学生-2014-船舶工程概论(1).ppt

1,第 2 章 船舶类型,2.1 船舶分类 2.2 民用运输船舶 2.3 军用舰船 2.4 高性能船舶与船型发展,本章内容：,用途,船舶分类,军用舰艇,民用船舶（运输、捕捞、科学调查、工程作业及海洋开发等）,航区,远洋船,近海船,沿海船,航行状态,排水型船,水动升力型,气垫压力型,空气动升力型,其它,动力装置,推进器形式,材料,海船,内河船: A、B、C 和急流航段,主体数目,机舱位置,2.1 船舶分类,运输船舶,客船,货船,干货船,杂货船,普通型 多用途型,散货船,散货船 矿砂船 油、矿船 油、散、矿船 自卸式散货船,液货船,油船 成品油船 液化石油气船（LPG） 液化天然气船 (LNG) 化学品船,渡船 驳船,2.1 船舶分类 民用船舶,冷藏船 集装箱船 滚装船 载驳船等,工程船,挖泥船,起重船 打捞救助船 布缆船 敷管船 打桩船 浮船坞,绞吸挖泥船 耙吸挖泥船 冲吸挖泥船,链斗挖泥船 抓斗挖泥船 铲斗挖泥船,斗式挖泥船,2.1 船舶分类 民用船舶,渔业船,渔政船,渔船,网渔船,拖网渔船 围网渔船 刺网渔船,渔业辅助船,渔业基地船 渔业加工船 渔业补给船 运输船,钓渔船,竿钓渔船 鱿鱼钓渔船 延绳钓渔船,特种渔船,捕鲸船 海珍品采集船,2.1 船舶分类 民用船舶,渔业指导船 渔业监督船 渔业救助船,破冰船 引航船 消防船 港作拖船 助航工作船 带缆船 海关艇,农用船 供电船 环境保护船 游艇,工 作 船：,其 它,2.1 船舶分类 民用船舶,军用舰船,航空母舰,巡洋舰,驱逐舰,护卫舰,鱼雷艇、导弹艇、猎潜艇,登陆舰艇、两栖攻击舰,布雷舰、猎（扫）雷舰,2.1 船舶分类 军用舰艇,航区,远洋船(无限航区、类航区),近海船(200海里、 类航区),沿海船(20海里、 类航区),海峡船(航行于海峡两岸港口间的船舶) 极区船舶(北冰洋或南极海域的船舶),海船,内河船: A、B、C 和急流航段,海船：航行于沿海、远洋的船。 内河船：航行于江、河、湖泊的船。 不同航区风、浪不同，对船舶结构和稳性 等要求不同。,2.1 船舶分类,航行状态,水下航行船：潜水艇等 排水型船: 单体圆舭船、深V型船、 双体船、穿浪双体船、 小水线面双体船等,水动升力型：水翼艇、滑行艇,气垫压力型：气垫船,空气动升力型：地效应船（冲翼艇）,2.1 船舶分类,动力装置,蒸汽机 汽轮机 柴油机 燃汽轮机 联合动力装置 核动力装置 电力推进 风帆助推,2.1 船舶分类,推进形式,螺旋桨（主要形式） 喷水推进器 明轮 直叶推进器 风帆助航,按推进器数目还有单桨、双桨、多桨等。,2.1 船舶分类,船体结构材料,钢质 铝合金 木质 玻璃钢 钢丝水泥 橡皮 混合结构材料,2.1 船舶分类,机舱位置,中机型 中尾机型 尾机型,2.1 船舶分类,主体数目,单体船 双体船 多体船,2.1 船舶分类,运输船舶：运送旅客和货物用船的统称。 2.2.1、客船、客货船及旅游客船 2.2.1.1、客船 客船：载运旅客及其行李的船舶。 客船已逐步向高速船（高速双体/单体、水翼艇、气垫船）方向发展。 客船：在国际海上人命安全公约中规定：凡是载客12人以上的船舶，无论是否以载客为主，均应视同客船，均应按客船标准设计。