船舶概論講授提綱2013

1、船舶概論講授提綱（張曉敏）緒論一、船舶概論是怎樣的一門(mén)課程? 二、船舶概論主要內(nèi)容三、學(xué)習(xí)本課程的意義四、學(xué)習(xí)要求與考核第一章 船舶分類(lèi)與用途1.1 船舶進(jìn)展簡(jiǎn)史1.1.1 古代船舶古代船舶至少始于8000年前的獨(dú)木舟，全盛于木帆船，截止于1807年蒸汽機(jī)船的消滅。古代船舶的特點(diǎn)是木質(zhì)船體，依靠人、畜或風(fēng)帆推動(dòng)，排水量小。 1.1.2 近代船舶近代船舶的特點(diǎn)是：動(dòng)力接受蒸汽機(jī)，或機(jī)帆聯(lián)用; 造船材料從木板、鐵板快速過(guò)渡到鋼板，推動(dòng)器最初接受明輪，然后過(guò)渡為螺旋槳。 1.1.3 現(xiàn)代船舶 現(xiàn)代船舶的特點(diǎn)是：船舶動(dòng)力接受內(nèi)燃機(jī)等先進(jìn)動(dòng)力裝置，具有先進(jìn)的導(dǎo)航設(shè)備?，F(xiàn)代船舶的進(jìn)展趨勢(shì)是大型化與智能化、

2、標(biāo)準(zhǔn)化與系列化、高速化與高性能化、環(huán)?；c節(jié)能化；客船越來(lái)越高速、舒適和平安；貨船的裝卸效率越來(lái)越高。 1.2 船舶分類(lèi)1.2.1 按造船材料分1.2.2 按推動(dòng)動(dòng)力分1.2.3 按推動(dòng)器分1.2.4 按航區(qū)分1.2.5 按機(jī)艙位置分1.2.6 按用途分1.2.7 運(yùn)輸船分類(lèi) 客輪（郵輪）、旅游船、客滾船 客船 客貨船 渡船、客滾渡船、火車(chē)渡船 雜貨船 （一般貨船） 散貨船、散糧船、礦砂船、自卸船 商船 干貨船 集裝箱船、滾裝船、載駁船 多用途船、兼用船 特種船（半潛式甲板駁、冷藏船） 油輪、成品油輪 液貨船 液化石油氣船、液化自然氣船、液化化學(xué)氣船 液體化學(xué)品船 1.3 船型的一般介紹1.3

3、.1 運(yùn)輸船舶1.3.1.1 雜貨船的特點(diǎn)（1）載重量比較小，最大的排水量也不超過(guò)2萬(wàn)噸；（2）多甲板船，艙口較小，約占船寬的50%；（3）通常設(shè)有起貨設(shè)備，多數(shù)為吊桿；（4）航速低，中尾機(jī)型或尾機(jī)型，老式多為中機(jī)型。 1.3.1.2 集裝箱船的特點(diǎn)（1）上甲板平整，艙蓋板強(qiáng)度大，可堆集裝箱；（2）雙層船殼，單甲板船，艙口寬達(dá)8090%B；（3）艙內(nèi)設(shè)有箱格導(dǎo)軌系統(tǒng)，裝卸效率高；（4）主機(jī)功率較大，航速快，壓載艙多。1.3.1.3 散貨船的特點(diǎn)（1）主要運(yùn)輸煤炭、糧食等積載因數(shù)較大的散貨；（2）通常載重量很大，船型肥大，航速低；（3）單甲板船，艙口寬大，艙口圍板高；（4）貨艙截面為八角形，在舷

4、側(cè)的上、下角處設(shè)有上、下壓載邊艙。 1.3.1.4 礦砂船的特點(diǎn)（1）主要運(yùn)輸積載因數(shù)較小的礦石等；（2）通常載重量巨大，船型肥大，雙層船殼；（3）貨艙截面為六角形，有大容量的壓載邊艙和很高的雙層底艙；（4）單甲板船，尾機(jī)型，航速低。1.3.1.5 油船的特點(diǎn)（1）通常載重量很大，船型肥大，雙層船殼，干舷??；（2）通常接受縱骨架式結(jié)構(gòu)，尾機(jī)型船，航速低；（3）單甲板船，甲板平整，艙口圓形且很小，鋪設(shè)各種管系；（4）通常設(shè)有縱艙壁和專(zhuān)業(yè)壓載艙，防火要求高。 1.3.1.6 客船的特點(diǎn)（1）飛剪式船首，上層建筑浩大，層數(shù)多；（2）水下線型較削瘦，方形系數(shù)??；（3）浮性、穩(wěn)性、抗沉性好，消防救生設(shè)施

