某甲板運(yùn)輸船方案設(shè)計(jì)【畢業(yè)設(shè)計(jì)】

1、<p>　　本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要III</b></p><p><b>　　1.緒論1</b></p><p>　　1.1本課題研究的背景及意義1</p><p>

2、;　　1.2國內(nèi)外研究發(fā)展1</p><p>　　1.3本論文主要的工作2</p><p><b>　　2.型線圖繪制3</b></p><p>　　2.1主尺度確定3</p><p>　　2.2繪制型線圖5</p><p><b>　　3.總布置設(shè)計(jì)7</b>&

3、lt;/p><p>　　3.1船型及用途7</p><p>　　3.2總布置概況8</p><p>　　4.初步性能計(jì)算13</p><p>　　4.1靜水力計(jì)算13</p><p>　　4.2靜水力曲線圖14</p><p>　　4.3計(jì)船船體阻力與有效功率計(jì)算17</p>

4、<p>　　4.4螺旋槳水力性能計(jì)算與螺旋槳圖20</p><p><b>　　5.結(jié)構(gòu)部分31</b></p><p>　　5.1設(shè)計(jì)船結(jié)構(gòu)要求31</p><p>　　5.2主要構(gòu)件尺寸31</p><p>　　5.3主要構(gòu)件匯總57</p><p><b>

5、　　6.總結(jié)60</b></p><p><b>　　致謝61</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)62</b></p><p><b>　　附表一63</b></p><p>　　某甲板運(yùn)輸船方案設(shè)計(jì)</p><p><

6、;b>　　摘要</b></p><p>　　本文主要根據(jù)母型甲板運(yùn)輸船對某甲板運(yùn)輸船進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。內(nèi)容主要包括性能計(jì)算、結(jié)構(gòu)部分和總布置設(shè)計(jì)。其中性能計(jì)算部分，主要參照《船舶設(shè)計(jì)原理》和《船舶快速性》，通過對母型船型線的修改、靜水力計(jì)算、船體阻力和有效功率計(jì)算和螺旋槳水力性能計(jì)算，完成型線圖、靜水力曲線圖、螺旋槳圖的繪制；結(jié)構(gòu)部分主要根據(jù)“鋼質(zhì)海船入級與建造規(guī)范”（2006）的有關(guān)要求對各主要構(gòu)

7、件進(jìn)行強(qiáng)度校核并確定主要構(gòu)件尺寸，列表匯總；總布置設(shè)計(jì)主要是根據(jù)《船舶設(shè)計(jì)原理》相關(guān)內(nèi)容，在以上性能計(jì)算、圖譜繪制及結(jié)構(gòu)部分計(jì)算的基礎(chǔ)上，在滿足營運(yùn)要求和保證船的航行性能和安全型的前提下，對船舶的整體進(jìn)行合理的布置，并最終完成總布置圖的繪制。</p><p>　　通過本文的計(jì)算研究，初步確定了該甲板運(yùn)輸船的型線圖、主要構(gòu)件、總布置圖等內(nèi)容，最終完成該船型的方案設(shè)計(jì)。</p><p>　　[

8、關(guān)鍵詞] 甲板運(yùn)輸；肥大型；性能計(jì)算；總布置圖；方案設(shè)計(jì)</p><p>　　Project Design on Large Deck Carrier</p><p>　　[Abstract]In the paper, the author will conduct a project design on deck carrier with the reference to the sup

9、er-fat-large parent ship which is employed in sea shipping. This paper consists of performance calculation, structure division and general layout design. In the part of performance calculation, referring to the Principle

10、s of Ship Designing and Ship Resistance and Performance, the author completes the design of molded lines, hydrostatic curves and propeller figure by means of modifying th</p><p>　　In this paper, through the

11、calculation study, the author makes a preliminary conclusion of the molded lines, primary members and general layout, thus contributing to a complete project design on large deck carriers.</p><p>　　[Key Word

12、s] deck carrier; super-fat-large ships；performance calculation; general layout;；project design</p><p><b>　　1.緒論</b></p><p>　　1.1本課題研究的背景及意義</p><p>　　所謂甲板運(yùn)輸船，一般為鋼質(zhì)船，是指用甲板

13、來放貨物，可以用于散裝類貨物的駁運(yùn)，也可用于集裝箱及大件運(yùn)輸。甲板運(yùn)輸船的甲板具有較大的載貨面積,主要用來在我國主要港口運(yùn)輸?shù)V砂、工程輔料等大宗散貨。就甲板運(yùn)輸船的優(yōu)點(diǎn)是船體結(jié)構(gòu)和設(shè)備簡單、施工方便,造價(jià)和管理維修費(fèi)用低、船舶利用率高，因而在沿海及內(nèi)河運(yùn)輸中得到廣泛應(yīng)用。</p><p>　　至21世紀(jì)之初，回顧世界船舶技術(shù)的發(fā)展歷程，集裝箱船獲得了長足的進(jìn)展，已經(jīng)出現(xiàn)可裝載6000TEU以上的第六代超巴拿馬型的

14、集裝箱船；并據(jù)資料，有70%的貨物可用集裝箱船裝運(yùn)。但在物流中，仍有大量的化肥、木材等散物以及大件貨物仍須由甲板運(yùn)輸船裝運(yùn)。甲板運(yùn)輸船仍然可在散貨運(yùn)送中發(fā)揮著不可或缺的作用，表現(xiàn)出持久的生命力。所以，主要在沿海及內(nèi)河航道運(yùn)輸?shù)募装暹\(yùn)輸船的節(jié)能、高效、低成本始終是擺在船舶研究者面前的研究課題，并且這些研究完全符合我國沿海港口航道水深較淺的國情。</p><p>　　浙江省位于長三角南翼、長江和沿海的T形交叉口，既有

15、寧波—舟山、溫州、海門、乍浦等眾多沿海港口，又有錢塘江、甬江等七大水系及京杭運(yùn)河、長湖申線、杭申線等主干航道，航道暢通，運(yùn)輸條件便利。因此，有必要明確發(fā)展甲板運(yùn)輸船，設(shè)計(jì)新型甲板運(yùn)輸船型，以便充分發(fā)揮浙江省通江達(dá)海的水運(yùn)優(yōu)勢，為發(fā)展浙江省成為海洋強(qiáng)省打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p>　　1.2國內(nèi)外研究發(fā)展</p><p>　　甲板運(yùn)輸船便于裝卸貨物的特點(diǎn)，大幅提高船舶運(yùn)輸效益，在內(nèi)河及沿

