88763052-PROIECT

PROIECT TEORIA NAVEI

Cuprins

1. Descrierea planului de forme ……………………………………………. 3

2. Dimensiuni principale - navă prototip ……………………………….. 5

3. Tabel trasaj - navă prototip ………………………………………….. 6

4. Profil prova și profil pupa - navă prototip ……………………… ...7-8

5. Transversal navă prototip …………………………………………..... 9

6. Determinarea dimensiunilor principale ……………………………… 10

7. Calcule ………………………………………………………………… 11

8. Linia punții în bord și linia punții în planul diametral ………………. 16

9. Bibliografie ……………………………………………………………..20


1. DESCRIEREA PLANULUI DE FORME

Suprafata exterioara a corpului navei este foarte complicata, si nu poate fi

determinata analitic. Ea reprezinta o suprafata complexa, cu dubla curbura putand fi

reprezentata in mod grafic in planul de forme.

Planul de forme este deci, reprezentarea grafica a formei navei prin sectiuni

longitudinale, transversale si orizontale a suprafetei teoretice a corpului navei. Planul de

forme este necesar pentru efectuarea calculelor in procesul de proiectare, dar si in timpul

exploatarii.

Planul de forme se obtine facandu-se prin nava sectiuni paralele cu planele

principale, si proiectandu-se aceste sectiuni pe cele trei plane principale. Se obtin astfel trei

proiectii: - proiectia longitudinala

- proiectia orizontala

- proiectia transversala Proiectia longitudinala, sau longitudinalul planului de forme este format de curbele

definite de intersectia suprafetei teoretice a corpului navei cu plane paralele cu PD. Curbele

astfel obtinute se numesc longitudinale si se noteaza de la PD spre borduri cu : I, II, III, ......

Longitudinalele caracterizeaza forma corpului in directie longitudinala.

In celelalte proiectii, longitudinalele se reprezinta prin linii drepte.

In afara longitudinalelor, in proiectie longitudinala se mai prezinta si proiectia liniei

puntii in bord (linia de intersectie dintre suprafata puntii si a bordajului).

Proiectia transversala sau transversalul planului de forme este format din curbele

definite de intersectia suprafetei teoretice a corpului navei cu plane echidistante paralele cu

planul transversal. Curbele astfel obtinute se numesc cuple teoretice, si se noteaza de la pupa

spre prova.

In transversal cuplele se proiecteaza in adevarata forma, iar pe celelalte plane, sub

forma de linii drepte. Din motive de simetrie, cuplele nu se reprezinta decat pe jumatate in

transversal, ele fiind dispuse astfel: cuplele din prova in partea dreapta, iar cele din pupa in

partea stanga.

Proiectia orizontala sau orizontalul planului de forme este format din curbele

definite de intersectia suprafetei teoretice a corpului navei cu plane paralele cu planul plutirii

sau planul de baza. Curbele astfel obtinute se numesc linii de plutire sau plutiri. Deoarece

formele navei sunt simetrice in raport cu PD, in orizontal se reprezinta plutirile numai pe un

bord.

In orizontal, plutirile sunt reprezentate in adevarata lor forma, iar pe celelalte plane

sub forma de linii drepte.

Forma corpului navei are influente asupra performanţelor de stabilitate, comportare pe

valuri, manevrabilitate, rezistenţă la înaintare şi propulsie.


Etapele trasării planului de forme prin utilizarea transversalului carenei navei sau

modelului de referinţă sunt:

1. Stabilirea dimensiunilor principale ale navei de proiectat

2. Trasarea caroiajului.

3. Trasarea liniilor PP şi PV.

4. Trasarea cuplelor teoretice .

5. Trasarea plutirilor in orizontalul planului de forme.

6. Trasarea longitudinalelor în longitudinalul planului de forme.

7. Trasarea liniei punţii în bord.

8. Trasarea proiecţiei acestei linii in transversalul planului de forme.

9. Trasarea liniei puntii in PD

10. Proiecţia liniei punţii în bord in orizontalul planului de forme

11. Alegerea scării. (1:1; 1:10; 1:25; 1:50; 1:100; 1:200)

2. DIMENSIUNI PRINCIPALE - NAVĂ PROTOTIP L = 100 m

B = 16 m

T = 6 m

CB = 0,7


6. DETERMINAREA DIMENSIUNILOR PRINCIPALE

Tema mea de proiect consta in realizarea unui plan de forme al unei nave plecand de la o

dimensiune si cateva rapoarte dintre dimensiunile navei:

Lpp = 120 m (lungimea intre perpendiculare)

Raport Lpp/B = 6 (raport lungime/latime)

Raport B/T = 2.75 (raport latime/pescaj)

f0 =1690 mm (bord liber de baza)

