Контекст и цели работы

Необходимо провести инженерный расчет плавучести катамарана, корпуса которого выполнены из полиэтилена низкого давления (ПНД). Основная задача - определить такие размеры и толщины, чтобы судно выдерживало заданную нагрузку при сохранении необходимого запаса плавучести.

Исходные данные

• Материал корпусов: ПНД (плотность ≈ 950 кг/м³)
• Водоем: морская вода (плотность ≈ 1025 кг/м³)
• Тип нагрузки:
  • Экипаж: 12 человек (~1500 кг)
  • Груз: от 5000 до 7000 кг, включая оборудование и запасы
• Форма корпусов - упрощенная прямоугольная (параллелепипед)

Что нужно выполнить

1. Определить минимальный объем корпусов с учетом веса ПНД, экипажа, груза и оборудования.
2. Подобрать геометрические параметры: длину, ширину, осадку, а также толщину стенок из ПНД.
3. Проверить плавучесть при разных сценариях нагрузки:
   • порожний корпус
   • полная загрузка (экипаж + макс. груз)
   • экстремальные условия (например, перегруз или частичное затопление)
4. Оценить запас плавучести (процент превышения водоизмещения над массой) и проанализировать распределение нагрузки для обеспечения остойчивости.

Формат результата

• Отчет в формате Word или PDF.
• Формулы должны быть набраны в LaTeX или представлены графически.
• Таблицы и графики - в Excel или Google Sheets.
• Опционально: черновой эскиз корпуса с указанием ключевых параметров.

Ожидаемые результаты

• Итоговая таблица вида:
  размеры/толщина → допустимый вес → категория использования.
• Графики зависимости запаса плавучести от веса груза.