哈工程船舶工程專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)翻譯（全)

1、 . 注：紅字部分表示翻譯可能有問(wèn)題，有些地方翻譯有不足之處，請(qǐng)謝謝大家指出。 第一章船舶設(shè)計(jì)第一課 介紹翻譯人員：1.1 定義 基本設(shè)計(jì)是專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)，它決定船舶主要性能，影響船舶造價(jià)和功能。因此，基本設(shè)計(jì)包括選擇船型尺寸，船體形狀，動(dòng)力設(shè)備（數(shù)量和類(lèi)型），初步布置船體機(jī)械設(shè)備和主要結(jié)構(gòu)。合適的選擇方案能保證達(dá)到目標(biāo)要求，比如良好的耐波性和操縱性，預(yù)期航速，續(xù)航力，貨艙艙容和總載重量。而且，包括校核使之達(dá)到貨物裝卸能力要求，艙室要求，各項(xiàng)賓館服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，分艙要求，干舷和噸位丈量標(biāo)準(zhǔn),所有這些都是盈利運(yùn)輸船舶，工業(yè)或服務(wù)系統(tǒng)用船，所必須考慮的部分因素。 基本設(shè)計(jì)包括概念設(shè)計(jì)和初步設(shè)計(jì)，它決定了船舶主

2、要性能，為價(jià)格初步估計(jì)做了準(zhǔn)備。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，基本設(shè)計(jì)完成后，就要進(jìn)行合同設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。正如合同設(shè)計(jì)這名暗示的那樣，它為船廠投標(biāo)和承接合同訂單數(shù)準(zhǔn)備合適的合同計(jì)劃和規(guī)范。完整的合同計(jì)劃和規(guī)范內(nèi)容很清晰且足夠詳細(xì)，以避免發(fā)生代價(jià)高昂的偶發(fā)性事件，保護(hù)投標(biāo)方免受模糊不清的描述要求的影響。詳細(xì)設(shè)計(jì)是進(jìn)一步完善合同方案，它是船廠的責(zé)任。合同方案需要為實(shí)際船舶建造準(zhǔn)備施工圖。 為了能夠進(jìn)行基本設(shè)計(jì)，每個(gè)人都必須了解整個(gè)設(shè)計(jì)流程。這中的四個(gè)步驟用 Ecans 的 1959 年的設(shè)計(jì)螺旋循環(huán)方式圖說(shuō)明了，設(shè)計(jì)螺旋循環(huán)方式是一種含蓋從目標(biāo)需求到詳細(xì)設(shè)計(jì)的迭代過(guò)程，如圖 1.1。下面將進(jìn)一步詳述這些步驟：

3、 a.概念設(shè)計(jì)。概念設(shè)計(jì)是最開(kāi)始的工作，是講目標(biāo)需求轉(zhuǎn)換成造船工程參數(shù)。一般來(lái)說(shuō)，它包含技術(shù)可行性研究，來(lái)決定目標(biāo)船舶的基本參數(shù)。例如船廠，船寬，船深，吃水，豐滿(mǎn)度，動(dòng)力能源設(shè)備，或一些代用特性，所有這些都是為了滿(mǎn)足達(dá)到設(shè)計(jì)航速，航區(qū)，貨艙艙容和總載重量的要求。它包括空船重量的初步估計(jì)，一般通過(guò)特性曲線，公式，或經(jīng)驗(yàn)確定。在該階段，備選設(shè)計(jì)一般由參數(shù)研究法來(lái)分析，以確定最經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)方案或任何其他必須考慮的決定性因素。所選擇的概念設(shè)計(jì)用作今后獲得建造費(fèi)用的討論文件，建造費(fèi)用決定是否進(jìn)展下一階段工作：初步設(shè)計(jì)。 b.初步設(shè)計(jì).船舶初步設(shè)計(jì)進(jìn)一步完善了影響船舶造價(jià)和性能的主要參數(shù)。這一階段工作結(jié)束時(shí)

4、，那些已確定的控制要素沒(méi)有發(fā)生預(yù)期變化，例如船長(zhǎng)，船寬，額定功率，和總載重量。該階段的完成為目標(biāo)船舶提供了精確的界定，這將滿(mǎn)足目標(biāo)需求；這為合同計(jì)劃和規(guī)范的進(jìn)一步展開(kāi)提供了根據(jù)。 c.合同設(shè)計(jì).合同設(shè)計(jì)階段產(chǎn)生了一套圖紙和規(guī)范，這是船廠合同文件的一 .頁(yè)腳. 個(gè)不可或缺的部分。它包圍著設(shè)計(jì)螺旋循環(huán)方式的一個(gè)或多個(gè)回路，進(jìn)一步完善了初步設(shè)計(jì)。這一階段更加精確地描述了船舶的一些特征，例如，基于一組光滑型線繪制而成的船型，基于模型測(cè)試得到的動(dòng)力，操縱性和耐波性參數(shù) FF0C 螺旋槳數(shù)對(duì)船型的影響，結(jié)構(gòu)構(gòu)造，不同型號(hào)鋼的使用，結(jié)構(gòu)間距和類(lèi)型。考慮到船里面各種大型設(shè)備結(jié)構(gòu)的位置和重量不同，合同設(shè)計(jì)特點(diǎn)中

5、至關(guān)重要的就是估計(jì)船舶重量和重心。這一階段也確定了最終總布置。這就固定了總體積和貨物區(qū)，機(jī)械設(shè)備區(qū)，貯存區(qū)，燃油艙，淡水艙，居住和功用空間，及它們之間相互關(guān)聯(lián)區(qū)，也包括與他們有關(guān)聯(lián)的其它部分，比如貨物裝卸裝備，機(jī)械零部件。相關(guān)規(guī)范描述了船體及舾裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)想機(jī)械設(shè)備的預(yù)期性能。也描述了測(cè)試和試驗(yàn)，測(cè)試和試驗(yàn)應(yīng)該順利進(jìn)行，以便該船能被完整交付。表 1.1 展示了大型船舶合同設(shè)計(jì)中制定出的一系列典型的計(jì)劃。小型簡(jiǎn)單船可能不需要精確定義中所列出的所有計(jì)劃，但是那個(gè)目錄的確表明了合同設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的細(xì)節(jié)層次。d.詳細(xì)設(shè)計(jì).船舶設(shè)計(jì)的最終階段是生產(chǎn)詳細(xì)的施工圖。這些圖紙為船舶裝配工，焊接工，舾裝工，金屬

6、工，機(jī)械賣(mài)主，管裝工等提供安裝建造說(shuō)明。正因如此，就沒(méi)有將它們當(dāng)做基本設(shè)計(jì)過(guò)程的一部分了。這一設(shè)計(jì)階段考慮了一個(gè)特別的要素，那就是至今為止設(shè)計(jì)的每一個(gè)階段都是從一個(gè)工程組傳至另一個(gè)工程組。這一階段，交替工作指的是從工程師到技術(shù)工人，也就是說(shuō)，此時(shí)工程師的產(chǎn)物不再被其他工程師解釋?zhuān){(diào)整，修改。這個(gè)工程產(chǎn)物毫無(wú)保留解釋最終預(yù)期結(jié)果，并且能夠被進(jìn)行生產(chǎn)操作。簡(jiǎn)言之，本章將基本設(shè)計(jì)視為全船設(shè)計(jì)流程的一部分。該流程從概念設(shè)計(jì)開(kāi)始，進(jìn)行初步設(shè)計(jì)直到得到合理保證，即能足夠可靠地確定主要特征參數(shù)以便能夠讓合同圖紙和規(guī)范有序的進(jìn)行。這個(gè)過(guò)程將為獲得在預(yù)先裁定的價(jià)格范圍內(nèi)的船廠報(bào)價(jià)形成基礎(chǔ)，該價(jià)格范圍將影響高效船

