Stabilirea caracteristicilor principale ale corpului navei

1. Determinarea deplasamentului navei

Stabilirea caracteristicilor principale ale corpului navei se vor stabili utilizand o nava prototip.

Se stabileste un coeficient de utilizare al deplasamentului deadweight h_DW

care, pentru nava prototip va fi:

(1)

In literatura de specialitate valorile recomandate pentru acest coeficient, pentru nave tanc petrolier, sunt

h_DW = 0,60 . 0,84

Adoptam:

h_DW = 0,8

Pentru stabilirea dimensiunilor principale, se pleaca de la nava prototip, avand urmatoarele caracteristici principale:

D_W = 150.000 [tdw] (deadweight)

- L_max = 304,00 [m] (lungime maxima)

- L_pp = 283,00 [m] (lungime intre perpendiculare)

- B = 46,00 [m] (latimea navei)

- D = 22,55 [m] (inaltimea de constructie)

- d = 16,50 [m] (pescajul bord liber)

- v = 13,40 [Nd] (viteza navei)

- P_e = 17.000 [CP] (putere motor)

Deplasamentul navei de proiectat, functie de coeficientul de utilizare al deplasamentului h_DW va fi:

(2)

unde: D_W reprezinta deplasamentul deadweight al navei de proiectat, adica D_W = 150.000 tdw.

Deci, deplasamentul navei de proiectat va avea valoarea:

D = 187.500 [t]

2. Lungimea relativa a navei

In literatura de specialitate, pentru calculul lungimii relative a navei, se utilizeaza mai multe formule (relatii extrase din arhiva S.N.C.):

NOGHID: (3)

POTSUDIN: (4)

unde a = 7,17 pentru nave cu 1 elice si v = 11 . 16,5 [Nd]

AYRE : (5)

(6)

unde,

v [Nd] = viteza navei de proiectat; alegem v = 17 [Nd]

Fr = numarul Froude

(7)

L_pr [m] = L_pp pentru nava prototip => L = 283,00 [m]

g [m/s²] = acceleratia gravitationala => g [m/s²] = 9,81

v [m/s]=viteza navei de proiectat (1Nd = 0,514 [m/s])=>v[m/s] = 8,738

Deci, Fr = 0,16.

In urma calculelor vom obtine urmatoarele valori pentru lungimea relativa:

l₁ = 4,79; l₂ = 4,74; l₃ = 4,74; l₃' = 4,98.

Alegem l = 4,98.

3. Lungimea totala a navei

Lungimea totala a navei de proiectat va fi data de relatia:

(8)

unde,

(9)

[m³] = volumul imers;

D [t] = deplasamentul navei de proiectat;

r [kg/m³] = densitatea apei de mare; adoptam r = 1025 kg/m³ .

=> = 182.926,829 [m³]

Lungimea totala a navei, pentru l = 4,98 , va fi:

L = 282,69 [m]

4. Coeficientul de finete bloc (C_B)

(10)

unde,

v [m/s] = viteza navei de proiectat; v = 8,738 m/s

L [m] = lungimea totala calculata a navei; L = 282,69 m.

Coeficientul de finete bloc va rezulta:

C_B = 0,79

Valorile coeficientilor de finete si rapoartele intre dimensiuni depind de tipul si destinatia navei (vezi Tabel 1).

5. Latimea relativa a navei ( b_T )

Din ecuatia stabilitatii, se obtine urmatoarea relatie pentru determinarea latimii relative a navei:

(11)

unde,

C_B = coeficient de finete bloc; C_B = 0,79;

k_R = coeficient de corectie a cotei dintre centrul de greutate si metacentru;

k_B = coeficient de corectie a cotei centrului de carena;

k_G = coeficient de corectie a cotei centrului de greutate;

C_W = coeficient de finete al suprafetei plutirii de plina incarcare;

= inaltimea metacentrica transversala relativa;

h_T = inaltimea relativa a navei.

In faza preliminara de proiectare se fac urmatoarele aproximari:

k_R = 1;

k_B = 1;

k_G = 0,55.0,85 (literatura de specialitate); se adopta k_G = 0,55;

C_W² ~ C_B => C_W = 0,89;

= 0,060.0,092 (literatura de specialitate); se adopta = 0,092;

Inaltimea relativa a navei prototip se calculeaza cu relatia:

(12)

unde,

D_pr = inaltimea de constructie a navei prototip; D_pr = 22,5[m]

d_pr = pescajul navei prototip; d_pr = 16,5 [m]

Deci, h_T = 1,36.

Introducand valorile adoptate mai sus in relatia (11), obtinem valoarea latimii relative a navei:

b_T = 2,27

6. Latimea navei B si pescajul d

Din ecuatia flotabilitatii, obtinem relatia:

(13)

unde,

k = coeficient care tine seama de apendici; se adopta k = 1.2;

r = densitatea apei de mare; r = 1025 [kg/m³];

L = lungimea navei; L = 282.69 [m];

D = deplasamentul navei de proiectat; D = 187.500 [t];

C_B = coeficientul bloc; C_B = 0,79.

Rezulta,

B d = 676,305 [m²]

Se formeaza sistemul:

(14)

Rezolvand sistemul, vom obtine:

d = 17,24 [m]

B = 39,21 [m]

7. Inaltimea de constructie D a navei

Inaltimea de constructie se poate calcula cu relatia:

D = h_Tpr d (15)

unde,

h_Tpr = inaltimea relativa a navei prototip; h_Tpr = 1,36

Se va obtine, deci:

D = 23,51 [m]

8. Coeficientul de finete al suprafetei maestre imerse C_M

(16)

unde,

C_LP = coeficient de finete longitudinal prismatic

Coeficientul de finete longitudinal prismatic se calculeaza cu relatia:

(17)

unde,

Fr = numarul Froude; Fr = 0,16

C_LP = 0,82

Inlocuind in relatia (16), obtinem:

C_M = 0,96

In concluzie, nava de proiectat va avea urmatoarele dimensiuni:

D_W = 150.000 [tdw] = deplasament deadweight al navei

D = 187.500 [t] = deplasamentul navei

L = 282,69 [m] = lungimea totala a navei

B = 39,21 [m] = latimea navei

D = 23,51 [m] = inaltimea de constructie a navei

d = 17,24 [m] = pescajul navei