某江海通達船方案設(shè)計【畢業(yè)設(shè)計】

1、<p>　　本科畢業(yè)論文(設(shè)計)</p><p><b>　　目錄</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>　　1.2國內(nèi)外研究發(fā)展2</p><p>　　1.3本論文

2、主要的工作4</p><p>　　2 初步方案設(shè)計5</p><p>　　2.1排水量估算5</p><p>　　2.1.1DW（載重量）估算5</p><p>　　2.1.2LW（空船重量）估算6</p><p>　　2.1.3本船排水量7</p><p>　　2.2主

3、尺度確定過程7</p><p>　　2.2.1重力浮力平衡：8</p><p>　　2.3主要性能估算：9</p><p>　　2.3.1初穩(wěn)性估算：9</p><p>　　2.3.2橫搖周期估算9</p><p>　　2.4總結(jié)新船主尺度及相關(guān)參數(shù)：10</p><p>

4、　　3總布置設(shè)計11</p><p>　　3.1總布置特點11</p><p>　　3.2船型及用途12</p><p>　　3.2.1主機航速及續(xù)航力13</p><p>　　3.2.2干舷13</p><p>　　3.3總布置概況13</p><p>　　3.3.1

5、區(qū)劃船舶主船體和設(shè)置上層建筑13</p><p>　　3.3.2船體結(jié)構(gòu)14</p><p>　　3.3.3艙室具體劃分及通道布置：14</p><p>　　3.3.4舾裝設(shè)備15</p><p>　　3.3.5救生設(shè)備17</p><p>　　3.3.6消防設(shè)備17</p><

6、;p>　　3.3.7航行信號設(shè)備17</p><p>　　4設(shè)計船型線圖繪制18</p><p>　　5靜水力計算20</p><p>　　5.1靜水力曲線圖21</p><p><b>　　6快速性23</b></p><p>　　6.1船體阻力和有效功率計算23&

7、lt;/p><p>　　6.2螺旋槳水力性能計算與螺旋槳圖28</p><p>　　6.2.1已知船體的主要參數(shù)28</p><p>　　6.2.2主機參數(shù)29</p><p>　　6.2.3齒輪箱參數(shù)29</p><p>　　6.2.4螺旋槳29</p><p>　　6.2.5

8、船身效率29</p><p>　　6.2.6可以達到最大航速的計算29</p><p>　　6.2.7空泡校核31</p><p>　　6.2.8強度校核33</p><p>　　6.2.9螺距修正34</p><p>　　6.2.10重量及慣性矩計算：35</p><p&g

9、t;　　6.2.11敞水性征曲線之確定35</p><p>　　6.2.12系柱特性計算36</p><p>　　6.2.13航行特性計算36</p><p>　　6.2.14螺旋槳計算總結(jié)38</p><p>　　6.2.15螺旋槳圖38</p><p><b>　　7總結(jié)39<

10、;/b></p><p><b>　　致謝40</b></p><p><b>　　參考文獻41</b></p><p><b>　　附表42</b></p><p>　　某江海通達船方案設(shè)計</p><p><b>　　摘 要&l

11、t;/b></p><p>　　本文按照任務(wù)書進行方案設(shè)計。內(nèi)容主要包括性能計算、總布置設(shè)計。其中性能計算部分，主要參照《船舶設(shè)計原理》和《船舶快速性》，通過對母型船型線的修改、靜水力計算、船體阻力和有效功率計算和螺旋槳水力性能計算，完成型線圖、靜水力曲線圖、螺旋槳圖的繪制；總布置設(shè)計主要是根據(jù)《船舶設(shè)計原理》相關(guān)內(nèi)容，在以上性能計算、圖譜繪制及結(jié)構(gòu)部分計算的基礎(chǔ)上，在滿足營運要求和保證船的航行性能和安全型

12、的前提下，對船舶的整體進行合理的布置，并最終完成總布置圖的繪制。</p><p>　　通過本文的計算研究，初步確定了該大型江海聯(lián)運船的型線圖、總布置圖等內(nèi)容，最終完成該船型的方案設(shè)計。</p><p>　　[關(guān)鍵詞] 性能計算；總布置圖；方案設(shè)計</p><p>　　Project Design on Large River-Sea Ships</p>

13、<p>　　[Abstract] This paper is designed  in  accordance  with  the  mission statement.  Including performance calculations, and the general layout. The part of the performance calcula

14、tion, mainly with reference to the Ship Design Principles and the Ship Speedability on the mother ship line to modify the static hydraulic calculation, hull resistance and effective power computing and propeller hydrauli

15、c performance computing to complete the type chart, static hydraulic curve, propeller map drawn; the r</p><p>　　Initially identified through the study of the calculation, the large Jianghai transport ship ch

16、art, the main component, layout and content, the final completion of the design of the ship.</p><p>　　[Key Words] performance calculations; general layout; project design</p><p><b>　　1 緒論&

17、lt;/b></p><p>　　本課題研究的背景及意義</p><p>　　我國江河眾多,其中可供江海直達運輸?shù)耐ê：佑虚L江、黃河、黑龍江、珠江、遼河、海河、淮河、錢塘江、瀾滄江等十多條。它們的流域面積占國土面積三分之一。因此發(fā)展江海直達運輸是我國水運事業(yè)極為重要的一部份,然而目前僅長江中下游開始啟動，其它水系就更談不上了。目前各個水系可供江海直達運輸?shù)呢浽词悄敲闯渑?僅長江中下游

