CC BY
25УДК 629.124.9
В.И. Любимов, д.т.н., профессор.
O.A. Паушкина, аспирант-стажер, ВГАВТ.
603600, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5.
АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ КОМПОНОВКИ ПАССАЖИРСКИХ СКОРОСТНЫХ СУДОВ
Проанализированы особенности архитектурно-конструктивного типа и компоновки пассажирских скоростных судов. Приведены проектные характеристики, которые могут быть использованы при обосновании компоновки и выборе главных размерений перспективных типов скоростных судов.
Обоснование архитектурно-конструктивного типа (АКТ) пассажирского скоростного судна (СПК, СВП, СВК, глиссирующие и т. п.)включает выбор формы корпуса, числа ярусов надстройки, размещение пассажирских салонов (ПС), рулевой рубки, машинного отделения (МО), вспомогательных помещений и подъемно-движительного комплекса. Основные факторы влияющие на формирование АКТ скоростных судов с динамическими принципами поддержания (СДПП), приведены на рис. I. Принятые компоновочные решения должны с одной стороны, обеспечить необходимые объемы и площади размещения пассажиров, главных двигателей и другого судового оборудования, причем размеры СДПП должны быть минимальными. С другой стороны, принятые характеристики СДПП должны соответствовать оптимальным параметрам крыльевой системы или воздушной подушки, при которых гарантируются высокие навигационные качества судов. Решение этой сложной задачи может быть осуществлено на основе комплексного подхода к обоснованию АКТ скоростного судна с учетом особенностей компоновки помещений и подъемно-движительного комплекса СДПП, а также условий эксплуатации.
Анализ особенностей компоновок отечественных и зарубежных скоростных пассажирских судов показывает, что суда имеют развитые надстройки, которые конструктивно внесены в корпус. Форма корпуса и надстроек во многом зависят от скорости движения судов. Например, формы корпусов глиссирующего теплохода « Заря » и скегового СВП «Луч» имеющих, скорости около 40 км/ч, представляют собой коробчатые конструкции с наклонными стенками и скругленными обводами. При умеренных скоростях движения судов такие фомы надстроек, определяемые в основном технологичностью постройки, представляются вполне оправданными конструктивными решениями. В противоположность упомянутым судам, судно на динамической воздушной подушке (СДВП) «Волга-2» (скорость 120 км/ч ) имеет плоский широкий корпус с узкой обтекающей надстройкой и хвостовым оперением, служащим для стабилизации положения судна в ходу. Самолетная компоновка этого СДВП во многом подчеркивает и двигательно-движительный комплекс судна.
Большинство скоростных судов - однопалубные, с одноярусным расположением пассажирских помещений. Исключение составляют некоторые суда пассажировме-стимостью более 200 человек. Например, СПК «Циклон» и «PHS-200» имеют двухъярусную компоновку, которая при ограниченных размерах корпуса позволяет увеличить площадь палубы и создает условие для обеспечения высокого уровня комфорта. Высота ярусов надстроек скоростных судов изменяется в пределах от 2 до 2,2 м. Компоновочные схемы надстроек на скоростных судах приведены на рисунке 2 [1].
В процессе анализа особенностей компоновки пассажирские скоростные суда рассматривались как совокупность функциональных модулей и блоков, каждый из которых представляет собой технологические и конструктивные объемы и площади,
Вестник ВГАВТ
имеющие определенное назначение. В качестве основных функциональных модулей выделены пассажирские салоны, МО, рулевая рубка, вспомогательные помещения (каюта для отдыха подвахты, буфет, кладовые и т. п.), открытые участки палуб.
Рис. I Основные факторы формирующие архитектурно-конструктивный тип пассажирского скоростного судна
Размеры модулей ПС функционально зависят от числа пассажиров, которых необходимо разместить в них. Ширина слонов зависит от числа кресел в ряду, числа и величины проходов. Ширина кресел обычно 550 мм. Ширина проходов -750... 1000 мм. Длина ПС зависит от шага кресел и расположения первого ряда сидений. На СПК и СВП шаг кресел изменяется от 750 до 1000 мм.