7、的必要性能參數(shù)。1.2 一般方面 十九世紀(jì)六十年代末至七十年代見(jiàn)證了很大的發(fā)展，總的來(lái)看影響了基本設(shè)計(jì)問(wèn)題。其中最明顯的就是計(jì)算機(jī)的問(wèn)世。計(jì)算機(jī)影響著基本設(shè)計(jì)的運(yùn)作，其他變化影響了構(gòu)成基本設(shè)計(jì)的問(wèn)題。例如，其中一個(gè)革命性的變化就是定期班輪航運(yùn)業(yè)中散裝貨物向集裝箱化貨物轉(zhuǎn)變。其他類(lèi)型船舶也考慮發(fā)生類(lèi)似新變化。對(duì)于油輪，大小急速增加；工業(yè)化國(guó)家對(duì)石油和其他原材料的需求急劇增加，這就需要更大的油輪和散貨船以可接受的消耗來(lái)滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。 人類(lèi)正逐漸轉(zhuǎn)向海洋來(lái)尋求所有的主要能源；近海石油天然氣鉆探已從主要坐落于墨西哥灣的淺海區(qū)的小型工業(yè)迅速發(fā)展到世界范圍內(nèi)嚴(yán)峻的深海海況下的巨型工業(yè)（Durfee

8、er al,1976）。這些變化已經(jīng)引起了近海鉆架/鉆井船/鉆井設(shè)備的革新，以及承擔(dān)這項(xiàng)挑戰(zhàn)性事業(yè)的整個(gè)配套船隊(duì)的改良。這包括交通船，近海補(bǔ)給船，高動(dòng)力拖船，鋪管駁船/船，等其他專(zhuān)業(yè)工藝。以后的變化不可預(yù)知，然而其他的礦石將從海洋中勘探出來(lái)，因而需要為未知任務(wù)設(shè)計(jì)的新的船隊(duì)，這是值得肯定的。 因此，基本船舶設(shè)計(jì)的難度就背離程度而言偏離了以前的做法。一些船舶運(yùn)營(yíng)公司緊系于過(guò)去成功的設(shè)計(jì)，不允許船舶替換發(fā)展中任何偏離這些基線的情況發(fā)生。如果預(yù)期的效果與現(xiàn)存的運(yùn)作效果相同，那么可能就是一個(gè)好方法。結(jié)果，在這樣的情況下，基本設(shè)計(jì)可能就局限于檢查船舶尺度，動(dòng)力和布置的細(xì)小變更。 例如，另一種特殊的全新遠(yuǎn)

9、洋任務(wù)，液化天然氣（LNG）遠(yuǎn)洋運(yùn)輸，當(dāng)它首次被提出時(shí)，使得設(shè)計(jì)師開(kāi)始時(shí)無(wú)從著手，并通過(guò)反復(fù)辛苦的修改和完善得出的粗略猜想結(jié)合合理的工程設(shè)計(jì)來(lái)繼續(xù)。 表 1.1合同設(shè)計(jì)中制作的典型計(jì)劃側(cè)視圖，總布置縱剖面圖，總布置全部甲板和艙室的總布置船員居住艙布置補(bǔ)給艙布置型線舯橫剖面鋼材尺寸圖機(jī)械裝置布置平面圖機(jī)械裝置布置側(cè)視圖機(jī)械裝置布置橫剖面圖主軸系的布置動(dòng)力照明系統(tǒng)直線設(shè)計(jì)圖甲板剖面消防設(shè)計(jì)圖通風(fēng)與空調(diào)敷設(shè)設(shè)計(jì)圖所有管系布置簡(jiǎn)圖熱平衡和汽流設(shè)計(jì)圖常規(guī)動(dòng)力正常運(yùn)行狀態(tài)下電力載荷分析艙容圖各船型曲線可浸長(zhǎng)度曲線初傾和穩(wěn)定性手冊(cè)破損穩(wěn)定性初步計(jì)算課外閱讀課外閱讀 1 總則反過(guò)來(lái)用現(xiàn)實(shí)角度進(jìn)行總的比較和編目

10、分類(lèi)是必要的。根據(jù)支承力和使命的共同標(biāo)準(zhǔn)來(lái)劃分類(lèi)型是非常好的做法，但是最終應(yīng)該回答長(zhǎng)期內(nèi)相對(duì)重要的問(wèn)題。這些分類(lèi)的每一種類(lèi)中有多少船能夠達(dá)到經(jīng)濟(jì)支援和環(huán)境容量的要求？有多少船能夠完全進(jìn)行過(guò)試驗(yàn)？他們的未來(lái)怎樣？在這些問(wèn)題適用于解決船舶設(shè)計(jì)師遇到的難題地方，下面章節(jié)中已經(jīng)做出努力，來(lái)為精確計(jì)算提供背景。當(dāng)這本書(shū)中的技術(shù)介紹完全被理解后，就能更加詳細(xì)地討論這些比較因子。但是，必須強(qiáng)調(diào)，本書(shū)中的大部分內(nèi)容將是討論排水型船的物理性質(zhì)，這僅是由于幾乎世界海洋中所有的船都是或?qū)⑹沁@種類(lèi)型船。他們?yōu)槭澜缳Q(mào)易運(yùn)輸原材料，將一個(gè)國(guó)家的軍事力量運(yùn)載至全球大部分地區(qū)。如果沒(méi)有它們，那么這個(gè)工業(yè)化文明世界將迅速崩潰。

11、近年來(lái)船舶外部形態(tài)特點(diǎn)已經(jīng)進(jìn)行了顯著地發(fā)展。傾斜流線型煙囪及橫向成對(duì)的瘦小柴油機(jī)煙囪已經(jīng)取代了老式煙囪。上層建筑變得整潔易脆。油輪和散貨船體積變得巨大。快速貨船和海軍艦艇的型線和耀斑已得到優(yōu)化。水線以下，完善的水動(dòng)力知識(shí)引起球鼻艏延伸，改善了舵外形?，F(xiàn)代技術(shù)極大地改善了船體內(nèi)部，包括由先進(jìn)的金屬和材料引起的強(qiáng)度和性能方面肉眼看不出來(lái)的變化。課外閱讀 2 系統(tǒng)方法然而，新船結(jié)構(gòu)方面最大的變化不是非常明顯。這是因?yàn)樵O(shè)計(jì)師，策劃人，操作員認(rèn)識(shí)到，船是一個(gè)非常復(fù)雜、完整的綜合系統(tǒng)。不使用系統(tǒng)工程方法使得船舶設(shè)計(jì)建造變的越來(lái)越困難。本世紀(jì)技術(shù)快速革新，工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)門(mén)化越來(lái)越嚴(yán)重。這就使得需要尋找方法來(lái)處

12、理由大量專(zhuān)業(yè)化部件組成的復(fù)雜集合體問(wèn)題。如果能夠使得性能最佳化，那么就必須井井有條的地設(shè)計(jì)像三叉戟核潛艇及核動(dòng)力航母那樣的復(fù)雜集合體。這種整體的方法被稱(chēng)為系統(tǒng)工程。當(dāng)今所有海軍艦艇和大部分商船的設(shè)計(jì)都是用系統(tǒng)工程，船舶設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生應(yīng)該在早期的工程教育中熟悉它。我們可以將這種方法定義為一個(gè)實(shí)現(xiàn)重要目標(biāo)，分配資源，和組織信息的過(guò)程，這樣能夠通過(guò)計(jì)劃來(lái)準(zhǔn)確協(xié)調(diào)、確定問(wèn)題的每一個(gè)重要方面。系統(tǒng)工程為需要什么和技術(shù)上能干什么搭接了橋梁。船舶系統(tǒng)不管是大型海洋運(yùn)輸船，戰(zhàn)斗艦艇還是小船，系統(tǒng)工程都為一體化的子系統(tǒng)提供了能夠?qū)崿F(xiàn)船舶基本使命的功能單元。這就意味著船舶控制必須通過(guò)內(nèi)外傳輸系統(tǒng)來(lái)運(yùn)行，機(jī)械和控制

