船舶概論船舶概論(二)(1)

1、 第二講 2 船體是一個狹長的幾何體船體是一個狹長的幾何體左右對稱，其形狀與性能有左右對稱，其形狀與性能有 密切的聯(lián)系密切的聯(lián)系 。因此本章分為兩大部分：船體的總體要素、船因此本章分為兩大部分：船體的總體要素、船 舶的技術(shù)性能。舶的技術(shù)性能。 3 一、船體型線圖 船體是一個具有雙重曲度（不可展開曲面）的復雜的流線 體。其表面形狀通常是一個復雜的光順曲面。故用專門的線 型圖表示： 型線圖是在三個互相垂直的投影面上，用船體型表面的截 交線、投影線、外輪廊線來表示船體外形的圖樣。 三個互相垂直的基準投影面為： 中線面（V）縱向投影（將船分成左右兩部分） 設(shè)計水線面（H）水平面（將船分成上下兩部分）

2、中站面（W）橫剖面（將船分成前后兩段） 4 三個互相垂直的基準投影面三個互相垂直的基準投影面 5 6 7 8 縱剖線圖與中線面平行的輔助平面與 船體型表面的截交線，投 影到中線 面 上真實型狀，在其他兩個投影面上 為直線。 9 橫剖線圖與中站面平行的輔助平面與船體線表面的截交線， 投影到中站面上，由于船體左右對稱，故只表示一半，習慣 上右邊繪首部，左邊繪尾部真實形狀，在其他投影面為 直線。 10 半寬水線圖與設(shè)計水線平行的輔助平面與船體型表 面的截交線，投影 到設(shè)計水線面上，左右對稱，故 只畫一半半寬水線圖 真實形狀，在另外兩個 投影面上為直線。 11 二、船舶參數(shù) 1）排水量 當船舶自由漂浮

3、于靜水中保持平衡時， 根據(jù)阿基米德原理，船體將受到水向上的浮 力作用。 浮力的大小等于船體水下部分體積V(m3)與水的 密度（t/m3）的乘積稱為排水量。 12 對于運輸船而言，浮力的大小應(yīng)能托起空船， 貨物、人員、油水、材料，等的總重量。即 浮力=船舶總重量 所以排水量既等于水下體積，又等于船舶的總 重量，它是從重量角度來表示船舶的大小的參數(shù)， 也是確定船舶尺度的重要參數(shù)。 2）載重量 指船舶所允許裝土的最大重量，包括載貨、人員、 行李、食品、淡水、燃料、潤滑油，備品等。表示： DW（單位噸） 13 （空船重量） 我們一般所說某船是多少多少噸貨船、油船就是指DW為 多少噸。 同樣時，LW小，

4、DW大船的經(jīng)濟性好 反之，LW大 DW小船的經(jīng)濟性差 船舶設(shè)計中，根據(jù)載重量系數(shù)。 的大小與船舶類型、大小、結(jié)構(gòu)形式、船速及主機種 類等因素有關(guān)。 LWDW LWDW w 1 w 14 3）總噸位 總噸位從艙容角度來表示船舶的大小。其計算方 法是按1969年“國際船舶噸位丈量公約”或1992年 我國海船法定檢驗技術(shù)規(guī)則有關(guān)規(guī)定，根據(jù)船 舶圍蔽處所總?cè)莘eV計算得到的登記噸位： 總噸位的主要作用是用來表示運輸船的大小和營 運能力，用以統(tǒng)計世界或一個國家、地區(qū)、單位的 船舶擁有量，作為船舶入級登記、進船塢、船舶檢 驗等的收費依據(jù) VkGT 1 15 三、三、船體尺度 船體主尺度，尺度比和船型系數(shù)反映

5、船體大小及肥瘦程度 1）主尺度： 總長（LOA） 船長 L 垂線間長（LPP） 設(shè)計水線長（LWL） 16 一般習慣所指的船長是垂線間長一般習慣所指的船長是垂線間長Lpp 17 型寬 B 船長中點處寬度 型深 D 甲板邊線最低點處高度。 吃水 d 設(shè)計水線到龍骨基線垂直高度。 干舷 F 船舷最低處至水面的垂向距離。 18 2）尺度比： 尺度比與后面將面介紹的船舶航行性能有密切 的關(guān)系。主要有： 長寬比 與快速性有關(guān)，值越大，船越細長、 阻力小。 寬度吃水比穩(wěn)性，快速性有關(guān)。 型深吃水比穩(wěn)性，抗沉性及內(nèi)容積有關(guān)。 船長吃水比回轉(zhuǎn)性、值越小，越靈活。 船長型深比總強度有關(guān)，越小強度越好。 19 3

