CC BY
18ПРОБЛЕМЫ КОРАБЛЕСТРОЕНИЯ И ОКЕАНОТЕХНИКИ
УДК 629. 5. 001
Нгуен Вьет Хоан
МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАЛЫХ ДЕРЕВЯННЫХ РЫБОЛОВНЫХ СУДОВ
Государственный университет, г. Хайфон (Вьетнам)
Разработана математическая модель выбора оптимального варианта малого рыболовного деревянного судна на начальных стадиях проектирования. Сформулированы алгоритм выбора оптимального варианта судна и задача синтеза проектирования.
Ключевые слова: математическая модель, оптимизация, рыболовные суда, деревянные суда.
Деревянное судостроение прошло большую и интересную историю. Возникнув много веков назад, оно развивалось и совершенствовалось вместе с другими отраслями производства. Применение металла привело к быстрому вытеснению дерева в крупном судостроении. Но дерево и в настоящее время продолжает конкурировать с металлом в малотоннажном судостроении, особенно в строительстве маломерных рыболовных судов стран Юго-Восточной Азии.
Для рыболовного флота СРВ за последние 20 лет (1989-2009 гг.) отмечены следующие тенденции:
• ежегодно в СРВ наблюдается существенное пополнение рыболовного флота страны: с 30 (1989 г.) до 81 тыс. судов (2009 г.);
• суммарная мощность главных двигателей и степень оснащения современным оборудованием быстро возрастает: 368 (1989 г.) до 3091 тыс. кВт (2009 г.);
• удельный годовой вылов на один киловатт мощности флота упал в три раза: 1,56 (1989 г.) до 0,5 т/кВт (2009 г.).
Уменьшение удельного вылова на один киловатт, на наш взгляд, можно объяснить двумя основными причинами:
• резким ростом количества судов, который привел к сокращению запасов рыбы, росту конкуренции в традиционных видах рыболовства;
• МДРС проектируются и строятся во Вьетнаме без должных технических и экономических обоснований, следовательно, и неэффективно эксплуатируются.
Обзор методик проектирования МДРС во Вьетнаме показывает, что применяемые методики являются малоэффективными. Постройка МДРС осуществляется по традиционному вьетнамскому опыту судостроения. При этом судостроители не используют каких-либо правил проектирования и расчетов. Недостатком данного подхода является то, что качество построенных судов практически не предсказуемо. Остойчивость таких судов не проверяется, что не гарантирует судам безопасной эксплуатации. Проектирование судов по традиционному способу требует значительных затрат времени, поскольку если остойчивость судна не обеспечивается, то необходимо вернуться к началу процесса проектирования. Экономические факторы проектантами не учитываются, что не гарантирует эффективности эксплуатации флота.
© Нгуен Вьет Хоан, 2011.
Так называемое оптимизационное проектирование базируется на методе проектирования по традиционному подходу, но с использованием в качестве уравнения проектирования формулы остойчивости, разработанной Нгуен Куанг Минем, что позволяет ускорить процесс проектирования судна. Однако оптимальный вариант по этой методике выбирается не по экономическим критериям, что не гарантирует эффективности эксплуатации спроектированных и построенных судов, а лишь базируется на обеспечении одного мореходного качества - остойчивости.
При обзоре состояния теории проектирования МДРС особое внимание уделено роли уточненного расчета нагрузки масс и координат ЦТ масс судов на начальных стадиях проектирования. Возможность более точного определения и уточнения нагрузки масс и координат ЦТ масс судна на начальных стадиях сокращает время на проверочные расчеты в следующих этапах и предотвращает грубые ошибки при проектировании. Для рыболовных судов ошибки в определении нагрузки масс и координат ЦТ масс приводят к необходимости принятия на судно значительного количества балласта, что лишает МДРС части грузоподъемности.