,2.2 运输船舶,客船设计中,考虑问题 (1)快速性：优秀的型线；推进器有较高的效率。 (2)安全性：船体的强度、船舶的稳性、船舶的抗沉性、 防火、消防 、救生设备、 通信等，必须满足有关的规范、国际公约、规则等。 (3)较好的舒适性：耐波性、振动、噪声、温湿度等。居住舱室（采光、通风、照明、空调、卫生等设施）；宽敞的甲板和舒适的休闲、娱乐、就餐和健身等。,2.2.1.1 客船,客船根据航区分为：远洋客船、近海客船、沿海客船和内河客船。 一般都是定期定线航行。 通常对客船的要求为：安全可靠、舒适方便、航速较高、美观大方等。,2.2.1.1 客船,客货船：兼运一定数量货物的客船称为客货船。 客货船目前已逐步向客箱船和客滚船两个方向发展。,2.2.1.2 客货船,船长161.2米，型宽24.8米，设计吃水6.15米，航速20.5节，可载客1351，车道总长1829米。该船设有双机、双可调距桨，双襟翼舵、双首侧推、一对可收放式减摇鳍等。设有首位水密门和首位车辆跳板。,1300客位/1800米车道客滚船,旅游客船：兼运运输与游览观光功能的客船。 豪华游船：专门供游客海（江）上度假的大型观光、娱乐用客船。 豪华游船，造型美观大方、上层建筑庞大，甲板层数多，舱室标准越来越高，内部装饰豪华、乘坐舒适、各种服务设施一应俱全，造价昂贵。,2.2.1.3 旅游客船,货船：运送货物的船舶的统称。 货船一般按载货要求,应有足够的舱容，还要装卸货物方便。 货物通常可分为：杂货、散货、成组货物和特殊货。 常见的有：杂货船、多用途船、散货船、油船、滚装船、载驳船、化学品船等。 按航期分定期货船(又称货班轮);不定期货船(无固定航班和航线，又称游荡船)。,2.2.2 货船,杂货船：专运包装、桶装和成箱、成捆等杂货的船。 分为：普通（型）杂货船和多用途（型）杂货船。 优点：适应性广，揽货容易。 缺点：装卸效率较低，停港时间长。 常见载重量200015000吨左右，有34个货舱，大的约有46个。船速12Kn18Kn。,2.2.2.1 杂货船,船型特点：一般均采用单机、单浆、尾机型（也有中机型和中尾机型）、每个货舱在甲板上开有货舱口，其两端装有起货设备。船主体通常有23层甲板（防止货物挤压）。,2.2.2.1 杂货船,散货船：专门运输各种谷物、矿砂、煤炭等大宗散装货的干货船。 设计：一般以其中的一、两种货物为主来考虑。 它已占世界商船总吨位25%以上，其数量仅次于运油船，占商船中第二位。 分为：普通（型）散货船和多用途散货船和自卸式散货船。 散货船发展：船舶大型化。,2.2.2.2 散货船,散货船特点： (1)单层甲板、双层底、尾机型、方形系数较大，船速较低; (2)舱口较大，装卸速度快。（批量大）不设起货设备可用港口设备（通常有专用码头装卸，大型抓斗、机械传送机等设备）； (3)底边内底斜升使货物向中央集中；底压载水舱作用是空载航行时，加压载水，保证航行性能。,2.2.2.2 散货船,(4)顶边舱： 1)可限制货物在船航行时向两边移动，防稳性变坏; 2)加大压载量，提高压载航行时的重心，减少横摇角度。 3)抗扭箱，减少船体扭转变形。,2.2.2.2 散货船,散货船货种单一，常会遇到空载返航的航行状态，需要足够的压载水和良好的压载航行性能。