6、）船型系數(shù) 船型系數(shù)進一步表達船體水下部分的幾何特征， 具有相同主尺度和尺度比的兩艘船，其幾何特征可 以有明顯的差別，從而影響船的技術(shù)性能這就 是因為船型系數(shù)的不同。常用的船型系數(shù)有： （1）水線面系數(shù) 水線面積Aw與L、B之 比表征水線面的豐滿度，主要影響穩(wěn)性，也 影響快速性。 LB Aw Cwp 20 （2）船剖面系數(shù) 中橫剖面水下部分面積與Bxd的 比反映中橫剖面的豐滿度，大型 低速船Cm接近1，快速小型船Cm較小。 Bd A C m M 21 （3）方形系數(shù) 水線以下排水體積與LBd長方體積之比。 表示水下部分豐滿程度，大小與排水量直接有關(guān)，也稱 為排水量系數(shù)。 方形躉船CB接近于1，

7、駁船貨船客船 低速船高速船 （4）棱形系數(shù) 反映排水體積沿船長方向分布情況 CP越大AM 排水體積分布均勻，船體水下部分首 尾較肥胖。 CP越小Am 排水體積集中于中部，首尾比較尖瘦 對快速性影響較大。也可看出Cm , CB , CP相互關(guān)聯(lián)。 LBd CB M B m P C C LA C 22 （5）垂向棱形系數(shù) 表示排水體積沿吃水方向分布情況。 綜合上述內(nèi)容：主尺度反映船舶的大小 船型系數(shù)反映水下部分 形狀 線型圖最完整地表示出 船體的實際形狀 另外，其外形特征體現(xiàn)船舶外形的美感和實 用性。 23 1、船舶浮性 船舶在一定裝載情況下，漂浮于水面保持平衡 的能力： 浮在水面的條件： 當重力

8、=浮力時，物體浮在水中某一深度。 鋼的比重是水的7.8倍，故實心的鋼塊受到的浮力只有 重力的1/7.8。由于船舶是用鋼材建成的空心的，水 密的，形成很大空間，船舶只要部分浸入水中，排 開水的重量浮力就和整個船的重量相等了 船舶浮在水面。 浮力大小與排水量，裝載量有關(guān)。 另外，為了避免海損，還需要有儲備浮力。 24 （2）船舶穩(wěn)性 受外力作用偏離其正浮平衡位置而傾斜的船舶， 當外力消失后能回復到原來位置的能力。 傾斜 = 新的穩(wěn)定 重心位置是影響穩(wěn)性的重要因素 設(shè)計時降低重心高度，有效途徑：設(shè)備、載重布 置在較低處，上層建筑不要過于龐大，并且用輕型 材料，甚至在艙底壓載。 大傾角穩(wěn)性研究船舶在航

9、行中能夠抵抗多大風浪。 25 （3）船舶抗沉性 船破損進水后能保持不致于沉沒和傾覆的能力。 “泰坦尼克”在紐芬蘭島附近，與冰山相撞，只 有10秒鐘接觸，破100米長的破洞，船首5個艙浸水。 首先下沉，兩小時后只剩船尾全船沉沒，2700 乘員中，1520人死于非命。（救生艇只能容納1半 人），之后，主要航海國家制定了一系列公約條約， 對救生設(shè)備，通訊及抗沉性做了規(guī)定：使船舶在部 分艙室破損進水的，仍能抗沉。 26 （4）船舶快速性 船舶在靜水中消耗主機一定功率而能達到較高航 速的特性，由船舶的阻力和推進兩方面綜合確定的。 （5）船舶耐波性 船舶在波浪中運動性能和失速性能以及為人員及 船上各系統(tǒng)裝備提供良好的船體運動環(huán)境條件的能力。 船舶在波浪中：產(chǎn)生搖蕩，甲板上浪，螺旋漿露 出水面，主機轉(zhuǎn)速劇增（飛車）等。 采取措施：舭龍