Сопоставление металлоемкости корпусов судов-аналогов с использованием регрессионных уравнений
Под металлоемкостью корпуса в настоящей главе будем понимать массу металла корпуса и надстроек. Единственной возможностью точно определить эту массу металла в рамках сопоставительного анализа требований различных правил является проектирование судов одного и того же типа, назначения и размерений в соответствии с ПСВП и по правилам GL / BV. Однако, возможны и обходные пути, когда нужный параметр определяют по косвенным признакам с помощью регрессионного анализа. В данном случае регрессионный анализ является инструментом выявления корреляции между входными и выходными переменными, а сам объект исследования, в данном случае конструкция корпуса и надстроек судна, представляется в виде «черного ящика», стенки которого непрозрачны для исследователя. Недостатком регрессионного анализа является потеря в определенных случаях правильности физического отображения описываемых процессов, например, если из регрессионного уравнения следует, что с ростом толщин каких-либо связей масса металла корпуса и надстроек судна уменьшается. Чаще всего это происходит, когда используемые факторы взаимно закоррелированы, например, толщина листов обшивки корпуса во многом зависит от результатов расчета прочности, увязывающего толщины связей корпуса, в том числе листов днища, бортов, палубы, ширстрека, палубного стрингера, комингса люков и т. д. В таких случаях обычно решают проблему мультиколлинеарности, то есть определенным образом преобразуют или исключают из рассмотрения те или иные факторы из взаимно закоррелированных. В рамках нашей работы сопоставления требований правил различных органов классификации судов (классификационных обществ) проблема мультиколлинеарности практически не решаема, но сам регрессионный анализ является единственно возможным способом оценки металлоемкости корпусов и надстроек, толщины связей которых регламентируются правилами постройки. В связи с изложенным некорректно искать «физику» в получаемых регрессионных уравнениях, потому что решаемая с их помощью задача никаким другим способом в рамках недоступности результатов сопоставительного проектирования не может быть решена.
Исходные для регрессионного анализа выборки представлены:
в табл. 2.6-1 — для сухогрузных судов класса «О» (условно суда для эксплуатации в зоне 1 ЕВВП);
в табл. 2.6-2 — для сухогрузных судов класса «Р» (условно суда для эксплуатации в зоне 2 ЕВВП);
в табл. 2.6-3 — для сухогрузных судов класса «Л» (условно суда для эксплуатации в зоне 3 ЕВВП);
в табл. 2.6-4 — для сухогрузных судов класса «М», «М-СП», «М-ПР», IIСП (аналога в европейских предписаниях нет);
Таблица 2.6-1
№ проекта судна
| Факторы
| Масса металла в составе корпуса и надстроек, т
| Прогнозируемое значение металлоемкости, т
| Погрешность прогнозирования, %
| Толщины листов обшивки, палуб, набора в средней части судна, мм:
| Признак наличия ледовых усилений
| Кубический модуль, м3
| днища
| бортов
| настила палуб
| второго дна
| вторых бортов
| комингса люков / ширстрека
| надстройки
(средняя)
|
|
| 7,8
|
|
| 7,5
|
|
|
|
| —
| —
| —
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –3,25
| 507, 507А
|
|
|
| 7,5
|
|
|
|
|
|
|
| 1,24
| 1565, 507Б
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 5,04
| 21-88
| 7,8
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –7,83
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0,02
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 3,83
|
|
|
| 4,5
|
|
|
|
|
|
|
|
| –7,46
| Р25
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 2,03
| 559Б
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –16,90
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –23,19
| ТУ-3- -100А
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 3,00
| Р19
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 3,47
| Р40
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –10,52
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –3,90
| 27-410
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 14,47
| 414А
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 49,60
| 765А
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 21,01
| Таблица 2.6-2
№ проекта судна
| Факторы
| Масса металла в составе корпуса и надстроек, т
| Прогнозируемое значение металлоемкости, т
| Погрешность прогнозирования, %
| Толщины листов обшивки, палуб, набора в средней части судна, мм:
| Признак наличия ледовых усилений
| Кубический модуль, м3
| днища
| бортов
| настила палуб
| второго дна
| вторых бортов
| комингса люков / ширстрека
| надстройки
(средняя)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 3,90
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 7,5
|
|
|
|
|
|
|
| –1,01
| 781Э
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0,54
| 1810двт
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0,73
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –2,65
| Р86А
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 272Т
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 10,88
| 912А
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –8,89
| 898А
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 13,56
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –26,67
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –1,06
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 10,00
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 6,00
| 105М
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –57,89
| Таблица 2.6-3
№ проекта судна
| Факторы
| Масса металла в составе корпуса и надстроек, т
| Прогнозируемое значение металлоемкости, т
| Погрешность прогнозирования, %
| Толщины листов обшивки, палуб, набора в средней части судна, мм:
| Признак наличия ледовых усилений
| Кубический модуль, м3
| днища
| бортов
| настила палуб
| второго дна
| вторых бортов
| комингса люков / ширстрека
| надстройки
(средняя)
| 776А
|
|
|
|
|
|
|
|
| 31,2
|
|
| –24,00
| К53
|
|
|
|
|
|
|
|
| 29,5
|
|
|
| 220В
|
|
|
|
|
|
|
|
| 24,25
|
|
|
| в табл. 2.6-5 — для несамоходных судов (барж);
в табл. 2.6-6 — для нефтеналивных судов (танкеров).