16、海航道廣泛應(yīng)用，深受船東和貨主的歡迎。甲板運(yùn)輸船不僅可以降低運(yùn)輸費(fèi)用，減少損耗，而且它的高收益率，吸引眾多貨源，推進(jìn)現(xiàn)代物流業(yè)發(fā)展，因此在國內(nèi)外得到了快速發(fā)展。早在19世紀(jì)，世界上便已出現(xiàn)雜貨船，到了20世紀(jì)40年代，散貨船從雜貨船中分離出來，那時(shí)在封閉水域與內(nèi)河之間貨運(yùn)主要是雜貨和散貨，當(dāng)時(shí)所使用的船型主要是性能較好的內(nèi)河船或小型海船。甲板運(yùn)輸船便在其中誕生。到了上世紀(jì)60年代后，隨著集裝箱船的出現(xiàn)和大力發(fā)展，占據(jù)了貨運(yùn)市場的主要份額

17、。因此，甲板運(yùn)輸船型無論是在雜貨散貨還是集裝箱貨運(yùn)中都有著不可或缺的地位。</p><p>　　由于航道水深、港口等因素限制，我國甲板運(yùn)輸船型多集中于對于淺吃水船及超淺吃水船型研究。從20世紀(jì)60年代開始，以油輪為先導(dǎo)，船舶出現(xiàn)大型化的發(fā)展趨勢。船舶大型化主要從兩方面考慮：第一，船舶幾何尺度大為增加；第二，船舶的方型系數(shù)Cb達(dá)到0.8以上，形成肥大型船。船舶大型化后，裝載量大幅度提高，取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。接著，

18、散貨船、多用途船也迅速出現(xiàn)大型化趨勢。由于受港口沿海航道水深的制約，大型化船舶的吃水不可能無限制的增加，于是出現(xiàn)了淺吃水肥大船。淺吃水肥大船的船型特征是：長寬比L/B<5.5，寬度吃水比B/T>2.8，方型系數(shù)Cb=0.80～0.835。到80年代，在淺吃水肥大船的基礎(chǔ)上,發(fā)展了超淺吃水船(USDV)，這時(shí)B/T可達(dá)到6.4，一些特種船舶，如模塊運(yùn)輸船，其B/T甚至更大。到了90年代，淺吃水船、超淺吃水船的相關(guān)技術(shù)得到進(jìn)一步

19、完善；我國相繼有淺吃水肥大船成功地投入營運(yùn)，高技術(shù)難度的超淺吃水船也開始出現(xiàn)。常規(guī)船、淺吃水肥大船、超淺吃水船的區(qū)分，關(guān)鍵在B/T的取值。一般認(rèn)為，B/T<2.8為常規(guī)船，B/T在2.8～4為淺吃水船，B/T>4則為超淺吃水船。</p><p>　　我國現(xiàn)代船舶工業(yè)起步較晚，但發(fā)展較快；甲板運(yùn)輸船也經(jīng)歷了從小型到大型，從單一到多樣化的發(fā)展階段。隨著改革開放，我國經(jīng)濟(jì)步入快速發(fā)展時(shí)期。從開始的千噸級桶裝

20、油甲板運(yùn)輸船在長江沿線航行；到5000噸級海船從北方沿海城市到南方沿海城市化肥運(yùn)輸獲得較大成功；此外，萬噸級的木材甲板運(yùn)輸船也發(fā)揮了不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，湖北、江西、江蘇和廣東等省相繼建造了一批中小型的甲板運(yùn)輸船航行于長江、珠江至沿海及近海航線上。進(jìn)入21世紀(jì)后船東為了降低航運(yùn)的成本，追求更多的經(jīng)濟(jì)效益，開始向海洋甲板運(yùn)輸船發(fā)展，建造萬噸級以上甲板運(yùn)輸船用于國際航運(yùn)。例如，海洋石油公司委托江蘇海豐船舶有限公司建造的兩艘海洋甲板運(yùn)輸船—海

21、洋石油225號和226號投入使用，都說明甲板運(yùn)輸船型在世界海運(yùn)市場上占有一席之地。</p><p>　　1.3本論文主要的工作</p><p>　　1) 根據(jù)母型船型值表畫出船舶的型線圖</p><p><b>　　2) 總布置圖設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3) 根據(jù)型值表和型線圖計(jì)算靜水力并畫出靜水力曲線圖<

22、;/p><p>　　4）設(shè)計(jì)船船體阻力與有效功率計(jì)算</p><p>　　5）螺旋槳水力性能計(jì)算與螺旋槳圖</p><p><b>　　6）設(shè)計(jì)船結(jié)構(gòu)要求</b></p><p><b>　　2.型線圖繪制</b></p><p><b>　　2.1主尺度確定</

23、b></p><p><b>　　1.主尺度選取</b></p><p>　　按照要求，設(shè)計(jì)新船甲板有效載貨長度77m左右，相比母型船，甲板有效載貨長度少了4m，同時(shí)設(shè)計(jì)船航速與母型船大致相同；綜合總布置、經(jīng)濟(jì)性、快速性和操縱性等個(gè)方面的要求，船寬相對減小，而船長應(yīng)減小。故有效載貨甲板布置為77±0.5m。</p><p>&l

24、t;b>　?、?船寬B的選取</b></p><p>　　載貨甲板寬度：2×14.26m；安全通道寬：2.19m</p><p>　　載貨甲板寬為：14.26×2=28.52m</p><p>　　外走道寬：2.19m</p><p>　　甲板寬度為：BM = 2.19+28.52=30.71m</

25、p><p>　　設(shè)計(jì)水線寬為：Bd = 29.80m</p><p><b>　?、?船長L的選取</b></p><p>　　有效甲板載貨長度：77.143m</p><p>　　船首甲板長度：19.490 m</p><p>　　機(jī)艙甲板長度：17.143 m </p><p&