Из-за недостатка необходимых данных по нагрузке масс построенных и спроектированных МДРС было принято решение о проектировании серии МДРС с традиционной вьетнамской формой обводов. Элементы конструкции корпуса судов серии набраны по Правилам классификации и постройки МДРС Вьетнама. Проекты судов серии разработаны до стадии эскизного проекта.
Дана оценка диапазона изменения главных размерений, их соотношений, коэффициентов полноты МДРС Вьетнама и мира. Проведен анализ архитектурно-конструктивных типов, конструкций и материалов корпусов МДРС Вьетнама. Принятые характеристики серии МДРС представлены в табл. 1.
Таблица 1
Основные характеристики судов серии МДРС
Характеристика Принятые варьируемые величины
Расчетная длина судна L, м 14,0; 18,0; 22,0; 26,0; 30,0
Отношение L/B 2,50; 3,00; 4,00; 5,00
Отношение L/H 5,00; 6,00; 7,00; 9,00
Отношение T/H 0,550; 0,650; 0,750
Коэффициент общей полноты S 0,490; 0,600; 0,650
Коэффициент продольной полноты р 0,540; 0,657; 0,720
Длина машинного отделения 0,25Ь; 0,30Ь; 0,35Ь
Длина рубки 0,20Ь; 0,25Ь; 0,30Ь; 0,35Ь; 0,40Ь
Система набора корпуса и рубки Поперечная
Расположение машинного отделения Кормовое расположение
Расположение рубки Кормовое расположение
Набор конструкции корпуса Традиционный однорядный набор
Материал корпуса и рубки Древесина групп II и III
Практическая шпация ая, м 0,30; 0,40; 0,50; 0,60
При вариации расчетной длины, соотношений главных размерений, коэффициентов полноты построены 45 вариантов теоретических чертежей серии путем аффинного преобразования обводов судна прототипа. При вариации практической шпации и материала корпуса получены 270 вариантов конструктивных чертежей судов серии. Нагрузка масс МДРС была разбита на 30 статей водоизмещения порожнем и 7 разделов дедвейта. На рис. 1, в качестве примера, представлен чертеж модели №16 серии МДРС.
Алгоритм расчета масс и координат ЦТ статей нагрузки деревянного корпуса судна
базируется на использовании многофакторного регрессионного анализа. Используется разложение в ряд Тейлора:
/ (хк) = а0 + ^ аЛ + V
аих1х1 + V анх2 +...
1 1 И ¿—I 11 1 =1 1=1
х
где 1 - коэффициенты уравнения, и-> - факторы.
(1)
9 9,5 10
ш 4 3
зл 2 1
Квл 0
1°/ »,5/ / ! 9/
Палуба
Квл 4 Транец
3 Квл 3 \\\ 0,5_ / / 8/ II
3 Квл 2 0 / / 1 7/ //
3 Квл 1 / / / /6//
3 Квл 0 / У
9 9,5 10
Вариант 16 Ь=14,0 м
Ь/Б=2,50 Ь/Н=5,00 Т/Н=0,55 5=0,600 Ф=0,657
Рис. 1. Теоретический чертеж модели №16 серии МДРС
Масса и координаты ЦТ каждой статьи нагрузки могут быть выражены в зависимости от характеристик судна через (1).
При этом выбор факторов влияния производился путем анализа графиков зависимостей измерителей масс и относительных координат ЦТ статей нагрузки от главных характеристик судна. Математические модели получаются в результате решения системы уравнений вида (1). Количество уравнений вида (1), или количество вариантов судов, требуемых для создания математических моделей, зависит от количества коэффициентов разложения (1). Не используемые в создании математических моделей варианты судов систематической серии МДРС были применены для оценки погрешностей разработанных моделей. Адекватность математических моделей проверена на ряде реальных судов, построенных по тем же правилам проектирования, но в различных конструкторских бюро Вьетнама.