Din raportul 6B

L rezultă lăţimea navei: m

LB 20

6

120

6 ;

adoptat: B = 20 m

Din raportul 75,2T

B rezultă pescajul navei: m

BT 27,7

75,2

20

75,2 ;

adoptat: T = 7,27 m

Bordul liber reglementat pentru lungimea de m120 este mF 69,10 Rezultă că bordul

liber al navei va fi mF 1125,269,125,1 .

adoptat: F = 2,1125m

Putem acum calcula înălţimea de construcţie a navei: ;3825,927,71125,2 mTFD

adoptat: D = 9,3825 m

Dimensiune Simbol Valoare

Lungime L 120

Latime B 20

Pescaj T 7,27

Inaltime de constructie D 9,3825

Distanta dintre doua cuple

intregi

δL 6

Distanta dintre doua plutiri

intregi

ΔT 1,2116


7. CALCULE

Stiind ca δL si δT au valorile 6 m si respective 1,2116 m se poate crea tabelul de

pozitii pe lungimea navei (abscisa) ale planelor de sectiune transversale ce vor determina

cuplele si pozitiile pe inaltime (cota) ale planelor de sectiune ce vor determina plutirile navei:

Cote plutiri

WL z [m]

0 0

0.25 0.3029

0.5 0.6058

0.75 0.9087

1 1.2116

1.5 1.8174

2 2.4232

3 3.6348

4 4.8464

5 6.058

6 7.2696

7 8.4812

8 9.6928

9 10.9044

10 12.116

11 13.3276

12 14.5392

Abscise cuple

Cuple x [m]

-0.5 -63

0 -60

0.5 -57

1 -54

1.5 -51

2 -48

2.5 -45

3 -42

4 -36

5 -30

6 -24

7 -18

8 -12

9 -6

10 0

11 6

12 12

13 18

14 24

15 30

16 36

17 42

17.5 45

18 48

18.5 51

19 54

19.5 57

20 60

20.25 61.56


Totalitatea liniilor perpendicular ce reprezinta urmele planelor de sectiune a navei

formeaza o retea denumita caroiajul planului de forme.

Caroiajul planului de forme se defineste prin:

- caroiajul longitudinalului planului de forme, care se reprezinta prin proiectiile plutirilor

si cuplelor teoretice pe PD, incadrate in dreptunghiul de dimensiuni L,T.

- caroiajul transversalului, care se reprezinta prin proiectiile plutirilor si longitudinalelor pe

planul transversal, incadrate in dreptunghiul de dimensiuni B,T.

- caroiajul orizontalului, care se reprezinta prin proiectiile longitudinalelor si cuplelor

teoretice , incadrate in dreptunghiul de dimensiuni L, B/2.

Dispunerea normala a proiectiilor se face astfel, longitudinalul sus, orizontalul sub

longitudinal, iar transversalul in dreapta longitudinalului in corespondenta de vederi.


Urmatorul pas este recalcularea valorilor din cele doua tabele ce contin

coordonatele profilelor pupa si prova”. Aceste coordonate sunt date ca si cum sistemul de

coordonate ar fi asezat pe rand in fiecare din cele 2 profile. Pentru a „personaliza” si aceste

coordonate trebuieste mai intai sa aducem sistemul de coordonate in cupla maestra.

Aducandu-ne aminte ca lungimea intre perpendiculare a navei prototip este de 120 m astfel

ca din coordonatele profilului pupa vom scadea 60 m iar din coordonatele profilului prova

vom aduna 60m. Noile coordonate obtinute se vor inmulti cu un coeficient Kx egal cu

lungimea navei de intocmit si lungimea navei prototip si care este calculat putin mai sus, si

vom inlocui cotele plutirilor navei prototip, cu cotele plutirilor noastre, afisate mai sus.

Tabelul nou de coordonate al profilelor pupa-prova este:

WL x/PP x/PV

0 -56.25 54

0.25 -56.25 58.7424

0.5 -56.25 59.6544

0.75 -56.25 60.3096

1 -56.25 60.8256

1.5 -56.25 61.5924

2 -56.25 62.1228

3 -56.25 62.6832

4 -56.25 62.5128

5 -57.4476 61.0044

6 -60.408 60.0012

7 -63.1476 60.126

8 -63.3576 60.4668

9 -63.5688 60.9756

10 -63.7788 61.6008

11 -63.9888 62.2908

12 -64.2 63

Cu ajutorul acestor coordonate, asezand sistemul de coordonate in punctul de

intersectie dintre planul diametral, planul cuplului maestru si chila navei putem desena in

longitudinalul planului de forme cele doua profile: pupa si prova cu mentiunea ca profilul

pupa se sectioneaza la inaltimea T in 2 bucati, realizandu-se un spline de la plutirea 0 la 7 si

inca un spline de la 7 la 12


Trebuie retinut un aspect si anume faptul ca in tabelul de trasaj, capul de tabel pe

directie verticala contine „denumiri” de plutiri sub forma numerica iar pe directie orizontala

contine „denumiri” de cuple, la fel sub forma numerica.