26、gt;　　船尾甲板長度：19.2 m</p><p>　　則 LOA= 77.143+19.217.143+77.143+3.00=136.00 m</p><p>　　LWL= 136.00 / 1.05=129.52m，取為131.81m</p><p>　　對于PW船型，Lbp≈LWL / 1.06 =124.35m ，取為128.10 m</p&g

27、t;<p><b>　　⑶ 吃水T的選取</b></p><p>　　根據(jù)任務(wù)書要求T≯ 5.00m，取T= 5.10m</p><p><b>　　⑷ 型深D的選取</b></p><p>　　依據(jù)公式：D=T+F,其中F=F0+f1+f2+f3+f4+ f5</p><p>　　L

28、計(jì)≮96%× LWL=0.96×131.81 =126.54m，則L計(jì) = 126.54m</p><p>　　式中：F0—基本干舷，也稱為列表干舷；</p><p>　　f1—船長L〈100m的B型船舶對基本干舷的修正；</p><p>　　f2—方形系數(shù)對基本干舷的修正；</p><p>　　f3—型深對基本干舷的修正

29、；</p><p>　　f4—有效上層建筑和凸形甲板對基本干舷的修正；</p><p>　　f5—非標(biāo)準(zhǔn)舷對基本干舷的修正。</p><p>　　基本干舷F0的計(jì)算：</p><p>　　由規(guī)范有： J1級 ： Lbp（m） F0（mm）</p><p>　　128 18

30、59 </p><p>　　129 1880</p><p>　　查表插值有F0 =1859+ (128.1-128)×(1880-1859) / (129-128) =1861.1mm</p><p>　　型深對干舷的修正值 f1 的計(jì)算：</p><p>　　預(yù)估D=5.00m，則Lbp / D =128.1

31、/ 5.00=25.62 >15，滿足規(guī)范。</p><p>　　故不作修正， 即 f1=0</p><p>　　舷弧對干舷的修正值f2的計(jì)算：</p><p>　　f2= (Ysb+ Ywb) / 6 — (0.5×Ys+0.5×Yw) / 3 = 247.4 mm</p><p>　　門檻對干舷的修正值f3的計(jì)

32、算：</p><p>　　f3=0.5×L c×（h b—h c）/ L = 0.5×5.5×(1200-1150)/128.1=145.6mm</p><p>　　則：F=F0+f1+f2+f3=1861.1+247.4+145.6=2254.1mm</p><p>　　D=T+F=5.10+2.254=7.35m , 實(shí)取

33、D=7.62m</p><p>　　則：L / D = 128.1 / 5.10 = 25.11 < 30 滿足規(guī)范要求</p><p>　　B / D = 30.71 / 7.62 = 4.03 < 4.5 滿足規(guī)范要求</p><p><b>　　2. 排水量估算</b></p><p><b&

34、gt;　　選擇主機(jī)：</b></p><p>　　2PC2-6L船用柴油機(jī)2臺，額定功率1650KW，額定轉(zhuǎn)速520r/min</p><p>　　耗燃油：260g/ps×h</p><p><b>　　重量：37.65t</b></p><p>　　尺度：7155×2793×1

35、830(L×H×B)</p><p>　?。?） LW：參考相近船型資料有：</p><p>　　則Wh =Ch×Lw×(Bw+D)= 0.604×128.1×(29.8+5.1) =2700 t</p><p>　　Wf =Cf×(Lw×Bw×D)2/3 = 0.745

36、15;(128.1×29.8×5.1)2/ 3 =1125t</p><p>　　Wm=Cm×Ps =0.078×2×120= 875 t</p><p>　　則LW =2700+1125+875= 4700 t</p><p><b>　?。?） DW：</b></p><

37、p>　　理論載貨：11000t</p><p>　　船員（及行李）：100kg×22=2.2 t</p><p>　　燃油：取為20.0 t</p><p>　　糧食、淡水：按航程取5 t</p><p>　　供應(yīng)品：0.5%LW=0.5%×228 =1.3 t, 實(shí)取為1.3 t</p><p&

38、gt;　　固體壓載：15.5 t</p><p>　　故DW =4700+11000+2.2+20+5+1.3+15.5=11044t</p><p><b>　?。?）排水量Δ</b></p><p>　　Δ=LW+DW =4700+11044= 15744 t</p><p>　　Cb=Δ /（k×ρ

39、15;LWL×Bd×T）= 15744 / (1.01×1.0×131.81×29.80×5.10) = 0.744</p><p>　　根據(jù)Fr查Cb、Fn配合表得，Cb’= 0.765 , 仍取Cb=0.744</p><p>　　3. 重量重心估算與縱傾調(diào)整</p><p>　?。?） 空船重量重心

40、估算</p><p>　　母型船資料 Wh=3300t Xgh=0.53 m</p><p>　　Wf=1375t Xgf =2.35 m</p><p>　　Wm=1025t Xgm= - 5.5 m</p><p>　　LW=5700t Xgl = -0.855m<

41、/p><p>　　按母型船估算設(shè)計(jì)船空船重量重心</p><p>　　鋼材重心：Wh =2700t Xgh =Lw=(0.53/138.4)×131.8 =0.451m</p><p>　　舾裝重心：Wf=1125t Xgf =Lw=(2.35/27)×23 =2.002m</p><p&g

42、t;　　機(jī)電重心：Wm= 875t Xgm= (2.5/6)×5.5 =2.292m</p><p>　　Xm =6.75m Xgm =6.75-2.292 = 3.458m</p><p><b>　　LW=4700t</b></p><p>　　Xgl =(2700×0.451+11

43、25×2.292 -875×3.458) /4700= 0.543m</p><p><b>　　2.2繪制型線圖</b></p><p>　　由以上方法確定新船主尺度：</p><p>　　總長LOA 136.00m</p><p>　　設(shè)計(jì)水線長LW

