船舶概论(二)

1、 第二讲 2 船体是一个狭长的几何体船体是一个狭长的几何体左右对称，其形状与性能有左右对称，其形状与性能有 密切的联系密切的联系 。因此本章分为两大部分：船体的总体要素、船因此本章分为两大部分：船体的总体要素、船 舶的技术性能。舶的技术性能。 3 一、船体型线图 船体是一个具有双重曲度（不可展开曲面）的复杂的流线 体。其表面形状通常是一个复杂的光顺曲面。故用专门的线 型图表示： 型线图是在三个互相垂直的投影面上，用船体型表面的截 交线、投影线、外轮廊线来表示船体外形的图样。 三个互相垂直的基准投影面为： 中线面（V）纵向投影（将船分成左右两部分） 设计水线面（H）水平面（将船分成上下两部分）

2、中站面（W）横剖面（将船分成前后两段） 4 三个互相垂直的基准投影面三个互相垂直的基准投影面 5 6 7 8 纵剖线图与中线面平行的辅助平面与 船体型表面的截交线，投 影到中线 面 上真实型状，在其他两个投影面上 为直线。 9 横剖线图与中站面平行的辅助平面与船体线表面的截交线， 投影到中站面上，由于船体左右对称，故只表示一半，习惯 上右边绘首部，左边绘尾部真实形状，在其他投影面为 直线。 10 半宽水线图与设计水线平行的辅助平面与船体型表 面的截交线，投影 到设计水线面上，左右对称，故 只画一半半宽水线图 真实形状，在另外两个 投影面上为直线。 11 二、船舶参数 1）排水量 当船舶自由漂浮

3、于静水中保持平衡时， 根据阿基米德原理，船体将受到水向上的浮 力作用。 浮力的大小等于船体水下部分体积V(m3)与水的 密度（t/m3）的乘积称为排水量。 12 对于运输船而言，浮力的大小应能托起空船， 货物、人员、油水、材料，等的总重量。即 浮力=船舶总重量 所以排水量既等于水下体积，又等于船舶的总 重量，它是从重量角度来表示船舶的大小的参数， 也是确定船舶尺度的重要参数。 2）载重量 指船舶所允许装土的最大重量，包括载货、人员、 行李、食品、淡水、燃料、润滑油，备品等。表示： DW（单位吨） 13 （空船重量） 我们一般所说某船是多少多少吨货船、油船就是指DW为 多少吨。 同样时，LW小，

4、DW大船的经济性好 反之，LW大 DW小船的经济性差 船舶设计中，根据载重量系数。 的大小与船舶类型、大小、结构形式、船速及主机种 类等因素有关。 LWDW LWDW w 1 w 14 3）总吨位 总吨位从舱容角度来表示船舶的大小。其计算方 法是按1969年“国际船舶吨位丈量公约”或1992年 我国海船法定检验技术规则有关规定，根据船 舶围蔽处所总容积V计算得到的登记吨位： 总吨位的主要作用是用来表示运输船的大小和营 运能力，用以统计世界或一个国家、地区、单位的 船舶拥有量，作为船舶入级登记、进船坞、船舶检 验等的收费依据 VkGT 1 15 三、三、船体尺度 船体主尺度，尺度比和船型系数反映

5、船体大小及肥瘦程度 1）主尺度： 总长（LOA） 船长 L 垂线间长（LPP） 设计水线长（LWL） 16 一般习惯所指的船长是垂线间长一般习惯所指的船长是垂线间长Lpp 17 型宽 B 船长中点处宽度 型深 D 甲板边线最低点处高度。 吃水 d 设计水线到龙骨基线垂直高度。 干舷 F 船舷最低处至水面的垂向距离。 18 2）尺度比： 尺度比与后面将面介绍的船舶航行性能有密切 的关系。主要有： 长宽比 与快速性有关，值越大，船越细长、 阻力小。 宽度吃水比稳性，快速性有关。 型深吃水比稳性，抗沉性及内容积有关。 船长吃水比回转性、值越小，越灵活。 船长型深比总强度有关，越小强度越好。 19 3

6、）船型系数 船型系数进一步表达船体水下部分的几何特征， 具有相同主尺度和尺度比的两艘船，其几何特征可 以有明显的差别，从而影响船的技术性能这就 是因为船型系数的不同。常用的船型系数有： （1）水线面系数 水线面积Aw与L、B之 比表征水线面的丰满度，主要影响稳性，也 影响快速性。 LB Aw Cwp 20 （2）船剖面系数 中横剖面水下部分面积与Bxd的 比反映中横剖面的丰满度，大型 低速船Cm接近1，快速小型船Cm较小。 Bd A C m M 21 （3）方形系数 水线以下排水体积与LBd长方体积之比。 表示水下部分丰满程度，大小与排水量直接有关，也称 为排水量系数。 方形趸船CB接近于1，

7、驳船货船客船 低速船高速船 （4）棱形系数 反映排水体积沿船长方向分布情况 CP越大AM 排水体积分布均匀，船体水下部分首 尾较肥胖。 CP越小Am 排水体积集中于中部，首尾比较尖瘦 对快速性影响较大。也可看出Cm , CB , CP相互关联。 LBd CB M B m P C C LA C 22 （5）垂向棱形系数 表示排水体积沿吃水方向分布情况。 综合上述内容：主尺度反映船舶的大小 船型系数反映水下部分 形状 线型图最完整地表示出 船体的实际形状 另外，其外形特征体现船舶外形的美感和实 用性。 23 1、船舶浮性 船舶在一定装载情况下，漂浮于水面保持平衡 的能力： 浮在水面的条件： 当重力

8、=浮力时，物体浮在水中某一深度。 钢的比重是水的7.8倍，故实心的钢块受到的浮力只有 重力的1/7.8。由于船舶是用钢材建成的空心的，水 密的，形成很大空间，船舶只要部分浸入水中，排 开水的重量浮力就和整个船的重量相等了 船舶浮在水面。 浮力大小与排水量，装载量有关。 另外，为了避免海损，还需要有储备浮力。 24 （2）船舶稳性 受外力作用偏离其正浮平衡位置而倾斜的船舶， 当外力消失后能回复到原来位置的能力。 倾斜 = 新的稳定 重心位置是影响稳性的重要因素 设计时降低重心高度，有效途径：设备、载重布 置在较低处，上层建筑不要过于庞大，并且用轻型 材料，甚至在舱底压载。 大倾角稳性研究船舶在航

9、行中能够抵抗多大风浪。 25 （3）船舶抗沉性 船破损进水后能保持不致于沉没和倾覆的能力。 “泰坦尼克”在纽芬兰岛附近，与冰山相撞，只 有10秒钟接触，破100米长的破洞，船首5个舱浸水。 首先下沉，两小时后只剩船尾全船沉没，2700 乘员中，1520人死于非命。（救生艇只能容纳1半 人），之后，主要航海国家制定了一系列公约条约， 对救生设备，通讯及抗沉性做了规定：使船舶在部 分舱室破损进水的，仍能抗沉。 26 （4）船舶快速性 船舶在静水中消耗主机一定功率而能达到较高航 速的特性，由船舶的阻力和推进两方面综合确定的。 （5）船舶耐波性 船舶在波浪中运动性能和失速性能以及为人员及 船上各系统装备提供良好的船体运动环境条件的能力。 船舶在波浪中：产生摇荡，甲板上浪，螺旋浆露 出水面，主机转速剧增（飞车）等。 采取措施：舭龙