Выявлено, что РН / Ь существенно зависит от соотношений главных размерений, коэффициентов полноты и практической шпации. Предлагаемая зависимость для удельной массы наружной обшивки имеет вид
Ь Ь Т
Р„ /Ь = /(—, —, — ,5,ф,ап).
Н в н н п
(2)
Используя уравнение (1) в квадратичной степенной форме получено уравнение регрессии для удельной массы наружной обшивки:
РН / Ь = / (Ь , Т ,S,Ф, ап ) = а0 + а1 • Ь + а2 ~ + аз • Т + а4 5 + а5 Ф +
в н н в н н
/Ь\2 /Ь\2 /Т\2 ^2 2 2 +а6 • ая + а7 • (—) + а • (—) + а • (—) + а10 5 + ап •Ф + а12 • ап +
в
н
н
Ь Ь Ь Т Ь Ь Ь
+а13 • (~) • (—) + а14 • (~) • (~) + а15 • (-) 5 + а16 • (-) Ф + а17 • • ап +
Ь Т Ь Ь Ь Т
+а18^—)Ч—) + а19^—) 5+ а20^—) Ф + а21^-)^ ап + а22^—) 5 +
Т Т
+а23 Ч—) Ф + а24^—ап + а25 5Ф + а26 5 ап + а27 Ф^ ап
=1
0 0,5 1
2
4
7
8
0 0,5 1
2
4
7
8
Для нахождения коэффициентов a уравнения (3) было использовано 28 вариантов моделей серии МДРС. Остальные варианты, не использованные при решении (3), применены для определения погрешностей полученной формулы (3). При применении древесины TAU (древесина группы II, плотность которой равна 0,85 т / м3 при влажности 15%) получены коэффициенты уравнения (3), которые представлены в табл. 2.
Таблица 2
Значения коэффициентов уравнения (3)
ao ai a2 a3 a4 a5 a6
-544,80 -231,83 3,36 4580,40 23647,09 -21645,33 -2359,71
a7 a8 a9 aio aii ai2 ai3
-2,07 0,34 -9209,57 -1157486,85 -932556,95 0,61 1,51
а14 а15 ai6 ai7 ai8 ai9 a20
945,59 -8,99 8,14 -944,29 -22,25 2,79 -2,54
a21 a22 a23 a24 a25 a26 a27
0,09 91,18 -82,61 9440,11 2078245,61 -36,28 33,36
Среднее квадратичное отклонение, получаемое при использовании формулы (3), для остальных вариантов судов систематической серии МДРС, не задействованных в решении (3), составляет не более 1 %.
Зависимость для относительной апликаты ЦТ масс наружной обшивки имеет вид
Т Т Т
№ / н)ял = /(- -, - ,8,р, ап) , (4)
в Н Н
где (Zg / Н)ко - относительная апликата ЦТ масс наружной обшивки.
Используя уравнение (1) в квадратичной степенной форме, получено уравнение регрессии для апликаты ЦТ масс наружной обшивки:
Т Т T Т
( Г \ н о н о
я'Я'Я Р'ап) = a°(Zs/H) + a!(Zs/H) ~В
Т „„ T
.„н . о. . н. о. ___н. о. г . н. о. - г/н■ о■ Л 4-
+ a2(Zg/H). ' JJ + a3(Zg/H) ' JJ + a4(Zg/H) ' ° + a5(Zg/H) ' P+ a6(Zg/H) ' аП +
Т 2 Т 2 T 2 2
+ ö7(Zg / H) ' + a8(Zg /H) ' + a9(Zg / H) ' + aw(Zg /H) ° +
L L L T
+aii(^g/h) ' р + au(Zg/h) ' an + ai3(Zg/H) ' ' (T7) + ai4(Zg/H) ' (17) ' (77) +
B H ) B H
Т Т Т TT
215(Zg / H) ' ' ° + ai6(Zg /H) ' 'р + ai7(Zg / H) ' ' an + ai8(Zg /H) ' ' +
T T T T
3i9(Zg/H) ' ' ° + a20(Zg/H) ' ' р+ a2i(Zg/H) ' ' an + a22(Zg/H) ' ' ° +
23(Zg/H) ' ( jj) ' P+ a24(Zg/H) ' ( JJ) ' an + a25(Zg/H) ' ° ' P+ a26(Zg/H) ' ° ' an +
Т Т
—) р + й^/н) • (+ а27№/Н) ' Р' ап
н.о.