44、L 131.81m</p><p>　　垂線間長LPP 128.10m</p><p>　　船寬B 30.71m</p><p>　　型深D 7.62m</p&g

45、t;<p>　　結(jié)構(gòu)吃水d 5.10m</p><p>　　肋距 0.60m/1.00m</p><p>　　由新船的主尺度選擇合適比例，列出型值表，根據(jù)型值表繪出橫剖面圖，半寬水線圖，縱剖面圖。</p><p>　　新繪制型線圖見附圖ZHC402-100-

46、02。</p><p><b>　　3.總布置設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.1船型及用途</b></p><p>　　3.1.1本船為鋼質(zhì)、雙槳、雙底、經(jīng)濟(jì)型甲板運(yùn)輸船, 是淺吃水肥大船型。</p><p>　　3.1.2本船設(shè)有首樓、尾樓，首樓甲板上有首樓中間甲板、首樓甲板；尾樓甲

47、板有駕駛甲板、羅經(jīng)甲板。</p><p><b>　　主尺度：</b></p><p>　　總長L0A 136.00 m </p><p>　　水線長LWL 131.81 m</p><p>　　垂線間長L

48、PP128.10 m</p><p>　　型寬B30.71 m</p><p>　　型深D7.62 m</p><p>　　設(shè)計(jì)吃水d5.10 m</p><p>　　排水量Δ15744 t</p><p>　　方形系數(shù)Cb0.744</p><p><b>　　船員22

49、P</b></p><p>　　3.1.3甲板間高：</p><p>　　上甲板至首樓中間甲板2.48 m</p><p>　　首樓中間甲板至首樓甲板2.86 m</p><p>　　船長甲板至駕駛甲板 2.48 m</p><p>　　駕駛甲板至羅

50、經(jīng)甲板 2.67 m</p><p>　　3.1.4主機(jī)航速及續(xù)航力</p><p>　　3.1.4.1 主機(jī)、齒輪箱：</p><p>　　2PC2-6L船用柴油機(jī)2臺，額定功率1650KW，額定轉(zhuǎn)速520r/min。</p><p>　　GWC66.75齒輪箱2臺，減速比 3.952:

51、1。</p><p>　　3.1.4.2 航速：</p><p>　　本船在設(shè)計(jì)吃水5.10m，深水平潮，船殼清潔無污底，風(fēng)力不超過蒲氏3級時(shí)，其試航速率不小于9.5節(jié)。</p><p>　　3.1.5干舷及穩(wěn)性</p><p>　　本船在設(shè)計(jì)吃水5.10m時(shí)的干舷為2500mm，滿足中華人民共和國海事局《船舶與海上設(shè)施法定檢驗(yàn)規(guī)則（2004

52、）》(國內(nèi)航行海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則)第3篇對“B”型船舶要求所核算的最小干舷。</p><p>　　各種裝載情況時(shí)的穩(wěn)性滿足中華人民共和國海事局《船舶與海上設(shè)施法定檢驗(yàn)規(guī)則（2004）》(國內(nèi)航行海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則)第4篇對航行于近海航區(qū)貨船要求。</p><p><b>　　3.2總布置概況</b></p><p>　　3.2.1 區(qū)劃船舶

53、主船體和設(shè)置上層建筑</p><p>　　3.2.1.1雙層底高度的計(jì)算：</p><p>　　一般雙層底的高度為B/15，最小值為0.76m。因本船的B=30.71m，B/15=2.05>0.76。取1.543m。</p><p>　　3.2.1.2 艙容：</p><p>　　a、調(diào)節(jié)水艙艙容：No.1調(diào)節(jié)水艙（共占12個(gè)肋距，左右

54、） 933.18 m3</p><p>　　No.2調(diào)節(jié)水艙（共占12個(gè)肋距，左右） 933.18 m3</p><p>　　No.3調(diào)節(jié)水艙（共占12個(gè)肋距，左右） 933.18m3</p><p>　　No.4調(diào)節(jié)水艙（共占12個(gè)肋距，左右） 933.

55、18m3</p><p>　　b、淡水艙艙容：No.1淡水艙（共占17個(gè)肋距，左右） 139.06m3</p><p>　　No.2淡水艙（共占12個(gè)肋距，左右） 266.32m3</p><p>　　c、燃油艙艙容：No.1重油艙（共占9個(gè)肋距，左右） 2

56、66.6 m3</p><p>　　No.2重油艙（共占12個(gè)肋距，左右） 592.48m3</p><p>　　柴油艙（共占9個(gè)肋距，左右） 30.81m3</p><p><b>　　d、壓載水艙艙容：</b></p><p>　　

57、No.1壓載水艙（共占17個(gè)肋距，左右） 2×260.23=520.46 m3</p><p>　　No.2壓載水艙（共占12個(gè)肋距；雙層底左、右） 2×216.91=433.82 m3</p><p>　　No.3壓載水艙（共占12個(gè)肋距；雙層底左、右） 2×2

58、16.91=433.82 m3</p><p>　　No.4壓載水艙（共占12個(gè)肋距；雙層底左、右） 2×218.30=436.6 m3</p><p>　　No.5壓載水艙（共占12個(gè)肋距；雙層底左、右） 2×218.30=436.6 m3</p><p>　　No.6壓載水艙（共占9個(gè)肋

59、距） 327.43 m3</p><p>　　No.7壓載水艙（共占12個(gè)肋距） 433.11 m3</p><p>　　No.8壓載水艙（共占12個(gè)肋距） 408.11 m3&

60、lt;/p><p>　　No.9壓載水艙（共占30個(gè)肋距,舷側(cè)左右） 13.05 m3</p><p>　　No.10壓載水艙（共占23個(gè)肋距） 25.86 m3</p><p>　　No.11壓載水艙（船尾-4#肋位）

61、 53.25 m3</p><p>　　合 計(jì) 13578.09 m3</p><p><b>　　e、其他艙艙容：</b></p><p>　　錨鏈艙等

62、 777.91 m3</p><p>　　3.2.2 船體結(jié)構(gòu)</p><p>　　貨油艙區(qū)域船底，主甲板及縱艙壁采用縱骨架式，舷側(cè)采用橫骨架式。其他區(qū)域采用橫骨架式。本船船體主要構(gòu)件按中國船級社《鋼質(zhì)海船入級與建造規(guī)范》（2006年）第2篇對近海航區(qū)貨船的要求計(jì)算全船標(biāo)準(zhǔn)肋距。</p><

63、p>　　結(jié)構(gòu)計(jì)算船長（m），即垂線間長，但不小于水線長的96％，</p><p><b>　　垂線間長 , </b></p><p><b>　　取</b></p><p>　　取全船肋骨間距，偏于安全。</p><p>　　3.2.3 艙室具體劃分及通道布置：</p><

64、;p>　　3.2.3.1 艙室的劃分：</p><p>　　根據(jù)母型船資料和對艙容的要求，對各艙室的劃分如下：</p><p>　　尾-#4為舵機(jī)艙，其中舵機(jī)艙的下部分尾-#4為NO.11壓載水艙，#4-#27為NO.10壓載水艙，#15-#27為No.2淡水艙。</p><p>　　#37-#57機(jī)艙，#57-#69為No.5調(diào)節(jié)水艙,#69-#81為No.