18、的煤礦等散貨可供江海直達運輸?shù)呢浽疵磕昃陀?5多萬噸。</p><p>　　船舶的江海聯(lián)運，在我國是指把沿海港口的進口貨物，經(jīng)長江水系等內(nèi)河水系，直接運達內(nèi)河中下游沿岸的企業(yè)碼頭，而在世界上，泛指貨物經(jīng)過海運和內(nèi)河運輸?shù)竭_指定的港口。經(jīng)營該航線的船舶，在我國既需要符合我國《船舶與海上設(shè)施法定檢驗規(guī)則》要求，又要考慮內(nèi)河水文、過江大橋高度等因素對船舶的限制，同時要追求船舶航運經(jīng)濟效益。因此，江海聯(lián)運船舶與普通客貨船

19、存在一定的差異，它們受到更多的客觀條件限制。近年來，隨著貨主對貨物運輸快速化和物流化服務(wù)的要求日益明顯，江海聯(lián)運作為一種經(jīng)濟有效的直達運輸模式也受到更多重視。傳統(tǒng)的多程運輸，海船因為受到船舶吃水和內(nèi)河橋梁高度的限制不能開到內(nèi)河的縱深港口去，而江船由于船舶性能和設(shè)備配置等原因不能出海運營，因此要求貨物必須通過港口換船才能運達。這不僅增加了裝卸費用和運輸成本，而且降低了運輸效率。</p><p>　　目前, 國際港口

20、向深水化的方向發(fā)展, 運輸船舶向大型化發(fā)展, 國際貿(mào)易中有 90%的貨物是通過水路來實現(xiàn)的, 水路貨物主要通過樞紐港進行中轉(zhuǎn)、集散。其運輸方式相比于鐵路、公路、航空具有明顯的價格優(yōu)勢。因此, 通過聯(lián)運可簡化轉(zhuǎn)換手續(xù), 降低物流成本, 提高配送效率。</p><p>　　“十五”期間，隨著以上海為龍頭的長江流域經(jīng)濟快速發(fā)展，沿江各大型企業(yè)集團對大宗原料的需求迅速增長，長江流域與沿海地區(qū)的物資交流也日益廣泛。上海港是

21、一個兼具經(jīng)濟腹地型與航運中樞特征的港口城市，通過長江這一黃金水道與長江流域的6省2市的物流實現(xiàn)了有效的溝通。長江沿線鋼廠、電廠所需求的大量的進口礦石、煤炭和寧波、上海、溫州等沿海地區(qū)的水泥粉磨站所需的大量水泥熟料，形成了江海直達干散貨運輸穩(wěn)定的市場，并且市場容量呈逐年擴大的趨勢。長江沿線70%以上的鋼廠在“十五”期間均有發(fā)展計劃，進口礦石的新增運量在1000萬噸以上，需由北侖港通過沿海水路進入長江運往武鋼和馬鋼等鋼鐵基地。 </p

22、><p>　　長江沿線的電力工業(yè)也同步發(fā)展，自2004年夏天以來全國進入了電力緊張時期，尤以華東、華南和華中工業(yè)發(fā)達地區(qū)電力短缺嚴重而不得不拉閘限電，嚴重制約了經(jīng)濟的發(fā)展，并給日常生活帶來極大的不便，其中煤炭運輸能力不足也是導(dǎo)致電荒的制約因素之一。長江流域的煤炭資源僅占全國的8%，大量的工業(yè)用煤炭需通過沿海進入長江運往各大電廠，每年由海上進入長江的煤炭運量高達5000萬噸。反之，長江流域的鋼材和各大水泥廠生產(chǎn)的熟料也

23、將經(jīng)長江運往沿海各地。 這一市場的形成使得江海直達干散貨運輸船舶有了較大的市場需求，也為江海直達型船舶的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。 </p><p>　　近年來，以航運樞紐為特征的上海國際航運中心飛速發(fā)展，集裝箱吞吐量日益增長。2002年集裝箱吞吐量達到 97萬TEU，比2001年增長48.3%，2003年達到140萬TEU，比2002年增長40%以上。隨著洋山港深水碼頭的形成，長江集裝箱運量將進一步快速增長。目前長江

24、上游30%、中游30%—60%、下游80%—85%的貨物由上海港外運。提升洋山港貨物的疏運能力和戰(zhàn)略地位可以為長江流域貨物進出上海提供更為便捷的通道，充分發(fā)揮長江通江達海的水運優(yōu)勢，加快長江腹地經(jīng)濟發(fā)展，促進長江東、中、西部地區(qū)對外貿(mào)易量的增長，帶動長江流域江海直達船運輸?shù)陌l(fā)展。 </p><p>　　珠江三角洲地區(qū)集天時與地利優(yōu)勢于一身，自改革開放以來經(jīng)濟迅猛發(fā)展，形成了以東江、西江和珠江三角洲內(nèi)河至深圳鹽田、

25、香港和惠州等港口城市的江海通航航線，而且該航線水文氣象條件均較好，為江海直達運輸提供了得天獨厚的條件。</p><p>　　2009年，浙江省內(nèi)河航道通航里程為9704公里，居全國第五位;其中四級及以上高等級航道里程為1291公里，占全省通航里程的13.3%。2009年，浙江省全省內(nèi)河完成貨運量21913 萬噸，占全省貨運量的 14.5%;貨物周轉(zhuǎn)量303.06 億噸公里，占全省貨運周轉(zhuǎn)量的5.4%。至2009年

