Μελέτη και Σχεδίαση Δίγαστρου Επιβατηγού-Οχηματαγωγού Πλοίου Μεγάλου Μεγέθους

Abstract

Το κείμενο αυτό αποτελεί τη διπλωματική εργασία του γράφοντος, Σωτήρη Κιουσόπουλου, 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. 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 απλός ναυπηγικός χάλυβας, 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, Sotiris Kiousopoulos, 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 thesis is the preliminary study and design of a 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 grade stainless 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 performed, according to which the Midship Section Plan and the Profile & Decks Plan were constructed, in order to determine the weight of the metal structure. In addition, all the remaining weight groups were calculated, in order to have a first estimation of the Lightship weight and the Deadweight. Subsequently, a wide range of possible Loading Conditions were composed in accordance with the chosen route of the ship, in order to calculate the intact and damaged stability of the ship. Finally, a comparison between the ship and a monohull passenger ferry with similar transport capacity took place, from which a first estimation of the sustainability of the ship at the shipping market results.