а
где '(№ /н) - коэффициенты разложения для относительной апликаты ЦТ масс наружной
ано
обшивки. Для нахождения коэффициентов / н) уравнения (5) требуется использование 28 вариантов серии МДРС. Коэффициенты уравнения (5) представлены в табл. 3 для древесины группы II.
Среднее квадратичное отклонение, получаемое при применении формулы (5) для остальных вариантов судов серии, не принимавших участия в решении (5), не превышает 3,71%.
Таблица 3
Коэффициенты уравнения (5)
а"'о ио(г? / н ) ан■"■ а1(г? / н) а2( г? / н) аз(г? / н) и4(г? / н) а н■ а5 (г? / н) "6 (г? / н)
-1223,46 -615,89 11,84 12120,53 235409,20 -215683,89 -6312,47
ан■о а7 (г? / н) и8(г? / н) и9Ц? / н ) и10(г?/н) а н "■ 11(г?/н) а12 (г? / н) и13( г? / н)
7,84 1,09 -24440,64 12747070,94 10304818,95 8,44 5,44
а н■о■ а14 (г? / н) а15 (г? / н) а1б (г? / н) а17 (г? / н) а18( г? / н) "19 (г? / н) а20 (г? / н)
2531,55 -43,96 40,43 -2522,81 -75,14 18,96 -17,71
а21(г? / н) а н '■ 22(г? / н ) а н "■ 23(г?/н) а24( г? / н) а25( г? / н) "26 (г? / н) а н "■ 27 (г? / н)
-1,80 350,89 -316,05 25244,36 22925422,18 -319,83 293,72
Зависимость для относительной абсциссы ЦТ масс наружной обшивки имеет вид
Т Т Т
(X? /Ь)я о. = /(- -,-,5,ф), (6)
где (X? /Ь)но - относительная абсцисса ЦТ масс наружной обшивки. Используя уравнение (1) в квадратичной степенной форме, получено уравнение регрессии для относительной абсциссы ЦТ наружной обшивки:
Ь Ь Т Ь Ь
(X?/Ь) = /(—,—,—,5,ф) = аН,". ПЛ + аЯ,°г ,,,• — + аЯ,°г ,,, • — +
V £> /я.о. У У ^ ' ц ' ц ' 'V/ 0(хв/¿) 1(Хв/L) ^ 2(Хв/L). ц
Т Т Т
\пя.".___I /-¡я.". Я I /уЯ". . ^уЯ.". / ч2 /уЯ.". / \2
+"з№/-)• а4(Xg/Ь) 5+ и5Х/Ь) ф + и6Х/Ь) • + Ы7№/+
Т Т Т
,пя.". _\2 /уЯ.". о 2 /уЯ". /уЯ". . . . .
+ а8(X?/+ а9(Xg/Ь) 5 + "10№/Ь) ф + /Ь)'(^)(^[) +
Ь Т Ь Ь
+<2^ /- • •(—) + а1я,"^г /- Ч-) •5 + а^ /- Ч~) Ф + (7)
Ь Т Ь Ь Т
+а,я,"^,, • (—) • (—) + а,я,"„ • (—) • 5 + (—) • ф + <„"„,„• (—) • 5 +
15№/Ь) Ц 16^/Ь) Ц 17( Xg /-) т 18( Xg / Ь)
Т
+ а1 9№ /Ь) • • Ф + а20№ /Ь) 5Ф
где а"'-X?/— - коэффициенты разложения для относительной абсциссы ЦТ масс наружной обшивки. Для нахождения коэффициентов а^,^ уравнения (7) требуется 21 вариант моделей
серии МДРС. Коэффициенты уравнения (7) представлены в табл. 4 для древесины группы II.