26、底，全省內(nèi)河港口共有生產(chǎn)性泊位4213個，年綜合通過能力3.53億噸，2009年浙江省內(nèi)河港口完成貨物吞吐量3.23億噸，位居全國第二位。如果能夠在江海通達船這塊進行更加深入的研究的話，那么浙北地區(qū)將會受益更多，加強和江蘇，上海的聯(lián)系。</p><p><b>　　國內(nèi)外研究發(fā)展</b></p><p>　　歐美十分注重江海聯(lián)運的發(fā)展，并為江海聯(lián)運的發(fā)展創(chuàng)造了優(yōu)越的條

27、件。早在20年代，就 出現(xiàn) 了在封閉海域 內(nèi)廣泛采用江海兩 用船舶的趨勢。在倫敦與巴黎、倫敦與布魯塞爾、科隆與東普魯士各港以及布達佩斯與亞歷 山大之間的定期航線上,都曾有過這類船舶航行。</p><p>　　80年代，西歐各國的江海直達運輸發(fā)展速度很快，70年代平均運量為140萬噸，在80年代已經(jīng)達到了220萬噸，1985年超過了550萬噸。70年代，卡爾哥拉伊涅爾型，羅爾拉伊涅爾型和其它新型江海兩用船舶投入運營

28、，這些船舶在吃水2.3米時載重量是1000噸，3米時是1700噸，4米時是2800噸。德國的江海直達船航線，不但直達中歐和北歐而且還延伸到非洲。</p><p>　　船型整體型線要與水流的流線很好地配合，所以需要計算水流流過船體時的流場。碎波現(xiàn)象，自由表面形成項鏈旋渦，從船首開始，旋渦中心大致離船體半個寬度，經(jīng)船體兩側(cè)向后延伸.TakekumaK(1974年)和BabaE(1976年)證明了這種旋渦僅存在于自由表

29、面很薄的一層內(nèi)，而在這一層的下面流體的流動與在無限介質(zhì)中繞船體重疊模的流動相一致。這樣我們就可以采用在重疊模表面上分布奇點的方法將這一流場計算出來，這一方法首先由Lotzl(l932年)所提出，其后HessJL和S而thAMD(1962年)及WebsterWC(1975年)等做T大量工作.這是勢流流動的數(shù)值計算。如果要考慮粘性的干擾，沿船體前面75%距離可用薄邊界層理論，其余25%要用厚邊界層理論。船首可以不考慮邊界層的影響，而Jonk

30、A(1985年)認為船尾用勢流理論來計算也可以得到有價值的參考。他用這種方法計算了工膽=5.48，B/T=3.50，C。=0.81的船型，分別計算了垂直、外傾及內(nèi)傾三種雙尾鰭。他發(fā)現(xiàn)鰭的外側(cè)，較內(nèi)側(cè)負壓力梯度較小，而外傾型尾鰭的負壓力梯度較其他類型的為小。</p><p>　　上世紀(jì)50年代，我國有關(guān)專家對江海聯(lián)運的合理性進行了論證和探討；上世紀(jì)70年代初期，5000噸級油船曾航行于湖南長嶺至大連及日本航線；70

31、年代中期，交通部組織上海海運局5000噸級海船自秦皇島直達武漢的煤炭運輸獲得較大成功；此外，“浙海117”萬噸級淺吃水貨船也曾到達長江中下游港口運營使用。此后，湖北、江西、江蘇和廣東等省相繼建造了一批中小型的江海聯(lián)運船航行于長江、珠江至沿海及近海航線上。從第七個五年計劃開始，國家對長江干線的江海聯(lián)運予以高度重視，在“七五”期間，組織實施了江海聯(lián)運5000噸級運糧船、4000噸級化學(xué)品船和4000噸級(268TEU)集裝箱船等一批重點攻關(guān)

32、項目?！熬盼濉逼陂g，寧波北侖港至武漢的礦石江海聯(lián)運也取得重大突破。進入21世紀(jì)后船東為了降低航運的成本，追求更多的經(jīng)濟效益，開始建造5000載貨噸江海聯(lián)運貨船。這類船舶在設(shè)計時充分考慮了長江航行的各項水文條件，使用船舶球鼻首、雙尾機新技術(shù)，解決了船舶在長江頂水航行的難題，改善了船舶在長江航行時的操縱靈活性；改進了螺旋槳的推進效率，提高了船舶的航速。為了解決長江冬季枯水期對船舶的吃水限制，綜合該航線的其它限制條件，它們普</p>

33、;<p><b>　　本論文主要的工作</b></p><p><b>　　1) 總布置圖設(shè)計</b></p><p>　　2) 根據(jù)母型船型值表畫出船舶的型線圖 </p><p>　　3) 根據(jù)型值表和型線圖計算靜水力并畫出靜水力曲線圖</p><p>　　4）設(shè)計船船體阻力與有效功

34、率計算</p><p>　　5）螺旋槳水力性能計算與螺旋槳圖</p><p><b>　　初步方案設(shè)計</b></p><p><b>　　排水量估算</b></p><p><b>　　母型船的主尺度</b></p><p>　　總長LOA

35、 135.68m</p><p>　　設(shè)計水線長LWL 131.00m</p><p>　　垂線間長LPP 128.00m</p><p>　　船寬B 22.60m</p>

36、<p>　　型深D 8.00m</p><p>　　設(shè)計吃水d 5.80m</p><p>　　肋距 0.60m/0.70m</p><p>　　滿載排水量

37、 13614.8t</p><p>　　功率 1200KW</p><p><b>　　新船設(shè)計要求</b></p><p>　　載貨量 12390t</p><p>　　航速

38、 15kn</p><p>　　主尺度選擇計算過程：</p><p>　　DW（載重量）估算 </p><p>　　①貨物：12390t</p><p>　?、诖瑔T（及行李）：100kg*22=2.2t</p><p>　　③燃油：該主機持續(xù)功率為1323k