13、裝置受控制系統(tǒng)控制，回應(yīng)信號(hào)將顯示在中心控制站的儀表上。戰(zhàn)斗艦艇的武器系統(tǒng)的運(yùn)行必須依次同時(shí)執(zhí)行，并回應(yīng)所有安全防護(hù)系統(tǒng)。系統(tǒng)工程包括所有的自動(dòng)控制系統(tǒng)，也包括大量維持日常生活和應(yīng)對(duì)突發(fā)情況功能的工程和電力子系統(tǒng)。上世紀(jì)更成功的力學(xué)推進(jìn)中，船舶已經(jīng)發(fā)生了初步變化；船舶不在僅僅是一個(gè)大型漂浮容器，而且還有相對(duì)獨(dú)立動(dòng)力站、獨(dú)立貨艙艙容和居住艙室、能和主機(jī)艙建立簡(jiǎn)略力學(xué)和聲學(xué)信號(hào)聯(lián)系的獨(dú)立駕駛室?？傊?，一百年前的船也是一個(gè)系統(tǒng)，但是它的設(shè)計(jì)缺少現(xiàn)代成功船舶的那種系統(tǒng)化整體的方法。第二課 船舶分類(lèi)翻譯人員：2.1 介紹 一艘船能采用的外形是不可勝數(shù)的。一艘船可以看做是將乘客一直運(yùn)送到外國(guó)目的地的優(yōu)美的

14、遠(yuǎn)航賓館。豎立有導(dǎo)彈發(fā)射架的水面堡壘及甲板上鋪蓋有復(fù)雜管系的加長(zhǎng)罐裝原油運(yùn)輸輪。所有這些外部特點(diǎn)的描述都不能說(shuō)明船舶系統(tǒng)是一個(gè)總的集合體船員和貨物的安全性功能：自給自足，適航，足夠穩(wěn)定。這是一個(gè)造船工程師設(shè)計(jì)船舶使必須記住的、能為以后討論提供根據(jù)的觀念，不僅涉及本章也貫穿全書(shū)。 將船舶分成一些特定的種類(lèi)來(lái)討論造船工程是有好處的。本文的目的就是根據(jù)船舶物理支撐方式和設(shè)計(jì)目的來(lái)將它們分類(lèi)。2.2 根據(jù)物理支撐方式來(lái)分類(lèi) 船舶按物理支撐的分類(lèi)方式假設(shè)，船舶是在設(shè)計(jì)工況的條件下航行。船舶預(yù)定在海面上，海面中或海面以下航行，因此使用空氣與水的接觸面作為基準(zhǔn)面。由于上面提到的三個(gè)區(qū)域中物理環(huán)境的本質(zhì)相差很

15、大，所以那些區(qū)域中的船的物理特性也不同。空氣靜力支撐 有兩種靠自身誘導(dǎo)的氣墊浮于海面上的船。這些重量相對(duì)輕的船能夠高速航行，這是因?yàn)榭諝庾枇Ρ人枇π〉枚?，而且船舶高速航行時(shí)，彈性密封圈沒(méi)有與小波浪接觸，因而降低了了波浪沖擊的影響。這種船依靠升力風(fēng)扇在船體水下部分產(chǎn)生了低壓氣墊。這種空氣氣墊必須足夠支撐水面上方船的重量。 第一種船有完全圍繞在氣墊周?chē)⑶夷軌蚴勾耆≡谒嬉陨系膹椥試?。它被稱(chēng)為氣墊船（ACV），某種有限的程度上適用于兩棲。 另一種氣墊船帶有剛性側(cè)壁，且有延伸到水下能夠減小空氣流量的瘦船體，該氣流用來(lái)維持氣墊壓力。這種類(lèi)型船稱(chēng)為束縛氣泡減阻船（CAB）。相對(duì)于 ACV來(lái)說(shuō)，

16、它需要較低的升力風(fēng)扇動(dòng)力,航向穩(wěn)定性更好，并且能使用噴水推進(jìn)器和超空泡螺旋槳。但是，它不是兩棲用途的，也還沒(méi)有 ACVs 那么廣的適用范圍，適用范圍包括游客渡輪，橫越海峽車(chē)客渡輪，極地考察船，登陸艦及內(nèi)河艦艇。水動(dòng)力支撐 也有兩種類(lèi)型船，它們依賴(lài)通過(guò)船的相對(duì)高速前進(jìn)運(yùn)動(dòng)來(lái)產(chǎn)生動(dòng)力支持，這種船型的水上和水下部分的形狀都經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)。一個(gè)物理定理這樣陳述：任何運(yùn)動(dòng)的物體都能造成不均勻的流態(tài)，產(chǎn)生一個(gè)垂直于運(yùn)動(dòng)方向的升力。正如裝有空氣翼的飛機(jī)在空氣中移動(dòng)時(shí)氣翼上能產(chǎn)生一個(gè)升力一樣，位于水面以下且其上固定有穿透水面的柱體的水翼，能夠動(dòng)態(tài)支撐水面以上的船體。 滑行船體的特征是底部相對(duì)較平，橫剖面呈淺 V

17、 形（尤其是船的前半部分）。這種形狀特點(diǎn)能夠使船產(chǎn)生偏近滿(mǎn)動(dòng)力支持，適用于使小排水量船和高速小艇。一般說(shuō)來(lái)，滑行船體的尺寸和排水量有限制。這是因?yàn)樾枰獫M(mǎn)足動(dòng)力和重量的比率要求，以及在波浪中高速航行時(shí)的結(jié)構(gòu)應(yīng)力要求。雖然有一些深 V型剖面船能夠在惡劣的海況中航行，但大多數(shù)滑行船體也都限制在相當(dāng)平靜的水面上航行。靜水力支撐 最后，最古老最可靠的船型支撐方式：靜水力支撐。所有的船，艇及 20 世紀(jì)的早期船只，都依賴(lài)這種容易獲得的浮力來(lái)支撐航行的。 我們能用基本的物理定律來(lái)解釋靜水力支撐（一般認(rèn)為是漂浮狀態(tài)）。這種定律是早期的哲學(xué)數(shù)學(xué)家阿基米德在公元前 2 世紀(jì)定義的，即浸在液體中的物體由于受到一個(gè)與

18、它所排開(kāi)水的重量大小相等的力而漂?。ɑ蜃饔茫?。這個(gè)定理適用于所有漂浮（或浸沒(méi)）在水中的船，無(wú)論是在海水中還是在淡水中。從這種描述中，可以獲得船舶分類(lèi)中的名字；通常稱(chēng)為排水型船。 雖然這種船型很常見(jiàn)，但是它的子范疇的分類(lèi)應(yīng)進(jìn)行特殊討論。例如，一些速度很快的船應(yīng)該帶有運(yùn)載少量貨物的能力，或有著比滑行船體更能在惡劣海況中穩(wěn)定地航行的能力。能夠改變高速滑行船的性能參數(shù)來(lái)制造半排水型船和半滑行船。這些折中船的速度當(dāng)然沒(méi)有全滑行船那么快但是比傳統(tǒng)排水型船快得多。但是相對(duì)于后者來(lái)說(shuō)，這些折中船需要更多動(dòng)力但重量較輕。這種船型明顯是折中的產(chǎn)物。 上述引用的完全是按物理定義分類(lèi)中的例子，這不是一個(gè)好的純粹排水型

19、船演變的例子。后者通常被當(dāng)做是排水型船，而且一般說(shuō)來(lái)它的變化依賴(lài)浮力體積的分布：水面以下船體吃水和型寬的大小。 這種最常見(jiàn)的排水型船通常劃分為通用運(yùn)輸船，即海船。它可以用作客船，輕型貨物運(yùn)輸船，拖網(wǎng)漁船，也可以完成上百種與容量，航速，下潛及其它特殊性能無(wú)關(guān)的任務(wù)。這是最常見(jiàn)最容易認(rèn)出的船型，它的排水量中等，航速適中，長(zhǎng)度中上等，容量中等。通常收錄了最大航程和航區(qū)。它是四季通用船。這可能是所有其他排水型船分類(lèi)所參照的標(biāo)準(zhǔn)。 與這種標(biāo)準(zhǔn)船最相像的船是散裝油船，油輪及超級(jí)油輪，它們既在世界貿(mào)易中占重大地位，也支撐著這個(gè)工業(yè)化世界。這些專(zhuān)業(yè)名詞很簡(jiǎn)單但不詳細(xì)，而且這種討論中的分類(lèi)方式不太合適，因?yàn)閹啄?/p>