65、2重油艙，#81-#90為No.1重油艙,柴油艙（中），#90-#138為No.4調(diào)節(jié)水艙（左、右）No.3調(diào)節(jié)水艙（左、右）No.2調(diào)節(jié)水艙（左、右）No.1調(diào)節(jié)水艙（左、右）#27-#155為NO.9壓載水艙（左、右）、NO.8壓載水艙（左、右）、NO.7壓載水艙（左、右）、NO.6壓載水艙（左、右）NO.5壓載水艙（左、右）、NO.4壓載水艙（左、右）、NO.3壓載水艙（左、右）、NO.2壓載水艙（左、右）、NO.1壓載水艙（左、

66、右），#138-#155左右為No.1淡水艙、應(yīng)急消防泵艙（中），#155以前為首尖艙，首尖艙甲板以上#159-#162為錨鏈艙。</p><p>　　3.2.3.2 通道布置：</p><p>　　a）工作及生活艙室布設(shè)：</p><p>　　上甲板上設(shè)有儲物間、醫(yī)務(wù)室、餐廳、廁所、浴室等。</p><p>　　居住甲板上設(shè)有船員室、廁所、

67、浴室。 </p><p>　　艇甲板上設(shè)有船長室、大副室、1個(gè)單人船員室、廁所、浴室。</p><p>　　駕駛甲板上設(shè)有駕駛室（含報(bào)務(wù)桌、海圖桌）、廁所。</p><p>　　羅經(jīng)甲板設(shè)信號燈桅一根，標(biāo)準(zhǔn)磁羅徑一只；首樓后端設(shè)桅一根。 </p><p>　　首樓內(nèi)為油漆間、錨鏈艙、儲物間。以上各樓層之間、橋樓與主甲板的上下要布置梯道<

68、/p><p>　　b）各艙室主要通道布設(shè)：</p><p>　　通道布置的原則是：滿足使用和安全要求；符合法規(guī)和規(guī)范的規(guī)定；通行便捷并節(jié)省布置地位。到貨艙，空艙及深艙的梯子一般可用直梯，但進(jìn)入貨艙的直梯長度如超過6m，應(yīng)采用斜梯和直梯的組合梯子。對油船進(jìn)入貨油艙區(qū)的梯子，法規(guī)有專門的規(guī)定。</p><p>　　3.2.4 舾裝設(shè)備</p><p>

69、;　　3.2.4.1按下列已知條件計(jì)算本船舾裝數(shù)：</p><p>　　（1）夏季載重水線到最上層艙室頂部的有效高度</p><p>　　(2) 船長L范圍內(nèi)夏季載重線以上的船體部分和上層建筑以及各層寬度大于B/4的甲板室的側(cè)投影面積的總和：</p><p><b>　　舾裝數(shù)N： </b></p><p>　　按中國船

70、級社2006年《鋼質(zhì)海船入級與建造規(guī)范》規(guī)定配備錨泊設(shè)備。</p><p><b>　　表3-1 錨泊設(shè)備</b></p><p>　　式中： ：夏季載重水線以下的型排水量 15744t </p><p>　　B：船寬30.71m</p><p>　　h：從夏季載重線到最上層艙室頂部的有效高度8.29m <

71、/p><p>　　A：船長L范圍內(nèi)夏季載重線以上的船體部分和上層建筑，以及各層寬度大于B/4的甲板室的側(cè)投影面積的總和，442.37</p><p>　　錨鏈總長度495m，錨鏈直徑50mm，取每一百米錨鏈的錨鏈艙的容積為0.001d2,得到錨鏈的總體積為12.375m2。</p><p>　　3.2.4.2錨設(shè)備</p><p>　?。?）錨：

72、斯貝克錨 質(zhì)量3060kg 3只。其中一只為備錨。</p><p>　　（2）錨鏈：配AM2φ50mm有檔焊接，錨鏈長495m。</p><p>　?。?）錨機(jī)：φ50mm交流電動(dòng)起錨機(jī)（單側(cè)式）2臺, 閘刀式止鏈器2只。</p><p>　　3.2.4.3拖帶系泊設(shè)備</p><p>　?。?）拖索：設(shè)計(jì)配置： 長度 200m 1根，

73、破斷負(fù)荷大于603KN。</p><p>　?。?）系船索：設(shè)計(jì)配置：長度 180m 4 根，破斷負(fù)荷大于230KN。</p><p>　?。?）電動(dòng)絞纜機(jī)一臺。</p><p>　　表3-2 全船各部位帶纜樁配置數(shù)</p><p>　　3.2.4.4舵及舵機(jī)</p><p><b>　　（1）舵：<

74、/b></p><p>　　采用流線型懸掛式平衡舵。</p><p>　　舵葉面積系數(shù)2AR/LWLT 3.35%</p><p>　　舵數(shù)目 1</p><p>　　展舷比λ 1.21</p><

75、;p>　　平衡比β 0.286</p><p>　?。?）舵機(jī)：SYYD-30液壓舵機(jī)一臺。</p><p>　?。?）舵桿：選用#20鍛鋼，舵桿直徑760mm</p><p>　　3.2.5 救生設(shè)備</p><p>　　救生設(shè)備按中華人民共和國海事局《船舶與海上設(shè)施法定檢驗(yàn)規(guī)則（200