39、w，相當(dāng)于服務(wù)狀態(tài)下的功率，取服務(wù)航速為15kn，續(xù)航力為1500 n mile，另加5天燃油儲備，正常航行重主機燒重油，單位耗油量為150g/ps*h,燃油重量：</p><p><b>　　43.66t</b></p><p>　?、芑椭亓浚夯蜑槿加椭亓康?%：</p><p>　　46.57×0.05=2.33t</p

40、><p>　　⑤生活用水重量：每人每天消耗110Kg生活用水，總計：</p><p>　　22×0.11×15=36.3</p><p>　?、奕藛T及行李重，每船員重70kg，行李按40kg，</p><p>　　（70+40）×22×0.001=2.42</p><p>　?、呤称?/p>

41、重量按每人每天消耗5kg </p><p>　　5×22×15×0.001=1.65</p><p>　?、鄠淦分亓?，按母船取1t</p><p><b>　?、峁腆w壓載：2t</b></p><p>　　故DW =12390+43.66+2.18+10+36.3+2.42+1.65+1+2

42、=12489.2t</p><p><b>　　船舶設(shè)計原理P71</b></p><p>　　=0.74306+0.0804*()-0.0865*()^2+0.1094*()^3-0.2541*()^4+0.0369*()^5</p><p><b>　　=0.7519</b></p><p>　

43、　用載重量系數(shù)法，估算新船的排水量：</p><p>　　LW（空船重量）估算</p><p>　　(1) 鋼料重量估算</p><p>　　采用立方模數(shù)法估算鋼料重量 </p><p>　　資料顯示，江海通達船鋼料重量系數(shù) 為0.0792～0.1053，因此取鋼料重量系數(shù) ,得到鋼料重量= 0.105*136.96*24.182*8

44、.56=2976.79t。</p><p>　　(2) 舾裝重量估算</p><p>　　采用經(jīng)驗公式 </p><p>　　其中舾裝重量系數(shù)代入相關(guān)數(shù)據(jù)得C =0.0886。因此得到舾裝重量 =0.0886*145.18*（24.182+8.56）=421.16t。</p><p>　　(3) 機電設(shè)備重量估算</p>

45、<p>　　采用經(jīng)驗公式 </p><p>　　式中 —主機功率（kW）； —機電設(shè)備重量系數(shù)。</p><p>　　對于中速主機， 5～6；對于低速主機， 在10000kW以上時 7～8， 在10000kW以下時 8～9。根據(jù)本船主機型號，取 8。</p><p>　　代入相關(guān)數(shù)據(jù)得到=361.28*2=722.56 t。<

46、/p><p>　　本船空船重量LW=W+W+=2693.29+421.16+361.28*2=3837.01t，</p><p><b>　　本船排水量</b></p><p>　　LW+DW=4120.51+12489.2=16609.71t。</p><p><b>　　主尺度確定過程</b><

47、;/p><p>　　母型船換算公式： </p><p>　　L= LoA = 145.18m 船舶設(shè)計原理P122</p><p>　　用統(tǒng)計公式得到（對于10 000t＜DW＜100 000t）</p><p>　　L= 8.644DW=136.96m 船舶設(shè)計原理P122</p>

48、<p>　　LWL = LWL=140.17m</p><p>　　由諾吉德公式得到： 船舶設(shè)計原理P122</p><p>　　其中：V的單位是kn</p><p><b>　　= 20522.m</b></p><p>　　傅汝德數(shù)

49、 Fr==0.211 </p><p>　　對于載重型船舶，B和d 都是可以也能夠用排水量來換算的 船舶設(shè)計原理P123</p><p>　　B=B=24.182m</p><p>　　d= d=6.206 m</p><p>　　如果從干舷考慮，D可以從下面一個公式進行考慮：

50、 船舶設(shè)計原理P124</p><p>　　D= D =8.56m </p><p>　　方形系數(shù)的估算： 對于Fr≤0.30的船，可以用一下公式進行估算 </p><p>　　亞歷山大公式 C=C-1.68Fr 對于較高速船F(xiàn)r≥0.21,系數(shù)C可以取 1.06左右</p><p>　　因此 C=0.70

51、6</p><p>　　菱形系數(shù) 當(dāng)Fr≤0.24時用以下公式計算：</p><p>　　C=1.015-1.46Fr=0.707</p><p>　　Cb=Δ /（k*ρ*L*B*d）=16609.71/ (0.87*140.17*22.53*8.56*1) </p><p>　　= 16609.71 / 23518.48</p>

52、;<p><b>　　=0.707 </b></p><p><b>　　重力浮力平衡：</b></p><p>　　采用諾曼系數(shù)法進行重力浮力平衡，允許誤差為1噸。</p><p>　　保持載重量、主尺度不變，通過改變方形系數(shù)進行重力浮力平衡。因為只改變方形系數(shù)，引起的排水量變化不大，對主機功率的影響可以

53、忽略，所以主機功率不變，因此舾裝重量和機電設(shè)備重量也不變。但是由于方形系數(shù)的改變對鋼料重量的影響很大，不可忽略。</p><p>　　排水量第一近似值根據(jù)載重量系數(shù)法估算</p><p>　　t 船舶設(shè)計原理P70</p><p>　　DW= (-0.6824)/0.0556*10000=12500.81t 船舶設(shè)計原理P71</p>&

54、lt;p>　　(1) 求諾曼系數(shù)N</p><p><b>　　N==1.29</b></p><p>　　(2) 載重量增量 </p><p>　　-12500.81 = -11.6t</p><p>　　(3) 排水量增量 </p><p>　　=11.6*1.29= -14.97