Практика проектирования скоростных судов показывает, что размеры МО и их площадь зависят от типа судна. Например, в МО СВП, кроме главных двигателей, обычно размещаются воздухонагнетатели (часто с двигателями их привода). Это обстоятельство требует некоторого увеличения размеров МО СВП по сравнению с МО СПК. Размеры модуля МО в основном определяются числом и габаритами двигателей, величиной проходов для их обслуживания. Расположение МО по длине скоростных судов определяется также требованиями обеспечения необходимой центровки и обитаемости. У небольших скоростных судов (СПК «Ракета», «Восход», СВП «Луч», «Орион», «Баргузин», СВК «Линда» и др.) МО располагаются в корме. У более крупных СДПП (СПК «Метеор», «Комета», «Циклон» и др.) МО смещено к миделю, что связано с обеспечением необходимой центровки судов.
Важным вопросом компоновки скоростных судов является размещение рулевой рубки. На большинстве СДПП она размещается в носовой оконечности. Такая компоновка позволяет обеспечить хороший визуальный обзор из рубки, нормальные условия работы судоводителей, максимально удалив рубку от МО. Размеры рулевых рубок зависят от числа судоводителей и оборудования, которые необходимо в ней разместить [2, 6J.
Анализ показывает, что вспомогательные помещения размещаются в различных местах палубы или же компонуются в отдельном функциональном блоке. Часто блок вспомогательных помещений для обеспечения лучшей звукоизоляции салона располагается между ПС и МО.
3
а) / __ 6)
< ^
/ . V
1
2
■ >
д)
5
3
~7
" ч с ^Т >
Рис 2. Компоновочные схемы надстройки на скоростных судах I - корпус: 2 - надстройка; 3 - рулевая рубка; 4 - носовая площадка; 5 - кормовая площадка
Размеры и площади пассажирских помещений во многом определяют комфортабельность судов. На начальных стадиях проектирования их можно определить по показателю удельной площади пассажирских помещений, представляющей собой отношение суммарной площади всех помещений пассажирского назначения (Б,,,,) к пасса-жировместимости (п,|ас). Анализ статистических данных по отечественным пассажирским СДПП позволил выявить следующую зависимость:
= 0.87 + 0.89- 10"3ппас ±0.15, м'/чел. (1)
п у '
пас
Необходимо отметить еще одну важную особенность компоновки пассажирских помещений. С увеличением скорости на СДПП повышается плотность'компоновки пассажирских салонов. Шаг кресел уменьшается с 900 мм до 780-810 мм; а ширина проходов - до 500 мм. Высота проходов в средней части составляет 1.9-2.0 м. Удельные площади пассажирского салона на отечественных СДВП уменьшаются до 0.60 м2/чел.
В условиях ограниченного пространства СДВП в качестве критерия комфортабельности целесообразно рассматривать не удельные площади пассажирских помещений, а их удельные объемы. При этом можно рассматривать два критерия комфортабельности СДВП:
удельный объем пассажирского салона, м ' /пас:
- № (2)
лв
где \УПС - объем пассажирских салонов, м3;
удельный объем полезных пассажирских помещений, м3/пас: -
IV -— (3)
"«с
где \\'всп п - объем вспомогательных помещений (буфеты, багажные отделения , туалеты, коридоры и т.п.), м3.
Вестник ВГ'АВТ
В связи с ограниченным числом построенных и спроектированных пассажирских СДПП определить зависимость изменения упомянутых показателей от пассажировме-стимости не представляется возможным. Вместе с тем для сравнительной оценки комфортабельности различных типов пассажирских скоростных судов можно воспользоваться данными удельных показателей объемов по отечественным СДПП, приведенным в таблице.
Таблица
Удельные объемы пассажирских помещений скоростных судов
Удельный объем Удельный объем полезных пассажирских помещений, м3/чел
Тип судна пассажирского салона, м3/чел
СПК 1,0-2,05 1,34-2,54
Скеговые СВГ1 0,90-1,70 1,30-2,20
Амфибийные СВП 1,0-1,60 1,40-2,10
СДВП 0,88-1,50 1,28-2,04
В таблице большие значения W и W соответствуют судам большей пассажиров-местимости. Это объяснимо: чем меньше значения w,к и И'„„т. е. выше плотность компоновки, тем ниже комфортабельность СДПП. Сравнение СДВП по упомянутым критериям комфортабельности необходимо проводить для компоновки пассажирских кресел с одинаковым шагом.
Как отмечалось, у СДВП формы обводов корпусов приближаются к самолетным. При этом движители, а иногда и двигатели (например, СДВП «Волга-2»), выносятся из корпуса. Это изменение в традиционной компоновке судов делают упомянутые выше критерии комфортабельности СДВП, сопоставимы с аналогичными показателями самолетов.