76、4）》(國內(nèi)航行海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則)對近海航區(qū)船舶的要求配備。</p><p>　　3.2.5.1 救生筏：</p><p>　　本船主尾樓甲板兩舷設(shè)有20人氣脹式救生筏2只，滿足“2004規(guī)則”對近海航區(qū)貨船的要求。</p><p>　　3.2.5.2 救生衣和救生圈：</p><p>　　全船配備24件救生衣，其中駕駛室2件，機(jī)艙2件，

77、其它按人員住所分配。</p><p>　　全船配置救生圈6只，(其中3只帶自亮燈，2只帶救生浮索)。</p><p>　　3.2.5.3 6支火箭降落傘火焰信號保存在駕駛室內(nèi)。</p><p>　　3.2.5.4 本船還安裝1套緊急報(bào)警系統(tǒng)。</p><p>　　3.2.6 消防設(shè)備</p><p>　　艙底泵1臺

78、，消防泵1臺，消火栓6只，消防水帶6根, 水槍4支。泡沫滅火器4只，干粉滅火器9只，太平斧2把，消防員裝備1套。</p><p>　　3.2.7 航行信號設(shè)備</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)磁羅經(jīng)1臺、操舵磁羅經(jīng)1只,雷達(dá)1臺，衛(wèi)導(dǎo)1臺。</p><p>　　基本號燈：桅燈2盞、左舷燈1盞、右舷燈１盞、尾燈１盞、白環(huán)照燈2盞、紅環(huán)照燈2盞，另配強(qiáng)光探照燈1臺。</p

79、><p>　　基本號燈的備用號燈1套。</p><p>　　閃光燈：手提式、旋轉(zhuǎn)座架式、桅頂式各１具。</p><p>　　號型、號旗與號鐘：大號球體3個(gè)，中國國旗4號2面，國際信號旗4號1套，手旗1副，大型號鐘1只，中型號笛1只，測深手錘1只。</p><p>　　總布置圖見附圖ZHC402-100-01。</p><p&g

80、t;<b>　　4.初步性能計(jì)算</b></p><p><b>　　4.1靜水力計(jì)算</b></p><p>　　靜水力計(jì)算是船舶設(shè)計(jì)過程中一個(gè)重要部分，它是依據(jù)船舶型線圖和型值表對船舶橫剖面和水線面的面積和面積中心，靜矩，慣性矩等進(jìn)行計(jì)算，從而得出船舶穩(wěn)性和浮性隨吃水而變化的規(guī)律，它是船舶浮性，穩(wěn)性和強(qiáng)度計(jì)算的基礎(chǔ)。本次計(jì)算采用梯形法并對首尾

81、型線變化劇烈處型線的型值進(jìn)行了修正梯形法是一種最簡單的數(shù)值積分方法，它的基本原理是用若干直線段組成的折線近似的替代曲線?；蛘哒f，一若干個(gè)梯形面積之和代替曲線下面的面積。</p><p>　　根據(jù)阿基米德原理，物體在水中所受到的浮力等于該物體所排開的水的重量。因此船舶所受到的浮力就等于船舶所排開水的重量（通常稱為排水量），可寫為：</p><p><b>　　Δ=w.</b&

82、gt;</p><p>　　Δ為船舶排水量，單位t</p><p>　　船舶排水體積，單位m3</p><p>　　W為水的重量，單位t/ m3 。淡水為1 t/ m3 海水為1.025 t/ m3 </p><p>　　浮心B也就是船舶排水體積的形心，G為重心。</p><p>　　Aw=2δL（y0+y1+y2

83、+y3+y4+y5+y6+………+y20）-（y0+y20）δL</p><p>　　Aw為水線面積， 船長L分為20個(gè)等分，間距δL=L/20, 從船尾至船首依次0站號至20站號，各站相應(yīng)的半水寬為y0 、y1 、y2 …………y20 。其中y0和y20必須是經(jīng)過坐標(biāo)修正后的半寬。</p><p><b>　　Cwp=Aw/LB</b></p><

84、;p>　　Cwp為水線面系數(shù)。式中L為船長（垂線間長）B為型寬。</p><p>　　xF為漂心縱向坐標(biāo)（在船舶原理中，水線面面積的形心F點(diǎn)稱為漂心）。</p><p>　　船舶吃水平行于水線面增加或減小1厘米時(shí)，引起排水量增加或減小的噸數(shù)稱為每厘米吃水噸數(shù)，及TPC。</p><p>　　TPC=w Aw/100（t/cm）</p><p

85、>　　值是根據(jù)型線圖計(jì)算而得，故稱為型排水體積，其中沒有包括船殼板。包括殼板及附體在內(nèi)的排水體積稱為總排水體積▽k。</p><p>　　船舶浮心即排水體積的形心，其位置可有縱向、橫向、垂向確定。</p><p>　　一般船水下部分左右舷是對稱的，在正浮狀態(tài)時(shí)，橫向坐標(biāo)yb為零。浮心位置隨吃水面變化的關(guān)系曲線分別為浮心縱向坐標(biāo)XB曲線和浮心垂向坐標(biāo)ZB曲線</p>&l

86、t;p><b>　　CM=Am/BT</b></p><p>　　式中CM為中橫剖面系數(shù)，Am為船的中橫剖面積</p><p>　　橫剖面面積曲線與X軸所圍成的面積和以船長、船中橫剖面面積所構(gòu)</p><p>　　成的矩形面積之比，等于船舶吃水在d時(shí)的縱向菱形系數(shù)Cp</p><p>　　Cp=/AmL 橫剖面面積

87、曲線反應(yīng)了船舶排水體積在船長方向的分布情況</p><p>　　縱穩(wěn)心半徑BML=IL /</p><p>　　IL為水線面面積對于通過漂心的橫向軸的縱向慣性矩</p><p>　　MTC為引起縱傾1cm的縱傾力矩，即MTC=ΔBML /100L</p><p>　　根據(jù)梯形法和一些必要的公式分別計(jì)算出AW，Xp，IT，IL，CWP，Δ，CB