55、 </p><p>　　代入浮性微分方程 </p><p>　　得到方形系數(shù)的變化 </p><p>　　*0.707=-0.000637</p><p>　　改變后的方形系數(shù)

56、 </p><p>　　C0.707-0.000637=0.7069363</p><p>　　經(jīng)過兩次平衡后得到DW=0.82 t<1t滿足要求，從而重力和浮力得到平衡，得到新的排水量和方形系數(shù)分別為t，C=0.707 。</p><p><b>　　主要性能估算：</b></p><p><b>　　

57、初穩(wěn)性估算：</b></p><p>　　根據(jù)船舶靜力學(xué)，初穩(wěn)性高GM=KB+BM-KG 可以得到 </p><p>　　GM=ad+ aaD 船舶設(shè)計原理P129</p><p>　　=(1+2)/3=1+2*0.706)/3=0.804</p><p><b>　　a

58、==0.532</b></p><p><b>　　a==0.083</b></p><p>　　因此GM=0.532*6.206+0.083*0.2*8.56=9.41m</p><p>　　GM/B= 9.41/24.182=0.39 ＞0.3 滿足規(guī)范要求</p><p><b>　

59、　橫搖周期估算</b></p><p><b>　　T </b></p><p>　　公式中的C---系數(shù)，對于一般船舶取0.73~0.81 本船取得0.75</p><p>　　T= 0.75×24.182/= 5.912330028</p><p>　　總結(jié)新船主尺度及相關(guān)參數(shù)：&l

60、t;/p><p>　　L 145.18m</p><p>　　L 136.96m</p><p>　　LWL 140.17m</p><p><b>　　20522.m</b></p>&l

61、t;p>　　Fr 0.211</p><p>　　B 24.182m</p><p>　　d 6.206 m</p><p>　　D 8.56m</p><p&

62、gt;　　C 0.707</p><p>　　LW 3837.01t，</p><p>　　DW 12489.2t</p><p>　　型號×臺數(shù) 6PC2-6L×2臺</p>

63、<p>　　Pmax 1323kw，1800ph</p><p>　　Cb 0.707</p><p>　　Δ 16609.71 t</p><p><b>　　總布置設(shè)計</b></p>&l

64、t;p><b>　　總布置特點</b></p><p>　　江海船多屬尾機型多用途船，故總布置特點中有類似于散貨船設(shè)計中所述的內(nèi)容，如機艙布置、貨艙設(shè)計、壓載艙的布置等?？紤]總布置時應(yīng)力求達到工作、生活方便，滿足各項有關(guān)規(guī)范、公約的要求。下面主要分析江海船總布置中重點解決的問題及特點等。</p><p>　　1）江海船總布置中需重點解決的問題</p>

65、<p>　?。?）改善淺吃水肥大船型在波浪中的運動性能，提高在波浪中各種裝載情況下船舶的耐</p><p><b>　　波性。</b></p><p>　?。?）在江段壓載航行，壓載艙的泥砂沉淀問題。例如長江水含泥砂率為0.3%, 故壓載艙帶來大量泥砂沉淀，進廠修理不可能用機械清理泥砂，費工費時。</p><p>　?。?）盡量增

66、加貨艙長度，減少機艙及首尾尖艙長度。</p><p>　　2）江海船總布置特點</p><p>　?。?）頂邊水艙裝壓載水有利于耐波性及排泥砂。</p><p>　　多數(shù)江海聯(lián)運船其貨艙雖然設(shè)有雙層底，但壓載水艙未設(shè)在雙層底內(nèi)，而設(shè)在頂邊水艙, 這樣既有利于改善江海船壓載航行時的耐波性，亦有利于排泥砂。</p><p>　　另外，當(dāng)船舶滿載航

67、行遇到風(fēng)浪時，在頂邊水艙裝水，把船舶壓載到結(jié)構(gòu)吃水條件下航行，可改善船舶在波浪中的耐波性效率。</p><p>　?。?）采用高位油艙和高位水艙，提高耐波性。</p><p>　　江海船由于B/d大，初穩(wěn)性較大，在海段航行時適航性較差，為了使船舶重心盡量升高，設(shè)計時可采用高位油艙和高位水艙的布置方法。</p><p>　　（3）甲板載貨形式，甲板上設(shè)圍堰。</

68、p><p>　　800~1000噸級超淺吃水的江海散貨船和集裝箱船。為了便于裝卸，采用了甲板載貨形式，在散貨船的甲板上裝設(shè)高達3.0m的圍堰。</p><p>　　另外，多數(shù)江海船為適應(yīng)裝卸多種貨物的需要，采用減少貨艙數(shù)，加大加長貨艙開口，來實現(xiàn)半集裝箱化。</p><p>　　（4）控制江海船的總噸位，提高經(jīng)濟性。</p><p>　　設(shè)計江海

69、船時常采用盡量壓縮機艙，增加貨艙長度，加大加長貨艙開口等方法提高經(jīng)濟性。此外，在全船總布置時，常采用緊湊實用的上層建筑布置，以控制總噸位，使船舶設(shè)備充分得到利。</p><p>　　（5）考慮過橋限制，設(shè)置倒桅或升降駕駛臺。</p><p>　　對于噸位較大的江海船或江段有橋梁等限制的江海船應(yīng)考慮過橋限制。如黑龍江3000t江海船設(shè)計要求在洪水期采取倒桅方式能通過13m警戒線橋高；5000