Capetele de tabel trebuiesc modificate astfel:

-in loc de „numele” de cuple, pe directie verticala, se vor trece abscisele planelor de

sectiune verticale, transversale ce intersecteaza corpul navei la intervale egale determinand

cuplele

-in loc de „numele” plutirilor, se vor trece cotele planelor orizontale ce intersecteaza

corpul navei in intervale egale determinand plutirile.

- in interiorul tabelului se afla semilatimi, adica ordonate, deci masurate pe axa y. Aceste

valori vor trebui „personalizate” pe exemplul nostru astfel ca valorile se vor inmulti cu un

factor Ky care este egal cu raportul dintre latimea navei noastre si latimea navei prototip este

calculat putin mai sus. Avand in vedere acestea, vom reafisa tabelul de trasaj:

(coeficientii de derivare:

;

;

)


Observand in acest tabel ca plutirile sunt exprimate in distante pe axa Z, cuplele in

distante pe axa X iar in tabel se afla semilatimi exprimate pe axa Y putem desena lejer

fiecare plutire si cupla astfel:

Planul de baza este un plan 2D exprimat in coordonatele x si y ale navei. In

tabel, fiecare coloana semnifica o plutire, aflata la cota inscrisa in capul de

tabel in dreptul coloanei. Se ia fiecare coloana impreuna cu capul de tabel ce

contine abscisele cuplelor si se fac perechi de coordonate x (de la cupla) si y

(de la semilatimea din dreptul plutirii). Cand avem toate coordonatele unei

plutiri, accesam functia Spline din autocad si putem desena fiecare plutire,

luand in considerare ca fiecare plutire are un punct de start sau de final ce se

determina prin corespondenta din longitudinalul planului de forme observand

unde intersecteaza plutirea care o trasam noi, profilele pupa si prova. De

asemenea, plutirile aflate deasupra plutirii 6 vor forma la pupa o formatiune

numita oglinda navei. Aceasta se construieste pastrand panta plutirii pe

ultimul segment si coborand punct de corespondenta de sus, din planul

diametral.

Planul cuplului maestru este tot un plan 2D dar care este exprimat in

coordonatele Y si Z ale navei. Astfel, va trebui sa rotim tabelul de trasaj

obtinand pe verticala cuple si pe orizontala plutiri. Luand impreuna fiecare

coloana cu capul de tabel care acum contine cote Z, putem trasa fiecare cupla

din perechi Y (semilatimi din tabel) si Z (de la abscisele cuplelor). Se va tine

cont ca: 1) cuplele -0.5, 0, 0.5 se vor trasa cu puncte de corespondenta din

intersectia profilului pupa cu cuplele respective in longitudinalul planului de

forme si de asemenea, cuplele 19.5, 20 si 20.25 se vor trasa cu puncte de

corespondenta din intersectia profilului prova cu, cuplele respective.)

Odata ce avem trasate atat cuplele cat si plutirile putem trasa longitudinalele ducand

corespondente atat din intersectia plutirilor cu longitudinalele (din cadrul orizontalului

planului de forme) cat si din intersectia cuplelor cu longitudinalele (din cadrul transversalului

planului de forme).


8. LINIA PUNȚII ÎN BORD ȘI LINIA PUNȚII ÎN PLANUL

DIAMETRAL

Selatura puntii navei este curbura longitudinala a puntii, ce reprezinta inclinarea

puntii cu scopul principal de a permite scurgerea apei de pe punte. Ea se traseaza astfel:

- se traseaza la inaltimea de constructie D un segment de dreapta orizontal de lungime

Lpp

-se imparte segmentul in 7 segmente egale si se calculeaza valorile sagetilor care

determina curbura liniei puntii. Dupa calcule, valorile „sagetilor” si pozitiile lor sunt:

Pozitia pe x[mm] Ordonata [mm]

Jumatatea Perpendiculara pupa 25(L/3+10) = 1250

Pupa 1/6 de la P.P 11.1(L/3+10) = 555

1/3 de la P.P 2.8*(L/3+10) = 140

cupla 10 0

Jumatatea Cupla 10 0

Prova 1/3 de la P.V 5.6*(L/3+10) = 280

1/6 de la P.V 22.2*(L/3+10) = 1111

Perpendiculara prova 50*(L/3+10)=2500

- se deseneaza sagetile si se traseaza folosind spline si conditia de tangenta la start curbura

liniei puntii in bord in proiectie pe longitudinalul planului de forme.

