Часовников, Никита Юрьевич. Проектное обоснование технических и экономических характеристик рыболовных судов

Краткое описание

Часовников, Никита Юрьевич. Проектное обоснование технических и экономических характеристик рыболовных судов : диссертация ... кандидата технических наук : 05.08.03 / Часовников Никита Юрьевич; [Место защиты: С.-Петерб. гос. мор. техн. ун-т].- Санкт-Петербург, 2013.- 200 с.: ил. РГБ ОД, 61 14-5/1269

Минобрнауки России
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский государственный морской технический университет
(СПбГМТУ)
ЧАСОВНИКОВ НИКИТА ЮРЬЕВИЧ
ПРОЕКТНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК РЫБОЛОВНЫХ СУДОВ
Диссертация на соискание ученой степени
кандидата технических наук
по специальности 05.08.03 - Проектирование и конструкция судов
Научный руководитель: Царев Б. А. доктор технических наук, профессор
Санкт-Петербург
2013
Оглавление
1 МОДЕЛЬ ПРОЕКТНОГО АНАЛИЗА РЫБОЛОВНОГО СУДНА 9
1.1 Сведения о районах промысла и орудиях лова 9
1.2 Состав флота 13
1.3 Исследование базы данных по судам 20
1.4 Особенности обоснования судов с повышенной скоростью 23
1.5 Обзор литературы 28
1.6 Постановка задачи оптимизации 34
2 ОСНОВНЫЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
РЫБОЛОВНЫХ СУДОВ 37
2.1 Определение среднесуточного улова 37
2.1.1 Определение производительности оборудования для обработки и
хранения улова на рыбопромысловых судах 41
2.2 Определение режимов работы рыболовных судов 44
2.3 Определение численности экипажа 48
2.4 Система экономических показателей 51
2.4.1 Доход добывающего судна 51
2.4.2 Эксплуатационные расходы 54
2.4.3 Стоимость постройки судна 58
2.4.4 Способы оценки стоимости судна 59
2.5 Оптимизационные ограничения и условия 63
3 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЫБОЛОВНОГО СУДНА 66
3.1 Типизация компоновки. Надводный борт. Незаливаемость 66
3.1.1 Типизация компоновки рыбопромысловых судов 66
3.1.2 Надводный борт. Обеспечение незаливаемости 72
3.2 Расчет нагрузки и положения центра тяжести рыболовных судов 75
3.3 Форма корпуса. Оценка вместимости. Определение размерений судна с
учетом обеспечения вместимости 81
3.3.1 Форма корпуса 81
3.3.2 Оценка вместимости 83
3.4 Обеспечение удифферентовки и начальной остойчивости 88
3.4.1 Обеспечение удифферентовки 88
3.4.2 Обеспечение требований начальной остойчивости 91
3.5 Возможность обеспечения непотопляемости 95
4 ХОДКОСТЬ, УПРАВЛЯЕМОСТЬ И МОЩНОСТЬ СУДОВОЙ
ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ 99
4.1 Обеспечение ходкости при проектном обосновании 99
4.2 Проектирование движителей 104
4.3 Определение мощности энергетической установки 106
4.4 Управляемость рыбопромысловых судов 109
4.5 Мощности электростанции, холодильной установки и вспомогательных
механизмов 112
5 ФОРМУЛИРОВАНИЕ МЕТОДИКИ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА 117
5.1 Общая характеристика разработанной методики 117
5.2 Описание разработанного программного комплекса 117
5.3 Методические указания по использованию программного комплекса . 123
5.4 Исходные данные для вариантных расчетов 125
5.5 Результаты обоснования характеристик судна 127
5.6 Пример расчета по разработанной методике 134
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 139
Список иллюстраций 156
Список таблиц 159
ПРИЛОЖЕНИЯ 162
П1.Схемы компоновки проектируемых вариантов судов 162
П2.Графические данные по существующим судам 166
ПЗ. Данные по районам промысла 171
П4. Проверочный расчет нагрузки масс по функциональным группам 176
П5.Данные для оценки мощности по серийным испытаниям Ерошина (аппроксимация Б. А. Тристанова) 178
П6. Данные по оценке мощности по методам ван Оортмерссена и Холтропа и Мэннена 182
П7.Влияние относительного диаметра винта на его коэффициент эффективности 184
П8.Требования к промысловым устройствам 186
П8Л Требования к промысловому устройству траулеров 186
П8.2 Требования к промысловому устройству ярусников 189
П9.Ход проверочного расчета 191
П10. Сравнение с аналогом 199

Список литературы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Основные результаты работы:
1. Сформирована методика технико-экономического обоснования проектных характеристик средних и малых рыболовных судов. Она проверена применительно к условиям рыболовства для северо-западного региона России в Балтийском и Баренцевом морях. Главное внимание уделено траулерам. Рассмотрена возможность повышения экономичности рыболовных судов путем рационального обоснования характеристик и элементов, оптимизируемых во внешней и внутренней задаче.
2. Показан подход к обоснованию скорости хода и грузоподъемности рыболовных судов по результатам решения внешней задачи в диапазонах возможных сроков службы и цен на топливо. Выявлен диапазон оптимальных значений для рассмотренных районов эксплуатации.
3. Применен новый способ функциональной группировки при детализации нагрузки и компоновки, позволяющий гибко варьировать схемы компоновки, отслеживая их влияние на остойчивость.
4. Исследованиями показано, что при оценке структуры масс и объемов рыболовных судов (а также их координат) следует пользоваться систематизацией типовых компоновок на основе детального анализа базы данных. Рассмотрение вопросов компоновки в тесной связи с требованиями обеспечения мореходности позволило усовершенствовать методическую схему проектного анализа рыболовных судов. Показана необходимость повышения надводного борта, что позволяет обеспечить непотопляемость у рыболовных судов средней тоннажной группы.
5. С применением разработанного программного комплекса и методических указаний по выявлению рациональных параметров и характеристик рыболовных судов проведены параметрические исследования, позволившие оценить работоспособность методики и провести её верификацию.
6. Применена новая методическая схема оценки производительности рыболовных судов ярусного лова с учетом целевого объекта промысла, а также сезонности лова. Разработанное математическое обеспечение дает возможность обосновать проектные характеристики упомянутых судов в рамках внутренней задачи их проектного анализа.
7. Систематизирована обновленная информация по зарубежным рыболовным судам, позволившая установить, какое влияние вид и характеристики рыболовных устройств оказывает на выбор главных проектных характеристик рыболовного судна, а также на обоснование рационального варианта компоновки.
Внесены уточнения в методику определения мощности электростанции рыболовных судов с учетом современного уровня развития холодильного и морозильного оборудования. Показан диапазон влияния относительного диаметра гребного винта на его кпд