Коефіцієнти повноти (суднобудування)

Розрахунок коефіцієнта повноти ватерлінії

Розрахунок коефіцієнта повноти шпангоута

Коефіціє́нти повноти́ у суднобудуванні — числові показники, що характеризують повноту обрисів судна. У теорії корабля розрізняють п'ять видів безрозмірнісних коефіцієнтів повноти, три з яких є незалежними.

Коефіцієнт повноти ватерлінії — відношення площі S_i ватерлінії до площі прямокутника, сторони якого дорівнюють довжині L_i та ширині М_i ватерлінії.

$\alpha _{i}={\frac {S_{i}}{L_{i}\cdot M_{i}}},$

де i — номер ватерлінії. Для конструктивної ватерлінії (КВЛ):

$\alpha ={\frac {S_{KB\Lambda }}{L\cdot M}}$

Коефіцієнт повноти шпангоута — відношення площі підводної частини шпангоута $\Omega _{k}$ до площі прямокутника, сторони якого дорівнюють ширині М_k та осадці H_k на цьому шпангоуті по розрахункову ватерлінію.

$\beta _{k}={\frac {\Omega _{k}}{M_{k}\cdot H_{k}}},$

де k — номер шпангоута. Для мідель-шпангоута:

$\beta ={\frac {\Omega _{M}}{M\cdot H}}.$

Коефіцієнт загальної повноти — відношення теоретичної об'ємної водотоннажності Vc до об'єму паралелепіпеда, що має: довжину, рівну довжині між перпендикулярами, ширину, рівну максимальній зануреній ширині; висоту, рівну осадці по розрахункову ватерлінію.

$\delta ={\frac {V_{c}}{L\cdot M\cdot H}}$

Окрім перерахованих трьох коефіцієнтів повноти, застосовують ще два допоміжних.

Коефіцієнт поздовжньої повноти — відношення об'ємної водотоннажності до об'єму прямого циліндра, основою якого є підводна частина мідель-шпангоута.

$\phi ={\frac {V_{c}}{\Omega _{M}\cdot L}}$

Коефіцієнт вертикальної повноти — відношення об'ємної водотоннажності до об'єму вертикального циліндра із площею основи S_КВЛ і висотою H:

$\chi ={\frac {V_{c}}{S_{KB\Lambda }\cdot H}}$

Коефіцієнти $\phi$ і $\chi$ є похідними від основних:

$\phi ={\frac {\delta }{\beta }}$ і $\chi ={\frac {\delta }{\alpha }}$

Коефіцієнти повноти завжди знаходяться в діапазоні 0...1. Кожен клас кораблів має характерні значення коефіцієнтів повноти. Чим більшими є коефіцієнти повноти, тим повнішими є обриси судна і, навпаки, чим він менший, тим обриси є у більшій мірі витягнутими і загостреними. Повніші обриси означають велику вантажомісткість, але меншу швидкість ходу в порівнянні з суднами з меншими значеннями коефіцієнтів повноти.

Типові коефіцієнти повноти для різних класів суден

Класи кораблів і суден	α	β	δ
Лінкори	0,70-0,77	0,90-0,96	0,57-0,63
Крейсери	0,69-0,72	0,86-0,89	0,45-0,65
Есмінці	0,70-0,73	0,76-0,86	0,40-0,54
Лайнери	0,75-0,82	0,95-0,96	0,57-0,71
Морські пасажирські судна	0,70-0,80	0,85-0,96	0,45-0,65
Великі вантажні судна	0,80-0,85	0,95-0,98	0,70-0,78
Средні вантажні судна	0,82-0,86	0,96-0,98	0,70-0,78
Криголами	0,75-0,77	0,80-0,83	0,46-0,52
Великі парусні судна	0,70-0,83	0,70-0,94	0,42-0,47
Річкові пасажирські судна	0,78-0,87	0,98-0,998	0,70-0,89

Джерела

• Статика корабля: Учебное пособие / Р. В. Борисов, В. В. Луговский, Б. В. Мирохин, В. В. Рождественский. — 2-е изд., перераб. и доп. - СПб.: Судостроение, 2005. — 256 с. – ISBN 5-7355-0634-X
• Особливості проектування морських транспортних суден: Навчальний посібник^{[недоступне посилання з квітень 2019]} / О. В. Бондаренко, О. І. Кротов, Л. О. Матвєєв, С. О. Прокудін. – Миколаїв: УДМТУ, 2003. – Ч. 1. – 72 с.