88、，TPC xB (ZB) 等。</p><p><b>　　見附表一。</b></p><p><b>　　4.2靜水力曲線圖</b></p><p>　　根據(jù)各表的計(jì)算結(jié)果繪制靜水力曲線圖。靜水力曲線圖全面表達(dá)了船舶在靜止正浮狀態(tài)下浮性和穩(wěn)性要素隨吃水而變化的規(guī)律。</p><p>　　船舶

89、靜水力曲線圖一般包括下列曲線：</p><p>　　(1) 型排水體積▽曲線</p><p>　　(2) 總排水量△曲線</p><p>　　(3) 浮心縱向坐標(biāo)XB曲線</p><p>　　(4) 浮心垂向坐標(biāo)ZB曲線</p><p>　　(5) 水線面面積AW曲線</p><p>

90、　　(6) 漂心縱向坐標(biāo)XF曲線</p><p>　　(7) 每厘米吃水噸數(shù)TPC曲線</p><p>　　(8) 橫穩(wěn)心半徑BM曲線</p><p>　　(9) 縱穩(wěn)心半徑BML曲線</p><p>　　(10) 每厘米縱傾力矩MTC曲線</p><p>　　(11) 水線面系數(shù)CWP曲線</p>

91、<p>　　(12) 中橫剖面系數(shù)CM曲線</p><p>　　(13) 方型系數(shù)CB曲線</p><p>　　(14) 棱型系數(shù)Cp曲線</p><p>　　繪制靜水力曲線圖4-1。</p><p><b>　　圖4-1靜水力曲線</b></p><p>　　4.3計(jì)船船體阻力與有

92、效功率計(jì)算</p><p>　　設(shè)計(jì)船船體阻力與有效功率計(jì)算采用艾亞法。艾亞法是根據(jù)設(shè)計(jì)船與標(biāo)準(zhǔn)船型之間的差異逐一進(jìn)行修正，最后得到設(shè)計(jì)船的有效功率值。</p><p>　　表4-1 艾亞法計(jì)算表</p><p>　　上表所用的計(jì)算公式參考《船舶快速性》第七章。</p><p>　　表中：1．方形系數(shù)的修正：</p><p

93、>　　由于Cb＜Cbe，修正值（這里C0所增加的百分?jǐn)?shù)Kbc查表得）</p><p>　　經(jīng)方形系數(shù)修正后的系數(shù)C1值為：C1= C0+△1</p><p>　　2．寬度吃水比的修正：</p><p><b>　　修正值 </b></p><p>　　經(jīng)方形系數(shù)和修正后的系數(shù)C2值為：C2= C1+△2= C0+△

94、1+△2</p><p>　　3．浮心縱向位置xc的修正：</p><p>　　修正值，由于實(shí)際的Cb大于標(biāo)準(zhǔn)的Cbe，則浮心縱向位置xc的修正量△3與方形系數(shù)的修正是不累積的，且△3＞△1，則將△3－△1作為對xc的修正量。則</p><p>　　經(jīng)Cb，和xc修正后的系數(shù)C3值為：C3= C0+△1+△2 +（△3－△1）</p><p>

95、;　　4．水線長度Lwl的修正：，最后經(jīng)過水線修正后的系數(shù)C4值為：C4= C3+△4</p><p>　　根據(jù)上述計(jì)算所得結(jié)果繪制航速（Ve）—功率（Pe）圖4-2。</p><p><b>　　圖4-2速度與功率</b></p><p>　　4.4螺旋槳水力性能計(jì)算與螺旋槳圖</p><p><b>　　已

96、知船體的主要參數(shù)</b></p><p>　　大多數(shù)江海船選用雙機(jī)、雙槳雙舵, 其原因是：</p><p>　　1） 雙機(jī)配用雙槳、雙舵, 有利于江海船在江段上的操縱性。</p><p>　　2）由于江海船吃水較淺, 雙槳有利于吸收主機(jī)功率, 使螺旋槳的直徑不受限制, 或可避免過高的轉(zhuǎn)速, 有利于推進(jìn)效率。</p><p>　　3

97、) 江海船的航速一般較低, 單位載量的主機(jī)功率較小, 船型較肥, 吃水淺, 選用雙槳有利于船舶在風(fēng)浪中航行。</p><p>　　本船吃水不大，對螺旋槳直徑有一定限制，若功率相同，單螺旋槳船之推進(jìn)效率高于雙螺旋槳船（單螺旋槳位于船尾中央，伴流較大，且單槳的直徑較雙槳為大，故其效率較高），但雙螺旋槳船具有速度快、振動(dòng)小、操縱靈活等優(yōu)點(diǎn)，且母型船采用雙螺旋槳型?？紤]到以上因素，本船取雙機(jī)雙槳設(shè)計(jì)。</p>

98、<p>　　船型：雙機(jī)雙槳單舵、球首、鋼質(zhì)全電焊接結(jié)構(gòu)、尾機(jī)型柴油機(jī)甲板運(yùn)輸船。</p><p>　　總長 LOA=136m</p><p>　　設(shè)計(jì)水線長 LWL=131.81m</p>&

99、lt;p>　　垂線間長 LPP=128.10m</p><p>　　型寬 B=30.71m</p><p>　　型深

100、D=7.62m</p><p>　　設(shè)計(jì)吃水 T=5.10m</p><p>　　設(shè)計(jì)排水量 Δ=15744t</p><p>　　型排水體積

101、 =15360m3</p><p>　　方型系數(shù) CB=0.744</p><p>　　棱型系數(shù) CP=0.771</p><p>　　槳軸中心距基線

102、 ZP=2.143m</p><p>　　由阻力計(jì)算提供的船體有效馬力曲線數(shù)據(jù)如下：</p><p>　　表4-2 的船體有效馬力曲線數(shù)據(jù)</p><p><b>　　2. 主機(jī)參數(shù)</b></p><p>　　型號×臺數(shù)

103、 2PC2-6L×2臺</p><p>　　最大持續(xù)功率Pmax 1650kw，2244ph</p><p>　　額定轉(zhuǎn)速 520r/min</p><p>　　平均有效壓力

104、 2.19Mpa</p><p><b>　　3. 齒輪箱參數(shù)</b></p><p>　　型號×臺數(shù) GWC66.75×2臺</p><p>　　減速比 3.952:1</p>