В двух последних столбцах приведенных таблиц даны результаты прогнозирования массы металла в составе корпуса и надстройки судов с помощью следующих регрессионных уравнений, полученных нами по данным «Справочника по серийным речным судам»:
Таблица 2.6-4
№ проекта судна
| Факторы
| Масса металла в составе корпуса и надстроек, т
| Прогнозируемое значение металлоемкости, т
| Погрешность прогнозирования, %
| Толщины листов обшивки, палуб, набора в средней части судна, мм:
| Признак наличия ледовых усилений
| Кубический модуль, м3
| днища
| бортов
| настила палуб
| второго дна
| вторых бортов
| комингса люков / ширстрека
| надстройки
(средняя)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 2,47
| 488АМ/4
| 10,5
|
|
|
|
|
|
|
| 118,7
| —
| —
| —
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 117,5
| —
| —
| —
|
| 12,5
| 13,5
|
|
|
|
|
|
| 82,5
| —
| —
| —
| 05074М
|
|
| 8,15
| 10,7
|
|
|
|
| 138,4
| —
| —
| —
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 113,3
| —
| —
| —
| 92-040
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| —
| —
| —
| 1743.1
|
|
|
|
|
|
|
|
| 108,4
|
|
| 21,68
| Р32.3.2
|
|
|
|
|
|
|
|
| 110,7
|
|
| 3,04
| 19620М
|
|
| 6,8
|
|
|
|
|
| 88,9
| —
| —
| —
| 19620А
|
|
| 6,14
|
|
|
|
|
| 88,9
| —
| —
| —
|
|
|
| 6,8
|
|
|
|
|
| 86,7
| —
| —
| —
|
| 7,5
| 7,8
|
| 6,5
| 7,8
|
|
|
|
| —
| —
| —
|
| 7,8
| 8,9
|
|
|
|
|
|
| 86,45
| —
| —
| —
| 2-95А
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –8,10
| 2-95А/R
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –8,68
|
|
|
|
| 7,5
|
|
|
|
| 114,02
|
|
| 4,38
| 1814двт
|
|
| 8,5
|
|
|
|
|
| 83,3
| —
| —
| —
|
|
| 9,5
|
|
|
|
|
|
|
| —
| —
| —
| Фин. 1000/800
|
|
|
|
|
|
|
|
| 79,8
|
|
| –1,50
| Фин. 1000/540
|
|
|
|
|
|
|
|
| 64,8
|
|
| –38,76
| для сухогрузных судов класса «О»
(2.6-1)
где — толщина листов днища в средней части судна, мм;
— толщина листов борта в средней части судна, мм;
— толщина листов настила палубы в средней части судна, мм;
— толщина листов второго дна в средней части судна, мм, если второго дна нет, задается равным нулю;
Таблица 2.6-5
№ проекта судна
| Факторы
| Масса металла в составе корпуса и надстроек, т
| Прогнозируемое значение металлоемкости, т
| Погрешность прогнозирования, %
| Толщины листов обшивки, палуб, набора в средней части судна, мм:
| Признак наличия ледовых усилений
| Кубический модуль, м3
| днища
| бортов
| скулового пояса
| палубного стрингера
| настила палубы
| второго дна
| вторых бортов
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –6,75
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 6,39
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –4,60
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 12,73
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 8,00
|
| 5,2
| 5,2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –1,47
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| —
| —
| —
| 16802М
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –1,98
| 16801(КН)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –5,31
| 16800НП
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 14,22
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 11,17
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0,51
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –0,81
| Р79А
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –3,15
| Р165
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –1,64
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –3,65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –8,55
| Р171
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –1,28
| Р171А
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –2,03
| Р169
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –6,09
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 3,08
| Р167
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 2,11
| Р147
|
|
|
|
|
|
|
|
| 2979,2
|
|
| –5,99
| — толщина листов внутреннего борта в средней части судна, мм, если вторых бортов нет, задается равным нулю;
— толщина комингса / ширстрека / обшивки палубного стрингера в средней части судна, мм, принимается та толщина, которая применима;
— толщина листов надстройки, мм;
pлу — признак наличия ледовых усилений корпуса: pлу = 1, если судно в формуле класса имеет символ «(лед)», pлу = 0 при отсутствии ледовых усилений;
LВН — кубический модуль, м3.
Таблица 2.6-6
№ проекта судна
| Факторы
| Масса металла в составе корпуса и надстроек, т
| Прогнозируемое значение металлоемкости, т
| Погрешность прогнозирования, %
| Толщины листов обшивки, палуб, набора в средней части судна, мм:
| Признак наличия ледовых усилений
| Кубический модуль, м3
| днища
| бортов
| скулового пояса
| палубного стрингера
| настила палубы
| второго дна
| вторых бортов
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 3,55
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 7,07
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –8,40
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –7,26
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –3,96
|
| 7,5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 15,85
| 576Т
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 3,95
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –1,23
| Р77
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –19,18
| 1754Б
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –21,51
| 1754А
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –24,67
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –2,59
| 866М
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 18,75
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 18,13
| Р42
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 25,91
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 27,45
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –28,09
| Средняя квадратическая погрешность уравнения (2.6-1) равна 11,64 %.
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|