船舶设计原理第三章

1、第三章 船舶容量与登记吨位第三章 船舶容量与登记吨位 船舶容量是船内容积与甲板面积的总称。 船舶容量的研究是重要的，因为它关系到设计船能否满足任务书规定的使用要求同时还影响船舶的技术性能(如浮态)与经济性。 研究船舶容量的方法因设计阶段而异。 本章内容包括： 1.初始设计阶段船舶容量的估算方法，研究舱容与船舶主尺度的联系规律，以便运用这些规律合理选择船舶主尺度； 2.技术设计过程中容量图与舱容要素曲线的计算与绘制方法； 3.船脑登记吨位与船内容积密切相关，是影响船舶经济性的重要指标。因此也在本章结合规范作简要介绍。3-1货船的容积1.船舶容积的有关概念船舶容积的有关概念1.1货物的积载因数 货

2、物的积载因数，是每吨货物装船时所占据的货舱容积。 积载因数小的货物，习惯称为重货。重货对船舶舱容要求低；积载因数大的货物，为轻质货，轻质货对船舶舱容要求高。 在货船的设计任务书中如果没有给定要求的货舱舱容则势必等效地给出货物积载因数。3-1货船的容积1.2型容积利用系数 型容积(或称毛容积)系指按型线图计算所得的舱内容积。 实际上，船舱内总是含有骨架的。而舱内骨架、护条、垫板等总要占据一定的空间，当货物、油、水等装载时扣除掉这部分空间后所剩余的有效装载容积称为净容积；舱内净容积与型容积之比称为型容积利用系数，有时也称为折扣系数。显然其大小表明了舱容利用率的高低。3-1货船的容积1.3散装船容与

3、包装舱容（1）船舶所运输的货物按其载运形式可分为两大类：包装货和散装货。载运时用箱、捅或袋子包装起来的、称包装货。还有一些货物虽然运输时不用包装，但它们本身已进行了整理，也属于包装货。另一类货物运输时不用包装，而是直接装在货舱里，此类货物称为散装货。同一类货物有时既可采用包装应视具体情况而定。（2）所谓散装舱容，是装载散装货物时货舱的有效容积，此时，货物装载可达甲板横梁(或纵骨)的上缘、肋骨外缘和舱底板的顶面。所谓包装舱容，是装载包装货物时货舱的有效容积，此时，货物装载一般只能达到甲板横梁(或纵骨)的下缘、肋骨及货舱护条的内缘和舱底铺板的顶面。货舱的包装舱容约为该舱型容积的0.880.92。通

4、常，同一货舱，其包装舱容约为散装船容的0.90。3-1货船的容积2.所需船主体型容积的计算V=Vc+Vow+Vb+Vm+Va-VuVc=Wc*c/KcVow=Wi/(i*Ki)VbWb=b-LW-DWCiVm=KmLmB(D-hdm)装载压载水的理由是： (1)保证必要的浮态。 (2)空载返航过程中，油、水和备品的消耗，使船舶重心提高、初稳性高度降低。为保证稳性，也须加压载水。3-1货船的容积3.船主体所能提供的型容积估算Vh=CbDLbpBD1D1=D+Sm+C/24.容量方程式(1)全船容量方程式CbDLbpBD1=Vc+Vow+Vb+Vm+Va-Vu(2)货舱容量方程式Vc =Wc*c/

5、Kc=KLbp-(lf+la+lm)B(D-hd)5.容量校核 所谓容量校核，一方面是按设计任务书的要求估算设计船所需的容积，另一方面是按设计船的主尺度与总布置估算其实有的容积通过所需容积与实有容积的比较来技校设计船主尺度方案与总布置格局的可行性与合理性。3-1货船的容积5.1容量校核的方法 容量校核的方法大体上有两种（1）按照全船容量方程式分别估算船主体实有容积及各类舱室所需总容积（2）按照货舱容量方程式分别估职设计船货舱区段实有容积与装载预定的载货量所需的货舱客积。然后比较实有容积是否等于或略大于所需容积。5.2增加货舱容积的措施 (1)加大L和B (2)减小la、lf、hd (3)减小l

6、m (4)增加D增加货舱容积最有效(且较合理)的措施是适当加大型深D。3-2客船的甲板面积1.所需甲板面积的估算通常应估算和统计的主要舱室及处所包括：不同等级的旅客居住舱客舱公共处所旅客文化娱乐处所各层甲板通道和旅客散步甲板面积；不同等级的船员居住舱；船员生活区公共处所及文娱处所；船员工作舱室；其他持设处所。根据上述伯算和统计数据求和，即得到全船所需的甲板总面积。2.主尺度规划船宽B，按横向布置情况和稳性要求确定。船长L，可参考同档次建筑形式相近的型船估取。型深D，对于大型海洋客船，要考虑船主体内的甲板层数和层高而定；对于小型客船往往视主机的高度和机舱布置要求而定。3-2客船的甲板面积3.甲板

7、面积的校验 在初步拟定客船主尺度后即可绘制新船的总布置草图。 通过勾画全船的总布置草图，将各种舱室布置在合理的部位。然后仔细检查所布置的各等级客舱人数及面积、船员铺位数及面积、公共处所及其他舱室的面积，计算客舱和船员舱的总面积和人均占有面积，以校验各等级舱位及舱室面积是否满足预定要求，并可作为与其他客船舒适性、甲板面积利用率比较的资料。3-3容量图与舱容要素曲线 容量图清楚形象地表示出全船主体(包括货舱口)各舱室容积的大小及分布。该图以船长为横坐标，以各舱沿L不同剖面处的横剖面面积为纵坐标绘成。容量图的绘制依据是:总布置图、帮戎曲线图、型线图和肋骨型线图。 对于液体舱，包括货油舱、燃油舱、淡水

8、舱、压载水舱等液体舱、由于在营运过程中、油水均可有变化、设计者应提供各液体舱的容积和容积形心随液面高度变化的曲线，即舱容要素曲线。舱容要素曲线根据舱柜布置图、肋骨型线图及有关的结构图经计算后绘成。3-4船舶登记吨位1.登记吨位的概念与历史沿革 船舶登记吨位是指按船籍国制订的船舶吨位丈量规范(或规则)对船内容积进行丈量和计算所得的登记吨数。登记吨位，是舱内容积的度量。 量计除“免除处所”以外的全船所有“围蔽处所”所得的吨位叫做总吨位。从总吨位中减除船员舱室和机舱处所等非营利容积后所余的容积，称为净吨位。 总吨位主要用于：表示运输船舶的大小；统计世界或一个国家(地区)或一个公司的船舶拥有量；计算造船或租船费用i作为执行公约规则和配备安全设施的依据；有些国家用作造船补助金航海津砧，以至船员工资等的计算依据；船舶检验、船舶登记、丈量的收费标准；作为引水费、拖肥费、浮筒费初进坞费等的收费标准。净吨位主要用于：吨钞锐、港口费、灯塔费、码头费和代理费等的计算标准；计算运河的通行费等等。3-4船舶登记吨位2.登记吨位计算2.1登记吨位的近似估算 船舶设计初始阶段，为便于使用某些规范或公约或进行船型技术经济证。往往需要估算