5、完善；（4）中機(jī)型，主機(jī)功率大，航速高。1.3.1.7 滾裝船的特點(diǎn)（1）多層甲板，各層甲板之間設(shè)有升降平臺(tái)或內(nèi)跳板；（2）首尾或舷側(cè)設(shè)有開(kāi)口和可收放的跳板，供車(chē)輛開(kāi)進(jìn)開(kāi)出；（3）上甲板平整，無(wú)起貨設(shè)備，航速高；（4）艙內(nèi)甲板為縱通甲板，橫艙壁少，橫向強(qiáng)度和抗沉性較差。 1.3.2 高速船1.3.2.1 高速船定義 1.3.2.2 水靜力支承型 1.3.2.3 水動(dòng)力支承型 1.3.2.4 空氣靜力支承型1.3.2.5 空氣動(dòng)力支承型 1.3.2.6 超導(dǎo)推動(dòng)船1.3.3 工作船1.3.4 工程船、漁船1.3.5 軍用船舶其次章 船舶的幾何外形2.1 船舶的主要尺度2.1.1 基本術(shù)語(yǔ)2.1.

6、2 主尺度2.2 船型系數(shù)2.2.1 水線面系數(shù)CW 2.2.2 中橫剖面系數(shù) CM 2.2.3 方形系數(shù) CB 2.2.4 縱向棱形系數(shù) CP 2.3 船體線型圖2.3.1 船體三個(gè)坐標(biāo)平面2.3.2 三個(gè)基準(zhǔn)投影面2.3.3 型線圖2.4 船舶外部外形2.4.1 首部外形2.4.2 尾部外形2.4.3 上層建筑形式和造型第三章 船舶航行性能3.1 概述3.1.1 船舶航行性能3.1.2 主尺度比3.2 船舶噸位和水尺圖3.2.1 容積噸位（船舶噸位、登記噸位）3.2.2 排水量3.2.3 載重量3.2.4 水尺圖3.3 浮性3.3.1 船舶浮性 3.3.2 船舶浮心3.3.3平衡條件3.3

7、.4 船舶浮態(tài)3.3.5 水密度對(duì)吃水的影響3.3.6 儲(chǔ)備浮力與干舷3.3.7 載重線標(biāo)志3.4 穩(wěn)性3.4.1 船舶穩(wěn)性3.4.2 船舶穩(wěn)性分類(lèi) 按船體狀態(tài)、傾斜方向、傾角大小和傾斜力矩性質(zhì)分： 破艙穩(wěn)性 初穩(wěn)性穩(wěn)性 (橫)穩(wěn)性 靜穩(wěn)性 完整穩(wěn)性 大傾角穩(wěn)性 縱穩(wěn)性 動(dòng)穩(wěn)性3.4.3 穩(wěn)心和初穩(wěn)性高度 3.4.4 船舶的三種平衡狀態(tài)（1）穩(wěn)定平衡 條件：GM>0,即：重心高度Zg低于穩(wěn)心高度Zm（2）隨遇平衡 條件：GM=0,即：重心高度Zg等于穩(wěn)心高度Zm（3）不穩(wěn)定平衡 條件：GM<0,即：重心高度Zg高于穩(wěn)心高度Zm3.4.5 穩(wěn)性校核3.4.6穩(wěn)性的推斷與影響因素 3.

8、4.7 穩(wěn)性的把握3.5 抗沉性3.5.1 概述3.5.2 破艙浸水類(lèi)型3.5.3 術(shù)語(yǔ)3.5.4 船舶抗沉性要求3.5.5 提高抗沉性的措施（1）增加干舷高度，提高儲(chǔ)備浮力；（2）合理分艙，增設(shè)水密艙室；（3）改進(jìn)船體外形；（4）不超載，貨物系固良好；（5）保持適當(dāng)?shù)母B(tài)和穩(wěn)性。3.6 快速性（阻力）3.6.1 船舶快速性3.6.2 船舶快速性指標(biāo)3.6.3 船舶阻力分類(lèi) 摩擦阻力Rf 基本阻力R0 粘壓阻力Re 興波阻力RW 阻力 R 污底阻力 附體阻力 附加阻力R 空氣阻力 洶濤阻力 淺水附加阻力 3.6.4 摩擦阻力3.6.5 粘壓阻力（渦流阻力）3.6.6 興波阻力3.6.7 附加阻