70、t江海直達船采用液壓式可倒桅，以考慮過長江大橋的安全和便利。國外江海船還有設(shè)置液壓升降駕駛臺的設(shè)計。</p><p><b>　?。?）尾樓及甲板室</b></p><p>　　江海船的上層建筑均設(shè)在船的尾部，這樣既有利于船舶滿載時的縱傾調(diào)整，亦有利于尾機艙、尾尖艙上寬敞主甲板面積的充分利用；有利于船員居住、生活和操作。設(shè)計時在滿足船員居住條件、棲裝布置和操作地位的前

71、提下，應(yīng)盡可能減少上層建筑的側(cè)投影面積和降低其重心,以減小受風(fēng)面積，有利于穩(wěn)性。</p><p>　　另外，上層建筑高度應(yīng)適應(yīng)過大橋要求；其結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮避免尾部振動，如盡量使上層建筑的前端壁和機艙前端對齊，或讓上層建筑能較多地得到機艙結(jié)構(gòu)的支持，以降低振動。</p><p><b>　　船型及用途</b></p><p>　　本船為鋼質(zhì)、雙底

72、、雙殼江海多用途，全船設(shè)有二個貨艙。</p><p>　　本船設(shè)有首樓、尾樓，尾樓甲板上分別是居住甲板、艇甲板、駕駛甲板、羅經(jīng)甲板。</p><p><b>　　主尺度</b></p><p>　　總長L0A 145.18m </p><p>　　

73、水線長LWL 140.17 m</p><p>　　垂線間長LPP136.96m</p><p>　　型寬B24.182m</p><p><b>　　型深D8.56m</b></p><p>　　設(shè)計吃水d6.206 m</p><p&

74、gt;　　排水量Δ16609.71 t</p><p>　　方形系數(shù)Cb0.707</p><p><b>　　船員22人</b></p><p><b>　　甲板間高</b></p><p>　　主甲板至尾樓甲板1.41 m </p><p>　　尾樓甲板至居住甲板

75、1.89 m</p><p>　　居住甲板至駕駛甲板 1. 89 m</p><p>　　駕駛甲板至羅經(jīng)甲板1.89 m</p><p><b>　　主機航速及續(xù)航力</b></p><p>　　3.2.1.1 主機、齒輪箱：</p><p>

76、;　　6PC2-6L船用柴油機2臺，額定功率1323KW，額定轉(zhuǎn)速300r/min。</p><p>　　GWC66.75齒輪箱2臺，減速比 3.952:1。</p><p>　　3.2.1.2 航速：</p><p>　　本船在設(shè)計吃水6.206m，深水平潮，船殼清潔無污底，風(fēng)力不超過蒲氏3級時，其試航速率不小于8.5節(jié)。</p><p>

77、<b>　　干舷</b></p><p>　　本船在設(shè)計吃水6.206m時的干舷為1200mm，滿足中華人民共和國海事局《船舶與海上設(shè)施法定檢驗規(guī)則（2004）》(國內(nèi)航行海船法定檢驗技術(shù)規(guī)則)第3篇對“A”型船舶要求所核算的最小干舷。</p><p>　　各種裝載情況時的穩(wěn)性滿足中華人民共和國海事局《船舶與海上設(shè)施法定檢驗規(guī)則（2004）》(國內(nèi)航行海船法定檢驗技術(shù)

78、規(guī)則)第4篇對航行于近海航區(qū)貨船要求。</p><p><b>　　總布置概況</b></p><p>　　區(qū)劃船舶主船體和設(shè)置上層建筑</p><p>　　3.3.1.1雙層底高度的計算：</p><p>　　一般雙層底的高度為B/15，最小值為0.76m。因本船的B=24.182m，B/15=1.61>0.76

79、。取1.025m。</p><p>　　3.3.1.2 艙容：</p><p>　　a、貨艙艙容： No.1貨艙（共占69個肋距） 5528.27 m3</p><p>　　No.2貨艙（共占62個肋距） 5891.56 m3</p><p>　　b、淡水

80、艙艙容：淡水艙（共占5個肋距） 117.89 m3</p><p>　　c、燃油艙艙容：輕油艙（共占3個肋距） 2×45.674=91.348 m3</p><p>　　輕油艙（共占2個肋距） 2×47.364=94.728 m3<

81、;/p><p><b>　　d、壓載水艙艙容：</b></p><p>　　首尖艙（兼壓載水艙）（F184－首） 346.97 m3</p><p>　　No.1壓載水艙（共占10個肋距；雙層底左、右） 2×351.61=703.22 m3<

82、/p><p>　　No.2壓載水艙（共占69個肋距；舷側(cè)左、右） 2×680.23=1360.46 m3</p><p>　　No.3壓載水艙（共占69個肋距；雙層底左、右） 2×814.00=1628 m3</p><p>　　No.4壓載水艙（共占62個肋距；舷側(cè)左、右）

83、2×603.22=1206.44 m3</p><p>　　No.5壓載水艙（共占62個肋距；雙層底左、右） 2×742.44=1484.88 m3</p><p>　　No.6壓載水艙（共占9個肋距） 261.45 m3</p><p>　　No.7壓

84、載水艙（尾-F3） 351.23 m3</p><p>　　合 計 19066.446 m3</p><p><b>　　e、其他艙艙容：</b></p>&

85、lt;p>　　錨鏈艙等 777.91 m3</p><p><b>　　船體結(jié)構(gòu)</b></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》（2

86、006年）第2篇對近海航區(qū)貨船的要求計算全船標(biāo)準(zhǔn)肋距。</p><p>　　結(jié)構(gòu)計算船長（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>

87、<p>　　艙室具體劃分及通道布置：</p><p>　　3.3.3.1 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-#3為舵機艙，其中舵機艙的上部分別為：尾-#3為NO.7壓載水艙，#3-#12為NO.6壓載水艙。</p><p>　　#12-#41機艙，#40-#