,2.2.2.2 散货船,普通散货船的典型货舱横剖面,双壳体散货船的典型货舱剖面,矿砂散货船的典型货舱横剖面,单元货物：以统一外形和尺寸包装的货物。 1. 集装箱船 集装箱船：装载规格统一的标准集装箱的货船。 分为：普通（型）集装箱船和无舱盖集装箱船。,2.2.2.3 单元货物运输船,船型特点：一般均采用尾机型、双层船壳、货舱开口很大，甲板上装载多层集装箱。船上遍布由导轨及水平桁材等组成的格栅。在甲板上装载的集装箱通常采用专门的绑扎系统。 通常专用集装箱船上一般不设起货设备。 全船重心高、受风面积大，为保证稳性，通常都需压载，舷边舱则可分上下两层，根据需要加装压载水。航速比一般干货船高。通常在20节以上，最高的达33节。,2.2.2.3 单元货物运输船,集装箱外形和尺寸都遵照国际标准化组织（ISO）所公布的统一规格，可装货530吨/箱不等。 船用一般常用的两种规格： (1)20英尺(长)8英尺(宽)8英尺(高); (2)40英尺(长)8英尺(宽)8英尺(高); 长为20英尺集装箱被定为统一的标准箱单位，简写为TEU。 船用集装箱箱体多用金属或玻璃钢制造。,2.2.2.3 单元货物运输船,优点：装卸效率高，装货人员减少,理货手续简单化，包装费用节省,易于装卸作业机械化。 船数量增长迅速，并向大型化发展。 影响杂货船经济性，又影响杂货船向大型化发展。,2.2.2.3 单元货物运输船,集装箱分类：密封集装箱、保温集装箱、冷藏集装箱、通风集装箱、液货集装箱、动物集装箱、散货集装箱等。,2.2.2.3 单元货物运输船,无舱盖集装箱船：通常采用提高型深防止上浪，舱内设大型排水泵系统，提高集装箱的装箱率。,1400TEU高速无舱口盖集装箱船,2、滚装船 滚装船：将带有拖车底盘的集装箱的其他货物作为一个货物单元，用拖车或叉车带动直接开进开出船舱的船。,2.2.2.3 单元货物运输船,滚装船船型特征： 具有多层甲板，主甲板下都是纵通无横舱壁，无脊弦，梁拱的货舱；型深较高。 尾、首、舷侧（前者是主要的）设有跳板（要求水密）。 舱内设有斜坡道和升降机 主甲板两舷设双层船壳，作压载水舱，一般是载重量35%60% 。 机舱，货舱通风最大，有大功率侧推装置及运货专用设备，故该船型电站功率大。,2.2.2.3 单元货物运输船,多层甲板，型深大，上层建筑多，受风面积大，不利稳性和操纵。跳板大开口，横摇易进水，货舱纵通，进水后造成严重危害。过大横摇加速度对船体及车辆造成较大的动力负荷。车辆挣脱绑扎，将造成危险结果。 1994年瑞典滚装船“爱沙尼亚号”船首门被风浪打坏，锁定机构失灵，在波罗的海沉没，182人丧生。 滚装船的事故多发生与其结构特点有密切关系。,2.2.2.3 单元货物运输船,营运费：航行中费用最高，装卸费用最低，综合计算，短航线费用少，而长航线费用大，不适于远洋运输（营运成本高）。 营运缺点：空船重量大，压载量大，舱容利用率低。,2.2.2.3 单元货物运输船,3、载驳船 载驳船又称母子船，由一大型机动母船运载一批同规格的驳船，驳船作为货运单元可在其中装载各种货物和集装箱。 优点：大大缩短停港时间，提高装卸速度，不受港口水深和码头泊位的影响，并能实现江海联运。