9、力3.6.8 淺水效應(yīng)及其緣由3.7 快速性（推力）3.7.1 推動(dòng)器種類(lèi)3.7.2 螺旋槳的幾何外形3.7.3 螺旋槳的旋向3.7.4 螺旋槳的推力特性 3.7.5 影響螺旋槳推力的因素3.8 耐波性3.8.1 耐波性3.8.2 船舶搖蕩運(yùn)動(dòng)的危害（1）影響船舶航行性能和強(qiáng)度；（2）影響儀器設(shè)備正常工作；（3）引起貨移、貨損；（4）影響乘員舒適性。3.8.3 船舶搖蕩運(yùn)動(dòng)分解3.8.4 船舶在靜水中橫搖 3.8.5 波浪簡(jiǎn)介 3.8.6 船舶在波浪中橫搖3.8.7 諧搖 船舶受到的患病周期等于船舶固有自由橫搖周期時(shí)的橫搖，稱(chēng)為諧搖。 發(fā)生諧搖會(huì)快速導(dǎo)致船舶傾覆。 避開(kāi)諧搖的有效方法是：（1）

10、轉(zhuǎn)變船舶重心高度；（2）轉(zhuǎn)變航向和航速。3.8.8 減搖裝置 3.9 操縱性 3.9.1 船舶操縱性 3.9.2 操縱裝置3.9.3 舵的分類(lèi) 3.9.4 舵力與轉(zhuǎn)船力矩 3.9.5 回轉(zhuǎn)圈及其幾何要素（1）偏距Kk （2）進(jìn)距Ad （3）橫距Tr （4）旋回初徑Dr （5）回轉(zhuǎn)直徑D3.9.6 船舶沖程 3.9.7 回轉(zhuǎn)時(shí)的橫傾 第四章 船體結(jié)構(gòu)4.1 船體的組成 4.1.1 船體的組成4.1.2 船體結(jié)構(gòu)4.2 船體強(qiáng)度的概念4.2.1 船體的受力及變形緣由4.2.2 總縱彎曲變形4.2.3 船體強(qiáng)度分類(lèi) 4.2.4 船體總強(qiáng)度概念4.2.5 局部強(qiáng)度 4.3 船體結(jié)構(gòu)的形式 4.3.1

11、船體結(jié)構(gòu)的骨架形式4.3.2 典型船體橫剖面結(jié)構(gòu)4.4 主船體的結(jié)構(gòu)（1）船底結(jié)構(gòu)，包括單底結(jié)構(gòu)和雙底結(jié)構(gòu)；（2）舷側(cè)結(jié)構(gòu)，即連接船底與甲板的側(cè)壁結(jié)構(gòu)；（3）甲板結(jié)構(gòu)；（4）舷邊結(jié)構(gòu)；（5）艙壁結(jié)構(gòu)，包括橫艙壁結(jié)構(gòu)和縱艙壁結(jié)構(gòu)；（6）首尾結(jié)構(gòu)，包括首部結(jié)構(gòu)和尾部結(jié)構(gòu)。4.5 上層建筑及甲板室結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)第五章 船舶艙室設(shè)計(jì)5.1 艙室設(shè)計(jì)的進(jìn)展5.1.1 艙室設(shè)計(jì)概念 5.1.2 艙室分類(lèi)5.1.3 船員艙室設(shè)計(jì)的進(jìn)展5.1.4 貨艙設(shè)計(jì)的進(jìn)展5.1.5 客艙設(shè)計(jì)的進(jìn)展5.2 艙室設(shè)計(jì)的內(nèi)涵 5.3 艙室設(shè)計(jì)的總原則5.4 艙室設(shè)計(jì)程序第六章 船舶設(shè)備與系統(tǒng)6.1 船舶設(shè)備6.1.1 舵設(shè)備6.