88、43輕油艙，#41-#43為重油艙，#43-#105為NO.4壓載水艙（左、右）、NO.5壓載水艙（左、右）、NO.2貨艙（中），#103-#108為淡水艙，#105-#174為NO.2壓載水艙（左、右）、NO.3壓載水艙（左、右）、NO.1貨艙（中），#174-#184為NO.1壓載水艙（左、右）、應(yīng)急消防泵艙（中）其上為油漆間，#183以前為首尖艙兼壓載水艙，首尖艙甲板以上#184-#188為錨鏈艙，#183以前為空艙其上為儲物艙。

89、</p><p>　　3.3.3.2 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5個單人船員室、醫(yī)務(wù)室、餐廳、廁所、浴室等。</p><p>　　尾樓甲板上設(shè)有應(yīng)急發(fā)電機間、蓄電池間、電工間、1個單人船員室、大管輪間、輪機長間、廁所、浴室、會議室。</p><p>

90、　　居住甲板上設(shè)有11個單人船員室、廁所、浴室。 </p><p>　　艇甲板上設(shè)有船長室、大副室、1個單人船員室、廁所、浴室。</p><p>　　駕駛甲板上設(shè)有駕駛室（含報務(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，煙囪設(shè)于駕駛甲板F10－F17之間。</p><p>　　首樓內(nèi)為

91、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</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。對油船進入貨油艙區(qū)的梯子，法規(guī)有專門的規(guī)定。</p><

92、;p><b>　　舾裝設(shè)備</b></p><p>　　3.3.4.1按下列已知條件計算本船舾裝數(shù)：</p><p>　?。?）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><

93、;b>　　舾裝數(shù)N： </b></p><p>　　按中國船級社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>　　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 16609.71t </p><p>　　B：船寬24.182m<

94、;/p><p>　　h：從夏季載重線到最上層艙室頂部的有效高度9.28m </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

95、><p>　　3.3.4.2錨設(shè)備</p><p>　?。?）錨：斯貝克錨 質(zhì)量3060kg 3只。其中一只為備錨。</p><p>　?。?）錨鏈：配AM2φ50mm有檔焊接，錨鏈長495m。</p><p>　?。?）錨機：φ50mm交流電動起錨機（單側(cè)式）2臺, 閘刀式止鏈器2只。</p><p>　　3.3.4.

96、3拖帶系泊設(shè)備</p><p>　　（1）拖索：設(shè)計配置： 長度 200m 1根，破斷負荷大于603KN。</p><p>　?。?）系船索：設(shè)計配置：長度 180m 4 根，破斷負荷大于230KN。</p><p>　?。?）電動絞纜機一臺。</p><p>　　(4)全船各部位帶纜樁配置數(shù)：

97、 </p><p>　　表3-2全船各部位帶纜樁配置數(shù)</p><p>　　3.3.4.4舵及舵機</p><p><b>　?。?）舵：</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

98、 3.35%</p><p>　　舵數(shù)目 1</p><p>　　展舷比λ 1.21</p><p>　　平衡比β 0.286</p><p>　?。?）舵機：SYYD-30液壓舵機一臺。&l

99、t;/p><p>　?。?）舵桿：選用#20鍛鋼，舵桿直徑760mm</p><p><b>　　救生設(shè)備</b></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)施法定檢驗規(guī)則（2004）》(國內(nèi)航行海船法定檢驗技術(shù)規(guī)則)對近海航區(qū)船舶的要求配備。</p><p>　　3.3.5.1 救生筏：</p&

100、gt;<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>　　3.3.5.2 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，機艙2件，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>

101、<p>　　3.3.5.3 6支火箭降落傘火焰信號保存在駕駛室內(nèi)。</p><p>　　3.3.5.4 本船還安裝1套緊急報警系統(tǒng)。</p><p><b>　　消防設(shè)備</b></p><p>　　艙底泵1臺，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。</

102、p><p><b>　　航行信號設(shè)備</b></p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)磁羅經(jīng)1臺、操舵磁羅經(jīng)1只,雷達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，另配強光探照燈1臺。</p><p>　　基本號燈的備用號燈1套。</p><p&g

103、t;　　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，中國國旗4號4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。</p><p><b>　　測深手錘1只</b></p><p>　　總布置圖見附圖ZHC401-100-03。</p><p><b

104、>　　設(shè)計船型線圖繪制</b></p><p>　　型線設(shè)計的結(jié)果是以型線圖來表達的。型線圖是以橫剖線圖、水線圖和縱剖線圖來表達船體的形狀。</p><p>　　橫剖線圖是以一組沿船長不同位置，垂直基平面的橫剖面與船體型表面相交的橫剖線疊繪在一起而得。由于船體形狀一般左右對稱，所以僅繪制一側(cè)橫剖線即可，規(guī)定前半體右側(cè)，后半體左側(cè)。橫剖面的位置稱為站，站號編排自尾向首。站距

105、通常按垂線間長20等分，也可以取10等分，首尾再加密（如1/2站，1/4站等）。</p><p>　　水線圖是以一組平行于基平面的平面與船體型表面相交的水線疊繪在一起而得，通常只繪左側(cè)。水線的數(shù)目在設(shè)計水線以下常取5~8根，在底部船體表面寬度變化劇烈處加密，設(shè)計水線以上的水線根數(shù)可取2~4根。水線間距可不按設(shè)計吃水等分，而取整數(shù)。</p><p>　　縱剖線圖是以一組平行于中縱剖面的平面與