20、前我們所說(shuō)的超級(jí)油輪，今天看來(lái)不再能稱(chēng)作是超級(jí)了。工業(yè)化世界已經(jīng)為它們?nèi)×烁訌?fù)雜的名字。依據(jù) 100000載重噸油艙容量指標(biāo)，油船按大小分類(lèi)為 LCC（大型原油船），VLCC（巨型原油船），及 ULCC（超級(jí)原油船）。重量處于 100000 載重噸至 200000 載重噸之間的油船稱(chēng)為 LCC，200000 載重噸至 400000 載重噸之間的油船稱(chēng)為 VLCC，大于 400000載重噸的油船稱(chēng)為 ULCC?，F(xiàn)在看來(lái)，油船這些分類(lèi)的必要性變得明顯了，這是因?yàn)?1956 年以前沒(méi)有油船大于 50000 載重噸，但到 60 年代前期所有的油船都大于 100000 載重噸。1968 年，世界上誕生

21、了第一艘超過(guò) 300000 載重噸的油船。由于它們這種散裝和巨大容量（它們的甲板有四個(gè)首尾相接的足球場(chǎng)那么大）特性，因此設(shè)計(jì)建造這些船是用來(lái)賺錢(qián)的，它們的長(zhǎng)度、寬度、深度的尺度都非常大，每次航行都是以最小的代價(jià)來(lái)運(yùn)輸長(zhǎng)千上萬(wàn)噸原油。這些超級(jí)油輪幾乎都使用一個(gè)槳軸或一個(gè)舵。它們的艦橋距船艉差不多有 250 米。它們的服務(wù)航速很低，以致從阿拉伯港口去歐洲這一趟航行通常需花費(fèi) 2 個(gè)月時(shí)間。 這種船屬于有很大的浮力支撐面的排水型船范疇。該船滿(mǎn)載時(shí)船體水下部分的體積非常大。同時(shí)，貨物的重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)重于船本身。一艘滿(mǎn)載的 VLCC 吃水通常達(dá) 50 或 60 英尺，ULCC 可能達(dá) 80 英尺。這些船在專(zhuān)有

22、排水型船中稱(chēng)為身形重型排水船。 也存在另一種吃水深度很大的排水型船。但是，它與上述討論的原油輪有很大的不同。這種船稱(chēng)為 SWATH（小水線面雙體船）。簡(jiǎn)單說(shuō)，這種船不常見(jiàn)，能在不太惡劣海況中相對(duì)高速平穩(wěn)地航行。它的發(fā)展前景很迷茫。但是將大部分替代物恰如其分地安置在表面以下，通過(guò)細(xì)長(zhǎng)的水線鰭或嵌入式棱體擴(kuò)大對(duì)水上平臺(tái)或甲板的支撐面，這種理論很理想。雙體船通過(guò)頂部平臺(tái)連接起來(lái)，能保證必要的運(yùn)行穩(wěn)定性。 潛水艇是一種完全沒(méi)入水中航行的船，是排水級(jí)船最典型的應(yīng)用例子。后面的章節(jié)將在靜力和動(dòng)力方面談到潛水艇的構(gòu)造及多樣的作戰(zhàn)深度。僅在這里特別強(qiáng)調(diào)，潛水船是明確應(yīng)用了阿基米德原理及該原理涵蓋的所有定理。多

23、體船 有另一種上面沒(méi)有提到但常用的船型，基本因?yàn)樗粚儆谏鲜雒枋龅娜魏未偷制毡榇嬖谟谌魏未椭?。這種船就是所謂的多體船雙體船和三體船。這些尺寸更大的船是最常見(jiàn)的排水型船，比如上述提到的 SWATH，或更習(xí)慣點(diǎn)，海洋工程船需要穩(wěn)定的平臺(tái)和保險(xiǎn)的環(huán)境來(lái)投放設(shè)備。也有 CAB 雙體船和高速滑行三體船，其中前者前面已經(jīng)提到過(guò)了。其實(shí)，多體船源自于基本船型的改進(jìn)，有特殊用途，即需要很好的橫向穩(wěn)定性和/或足夠的內(nèi)部工作空間。 圖 2.1 是船體橫剖面圖（無(wú)比例尺），這圖剛描述過(guò)，且可以通過(guò)物理支撐方式將它們聯(lián)系起來(lái)。它們按航速?gòu)母叩降头诸?lèi)，但多體船例外，它們可能不是按航速而是按用途分類(lèi)。2.3 其他標(biāo)

24、準(zhǔn) 有其他能夠滿(mǎn)足各式各樣的船舶設(shè)計(jì)配置的標(biāo)準(zhǔn)。這是由于要權(quán)衡造價(jià)，任務(wù)，航速，續(xù)航力，有效載荷（貨物和武備容量），運(yùn)營(yíng)環(huán)境（穩(wěn)定性，生存力和港口要求），可靠性，外表，舒適度和可居性，及政治因素。船舶的用途決定了哪些因素相對(duì)更加重要，這些因素是由買(mǎi)這些船的商業(yè)公司，政府及私人所決定。依據(jù)用途來(lái)有效地劃分船舶，包括以下分類(lèi)范疇：商船和營(yíng)利性船，軍船及游艇。商船和營(yíng)利性船 商船一般是用來(lái)盈利的。前面討論法的貨船的設(shè)計(jì)必須考慮最小（或競(jìng)爭(zhēng)性）必要運(yùn)費(fèi)率，這涉及到船舶預(yù)期的生命周期成本，這些成本包括買(mǎi)價(jià)，運(yùn)營(yíng)和保養(yǎng)成本，及船舶出售時(shí)的殘值。 現(xiàn)金流用來(lái)分析物主投資的預(yù)期回報(bào)率。 所有新設(shè)計(jì)的盈利性船一

25、定會(huì)與同類(lèi)船舶在經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，這些船包括貨船、客船、漁船、近海供應(yīng)船及拖船，并且世界上很多船廠都能建造。政府補(bǔ)助能夠保護(hù)本國(guó)的船舶建造業(yè)免受?chē)?guó)外競(jìng)爭(zhēng)的沖擊，因此即使實(shí)際船舶造價(jià)很高，買(mǎi)主都能以較低價(jià)格買(mǎi)到該船。因此，政治因素在商船設(shè)計(jì)建造經(jīng)濟(jì)中起很大作用。 外觀，舒適度及可靠性是豪華游輪吸引游客的必要因素，而有效載荷，續(xù)航力及在惡劣海況中的生存力是漁船設(shè)計(jì)中必須重視的因素。與近海供應(yīng)船密切相關(guān)的就是航速，它主要承擔(dān)鉆進(jìn)隊(duì)的運(yùn)輸工作或應(yīng)急服務(wù)。但是如果運(yùn)輸?shù)闹饕窍胥@管和鉆探泥漿這樣的貨物時(shí)，可能就需要較低的航速。運(yùn)營(yíng)環(huán)境包括海上的風(fēng)浪因素及岸上港口和海港承載能力。因次，有些特定的區(qū)域內(nèi)不能航

26、行吃水深度大的船。滾裝船上必備像卸貨斜坡這樣的特殊用途的貨物裝卸裝置用來(lái)快速卸貨，這在世界上的主要港口和發(fā)展中國(guó)家的港口都適用。發(fā)展中國(guó)家的港口還有一些貨物裝卸限制。軍船及海岸警衛(wèi)船 軍船一般劃分為戰(zhàn)斗艦艇和輔助船，其中有的特殊用途船都不屬于這兩種范疇。對(duì)于大型戰(zhàn)斗艦艇，比如航空母艦，導(dǎo)彈驅(qū)逐艦，巡洋艦及核潛艇，先前提到的所有因素都同等重要，這就導(dǎo)致了這樣的船造價(jià)巨大。它們的軍事用途十分重要，而有效實(shí)施這些任務(wù)就得依靠航速，續(xù)航力（可能通過(guò)海上補(bǔ)給艦補(bǔ)給），武備載荷，及操縱性和生存力。戰(zhàn)斗狀態(tài)時(shí)的可靠性，軍事外觀，服役人員可居性，及誰(shuí)能成為艦艇第一承包商和武備系統(tǒng)分包商的政治因素：所有這些因素