- se masoara semilatimile unde plutirile formeaza oglinda si tragand corespondente in

planul cuplului maestru, se deseneaza oglinda.

- se trag corespondente din intersectia LPB-ului cu cuplele in longitudinal, in

transversalul planului de forme si se traseaza LPB pana la cupla -0.5.


- se masoara distanta dintre PD si punctul de intersectie de la LBP si cupla -0.5, se

imparte la 24 si se deseneaza sageata cu aceasta inaltime in PD, in perpendiculara trasata din

acel punct de intersectie.

- se redeseneaza LBP, urmatorul punct dupa intersectia cu cupla -0.5 fiind varful

sagetii din PD.

- se repeta procedeul si in partea cuplelor dinspre prova, identic ca cele dinspre pupa.

- acum se pot masura aceste distante de intersectie intre LBP si cuple pe care

masurandu-le pe cuple in orizontalul planului de forme, se poate trasa LBP in planul de baza.

- odata trasata LBP, se revine in longitudinalul planului de forme unde se mai

folosesc inca odata distantele masurate la punctul anterior dupa relatia y = f/24. Astfel, linia

puntii in planul diametral porneste in prova din acelasi punct ca si linia puntii in bord dar la

prima cupla pe care o traverseaza (sa zicem cupla 20) ea se va afla mai sus decat punctul de

intersectie al LPB cu cupla 20 la distanta y = f / 24 unde f este distanta masurata in

transversalul planului de forme dintre PD si punctul de intersectie LPB – cupla 20.

- LPPD se incheie la oglinda intr-un punct care are corespondenta cu punctul in care

s-a folosit prima data formula y = f/24. (punctul unde s-a trasat LBP in planul cuplului

maestru in partea dinspre pupa)

- ca tabel de valori al y avem:


Cupla LPB LPPD

x y z(LPB) Z(LPPD) f

-0.5 -63 2.2 10.73 10.82167 0.091667

0 -60 2.91 10.6 10.72125 0.12125

0.5 -57 3.59 10.49 10.63958 0.149583

1 -54 4.26 10.38 10.5575 0.1775

1.5 -51 4.91 10.27 10.47458 0.204583

2 -48 5.54 10.17 10.40083 0.230833

2.5 -45 6.14 10.08 10.33583 0.255833

3 -42 6.73 9.99 10.27042 0.280417

4 -36 7.83 9.83 10.15625 0.32625

5 -30 8.8 9.69 10.05667 0.366667

6 -24 9.49 9.58 9.975417 0.395417

7 -18 9.87 9.5 9.91125 0.41125

8 -12 9.99 9.44 9.85625 0.41625

9 -6 10 9.41 9.826667 0.416667

10 0 10 9.38 9.796667 0.416667

11 6 10 9.43 9.846667 0.416667

12 12 10 9.51 9.926667 0.416667

13 18 9.95 9.61 10.02458 0.414583

14 24 9.68 9.78 10.18333 0.403333

15 30 9.08 10 10.37833 0.378333

16 36 8.09 10.28 10.61708 0.337083

17 42 6.78 10.61 10.8925 0.2825

17.5 45 6.06 10.78 11.0325 0.2525

18 48 5.29 10.97 11.19042 0.220417

18.5 51 4.46 11.18 11.36583 0.185833

19 54 3.56 11.4 11.54833 0.148333

19.5 57 2.58 11.63 11.7375 0.1075

20 60 1.53 11.88 11.94375 0.06375

20.25 61.56 0 12.04 12.04 0


- dupa trasarea LPB si LPPD se pot sterge din caroiaj curbele care nu sunt necesare.

Astfel, in planul diametral se sterg capetele de longitudinale trasate peste LPB, in planul

cuplului maestru se inlatura capetele de cuple aflate peste LPB iar in planul de baza se

inlatura orice plutire care depaseste partial sau total in longitudinalul planului de forme, LPB-

ul

- coordonatele punctelor de intersectie dintre LPB si cuple se pot determina foarte

usor astfel : - abscisa x a punctului se poate masura in planul diametral sau de baza

- ordonata y se poate masura in planul cuplului maestru sau de baza

- cota z se poate masura in planul diametral sau planul cuplului maestru.


9. BIBLIOGRAFIE

1 .Teoria Navei – Dr. ing. Lidia Dubovan - Reprografia Univ. din Craiova 2000

2.Teoria navei; Statica navei – Ion Bidoae – Univ.Galaţi 1985

88763052-PROIECT

Documents