106、船體型表面相交的縱剖線疊繪在一起而得。縱剖線的數(shù)目和位置根據(jù)船體表面的彎曲程度來選擇，可以取2~5根。縱剖線的間距最好與水線間距一致或成倍數(shù)，這樣便于放樣?？v剖線圖還包括側(cè)面輪廓圖。</p><p>　　甲板邊線，折角線，舷墻頂線等空間曲線在三個平面上的投影線均應(yīng)分別繪制在橫剖線圖，水線圖和縱剖線圖上。</p><p>　　繪制型線圖的基本要求和注意點如下：</p><

107、p><b>　　格子線</b></p><p>　　橫剖面，水線面和縱剖面和縱剖面在各自另外兩個平面上的投影線稱為格子線。格子線是繪制剖面曲線的基準(zhǔn)線，手工繪制時其尺寸和垂直度要求精確。繪制格子線是繪制型線圖的重要工序，它的質(zhì)量影響到型線圖的繪制工作是否能順利進行。</p><p><b>　　光順性</b></p><

108、p>　　型線設(shè)計中光順的概念比一般數(shù)學(xué)上的光順概念要更廣泛，除了一般的光順概念以外。它還與船體曲面在流體中的性能聯(lián)系起來定義光順與不光順。反映在型線圖上，曲線的凹凸性和曲率的變化是型線設(shè)計中重點要考慮光順性問題，例如不應(yīng)該凸的地方曲線凸了，我們也稱為不光順。從幾何關(guān)系上，單根曲線應(yīng)在三向投影正確的前提下得到光順的要求。型線圖繪制過程中，曲線的三向光順工作量很大。有效的做法是從控制曲面的重要部位開始，三向（至少是兩向）恰當(dāng)?shù)亻g隔交叉

109、進行，使三向光順經(jīng)過一個逐步逼近的過程來完成。如果出現(xiàn)不光順型值點需要修改時，應(yīng)首先分析一下該型值點修改后對兩向剖面線的影響，如果其影響不利于另外兩向剖面線的光順，則應(yīng)該考慮通過修改其他型值來達到光順的目的。</p><p>　　型線設(shè)繪按一下步驟進行</p><p><b>　　繪制橫剖線和水線</b></p><p>　　各站橫剖線是以橫剖

110、面面積曲線和設(shè)計水線為基礎(chǔ)繪制的。橫剖線的UV度形狀很大程度上受設(shè)計水線控制，所以初始確定設(shè)計水線時對橫剖線形狀已有所考慮，當(dāng)設(shè)繪處的橫剖線形狀不滿意的時候，可以再調(diào)整設(shè)計水線。</p><p>　　設(shè)計水線以上的橫剖線根據(jù)初始確定的甲板邊線對應(yīng)點（高度和寬度分別從橫剖線圖和水線圖的甲板邊線上量的）和水下橫剖線。用曲線光順連接。首部橫剖線形狀應(yīng)注意控制外飄的程度。船舶如設(shè)首樓，尾樓，舷墻，則橫剖線應(yīng)繪至該剖面的最

111、高點。水上部分是否需要設(shè)折角線，主要根據(jù)橫剖線形狀確定。</p><p>　　繪制橫剖線時候，可以隔站進行，然后在這些橫剖線水下和水上部分各取少數(shù)幾根水線的半寬，繪制水線進行校核和光順。此時，最好將平底線也繪出。待這幾根水線與橫剖線之間初步協(xié)調(diào)光順后，再從水線圖上將中間站型值讀出，繪制中間站的橫剖線，繪制過程中也要對已繪制的水線進行光順校核。這個過程完成后，各橫剖線之間的協(xié)調(diào)性已經(jīng)基本有了保證。最后再將剩余水線的

112、型值從橫剖線圖上讀出，繪制水線。這樣做既可以節(jié)省時間，也比較容易控制各橫剖線之間或各水線之間的協(xié)調(diào)性，光順工作也比較容易進行。</p><p>　　繪制水線時，水線的首尾斷點應(yīng)與側(cè)面輪廓線相一致。首尾段的形狀和尺寸，應(yīng)符合首尾柱的結(jié)構(gòu)形式和尺寸。通常實現(xiàn)的首斷用圓弧，圓弧與水線的切點連線應(yīng)為一條光順的曲線，該曲線在另外兩個投影面上也應(yīng)該是光順的。</p><p><b>　　繪制

113、縱剖線</b></p><p>　　一般情況下，繪制縱剖線是為了檢驗型線的三向光順性，如果縱剖線連不光順，則需要修改水線和橫剖線縱剖線的形狀應(yīng)避免出現(xiàn)明顯的凹陷。對于高速船和縱流型船，縱剖線的形狀對主力性能影響甚大。</p><p><b>　　靜水力計算</b></p><p>　　靜水力計算是船舶設(shè)計過程中一個重要部分，它是依據(jù)

114、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，慣性矩等進行計算，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)性和強度計算的基礎(chǔ)。本次計算采用梯形法并對首尾型線變化劇烈處型線的型值進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。或者說，一若干個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

115、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></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1.0

116、25 t/ m3 </p><p>　　Aw=2δL（y0+y1+y2+y3+y4+y5+y6+………+y20）-（y0+y20）δL</p><p>　　Aw為水線面積， 船長L分為20個等分，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&

117、gt;<b>　　Cwp=Aw/LB</b></p><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>　　浮心B也就是船舶排水體積的形心，G為重心。</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點稱為漂心）。</p><p>　　船舶吃水平行于水線面增加或減

118、小1厘米時，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>　　值是根據(jù)型線圖計算而得，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><