Среднее квадратичное отклонение, получаемое при применении формулы (7), для остальных вариантов судов серии, не принимающих участие в решении (7), составляет не более 2,76 %.
Таблица 4
Коэффициенты уравнения (7)
"о( X? / Ь) и1( X? / Ь) а2( X? / Т) "з( X? / Ь) и4( X? / Т) и5( X? / Т) а6 (X? / Ь)
-46,00 -0,05 -0,07 1,97 3878,96 -3386,06 0,01
"7 (X? / Ь) а8( X? / Т) а9( X? / Ь) и10( X? / Т) а11( X? / Т ) а12( X? / Т) а13( X? / Ь)
0,01 -1,00 746041,51 627538,54 -0,02 0,22 10,66
а14 (X? / Ь ) а15( X? / Ь) а н о а16 (X? / Т) а17 (X? / Ь ) а н о а18 (X? / Т) а н о а19( X? / Т) а20 (X? / Ь )
-9,77 -0,15 -10,57 9,69 107,05 -98,13 -1368615,69
Аналогичным образом разработаны функциональные зависимости для масс и координат ЦТ других 17 статей нагрузки деревянного корпуса.
Зависимости нагрузки масс и относительных координат ЦТ остальных 12 статей нагрузки судна порожнем разработаны путем статистической обработки данных по построенным и спроектированным МДРС СССР. Для разработки таких зависимостей были использованы данные МДРС длиной между перпендикулярами Ь — 115 ' 26,0 м, шириной расчетной В — 3,90 . 6,10 м, с высотой борта до верхней палубы И — 150 ~ 300 м, мощностью силовой
установки ^ — 50 ~ 300 л.с. Особенностями архитектурно-конструктивного типа всех собранных МДРС являются кормовое расположение машинного отделения под рулевой рубкой и носовое расположение рыбного трюма. В качестве примеров представлены графики зависимостей массы и относительных координат ЦТ якорного устройства (рис. 2-4).
y = 0,6736x + 1,2313
Рис. 2. Зависимость массы якорного
устройства от модуля (ЬВИ)2 3: у - масса якорного устройства Ряк , т; х - модуль зависимости (ЬВИ)2 3
Рис. 3. Зависимость апликаты центра тяжести масс якорного устройства:
у - апликата ЦТ якорного устройства ^ от основной плоскости; х - модуль зависимости Н
Рис. 4. Зависимость абсциссы центра тяжести масс якорного устройства:
у - абсцисса ЦТ якорного устройства Хс от плоскости мидель - шпангоута, м («+» - в нос, «-» - в корму); х - модуль зависимости Ь
Зависимость для определения массы якорного устройства:
рж = -0,0009• (LBH)4/3 + 0,1213• (LBH)2'3 -1,301, т. (8)
Зависимость для подсчета апликаты ЦТ якорного устройства:
ZG = 0,6736 • H +1,231, м. (9)
Зависимость абсциссы ЦТ якорного устройства:
= 0,3513 • L + 3,131, м. (10)
Функциональные зависимости, связывающие массу и относительные координаты ЦТ статей нагрузки дедвейта судна от его основных характеристик, были разработаны для нескольких типовых случаев нагрузки, при которых требуется проверка остойчивости и посадки судна. По правилам Регистра Вьетнама остойчивость рыболовного судна должна быть проверена для следующих случаев нагрузки:
• выход на промысел с полными запасами;
• возвращение с промысла с полным уловом в трюме и 10 % запасов;
• возвращение с промысла с 20 % улова в трюме, с 70 % нормы льда и соли и с 10 % запасов.
Адекватность разработанной методики пересчета масс и координат ЦТ МДРС проверена на реальных проектах судов, построенных различными конструкторскими бюро Вьетнама, путем оценки погрешностей в определении водоизмещения и координат ЦТ судов.