105、<p><b>　　4. 螺旋槳</b></p><p>　　螺旋槳型式 MAU系列</p><p>　　螺旋槳葉數(shù) Z=5</p><p>　　槳軸距基線高度

106、 ZP=2.143m</p><p>　　螺旋槳設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速 520/3.952=131.58r/min</p><p>　　螺旋槳材料 鋁鎳青銅</p><p>　　材料重度 7.6g/

107、cm3</p><p>　　螺旋槳構(gòu)造型式 整體式</p><p>　　旋向 右旋</p><p>　　5. 推進(jìn)因子的決定</p><p>　　按漢克歇爾公式?jīng)Q定伴流分?jǐn)?shù)： ω=0.7 CP -0.3=0

108、.7×0.771-0.3=0.24</p><p>　　按漢克歇爾公式?jīng)Q定推力減額分?jǐn)?shù)： </p><p>　　t=0.50CP-0.18=0.50×0.771-0.18=0.206</p><p>　　取相對旋轉(zhuǎn)效率： ηR=1.0</p&g

109、t;<p>　　船身效率： ==1.05</p><p>　　6. 可以達(dá)到最大航速的計(jì)算</p><p>　　采用MAU五葉槳圖譜進(jìn)行計(jì)算</p><p>　　取功率儲備10%,軸系效率：</p><p><b>　　ηS=0.98</b>

110、</p><p>　　減速齒輪箱效率： ηc=0.96</p><p>　　螺旋槳敞水收到馬力：</p><p>　　PD =Pmax×（1-10%）×ηS×ηR×ηc</p><p>　　=2×2244×90%×0.98×1.0×0.96</p

111、><p><b>　　=3800.1hp</b></p><p>　　根據(jù)MAU5-50、MAU5-65、MAU5-80的圖譜列表計(jì)算：</p><p>　　表4-3 MAU五葉槳圖譜</p><p>　　據(jù)上表中的計(jì)算結(jié)果可繪制PTE、δ、P/D及η0對V的曲線，如圖4-3所示。</p><p>　

112、　圖4-3有效功率圖譜</p><p>　　從PTE-f（V）曲線與船體滿載有效馬力曲線之交點(diǎn)，可獲得不同盤面所對應(yīng)的設(shè)計(jì)航速及螺旋槳最佳要素P/D，D及如下表所列。</p><p>　　表4-4 最佳要素表</p><p><b>　　7.空泡校核</b></p><p>　　按柏利爾空泡界線中商船上限線，計(jì)算不發(fā)生空

113、泡之最小展開面積比。</p><p>　　槳軸沉深 hs=T-Zp=5.10-2.143=2.957m</p><p>　　p0-pv=pa+γhs-pv=10330+1025×2.957-174=13187kgf/m2</p><p>　　計(jì)算溫度 t=150C，pv=174kgf/m2，PD=3800.1hp，ρ=104.63kgf

114、3;s2/m4。</p><p>　　表4-5 空泡校核表</p><p>　　據(jù)上述計(jì)算結(jié)果作圖4-4，可求得不發(fā)生空泡的最小盤面比以及所對應(yīng)的最佳螺旋槳要素。</p><p><b>　　圖4-4空泡校核</b></p><p>　　AE/A0=0.659，P/D=0.684，D=3.23m，η0=0.568，Vma

115、x=12.56kn。</p><p><b>　　8.強(qiáng)度校核</b></p><p>　　按《規(guī)范》校核t0.25R及t0.6R，應(yīng)不小于按下式計(jì)算之值：</p><p><b>　　，，，</b></p><p>　　計(jì)算功率Ne=4488×0.98=4398.2hp</p>

116、;<p>　　Ad=AE/A0=0.659，P/D=0.684，ε=100，G=7.6f/cm3，N=131.58rpm</p><p>　　b0.66R=0.226D·AE/A0/0.1Z=0.226×3.23×0.659/0.5</p><p><b>　　=1.260m</b></p><p>

117、　　b0.25R=0.7212b0.66R=0.9087m</p><p>　　b0.6R=0.9911b0.66R=1.2488m </p><p>　　實(shí)際槳葉厚度按與連直線決定： </p><p>　　表4-6 強(qiáng)度校核表</p><p><b>　　9.螺距修正</b&

118、gt;</p><p>　　1.根據(jù)書上圖2-22可知尾軸的直徑，又螺旋槳構(gòu)造型式為整體式，可得轂徑比dh/D=0.18,此值與MAU槳標(biāo)準(zhǔn)轂徑比0.18相同，此項(xiàng)螺距不需修正：</p><p>　　2.又由于實(shí)際槳葉厚度大于MAU槳標(biāo)準(zhǔn)厚度，故需因厚度差異進(jìn)行螺距修正：</p><p>　　設(shè)計(jì)槳 = 0.07289/1.260=0.05785</

119、p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)槳 = 0.05522（取MAU4-55為基準(zhǔn)槳）則：</p><p><b>　　3．修正后的螺距比</b></p><p>　　10.重量及慣性矩計(jì)算：</p><p>　　螺旋槳軸徑 dt=354mm</p><p>　　螺旋槳的轂徑 dh=0.18

120、15;D=0.18×3230=761.4mm</p><p>　　轂后端的直徑 d1=1.1×dh=1.1×761.4=837.54mm</p><p>　　轂前端的直徑 d2=0.8×dh=0.8×761.4=609.12mm</p><p>　　葉面與轂連接處的圓弧半徑 r1=0.033D=0.033

121、15;3.23=0.140m</p><p>　　葉背與轂連接處的圓弧半徑 r2=0.044D=0.044×3.23=0.186m</p><p>　　槳轂長度 LK= dh+100=761.4+100=861.4mm </p><p>　　槳轂長度中央處軸徑 d0=0.045+0.108(PD/N)(1/3)-=0.341m</p&g

122、t;<p><b>　　軸孔之錐度 </b></p><p>　　根據(jù)MAU槳切面的面積數(shù)據(jù)計(jì)算得：</p><p><b>　　槳葉重量 </b></p><p><b>　　Gbl=</b></p><p>　　=0.169×7600×