12、1.2 錨泊設(shè)備6.1.3 錨（1）錨的分類(lèi)（2）有桿錨的特點(diǎn) 在錨桿上裝有可拆的或固定的穩(wěn)定橫桿，工作時(shí)僅以一個(gè)錨爪嚙入泥土中，具有較大的抓力。最具代表性的有桿錨是海軍錨，其抓力通常為錨重的 48 倍，最高可達(dá)12-15倍并能穩(wěn)固的抓住各種底土。（3）無(wú)桿錨的特點(diǎn) 無(wú)桿錨省去了穩(wěn)定橫桿，錨爪可以轉(zhuǎn)動(dòng)若干角度，且每個(gè)錨爪同時(shí)嚙入土中。 無(wú)桿錨使用最多的為霍爾錨，其抓力為其自重的 34 倍，此值雖較海軍錨為小，但其突出的優(yōu)點(diǎn)是消退了海軍錨不便保藏的弊病，因此使用極為廣泛。6.1.4 系纜設(shè)備6.1.5 起貨設(shè)備（艙蓋、起貨機(jī)）6.1.6 救生設(shè)備對(duì)救生設(shè)備的要求（1）對(duì)國(guó)際航行的客船，要求配置能

13、自動(dòng)扶正的部分封閉救生艇或全封閉救生艇； （2）對(duì)運(yùn)載易燃貨物的油輪、化學(xué)品船等，要求配備能防火至少8分鐘的耐火救生艇；（3）對(duì)2萬(wàn)總噸以上的大型貨船，要求其救生艇能在船舶以5kn航速航行時(shí)降落下水；（4）要求救生衣能保溫；（5）要求救生圈配備自亮燈和自發(fā)煙霧信號(hào)；（6）要求救生艇、救生筏在船舶橫傾20°時(shí)能平安降落下水。6.2 船舶系統(tǒng)6.3 航海儀器6.3.1 羅經(jīng)6.3.2 計(jì)程儀6.3.3 測(cè)深儀6.3.4 航海雷達(dá)6.3.5 六分儀6.3.6 無(wú)線電測(cè)向儀6.3.7 曲線定位系統(tǒng)6.3.8導(dǎo)航衛(wèi)星定位6.3.9 GMDSS系統(tǒng)6.3.10 VTS系統(tǒng)和AIS系統(tǒng)第七章 船舶

14、建筑工藝7.1 造船工藝概述7.1.1 造船工藝及其分類(lèi)7.1.2 造船工藝的主要環(huán)節(jié)7.2 船體放樣和號(hào)料7.2.1 船體放樣和號(hào)料7.2.2 放樣和號(hào)料的方法7.3 船體構(gòu)件加工7.4 船體裝配焊接7.5 船舶艙室的密閉性試驗(yàn)7.5.1 艙室密性等級(jí)7.5.2 密閉性試驗(yàn)的種類(lèi)7.6 船舶下水7.7 船舶舾裝及交船試驗(yàn)7.7.1 系泊試驗(yàn)7.7.2 航行試驗(yàn)一、重要名詞垂線間長(zhǎng)、型表面、型深、型寬、吃水、干舷、水線面系數(shù)、中橫剖面系數(shù)、方形系數(shù)、（縱向）棱形系數(shù)、浮性、穩(wěn)性、空船排水量、儲(chǔ)備浮力、抗沉性、限界線、一艙不沉制、（橫）穩(wěn)心、快速性、興波阻力、耐波性、轉(zhuǎn)首性、推動(dòng)系數(shù)、諧搖、操縱性、航向穩(wěn)定性、縱骨架式、總縱彎曲、總縱強(qiáng)度、橫骨架式、錨泊設(shè)備、船舶系統(tǒng)、航海儀器、區(qū)域造船法、舾裝工程、船體建筑工藝二、思考題1、古代船舶和近代船舶各有什么特點(diǎn)？2、現(xiàn)代船舶有什么特點(diǎn)？3、船舶分類(lèi)方法有哪些？4、運(yùn)輸船有哪些種類(lèi)？5、高速船有哪些種類(lèi)？6、雜貨船的主要特點(diǎn)有哪些？7、滾裝船的主要特點(diǎn)有哪些？8、客船的主要特點(diǎn)有哪些？9、集裝箱船的主要特點(diǎn)有哪些？10、散貨船的主要特點(diǎn)有哪些？11、礦砂船的主要特點(diǎn)有哪些？12、油輪的主要特點(diǎn)有哪些？13