,2.2.2.3 单元货物运输船,载驳船通常在尾部设置龙门式吊驳起重机或升降平台，也有在母船的首或尾部设大门，由推船直接将驳船浮进浮出。,2.2.2.3 单元货物运输船,液货船：运输油类、液化气体、液体化学品等散装液态货船的统称。 液货船分为：油船、液体化学品船、液化气体船。 液货船有桶装、直接装在货舱、专用液货船。 运量占总海运量45% 。,2.2.2.4 液货船,1、油船 油船：专门运输石油类液货的船舶。 分为：原油船和成品油船。 原油船的吨位可达50吨以上。成品油船的吨位约在11吨以下。 经济航速一般在1216节。 对载运闪点低的原油船，其防火、防爆要求较严；对载运粘度较大的油类的油船，其舱内要有加温设备。,2.2.2.4 液货船,船型特点：单层甲板，尾机型，上层建筑多数在尾部。货油舱区具有双壳体和双底保护；机舱与货油舱之间采用货油泵舱或隔离舱进行隔离。甲板上布置大量与泵连接的输油管道。设有圆形油气膨胀舱口，并装有油密性好的舱口盖。,2.2.2.4 液货船,2、液体化学品船 液体化学品船：专门运输有毒、易挥发、属于危险品的液体化学品的船舶。 船型特点：货舱区域采用双壳结构；货舱与其他舱室间采用隔离空舱进行分隔。货舱必须有透气系统和温度控制系统，有的设有惰性气体保护系统。货舱与泵须布置足够大的出入口。 必须注意安全可靠，以及对船舶和船员的各种保护措施。,2.2.2.4、液货船,3、液化气体船 液化气船：用来运载液化气体的船舶。 液化气体狭义包括液化石油气(LPG)和液化天然气(LNG)。 石油气是以丙烷为主的碳氢化合物，液化后的体积只有气体的1/260；天然气是以甲烷为主的碳氢化合物，液化后的体积只有气体的1/600。,2.2.2.4、液货船,气体液化的方式通常有加压和冷冻。 加压式适用于小型船舶，在4000t以上的船舶以冷藏为宜。 加压式：将液化气体装载在固定于船上的球形和圆筒形耐压容器中，在常温下运输。 冷冻方式：低温下液化的气体装入特制的膜式或球式容器内。容器由耐低温特殊材料制成，外敷有绝缘材料，并设有冷冻系统，在常压下运输。 也有半冷半压式液化气船。,2.2.2.4 液货船,冷藏船：运输果品和肉类等易腐鲜货的船舶。 冷藏船航速较高，冷藏舱要求有良好的热绝缘，设置多层甲板，备有大功率制冷装置，并要求装置在船舶摇摆、振动及高温、潮湿的条件下，仍能保证正常工作。,2.2.2.5 冷藏船,渡船：用于江河两岸、岛屿之间、海峡、河口或城市与岛屿之间的短途运输的交通船。 分为：旅客渡船、汽车渡船和旅客、汽车兼运渡船。 船上的设备较为简单，一般要求是甲板面积大，船的稳性好，操纵灵活方便。,2.2.3 渡船,旅客渡船一般没有铺位只设少量坐席，大多数乘客分布在乘客甲板上。乘客甲板有12层。为了避免旅客集中到一舷引起倾覆，规范通常规定横倾角不得超过12。 汽车渡船通常首尾对称的扁宽型船型，驾驶室设在舷侧高处，便于驾驶人员观察操纵。船上甲板宽敞平坦，两端有跳板。,2.2.3 渡船,驳船：本身无动力，依靠 拖船或推船带动的平底船。 按装货方式分为：甲板驳、舱口驳、半舱驳和敞舱驳等。 按货物种类分为：货驳、油驳、矿砂驳、泥驳、集装箱驳、牲畜驳和化学品驳等。 船上设备简单，本身没有起货设备。 驳船队：运输货物由几艘至十几艘驳船再加上拖船（或推船）组成。 驳船在内河运输中占有重要地位。