В табл. 5-7 представлены расчеты сравнения и относительные погрешности в определении водоизмещения и координат ЦТ этих судов для различных случаев нагрузки.
Таблица 5
Сравнение нагрузки масс и координат центра тяжести масс МДРС СРВ в случае нагрузки «100% улова + 10% запасов»
Проект По методике Проект Относит. погрешность, %
Р, т Xg, м Zg, м Р, т Xg, м Z^ м 5Р, % 5Xg, % 5Zg, %
BTH-195-BTS 59,89 0,764 1,528 57,54 0,684 1,570 4,1 11,7 -2,7
BTH-182-BTS 52,32 0,243 1,426 53,10 0,225 1,523 -1,5 7,9 -6,4
BTH-176-BTS 55,49 -0,316 1,407 52,46 -0,363 1,379 5,8 -13,0 2,0
KH-015 71,28 0,596 1,639 73,91 0,624 1,635 -3,6 -4,4 0,3
KH-014 92,89 0,326 1,651 98,74 0,332 1,669 -5,9 -1,6 -1,1
QNg-04-BTS 68,50 0,091 1,688 72,67 0,079 1,712 -5,7 14,4 -1,4
QNg-23-BTS 100,00 0,482 1,690 104,51 0,553 1,742 -4,3 -12,8 -3,0
BRVT-02-BTS 156,46 0,417 2,445 159,36 0,447 2,405 -1,8 -6,6 1,6
Таблица 6
Сравнение нагрузки масс и координат центра тяжести масс МДРС СРВ в случае нагрузки «Выход судна на промысел»
Проект По методике Проект Относит. погрешность, %
Р, т Xg, м Z^ м Р, т Xg, м Z^ м 5Р, % 5Xg, % 5Zg, %
BTH-195-BTS 52,05 0,276 1,460 51,33 0,257 1,560 1,4 7,4 -6,4
BTH-182-BTS 52,98 0,320 1,747 53,68 0,315 1,880 -1,3 1,7 -7,1
BTH-176-BTS 53,22 -0,329 1,340 52,95 -0,303 1,402 0,5 8,4 -4,4
KH-015 68,23 0,126 1,504 71,86 0,145 1,605 -5,1 -12,9 -6,3
KH-014 89,83 -0,374 1,598 94,23 -0,342 1,671 -4,7 9,4 -4,3
QNg-04-BTS 62,17 -0,047 1,598 65,20 -0,041 1,648 -4,7 13,0 -3,1
QNg-23-BTS 98,15 -0,316 1,645 102,36 -0,274 1,689 -4,1 15,4 -2,6
BRVT-02-BTS 153,50 0,065 2,247 149,19 0,073 2,318 2,9 -11,1 -3,0
Таблица 7
Сравнение нагрузки масс и координат центра тяжести МДРС СРВ в случае нагрузки «20% улова + 70% льда + 10% запасов»
Проект По методике Проект Относит. погрешность, %
Р, т Xg, м ^ м Р, т Xg, м Zg, м 5Р, % 5Xg, % 5Zg, %
BTH-195-BTS 47,80 0,125 1,567 45,90 0,116 1,650 4,1 8,2 -5,0
BTH-182-BTS 42,56 0,146 1,471 44,60 0,165 1,554 -4,6 -11,4 -5,3
BTH-176-BTS 47,77 -0,550 1,395 46,36 -0,505 1,418 3,0 9,0 -1,7
KH-015 58,39 0,357 1,682 61,41 0,325 1,681 -4,9 9,7 0,1
KH-014 79,12 -0,159 1,699 82,24 -0,142 1,718 -3,8 12,4 -1,1
QNg-04-BTS 57,08 -0,005 1,699 60,17 -0,006 1,780 -5,1 -14,0 -4,6
QNg-23-BTS 85,24 0,070 1,767 89,21 0,082 1,810 -4,4 -15,2 -2,4
BRVT-02-BTS 129,99 0,055 2,476 124,91 0,051 2,465 4,1 7,5 0,5
По результатам проведенных расчетов можно сделать вывод, что погрешности в определении полного водоизмещения в целом удовлетворяют стадии технического предложения и эскизного проектирования. Максимальные относительные погрешности оценки водоизмещения не превысили - 5,8%, а апликаты ЦТ - 7,1%. Погрешности в определении абсциссы ЦТ масс для трех случаев нагрузки судов оказались более высокими, достигая -15,4%, однако на этой стадии проектирования начинается разработка эскиза вида общего и существует возможность откорректировать размещение цистерн и трюмов по условиям оптимизации посадки в различных случаях нагрузки. Повышенная погрешность оценки абсциссы ЦТ МДРС объясняется тем, что в разработанной методике начало системы координат для абсцисс ЦТ масс находится на миделе. Поэтому при расположении ЦТ судов в районе миделя относительные погрешности в определении абсцисс ЦТ масс столь высоки, но фактические погрешности оценки абсцисс ЦТ масс не превышают 5 ^ 10 см.