27、都應(yīng)該考慮，這就使得艦艇的建造和運(yùn)營(yíng)代價(jià)非常昂貴。 軍用輔助船的外觀與商船很像，但是它們的任務(wù)可能涉及到跟隨戰(zhàn)斗艦艇航行，這就是的輔助船需要與戰(zhàn)斗艦艇相匹配的航速，續(xù)航力，有效載荷及在惡劣海況中的重征服役的能力。因此，能夠想象這樣的輔助船的價(jià)格比商船貴得多。 海洋調(diào)查船，海岸警備快艇，及破冰船，所有這些船都有自己用途，其中續(xù)航力，可靠性，在惡劣海況中的適航性及可居性都起著重要作用。由于較小的船舶存在有限體積的燃油容量，所以必須權(quán)衡航速與續(xù)航力；因此，常使用兩種發(fā)電機(jī)來(lái)最優(yōu)化航速和續(xù)航力。前面部分中討論的豪華游輪就是犧牲有效載荷和續(xù)航力來(lái)追求航速的。游樂(lè)用船 游樂(lè)用船，無(wú)論是電力驅(qū)動(dòng)還是帆力驅(qū)動(dòng)

28、，尺寸和形狀相差很大，用以滿(mǎn)足個(gè)人的需求和口味。經(jīng)濟(jì)權(quán)衡是指潛在客戶(hù)的支付力及覺(jué)得客戶(hù)有支付能力。外觀，航速，舒適度和可居性，及穩(wěn)定性，是船舶設(shè)計(jì)師主要考慮的因素，用來(lái)滿(mǎn)足船舶供度假用的功能。第三課 主尺度翻譯人員：3.1 主尺度 在系統(tǒng)的學(xué)習(xí)船舶工程不同的技術(shù)分支之前，應(yīng)該定義一些術(shù)語(yǔ)以便于后面章節(jié)使用，這很重要。本章旨在于解釋這些術(shù)語(yǔ)，并且讓讀者熟悉它們。首先，考慮用來(lái)測(cè)量船舶尺寸的尺度；它們即是主尺度。像任何其他固體一樣，船舶需要三個(gè)尺度來(lái)定義其尺寸，它們是長(zhǎng)度，寬度和高度。我們將依次來(lái)討論它們。船長(zhǎng) 有多種定義船舶長(zhǎng)度的方法，但是首先應(yīng)該考慮艏艉兩柱間長(zhǎng)。兩柱間長(zhǎng)指的是平行于基底夏季載

29、重水線，從艉柱到艏柱間的距離。艉柱指的就是船舶舵柱的后側(cè)，而艏柱是通過(guò)船艏與夏季載重水線的交點(diǎn)的豎直線。如果船上沒(méi)有舵柱，那么艉柱就取通過(guò)舵銷(xiāo)中心線的直線。圖 3.1 中展示了兩柱和兩柱間長(zhǎng)。 兩柱間長(zhǎng)（L.B.P.）是用于后面的計(jì)算之用的，然而從圖 3.1 中可以看出兩柱間長(zhǎng)不是船舶的最大長(zhǎng)度。明白船舶的最大長(zhǎng)度是必要的，很多地方都能用到最大船長(zhǎng)，比如船舶入塢。這個(gè)長(zhǎng)度稱(chēng)為總長(zhǎng)，是以從船艉端點(diǎn)到船艏端點(diǎn)間的距離來(lái)定義的。這也能夠從圖 3.1 中看出。大多數(shù)船的總長(zhǎng)都比兩柱間長(zhǎng)超出很多。超出的長(zhǎng)度包括船艉懸掛物和前傾型船艏懸掛物?，F(xiàn)代大型球鼻艏船舶的總長(zhǎng)（L.O.A.）應(yīng)該以球鼻為端點(diǎn)測(cè)量。

30、第三種長(zhǎng)度是水線長(zhǎng)（L.W.L.），常用于計(jì)算船舶阻力。水線長(zhǎng)指的就是在船舶所漂浮的水線上從船艏與水線的交點(diǎn)到船艉與水線的交點(diǎn)間的距離。一艘特定的船上的水線長(zhǎng)不是一個(gè)固定值，它是取決于船舶所漂浮的水線的位置及船舶的縱傾程度。水線長(zhǎng)也在圖 3.1 中顯示了。型寬 兩柱間長(zhǎng)的中點(diǎn)稱(chēng)為船舯且船舶在該處的寬度是最大的。我們所說(shuō)的寬度就是在船舯位置測(cè)得的，該寬度一般稱(chēng)為型寬。我們謹(jǐn)定義它為船舶最寬處一側(cè)船殼板的內(nèi)側(cè)到另一側(cè)船殼板內(nèi)側(cè)的距離。 就像兩柱間長(zhǎng)那種情況一樣，型寬不是船舶最大寬度，以至于有必要定義船舶的最大寬度為計(jì)算寬度（如圖 3.2）。對(duì)于很多船，計(jì)算寬度等于型寬交上船舶兩側(cè)船體外板的厚度。在

31、鉚接船的年代中，由于船舶外板列板相重疊，所以計(jì)算寬度就等于型寬加上四倍的船殼板厚度，然而現(xiàn)代焊接船僅加上兩倍船殼板厚度。 有些船的計(jì)算寬度可能比上述所說(shuō)的還大，這是因?yàn)樗傅木褪谴耙幌蟼?cè)突出物極限點(diǎn)至相對(duì)稱(chēng)的另一舷側(cè)突出物極限點(diǎn)間的距離。這種距離可能包括甲板突出物寬度，我們能從客船中發(fā)現(xiàn)這種特性，這是為了擴(kuò)大甲板面積。我們將這些突出物稱(chēng)為護(hù)舷材，護(hù)舷材只用在某些船上，例如海峽渡輪，它們依靠自身的動(dòng)力來(lái)進(jìn)出港口，并且?？扛劭跁r(shí)護(hù)舷能夠保護(hù)船體舷側(cè)免受損害。型深 第三個(gè)主尺度是深度，它沿船長(zhǎng)方向會(huì)發(fā)生變化但通常以船舯處的值為標(biāo)準(zhǔn)。這種深度稱(chēng)為型深 指的就是船舯舷側(cè)甲板板下部至基線間的距離。，如圖

32、 3.2（a）。有時(shí)引用為頂部甲板型深或次甲板型深等等。如果沒(méi)有指出是哪處的甲板，那么深度就以連續(xù)甲板的最高處為基準(zhǔn)。一些現(xiàn)代船舶有修圓的舷邊，如圖 3.2（b）所示。這種情況下，型深就取自甲板線與型寬線的交點(diǎn)。3.2 其他特征參數(shù) 這三個(gè)主尺度能夠總體的描述船舶的尺寸，然而，也得考慮其他的幾個(gè)特征參數(shù)且同樣長(zhǎng)、寬、高的兩艘船的這些特征參數(shù)可能是不同的。現(xiàn)在來(lái)定義這些重要的特征參數(shù)。舷弧 舷弧是甲板邊板離平行于基線且垂直于船舯甲板線的直線的突出高度。舷弧沿船長(zhǎng)方向會(huì)發(fā)生變化，而且首尾端最明顯?，F(xiàn)代船舶甲板邊線的形狀多種多樣：一方面，船舯兩側(cè)的某些長(zhǎng)度方向可能是平的，沒(méi)有舷弧，但接著以向上的斜直

33、線的形式向首尾兩端延伸；另一方面，甲板上面可能完全沒(méi)有舷弧，整個(gè)船長(zhǎng)方向上甲板都平行于基底。老式船舶縱剖面上的甲板邊線呈拋物線狀，舷弧取自首尾兩柱方向上的值，如圖 3.1 所示。所謂的舷弧標(biāo)準(zhǔn)值用公式給出：首舷弧 in） 0.2L ft + 20（=尾舷弧 in） 0.1L ft + 10（=這些公式用英制單位表示為：（=首舷弧 cm） 1.666Lm + 50.8（=尾舷弧 cm） 0.833Lm + 25.4 通過(guò)上面的標(biāo)準(zhǔn)公式可以看出，首舷弧值是尾舷弧值的兩倍。然而，這些標(biāo)準(zhǔn)值也會(huì)發(fā)生相當(dāng)大的變化，這種情況時(shí)常發(fā)生。有時(shí)首舷弧會(huì)變大而尾舷弧會(huì)減小。頂部甲板的最低點(diǎn)離船舯尾部偶爾有一段距離

