас-проєкт вантажопідйомністю 56900 тонн. Архітектурно-конструктивний тип судна – чотрьохпалубне, з сімома трюмами, бульбовим носом та транцевою кормою, надбудови разом з машинним відділенням розташовані в кормовій частині. На основі вихідних даних у програмному комплексі Maxsurf було побудовано 3D-модель корпусу, виконано розрахунки плавучості, остійності (як для непошкодженого, так і для пошкодженого судна), непотоплюваності та ходкості. Шляхом оптимізації пропульсивного комплексу обрано оптимальний гребний гвинт та найбільш економічний та екологічний двигун. Для формування уявлення про зовнішній вигляд судна, 3D-модель балкера було доопрацьовано з використанням засобів рендерингу у Maxsurf. Крім того, для визначення конструктивних особливостей корпусу та оцінки його загальної міцності в роботі розглянуто побудову конструктивного мідель-шпангоута та виконано відповідні розрахунки. Таким чином, розроблений технічний проєкт балкера вантажопідйомністю 56900 тонн задовольняє завданню кафедри та вимогам класифікаційних товариств щодо плавучості, остійності, непотоплюваності, ходкості, місткості та загальної міцності корпусу.