,2.2.4 驳船及驳船队,军用舰船：执行战斗任务和军事辅助任务的各类船舶的总称。 正常排水量500t以上的船为舰，正常排水量500t以下的船为艇。 现代舰艇具有坚固的船体结构、良好的航海性能、较强的生命力，以及与其使命相适应的作战能力或勤务保障能力。,2.3 军用舰船,2.3 军用舰船,2.3.1 水面舰艇的分类 舰艇（军舰）：编入海军用于完成作战任务和保障勤务所需的战术技术性能的军用船。 水面舰船：只能在水面航行的战斗舰艇、登陆舰艇、辅助舰船。 水面战斗舰艇：具有直接作战能力的水面舰船。 水面舰艇：水面战斗舰艇与登陆舰艇。,辅助舰船,航空母舰(固定翼飞机航母（弹射起飞、滑跃起飞）、 直升机航母(垂直起降飞机）,巡洋舰,驱逐舰,护卫舰,高速艇（鱼雷艇、导弹艇、炮艇）,水雷战舰艇（布雷舰、扫雷舰（艇）、猎雷舰（艇）,两栖战舰艇（登陆舰（艇）、船坞登陆舰、两栖攻击舰）,水面舰艇,2.3 军用舰船,水面舰艇型级划分,两栖战舰艇型级划分,辅助舰船型级划分,潜艇型级划分,航空母舰：以舰载机为主要武器并作为其海上活动基地的大型军舰。 航空母舰上的舰载机主要有：战斗机、攻击机、反潜机、反潜直升机、电子战机、预警机、侦查机和加油机等 。,2.3.1.1 航空母舰,主要作战用途：攻击水面舰艇、潜艇和运输舰船，袭击海岸设施和陆上目标，夺取作战海区的制空权和制海权。 按承担任务分：攻击航空母舰、反潜航空母舰和多用途航空母舰。 按动力装置分：核动力航空母舰、常规动力航空母舰。,2.4.1.1 航空母舰,母舰有飞行甲板、机库、航空燃料舱、航空弹药库、各种指挥、维修、保养等工作舱室，还有弹射器、阻拦装置、助降装置、升降机，以及指挥、通讯、导航等特种设备。 机库设于飞行甲板下面，上层建筑设在中部右侧，为岛形建筑。还装备有导弹、火炮、反潜武器等以及十分完善的电子设备。,2.3.1.1 航空母舰,大型航空母，排水量在(610)万吨，载机量(60100)架，载机种类以重(2030)吨的常规起降固定翼飞机为主，其主要任务是远洋作战，全球部署，夺取战区制海权和制空全。 中型航空母,排水量在(36)万吨，载机量(3050)架，载机种类以重(1020)吨的常规起降固定翼飞机为主，其主要任务是区域作战和部署，夺取战区制海权和制空全。 小型航空母排水量在(1.53)万吨，载机量(1530)架，载机种类以重(512)吨的垂直短距起降飞机和直升机为主，主要任务是夺取有限作战海域制空全。,2.4.1.1 航空母舰,航空母舰的性能特点： 攻击威力大，能完成多种任务；航海性能好，能去远洋作战；抗沉性能强，能承受较大的爆破力。 易遭袭击；飞机易受外界条件影响（如特种设备有一处失灵或舰艇运动超过一定范围）不能起降时，航空母舰就可能立即丧失战斗力。,2.3.1 .1 航空母舰,巡洋舰:用于远洋作战的大型水面战斗舰艇。 主要作战用途：在航空母舰编队中担负防空、反潜和攻击敌水面舰艇的任务；以导弹巡洋舰为核心，导弹驱逐舰和护卫舰作为护卫兵力组成编队，在重要海区和航道执行警戒巡逻和作战任务；为己方突击兵力、运输船队或登陆部队护航；掩护部队登陆，攻击敌沿岸海军基地、港口和其它军事目标或陆地部队配合对乙方濒海部队实施火力支援。