34、，有時(shí)拋物線狀的縱剖線會(huì)發(fā)生分離。舷弧值，尤其是首舷弧，增加了甲板離水面的高度（稱(chēng)為平臺(tái)高度，）這有助于防止船舶在洶涌的海況中航行時(shí)甲板上浪。某些現(xiàn)代船舶廢除舷弧的原因是它們的型深如此之大，以至于首部額外的甲板高度就耐波性觀點(diǎn)而言是不必要的。 舷弧的取消也使得船舶的建造容易得多，但是就另一方面而言結(jié)果是船的外表變得難看了。梁拱 梁拱或說(shuō)是圓形梁是這樣定義的：船舶甲板從舷側(cè)向船中逐漸上升，如圖3.2（a）所示。梁拱曲線以前通常呈拋物線形，但是現(xiàn)在常常使用直線型梁拱曲線，有時(shí)甚至完全沒(méi)有甲板梁拱。從排水觀點(diǎn)來(lái)看，露天甲板上的梁拱是有用的，但是由于船舶從不穩(wěn)定航行或停泊時(shí)甲板不上浪，所以梁拱就顯得不

35、那么重要了。通常情況下，若船舶露天甲板有梁拱，那么特別是客船的底部甲板就完全沒(méi)有梁拱，能獲得適合居住的水平甲板，這是一個(gè)優(yōu)勢(shì)。 梁拱是用船舶型寬值來(lái)表示的，標(biāo)準(zhǔn)梁拱值取型寬值的五十分之一。由于甲板寬度變得更小了，所以越靠近船舶兩端甲板梁拱變得越小。舭半徑 圖 3.3（a）展示了船舶船舯區(qū)域的輪廓。許多豐滿(mǎn)型貨船中，該區(qū)域看上去是一個(gè)圓形底角的矩形。該區(qū)域的底角部分稱(chēng)為舭 而且該處通常呈圓形。，圓形舭部的半徑稱(chēng)為舭半徑。一些設(shè)計(jì)師更傾向于將舭部做成弧形而不是圓形。越靠進(jìn)與該弧形相連接的平直部分，這種弧形的曲率半徑將越大。底升 船舯底部通常是平的，但不必是水平的。若平底線連續(xù)線外延伸，那么它將與型

36、寬線相交，如圖 3.2（a）所示。交點(diǎn)離基底的高度稱(chēng)為底升。 各種船型的底升程度是相互獨(dú)立的。像貨船這樣的船型，底升可能只有幾厘米，也許完全被取消。尖瘦船型的底升和舭半徑更大。平板龍骨 以前的鉚接船的基本特征是所謂的平板龍骨或平底。當(dāng)然，沒(méi)有底升的地方，底部從中心線至舭曲線開(kāi)始的點(diǎn)的地方是平直的。若存在底升，那么底線與極限相交的地方離中線有一段距離，因此中線兩側(cè)有一小段底部是水平的，如圖 3.3（a）所示。這稱(chēng)為平底，而且其值由一個(gè)事實(shí)決定。這個(gè)事實(shí)是，能夠在平板龍骨和垂直中心梁之間做一個(gè)適當(dāng)?shù)慕沁B接，而且不必弄彎連接角閂就能做成該角連接。內(nèi)傾 船舯區(qū)域的另一個(gè)特征以前某一階段非常普遍但是現(xiàn)在

37、幾乎完全消失了，即內(nèi)傾。內(nèi)傾指的就是船舶舷側(cè)沿型寬線向里的縮減量，如圖 3.3（b）所示。內(nèi)傾現(xiàn)象是海船的一個(gè)常見(jiàn)的特征，并且出現(xiàn)在二戰(zhàn)之前的鋼制商船中。由于取消內(nèi)傾能夠便于船舶建造而且內(nèi)傾用處令人懷疑，所以現(xiàn)代船舶幾乎沒(méi)有內(nèi)傾現(xiàn)象。艏傾 對(duì)于由船艏鋼或板材制成的平直船艏的船舶，船艏相對(duì)于垂直面的坡度，稱(chēng)為傾斜。傾斜是由相對(duì)于垂直面的角度，或船艏與基線的交點(diǎn)離艏柱的距離來(lái)定義的。如果船舶側(cè)視圖中船艏呈弧形，特別是對(duì)于有球鼻艏的船，艏傾不能簡(jiǎn)單地來(lái)定義，必須通過(guò)在不同的水線處用一系列的坐標(biāo)來(lái)定義。 對(duì)于僅是平直船艏的船，船艏型線通過(guò)一個(gè)圓弧來(lái)與基線連接的。有時(shí)候使用另一些形狀的曲線來(lái)連接，這種情

38、況就需要用一些坐標(biāo)來(lái)定義其形狀。吃水和縱傾 船舶漂浮時(shí)的吃水指的就是船底離吃水線的距離。如果水線平行于龍骨，那么就說(shuō)船舶平浮；但是若不平行，那么就說(shuō)船舶發(fā)生了縱傾。如果船尾吃水比船艏大，那么就發(fā)生了艉傾；若船艏吃水比船尾大，那么就發(fā)生了艏傾。吃水可以分為兩種：型吃水，即基線離水線的距離；計(jì)算吃水，即船底與水線間的距離。對(duì)于現(xiàn)代焊接形式的商船，這兩種吃水僅是相差一塊殼板厚度的區(qū)別，但是對(duì)于有些裝有棒龍骨的船，計(jì)算吃水的測(cè)量至龍骨下表面，因此計(jì)算吃水可能比型吃水大 15-23cm(6-9in)。了解船舶的吃水或者說(shuō)船舶吃水量，這很重要，因此一艘船的吃水能夠直接獲取，船艏和船艉都刻有吃水標(biāo)志。吃水標(biāo)

39、志也就是一些離船底有一定距離的一些數(shù)字。這是數(shù)字用英制單位表示，6in 高，而且上下相鄰的兩個(gè)數(shù)字的間距也是 6in。當(dāng)水位到達(dá)船底的某一個(gè)數(shù)字時(shí)，吃水就是那個(gè)數(shù)字的英尺值了。若用十進(jìn)制單位表示，那么這些數(shù)字就可能是 10cm 高，間隔 10cm。 就許多大型船舶而言，即使是在平靜的海況下，它們的縱向垂直面都發(fā)生了彎曲，結(jié)果是基線或龍骨都不能保持為一條直線。這就意味著船舶漂浮時(shí)吃水不能僅僅用艏艉吃水和的一半來(lái)表示。為了確定船舶中拱或中垂程度，在船舯做了一套吃水標(biāo)志，因此如果船尾、船舯和船艏吃水分別為 d a 、 d Ä 和 d f ，那么中拱或中垂=da + d f2- dÄ

40、;使用船舯吃水時(shí)，測(cè)量船舶兩側(cè)吃水，使用兩個(gè)數(shù)據(jù)，是必要的，以防船舶向一側(cè)或另一側(cè)傾斜。船舶首尾吃水的不同稱(chēng)為縱傾 ，因而縱傾 T= d a - d f ，正如前面所說(shuō)的那樣，船舶艉吃水或艏吃水過(guò)多時(shí)，將發(fā)生艏傾或艉傾。對(duì)于穩(wěn)定航行的船，在已知的總載荷作用下，船舶吃水將有一個(gè)最小值。這一點(diǎn)對(duì)于在限制水深的區(qū)域航行的船或船舶進(jìn)入干船塢時(shí)很重要。船舶的設(shè)計(jì)通常應(yīng)滿(mǎn)足在滿(mǎn)載荷作用下船能夠平浮的要求，如果船達(dá)不到這種狀況，那么就設(shè)計(jì)成小角度艉傾。艏傾這種情況是不期望發(fā)生的，應(yīng)該避免,這是因?yàn)轸純A會(huì)降低艏部平臺(tái)高度，增加在惡劣海況中甲板上浪的可能性。干舷 干舷被定義為船舶離水面的距離，或甲板與下部水線的

