Основы методики выбора оптимального типа судна из наличного тоннажа. Общая схема алгоритма проектирования оптимального типа судна

Задача проектирования оптимального (нового) типа судна в составе проекта организации перевозок отличается тем, что при решении этой задачи совокупность технико-эксплуатационных характеристик судна: его грузоподъемность, грузовместимость, скорость, тип СЭУ и др. не является заранее определенной. Оптимальным будет такой тип судна, для которого указанная совокупность является более рациональной и соответствующей условиям эксплуатации. Судно прототип используется в проекте как материализованный опыт достижений в судостроении. Сравнивая результаты расчетов отдельных параметров проектируемого судна с параметрами судна-прототипа, следует добиваться, чтобы новое судно не уступало прототипу. В качестве прототипа выбирается новейшее судно из числа действующего флота, которое по большему числу признаков соответствует проекту. В первом приближении по прототипу уточняются отдельные характеристики судна (соотношения главных размерений, коэффициенты утилизации водоизмещения, дедвейта и пр.).Разработка вариантов осуществляется в следующем порядке:

Первоначально производят обоснование требований к выбранному типу судна. Правильный выбор типа судна может быть сделан лишь после глубокого анализа факторов, оказывающих влияние на конечные показатели эксплуатации судна. Изучение этих факторов выполняется в следующей последовательности:

– исследуется объем, структура и динамика грузопотоков на заданных направлениях;– изучаются внешние условия эксплуатации судов;– изучается транспортная характеристика заданных грузов;– анализируется опыт работы флота (прототипов) на данном направлении за ряд лет;– обобщаются и формируются требования к проектируемому типу судна и организации движения судов на заданном направлении.На втором этапе производится обоснование границ варьирования и определение вариантного ряда. Производится обоснование вариантов по грузоподъемности, скорости и типу СЭУ. Обоснование вариантов выполняется конкретно для рассматриваемого направления перевозок. Нижняя граница грузоподъемности обычно принимается равной наименьшей грузоподъемности однотипных судов, эксплуатируемых на заданном направлении. Верхняя граница может назначаться из следующих, ограничительных условий: по лимитирующим глубинам в портах и на трассе пути; по максимально допустимым размерам отправок грузов; по заданному минимальному интервалу отправки.

Для различных грузов, норм грузовых работ и дальностей перевозок границы варьирования могут находиться в различных диапазонах. Выбор границ и интервалов варьирования по скорости (технической) судна является одним из сложных вопросов ввиду противоречивости ряда показателей.

Нижние границы скорости принимаются исходя из следующих соображений:

– по опыту эксплуатации действующего флота (за нижний предел скорости принимают среднюю скорость судов, работающих в аналогичных условиях в настоящее время);– отечественный морской флот, работающий в сфере внешней торговли, не должен уступать по своей технической вооруженности судам иностранных судовладельцев;– суда с большей технической вооруженностью меньше подвержены влиянию навигационных условий и имеют меньшие потери в скорости.

Верхние границы принимают исходя из возможностей вычислительной работы (при ручном и машинном счете). В зависимости от установленных вариантов грузоподъемности и скорости, а также с учетом условий эксплуатации судов на заданном направлении решается вопрос о выборе типа судовой энергетической установки. Для решения вопроса о выборе типа СЭУ необходимо хорошо изу-чить преимущества и недостатки каждого типа СЭУ, используемого на морском транспорте с учетом научно-технического прогресса в этой сфере. Выбор типа СЭУ зависит от конкретных условий эксплуатации судна на заданном направлении.

На следующем этапе проводится расчет весовых нагрузок судна. Для определения основных технических характеристик судна устанавливают состав весовых нагрузок судов по вариантам. Расчет весовых нагрузок выполняется методом последовательных приближений.Необходимые исходные данные и результаты расчетов весовых нагрузок судов по вариантам сводятся в таблицу, форма которой может зависеть от принятой схемы варьирования.Расчет провозной способности судна и потребности в судах. Результаты расчетов сводятся в таблицу, аналогичную таблице по весовым характеристикам судна и иллюстрируется графиками в функциях от технической скорости. П_Т = f(v); t _р = f(v); r = f(v); К _x = f(v); n_c = f(v); М_в = f(v). Для иллюстрации основных характеристик рассматриваемых вариантов судов строятся графики основных зависимостей функции от Dч и V. На следующем этапе проводят расчет строительной стоимости судна; расчет сметы эксплуатационных расходов судна и определение валютно-финансовых показателей работы судна. Результаты расчетов по всем вариантам сводятся в таблицы и иллюстрируются графиками, которые позволяют оценить характер изменения основных финансовых показателей при изменении грузоподъемности и скорости хода.

Выбор оптимального варианта типа судна производится на основе сравнения полученных показателей по вариантам. Оптимальное решение выбирают по минимуму приведенных затрат. Выбираемый вариант должен обязательно иметь преимущества по основным показателям и иметь срок окупаемости меньше нормативного. При равенстве приведенных затрат в качестве наилучшего обосновывается вариант с более высокой скоростью, большей грузоподъемностью судна и другим характеристикам.В завершении производится расчет главных размерений выбранного типа судна.

Задача выбора оптимального типа судна в составе проекта организации перевозок из наличного флота отличается тем, что при решении этой задачи определенной является совокупность фиксированных технико-эксплуатационных характеристик судна: его грузоподъемность, грузовместимость, скорость, тип СЭУ и др. Оптимальным будет такой тип судна, для которого указанная совокупность является более рациональной и соответствующей условиям эксплуатации. Разработка вариантов решается в следующем порядке.

Первоначально производят группировку наличного флота по его технико-эксплуатационным характеристикам и отбор типов судов с учетом ограничений по условиям плавания, размерам грузопотоков, пригодности для перевозок заданного рода груза и т.д.

Варианты назначают из числа судов, оставшихся после отбора. Каждый вариант представляет собой самостоятельное техническое решение, по которому рассчитываются приведенные затраты.Выбор оптимального варианта типа судна производится на основе сравнения полученных показателей по вариантам. Оптимальное решение выбирают по минимуму приведенных затрат.