Μελέτη και σχεδίαση Επιβατηγού-Οχηματαγωγού Πλοίου μεσαίου μεγέθους τύπου Catamaran

Abstract

Το κείμενο αυτό αποτελεί τη διπλωματική εργασία του γράφοντος, Γεωργίου Π. Μιχαλάκου, στο πλαίσιο των προπτυχιακών σπουδών του στο Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο για την απόκτηση του Διπλώματος Ναυπηγού Μηχανολόγου Μηχανικού. Επιβλέπων της διπλωματικής αυτής ήταν ο αναπληρωτής καθηγητής της Σχολής Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών, Γ. Ζαραφωνίτης. Αντικείμενο της είναι η προκαταρκτική μελέτη και σχεδίαση ενός δίγαστρου επιβατηγού-οχηματαγωγού πλοίου μεσαίου μεγέθους. Το υπό μελέτη πλοίο έχει μια κύρια διαφορά από τα υπάρχοντα δίγαστρα πλοία, καθώς, ενώ αυτά είναι ταχύπλοα και κινούνται σε αριθμούς Froude 0,6-0,7, αυτό θα κινείται σε αριθμούς Froude 0,3-0,4. Το γεγονός αυτό αναμένεται να επιφέρει μείωση στην απαίτηση ισχύος πρόωσης του πλοίου και κατ’επέκταση οικονομία στα καύσιμα. Επίσης, δύναται να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή του εξ’ ολοκλήρου ναυπηγικός χάλυβας υψηλής αντοχής, οδηγώντας σε μια πιο οικονομική κατασκευή. Κατά την πορεία της μελέτης, αρχικά έγινε ενασχόληση με την κατασκευή του Σχεδίου Γενικής Διάταξης (General Arrangement) και τον προσδιορισμό όλων των απαραίτητων χώρων του πλοίου. Παράλληλα, πραγματοποιήθηκε προκαταρκτική μελέτη αντοχής, απ’ όπου προέκυψε το Σχέδιο Μέσης Τομής (Midship Section) και το Σχέδιο Καταστρωμάτων (Profile&Decks), προκειμένου να γίνει μια πρώτη εκτίμηση του βάρους της μεταλλικής κατασκευής. Επίσης, έγινε και ο προκαταρκτικός υπολογισμός των υπόλοιπων βαρών που συνθέτουν το υπό μελέτη πλοίο. Στη συνέχεια, καταστρώνονται οι καταστάσεις φόρτωσης που αντιστοιχούν στη διαδρομή που επιλέχθηκε να ακολουθεί το πλοίο. Τέλος, γίνεται μια σύγκριση με υφιστάμενο μονόγαστρο επιβατηγό-οχηματαγωγό πλοίο παρόμοιας μεταφορικής ικανότητας σε επιβάτες και οχήματα, από την οποία εξάγεται ένα πρώτο αποτέλεσμα για τη βιωσιμότητά του στη ναυτιλιακή αγορά.

This text is the thesis of the student, Georgios P. Michalakos, as part of his undergraduate studies at the National Technical University of Athens for the Diploma of Naval Architect and Marine Engineer. Supervisor of this thesis was the Associate Professor of the School of Naval Architecture and Marine Engineering, G. Zarafonitis. The object of this study is the preliminary study and design of a medium sized catamaran passenger ferry. The ship under study will have a service speed of 0,3-0,4 Froude, in conjunction with the existing catamaran ships, which can achieve service speeds of 0,6-0,7 Froude. This important difference is expected to reduce the required propulsion power of the ship and consequently it will lead to significant fuel economy. Furthermore, marine high tensile steel will be used for the construction of the ship, leading to a more economical construction. The study started with the determination of all the necessary spaces of the ship and the construction of the General Arrangement Plan. Moreover, a preliminary study of the ship’s strength was conducted, according which constructed the Midship Section Plan and the Profile & Decks Plan, in order to carry out a preliminary estimation of the rest of the weights groups which compose the whole ship. Subsequently, a wide range of possible Loading Conditions was composed in accordance with the chosen route of the ship. Finally, a comparison between the ship and an existing monohull passenger ferry with similar transport takes place, from which resulted a first estimation of the sustainability of the ship at the shipping market.