Разработана математическая модель выбора оптимального варианта МДРС на начальных стадиях проектирования. Алгоритм выбора оптимального варианта судна и задача синтеза проектирования МДРС формулируются следующим образом:
С (c1,.....,cp); Х (х1,.....,xn); (xi) min < xi < (xi)max , i = 1,.....,n;
Gj ( X,C ) > Yj , j = 1,.....,m; extr Z ( X,C ).
где С (c1,.....,cp) - вектор параметров задания; Х (х1,.....,xn) - вектор искомых характеристик
судна; xmin - минимальные и cmax - максимальные допускаемые величины оптимизируемых переменных; Gj - функциональное ограничение; Yj - заданное требование проектируемого судна к данному j - качеству; Z - критерий эффективности (функция цели).
Элементы вектора параметров задания представляют собой количественные и качественные требования к проекту. Например, его компонентами являются полная грузоподъемность Ргр , скорость свободного хода Vs , дальность плавания, срок инвестиций и т.д.
Компонентами вектора искомых характеристик судна являются главные размерения
судна, коэффициенты полноты, полная грузоподъемность Ргр , скорость свободного хода Vs и т.п. Функциональные ограничения, описанные в виде неравенств, базируются на основных условиях существования и работоспособности проектируемой системы. Критерий эффективности (функция цели) применяется для глобальной оценки соответствия качеств синтезируемой системы. Значение критерия эффективности для наилучшего варианта экстремально. В качестве критерия может использоваться любой экономический критерий, рассчитанный за срок инвестиционного проекта рыбопромыслового бизнеса.
В разработанной математической модели в качестве элементов вектора параметров задания применяются следующие:
• назначение судна (траулер, сейнер или дрифтер);
• удаленность района промысла от берега, миль;
срок инвестиционного проекта, лет.
В качестве компонентов вектора искомых характеристик судна принимаются:
Р
V
ГР т - полная грузоподъемность судна с учетом тары и льда;
"S, уз. - скорость свободного хода; L, м - расчетная длина судна;
L/B - отношение расчетной длины к ширине судна; L/H - отношение расчетной длины к высоте борта судна. В качестве функциональных ограничений принимаются требования обеспечения остойчивости по Правилам регистра Вьетнама для некоторых типовых случаев нагрузки судна, при которых требуется проверка остойчивости.
Дата поступления в редакцию 29.04.2011
Nguyen Viet Hoan DESIGN OF SMALL WOODEN FISHINGS BOAT
A mathematical model for choosing the optimal design of small wooden fishing boat in the early design stages are created. Formulated the algorithm for selecting the optimal design of the boat and the problem of synthesis problem of design.
Key words: mathematical model, optimization, fishings boat, wooden ship.
