Методика проектирования

Из всей совокупности величин, подлежащих определению при разработке проекта судна, выделяются так называемые основные элементы – главные размерения L, B, T, H и коэффициенты полноты α, β, δ – всего семь величин. Значения этих величин определяются на самых ранних этапах проектирования. Все остальные элементы и характеристики судна: водоизмещение D, мощность СЭУ N, грузовместимость Wгр и пр. зависят от основных элементов и могут быть найдены на следующих стадиях разработки проекта.

Традиционный путь определения нескольких взаимосвязанных величин заключается в составлении системы уравнений по числу неизвестных, решение которой дает значения искомых величин. Однако при проектировании судна задача определения его основных элементов не может быть полностью и однозначно решена только аналитическим путем. Препятствуют этому следующие обстоятельства, характерные для проектных расчетов:

- число искомых неизвестных превосходит число уравнений. Кроме этого, в ряде случаев, зависимости, используемые в расчетах, являются не уравнениями, а неравенствами;

- кроме аналитических, используются зависимости, выраженные в графической и табличной формах;

- наряду с однозначно определенными величинами фигурируют величины, изменяющиеся в каких-то пределах, численные значения которых принимаются проектантом по его усмотрению (например h или τθ).

Чтобы обойти отмеченные трудности, в ТПС разработаны многочисленные методы, позволяющие решить поставленную задачу. По подходу к определению основных элементов судна все эти методы можно подразделить на два: метод последовательных приближений и метод вариаций.

Метод последовательных приближений основан на поэтапном подходе к определению основных элементов проекта. В результате использования этого метода искомые величины могут быть получены и обоснованы с любой желаемой полнотой, гарантирующей выполнение требований к проектируемому судну, сформулированных в задании на проектирование. Таким образом, можно получить приемлемый вариант судна, отвечающий всем условиям предъявляемым к нему, но без всякой уверенности, что полученное решение – самое лучшее, поскольку, разрабатывается и уточняется при переходе от этапа к этапу только один вариант. Это обстоятельство – разработка единственного варианта – является характерным для метода последовательных приближений.

Необходимость получения не просто допустимого, а наилучшего варианта, соответствующего определенному сочетанию основных элементов из множества допустимых, обуславливает существования метода вариаций. Этот метод основан на разработке таким же поэтапным путем уже не одного, а ряда вариантов проектируемого судна и выбора из числа вариантов, удовлетворяющих всем сформулированным требованиям, одного наилучшего.

Оба метода не исключают, а дополняют друг друга, так как расчеты по методу последовательных приближений можно завершить проработкой нескольких вариантов, а метод вариаций включает в себя приемы метода последовательных приближений, используемые при определении основных элементов всех вариантов.