Анализ компоновок скоростных судов показывает, что площади вспомогательных помещений зависят, прежде всего, от пассажировместимости судов, а модуль МО - от мощности СЭУ. Для пассажирских скеговых СВП эти зависимости приведены в работе [3], а для пассажирских судов и СПК - в работе [I]. Рекомендации по определению площади рулевой рубки содержатся в работе [2].
Приведенные выше данные могут быть использованы при обосновании компоновок и выборе главных размерений перспективных типов скоростных пассажирских судов.
Список литературы
[1] Иконников В В., Маскалик А.И. Особенности проецирования и конструкции судов на подводных крыльях. - JI.: Судостроение, 1987. - 320 с.
[2] Щевелев В Н., Любимов В.И. К рациональному проектированию рулевых рубок скоростных судов // Обеспечение эффективности транспортных судов внутреннего плавания при их проектировании: Труды ГИИВТа. 1987. - Вып. 229. - С. 148-158.
[3| Любимов В.И.Определение главных размерений скеговых судов на воздушной подушке по пассажировместимости // Вопросы проектирования, прочности и динамики судов внутреннего плавания: Труды ГИИВТа. - 1985. - Вып. 211.- С. 159-173.
|4] Соколов В.В. Новое поколение крылатых судов // Судостроение. - 1991. - № 1. - С. 3-7.
[5] Любимов В.И. К обоснованию архитектурно-конструктивного типа скоростных пассажирских судов // Проектирование и модернизация судов с учетом особенностей Дальневосточного бассейна: Материалы по обмену опытом. - Владивосток. - 1991. - Вып. 30. - С. 29-34.
[6] Лопатин А Н., Волков Е.П.Новое поколение скоростных судов и катеров на воздушной каверне// Сб. тез. докл. XIII науч. техн. - конференции по проектированию скоростных судов, посвященной памяти главного конструктора скоростных судов, д.т.н.. Лауреата Ленинской и государственной премий. Р.Е.Алексеева. - Н. Новгород: - 1999. - С. 42-45.
THE ANALYSIS OF FEATURES OF ARRANGEMENT PASSENGER HIGH-SPEED VESSELS
V.J. Ljubimov, O.A. Paushkinu
The purpose of the paper is to analyse the features of architectural and structural type and arrangement of passenger high-speed vessels. Characteristics are to be used in substantiating the arrangement and the choice of main dimensions of advanced high-speed vessels.
УДК 629.12.002
Ю.Г. Кулик, д.т.н., профессор, ВГАВТ. 603600, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5.
МАКРОЛОГИСТИКА И МИКРОЛОГИСТИКА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В СУДОСТРОЕНИИ
Рассмотрен вопрос использования методологии логистики производственных процессов в судостроении. Материальные и информационные потоки судостроительного производства принято различать на двух уровнях: в системе макрологистики и в системе микрологистики Предложен путь разработки оптимальных проектов микрологистической системы "Сборочно-сварочное производство" на основе моделирования и прогнозирования развития технологии.
Строительство судов, как и изготовление любого другого изделия, осуществляется в результате выполнения производственного процесса. При создании такой сложной продукции, как современное судно, производственный процесс строительства судна разделяют на частные производственные процессы, которые образуют классификационные категории - виды производства, выделяемые по принципу применяемых методов изготовления составляющих частей судна. Таких видов производства в судостроении насчитывают более десяти.
Все эти виды производства расположены в цехах, на производственных участках и на рабочих местах. Их функционирование взаимосвязано во времени. С точки зрения логистики, как "науки о планировании, организации, управлении, контроле и "регулировании материальными и информационными потоками в пространстве и времени" [1], судостроение представляет собой логистическую систему, к организации которой могут быть применимы логистические подходы, базирующиеся на законах организации производственных процессов: упорядочения движения предметов труда, непрерывности хода производства, ритма и календарной синхронизации производственных циклов. Эти законы, на наш взгляд, являются и законами логистики производственных процессов.
Материальный поток в корпусостроительных производствах - это продукция в виде предметов труда - деталей, сборочных единиц (узлов, секций, блоков), рассматриваемых в процессе приложения к ним логистических операций (транспортировка, складирование) или технологических операций (обработка, сборка, сварка и др.) и отнесенных к определенному временному интервалу.
Информационный поток - совокупность сообщений, используемых логистической системой и обработанных для выполнения логистических операций.
Логистическая операция (операция логистики) - это совокупность действий по преобразованию того или иного материального либо информационного потоков.
Таким образом, логистической системой можно считать систему, состоящую из взаимосвязанных элементов - материальных или информационных потоков, над ко-