,2.3.2 巡洋舰,巡洋舰的排水量为900024000吨，航速3034节，武器有舰舰导弹发射装置、舰空导弹发射装置、反潜导弹发射装置、鱼雷发射管、火炮、深弹发射炮、直升飞机等。 目前，只有美国、俄罗斯和秘鲁三国还有服役巡洋舰。 巡洋舰正在被驱逐舰同化，大有被取而代之的趋势。,2.3.2 巡洋舰,驱逐舰:导弹、反潜武器和火炮为主要武器，具有多种作战能力的大、中型水面战斗舰艇。是海军装备数量较多、参战机会最多的一种舰艇。 主要作战用途 参加航母编队防空、反潜和对海作战； 参加水面舰艇编队防空、反潜和对海作战； 参加两栖作战编队防空、反潜和两栖作战火力支援； 参加海上补给编队和运输船队护航，在其中 担任区域防空、反潜和对海作战； 进行海上巡逻、警戒、封锁、搜索及救援； 参加登陆、抗登陆作战、向滩头或陆上重要目标发射巡航导弹。,2.3.3 驱逐舰,驱逐舰的排水量为20009000吨，航速30节左右，续航力30006000海里。能在56级海况下执行作战任务，78级海况下安全航行。武器：舰舰导弹发射装置、舰空导弹发射装置、反潜导弹发射装置、火炮、鱼雷发射管、轻型直升飞机等。,2.4.3 驱逐舰,“现代”级导弹驱逐舰首舰是前苏联于1980年12月服役。 主要任务：为编队护航，担任对海、对空作战任务，攻击敌航母及其他大中型水面舰艇；在两栖作战中实施火力支援；保护海上交通要道等。,中国现代级驱逐舰,驱逐舰发展关键技术 (1)隐身技术（减振降噪技术，减少雷达反射面积技术，红外抑制技术。） (2)动力技术（中冷回热循环燃气轮机和电力推进技术。） (3)导弹垂直发射技术 (4)相控阵技术（区域防空型驱逐舰有效探测的关键技术。） (5)作战系统技术（人工智能作战系统。） (6)激光技术（激光武器或类似的武器系统。） (7)垂直起降飞机技术（偏转翼飞机。） (8)导弹技术。（巡航导弹技术，超音速、超视距对海导弹技术，远程对空导弹技术。）,2.3.3 驱逐舰,护卫舰:以反潜武器、舰炮和导弹主要武器的轻型水面战斗舰艇。 主要作战任务：巡逻、警戒和护卫海上战斗舰艇、运输船队、登陆作战编队；防止敌潜艇、鱼雷艇和航空兵的袭击，担负防空、对海和反潜作战中的一个方面或多个方面的任务。 排水量通常为10003000t，航速为2530kn左右，动力装置多采用中速柴油机。是世界各国建造数量最多，分布最广，参战机会最多的中型水面舰艇。,2.3.4 护卫舰,登陆舰艇:运送登陆人员及其武器装备和补给品登陆的舰艇，又称两栖舰艇。 分为：登陆舰、登陆艇、登陆运输舰、两栖战运输舰、两栖攻击舰、两栖指挥舰等。 登陆舰首部设有首门和吊桥装置，供人员和车辆登陆用。尾部设有尾锚以协助退滩和保持船位。,2.3.5 登陆舰艇,登陆运输舰分为：登陆兵运输舰、登陆物资运输舰、坞式登陆运输舰、直升机登陆运输舰和综合登陆运输舰。 两栖战舰艇已成为海军作战舰艇中不可缺少的重要组成部分。,2.3.5 登陆舰艇,军用快艇：以导弹、鱼雷、火炮为武器，以攻击敌方水面舰艇为主要作战任务。 航速一般在30节以上。 军用快艇分：导弹艇、鱼雷艇和炮艇。 军用快艇采用高速船型：滑行艇、气垫船、水翼艇等。 特点：体积小、隐蔽性好、速度快、机动性好等。 缺点：续航力小、适航性差、只能近海沿岸活动。,2.3.6 军用快艇,鱼雷艇：以鱼雷为主要武器