41、間距。例如，由于受到甲板舷弧的影響，干舷與露天甲板的間距沿船長(zhǎng)方向?qū)?huì)發(fā)生變化，而且一定條件下間距也受縱傾的影響。一般說(shuō)來(lái)，船舯干舷值最小，向首尾兩端逐漸增大。 干舷對(duì)船舶的適航性有重要的影響。干舷值越大，船舶水上部分的體積也就越大，而且這部分體積用來(lái)提供儲(chǔ)備浮力，促使船舶在波浪中航行時(shí)能夠上浮。水上部分的體積也能幫助船舶破損時(shí)保持漂浮狀態(tài)。干舷對(duì)船舶穩(wěn)定性的變化有重要影響，這種情況后面將會(huì)介紹到。國(guó)際法載重公約中設(shè)定了船舶干舷最小值。第四課 基本幾何概念 翻譯人員： 示例船舶的主要部分以及相關(guān)的名字都在圖 4.1 中畫(huà)出來(lái)了。首先，由于沒(méi)有利害關(guān)系或影響，船舶上層建筑和甲板室都被忽略了，船體

42、看成所有方向上都是曲線、上部用水密甲板覆蓋的中空殼體。大多數(shù)船舶只有一個(gè)對(duì)稱(chēng)面，稱(chēng)為中線面，這是主要談?wù)摰拿妗１辉撁娼氐玫拇头Q(chēng)為舷弧面或縱剖面。設(shè)計(jì)水線面垂直于中線面，取作水平或接近水平的面；它可能不與龍骨平行。與中線面和設(shè)計(jì)水線面都垂直的面稱(chēng)為橫剖面，船舶橫剖面通常關(guān)于船體中線面對(duì)稱(chēng)。與中線面成一定交角且平行于設(shè)計(jì)水線面的平面稱(chēng)為水線面，無(wú)論在水中與否，它們都成立，而且它們通常關(guān)于中線面對(duì)稱(chēng)。水線面不一定平行于龍骨。因此，通過(guò)被正交面截得的面，能夠向我們最清楚地表達(dá)船舶的曲線形狀。圖 4.2 畫(huà)出了這些面。 橫剖面依次相疊加，形成了一副橫剖面圖，通常情況下由于這些面是對(duì)稱(chēng)的，所以只顯示半個(gè)

43、剖面，也就是船體前半部分的半橫剖面畫(huà)在中線的右邊，后半部分的畫(huà)在左邊。半水線面相疊加，形成了半寬圖。從縱剖面圖的邊緣或橫剖面圖上看得的水線面稱(chēng)為水線?？v剖面圖，橫剖面圖和半寬圖，一起稱(chēng)為型線圖或剖面圖，而且這三部分明顯相關(guān)聯(lián)。（如圖 4.3） 水線面和橫剖面的間距相等，且用基線點(diǎn)作為起始，是非常方便的。與船舶設(shè)計(jì)成有關(guān)的水線面稱(chēng)為載重水線面（LWP）或設(shè)計(jì)水線面，而且用來(lái)檢查船舶形狀的額外的等間距的水線面畫(huà)在圖的上面或下面，通常在臨近龍骨的地方留一個(gè)奇數(shù)部分，龍骨最好獨(dú)立檢查。船艏部由載重水線與船艏型線相交得到了一個(gè)特定點(diǎn)，垂直于 LWP 且經(jīng)過(guò)這個(gè)點(diǎn)的直線稱(chēng)為艏柱（FP）。鑒于兩柱很正規(guī)且整

44、個(gè)船舶壽命中位置固定，水下部分的高度大多數(shù)屬于兩柱，并且兩柱之間沒(méi)有很大的間斷，因此兩柱的位置在哪并不重要。艉柱往往通過(guò)舵桿的軸線且經(jīng)過(guò) LWL 線與方尾輪廓線的交點(diǎn)的直線。若該點(diǎn)很凸出，那么最好取船艉間斷處或臨近船體形狀間斷處。上述所描述的兩條直線的間距，稱(chēng)為垂線間長(zhǎng)（LBP 或 LPP）。另外兩種以后將涉及到且不用做過(guò)多解釋的長(zhǎng)度是總長(zhǎng)和水線長(zhǎng)。將兩柱間長(zhǎng)劃分為一系列等間距的站，通常為 20 站，用 21 個(gè)等間距的坐標(biāo)來(lái)表示，這包括艏艉兩柱坐標(biāo)。這些船體分站明顯是從縱剖面圖或半寬圖上來(lái)看橫剖面的邊界線，而且有一半圖形顯示在橫剖面圖上。船體分站也定義了一組不對(duì)稱(chēng)形狀上的等間距型線。半寬圖站

45、線上的點(diǎn)與中線面間的距離稱(chēng)為型值，而且這種距離也在橫剖面圖的不同方向上出現(xiàn)。所有水線面和船體分站的這種距離集合形成了一張型值表，此表能夠定義船形，而且通過(guò)此表能夠畫(huà)出型線圖。一張簡(jiǎn)單的型值表用來(lái)計(jì)算船形細(xì)節(jié)。取船體中橫剖面和兩柱中點(diǎn)的橫剖面。它稱(chēng)為船舯或船中，而且該面所在的船體區(qū)域成為稱(chēng)為舯橫剖面。它可能不是面積最大的橫剖面，而且除處于兩柱中點(diǎn)的位置外，它的其它特性都不重要。其位置通常用特殊符號(hào)標(biāo)記。船形，型線，型值和尺度是船舶工程理論涉及到的基本的內(nèi)容，是那些被海水浸濕的成分，稱(chēng)為排水型線，排水站，排水型值等等。除非特別聲明，要不然本書(shū)中描述的一般是排水尺度。船舶建造商感興趣的是框架線，框架

46、線與排水線的區(qū)別是相差船舶建造過(guò)程中的船體殼板厚度甚至更多。這些稱(chēng)為船型尺度。排水尺度的定義與下面所講的相似，但相差殼板厚。型吃水是船舯某一橫剖面上的垂直距離。除非平均吃水直指吃水標(biāo)志讀數(shù)值，那么船舯吃水就是平均吃水。型深指的是橫剖面上從平板龍骨頂部到舷側(cè)甲板殼板底部之間的垂直距離。如果沒(méi)有特別說(shuō)明，那么型深指的就是船舯型深值。舷側(cè)型深與型吃水的區(qū)別是相差干舷。干舷是橫剖面上水線至舷側(cè)甲板殼板頂部間的垂直距離。計(jì)算型寬是肋骨截面的最大水平寬度值。名詞breadth和beam意思相同。定義船形時(shí)，其他一些不同精度的幾何概念也有用。底升是龍骨或臨近龍骨處船底切線截船舯最大寬度線所得的點(diǎn)與龍骨間的距

47、離。如圖 4.6。內(nèi)傾是橫剖面上甲板邊緣相對(duì)于垂直面向中線面凹進(jìn)的趨勢(shì)。與之相反的凸出趨勢(shì)稱(chēng)為外張。如圖 4.6。甲板梁拱或者甲板降低，指的是橫向甲板曲線。它通常呈向下的凹面形，拋物線形或圓弧形，用坐標(biāo)軸 x（英寸）y（英尺）表示。弦弧是縱剖面上甲板脫離水平線向上升起的趨勢(shì)。傾斜是縱剖面圖上偏離任何明顯的型線的垂直面，比如煙囪，船艏桅桿輪廓，上層建筑等等。（圖 4.7）.能用特殊的詞語(yǔ)來(lái)表示整船平衡狀態(tài)下的角運(yùn)動(dòng)。橫剖面上的任何偏離垂直線的實(shí)體角運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為橫傾。中線面上的任何偏離垂直線的實(shí)體角運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為縱傾。水平面內(nèi)平均船舶角擾動(dòng)稱(chēng)為艏搖或漂移。必須指出這些都是角度而不是比率，后面的章節(jié)中會(huì)注意到

48、。能夠通過(guò)型值畫(huà)出兩條曲線，這些型值通過(guò)面積而不是距離來(lái)定義船形，這種情況后來(lái)被證明非常重要。能通過(guò)建立一種高度來(lái)獲得被稱(chēng)為面積曲線的曲線，這種高度與水平軸的每一坐標(biāo)站上坐標(biāo)站與 LWP 間的面積成比例。 4.8 展示出圖了船舶曲線， 4 號(hào)站為例。 號(hào)站面積曲線的高度代表了 4 號(hào)站橫剖面的面積；以45 號(hào)站面積曲線的高度與 5 號(hào)站橫剖面面積成比例等等。第二種面積曲線能通過(guò)檢測(cè)每一坐標(biāo)站來(lái)獲取。 4.8 也取 4 號(hào)站橫剖面為例子。通過(guò)從豎直軸以一定圖距離向外繪圖，能夠獲取邦戎曲線，該距離與橫剖面與各個(gè)水線間的面積有關(guān)。因此， 上的這種向外的距離與橫剖面與 LWL 間的面積成比例,1 號(hào)水

49、線上的種LWL向外的距離與橫剖面與 1 號(hào)水線間的面積成比例等等。顯然，每一坐標(biāo)站都能畫(huà)出一條邦戎曲線，因此能繪制一套邦戎曲線。 排水體積，表示船舶排開(kāi)水的總體積。最好將液體假想為蠟狀物，將船從中移出；然后就形成了船體的印記。為了便于計(jì)算，添加了主船體和附體的體積，例如龍骨層，abaft the AP,舵，舭龍骨，螺旋槳等等，減去了透光口和其它洞口。 最后，船舶幾何形狀的定義中，有一些特定的系數(shù)在后面將被證明很重要，為船舶的豐滿(mǎn)或尖瘦提供指導(dǎo)。Cwp ，表示水線面尖瘦的系數(shù)，是水線面面積與該水線面的外切矩形面積的比值。該系數(shù)大約在 0.70（對(duì)于首尾兩端尖瘦的船）到 0.90（對(duì)于有大量平行中

50、體的船）。Cwp = AWLWL B中站面系數(shù)， CM ，是中站面面積與矩形面積的比值，該矩形的長(zhǎng)寬等于該中站面吃水深度和計(jì)算寬度。該系數(shù)值通常大于 0.85，適用于通用船舶不包括帆船。 A CM = M BT方形系數(shù)， CB ， 是排水體積與長(zhǎng)方體體積的比值，其中該長(zhǎng)方體的邊長(zhǎng)等于船舯計(jì)算寬度，平均吃水和兩柱間長(zhǎng)。CB = BTLPP大型油輪的方形系數(shù)平均值可能是 0.88，航空母艦是 0.60，帆船是 0.50?？v向棱形系數(shù)，Cp ，或者僅僅棱形系數(shù)，是排水體積與棱柱體體積的比值，其中棱柱體的長(zhǎng)度等于兩柱間長(zhǎng) ，橫截面面積等于中站面面積。一般希望該系數(shù)值大于 0.55。Cp = AM LP

51、P垂向棱形系數(shù)， Cvp ，是排水體積與棱主體體積的比值，其中棱柱體的長(zhǎng)度等于吃水深度，橫截面面積等于水線面面積。Cvp =AwT在暫時(shí)結(jié)束討論這些系數(shù)之前，應(yīng)該注意到了上述的定義使用的是排水量而不是船型尺寸，這是因?yàn)樵缙诖霸O(shè)計(jì)關(guān)心的是排水量。這方面的例子變化非常大。例如對(duì)于按照勞埃德規(guī)范進(jìn)行的油船結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這種差異是很大的，因此應(yīng)該注意去核對(duì)所使用的定義。也應(yīng)該注意，不同的系數(shù)值所使用的兩柱位置。課外閱讀課外閱讀 1 不規(guī)則船型的特性 由于已經(jīng)定義了船舶的幾何特性，因此有必要預(yù)先知道這些船型的哪些特性是有用的，而且弄清楚怎樣去計(jì)算它們。平面形狀 水線面，橫剖面，平直龍骨，艙壁，面積曲線和曲

52、線表面延伸，都是一些令人對(duì)其特性感興趣的平面形狀。用笛卡爾坐標(biāo)定義的 Oxy 平面上的一個(gè)面的面積，即A= ò ydx其中所有以 y 為長(zhǎng)度， d x 為寬度的長(zhǎng)條沿著 x 范圍求和。因?yàn)榇椭?y 是一個(gè)x 的精確的函數(shù)，因此必須用現(xiàn)在推斷出來(lái)的近似方法來(lái)提出這個(gè)集合。 x存在面積對(duì)坐標(biāo)軸的一次距。對(duì)于圖 4.14 中顯示的圖形， 1 和 y1 表示長(zhǎng)度，（x 和 y 表示坐標(biāo)。）M yy = ò xy1dx 和 M xx = ò x1 ydy用面積除以每一個(gè)表達(dá)式，得到面積形心坐標(biāo)， x, y ）（： 11xy1dx 和 y = ò x1 ydyA&

53、#242;A對(duì)于那些以 x 軸為邊界的圖形的特殊情形 112 M * = ò y 2 dx 和 y = y ò y1 dx 22Ax=對(duì)于一個(gè)關(guān)于 x 軸對(duì)稱(chēng)的圖形，例如水線面， M xx = ò x1 ydy = 0 即面積形心的距離，屬于水線面特殊情形，y 軸浮心（CF）由下面公式給出 M XX ò xy1dxx= A ò y1dx課外閱讀 2一些工具沒(méi)有職業(yè)沒(méi)有工具就不能很好地發(fā)展，無(wú)論是園藝，造船還是宇航，都不能。造船研究需要的工具是由數(shù)學(xué)，應(yīng)用力學(xué)和物理學(xué)提供的，很多都已經(jīng)在使用了，而且隨著書(shū)籍的換代，有必要去承認(rèn)，所有類(lèi)似科目中的知

54、識(shí)也已經(jīng)更新了。例如，細(xì)微差別的知識(shí)和微積分學(xué)知識(shí)的發(fā)展被認(rèn)定為和本章節(jié)同時(shí)進(jìn)行。而且，工具必須犀利；定義必須精確，而這些取自數(shù)學(xué)中的裝置必須犀利，為的就是直接運(yùn)用于船型和相關(guān)難題。作為一種檢驗(yàn)這種科學(xué)的手段，這些僅是工具。采用專(zhuān)有名詞或者特殊語(yǔ)言，速記這些所用到的裝置，也是非常方便的。本章為科目的建立奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，檢驗(yàn)了造船工程中所使用的一些機(jī)器。最后，稍微注意一下統(tǒng)計(jì)學(xué)和近似公式。第五課 船型及船型系數(shù)翻譯人員：5.1 引言 船體外表面是兩個(gè)方向上帶有曲率的固體表面。雖然已經(jīng)時(shí)常做出過(guò)努力來(lái)用數(shù)學(xué)表達(dá)式來(lái)描述船舶表面，但是表達(dá)船舶表面的曲線一般不能用數(shù)學(xué)表達(dá)式給出。有必要用一些圖紙盡可能詳細(xì)地描述船舶外表面。用來(lái)定義船形的圖，稱(chēng)為型線圖。型線圖是由三幅圖組成，這三幅圖展示了三組由三組相互正交的平面分別與外表面相交所獲得的交線組成的船形剖面。 首先，考慮一組垂直于船舶中線的平面。假想這些平面在船長(zhǎng)方向的不同位置處橫斷船形。通過(guò)這種方式獲得的剖面稱(chēng)為橫剖面圖，而且被畫(huà)在所謂的正視圖上，如圖 5.1 所示。畫(huà)正視圖時(shí)，僅展示半剖面圖，這是船舶具有對(duì)稱(chēng)性的緣故。自船舯向后的橫剖面（船體后半部分橫剖面）畫(huà)在中心線的一側(cè)，而自船舯向前的橫剖面（船體前半