船舶設(shè)計原理dut打印

1、1總體設(shè)計及其重要性：總體設(shè)計解決設(shè)計中的一些最基本的問題，研究的內(nèi)容有確 定設(shè)計船的建筑與結(jié)構(gòu)形式，決定設(shè)計船的主要尺度及船型參數(shù)， 確定航速和主機功率, 進行總體布置，設(shè)計船體型線等。這些問題對船舶的各項技術(shù)性能和經(jīng)濟性能有決定性 的影響，對船舶質(zhì)量的好壞起決定性的作用。一艘船如果總體設(shè)計不合理，貝局部設(shè)計 無論如何努力，一般也是難于改變這種不合理的現(xiàn)狀，所以總體設(shè)計在整個設(shè)計工作中 占據(jù)重要的地位。2初步設(shè)計包括哪些內(nèi)容：確定與船舶的技術(shù)經(jīng)濟性能關(guān)系最大的一些項目，如船的主要尺度，船型系數(shù)和排水量，船體型線，建筑形式及總體布置，基本結(jié)構(gòu)，主輔機 及主要裝置系統(tǒng)等，同時對船舶的主要性能諸如

2、航速，穩(wěn)性，艙容等進行計算或者估算；/繪制型線圖，總布置圖，中剖面結(jié)構(gòu)圖及機艙布置圖等主要圖樣，編制總說明書，主 要設(shè)備系統(tǒng)布置圖，主要材料規(guī)格及舾裝，機電等設(shè)備清單3現(xiàn)階段船舶設(shè)計分哪幾個階段:制定設(shè)計技術(shù)任務(wù)書;報價設(shè)計;合同設(shè)計；詳細設(shè)計；生產(chǎn)設(shè)計。4設(shè)計方法（從方法論的角度）：母型法：即在現(xiàn)有船舶中選取一條與設(shè)計船技術(shù)性能相近的優(yōu)秀船舶作為母型船，將其各項要素按設(shè)計船的要求用適當(dāng)?shù)姆椒右愿脑熳儞Q，即得到設(shè)計船的相應(yīng)要素。由于有經(jīng)過了實踐考驗的母型船作為新船設(shè)計中的借鑒， 因此使新船的設(shè)計有了一個具體的實踐基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計者能夠比較準(zhǔn)確地抓 住設(shè)計船的主要矛盾，比較容易地確定設(shè)計

3、船的改進方向及措施，比較有把握地選取設(shè)計船的各項技術(shù)參數(shù)，因而不但使設(shè)計工作大為簡化，而且還可以提高準(zhǔn)確程度，這些公式及圖表是 能反映出該類船舶的一般情況。 因此各種統(tǒng)計資料所反 趨勢，至于個別船舶的具體減少逐步近似的次數(shù)。統(tǒng)計法：應(yīng)用一些同類船舶的統(tǒng)計資料，例如統(tǒng)計公式或統(tǒng)計圖表，從一定類型的大量船舶的有關(guān)資料中統(tǒng)計歸納出來的，應(yīng)當(dāng)注意。應(yīng)用與設(shè)計船同類型 的一般情況，便于選擇設(shè)計船的各項公式和圖表所給出的數(shù)據(jù)，大約相當(dāng)于所統(tǒng)計船舶的平均值。 映的，都是一定類型船舶的一般規(guī)律，能夠代表一個總的 特點，它卻反映不出來。這一點，在應(yīng)用統(tǒng)計資料時 船舶的統(tǒng)計資料，可以使設(shè)計者了解到該類船舶 技術(shù)參

4、數(shù)。5設(shè)計工作遵循的基本要求：適用；經(jīng)濟;安全；環(huán)保；美觀。156船舶設(shè)計技術(shù)任務(wù)書包含的內(nèi)容:沿海、近海和無限航區(qū)；內(nèi)河船舶航1. 航區(qū)、航線（海船按船穩(wěn)性規(guī)范劃分為遮蔽、 行區(qū)域根據(jù)水文和氣象條件劃分為A B、C三級）;2用途（客船、貨船）；3船型（設(shè)計船上層建筑形式、機艙部位、甲板層數(shù)、貨艙劃分、推進方式、裝卸方式及是否采用球 鼻首）；4 船級；5船舶主要尺度及型線；6船體結(jié)構(gòu)（結(jié)構(gòu)形式、材料、特殊加強、甲 板負荷、船舶振動等要求）；7動力裝置；8 航速、續(xù)航力；民用運輸船為要求達到的 滿載時航速度；續(xù)航力:在規(guī)定的航速或主機功率下（民船通常按主機額定功率的 85%-90%的螺旋槳設(shè)計點

5、時），船上所攜帶的燃料儲備可供航行的距離。自持力:船上所攜帶的淡水和食品可供使用的天數(shù)。9船舶性能；10船舶設(shè)備；11船員配備及其 艙室設(shè)施。7船舶重量分類1）船在某載況下的總重量即為此時的排水量，它是空船重量與相應(yīng)載況時的 載重量之和2）空船重量：船建成后的交船重量， 包括鋼料重量，木材舾裝重量，機電設(shè)備重量和 在設(shè)計過程中還要考慮一定的排水量儲備，有些船上還要加固定壓載。3）載重量：包括貨物、旅客及其行李、船員及其行李、燃油、滑油及爐水，食品、淡 水、備品及供應(yīng)品等重量4）載貨量：等于載重量DW減去油水等消耗品重量之和5）空船排水量：船建成后交船時的排水量；空載排水量：船上不載運貨物、旅客

6、及其行李載況下的排水量滿載排水量：船上裝載了預(yù)定的設(shè)計載重量的載況下相應(yīng)的排水量；最大排水量：重載時對應(yīng)的排水量6）載重量系數(shù)：載重量與排水量之比；ir葉 nr =Dh A十而栽重量系數(shù)7心秤物理意義:表示船舶的載重量D甲占排水量A的百分?jǐn)?shù)，它反映了運燼*舶裝栽能力的丸小，表示排水量A的利用率、對同評的船來說，力h大者，表示捷栽重量多；反乙 勞D疔和其他要求相同時，大者，說朝也小些也能滿足要求,故造價較低.0此加*的俎卜足衡査運輸*船設(shè)計好壞的一個標(biāo)也 雪一條解設(shè)計結(jié)朿后，常騎其宴際砒值與相近船作比較，以判別設(shè)計質(zhì)量.8空船重量的估算：1）、空船重量估算的重要性：大多數(shù)船的空船重量占整個排水量

7、的30%以上，有的船（如客船、拖船、漁 船）此比例達70%95%可見空船重量的準(zhǔn)確計算對保證設(shè)計質(zhì)量的重要性。2 ）、估算方法：在設(shè)計初期，可用載重量系數(shù)法、分項估算法、母型換算法及統(tǒng)計法來估 算空船重量。母型換算法：找一條或幾條與設(shè)計船在布臵、結(jié)構(gòu)及性能等方面相似或相近 的同類船，依照母型船的有關(guān)資料來求設(shè)計船的有關(guān)數(shù)據(jù)，它得到的是一個具體的數(shù)據(jù)或者事物。 統(tǒng)計法：依據(jù)大量的同類型船舶的資料，經(jīng)過數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析而得到的統(tǒng)計公式、圖表或統(tǒng)計范圍，它反映的是該類型船舶的統(tǒng)計平均值。分項估算法：船體鋼料重量 Wh的分析及估算；木作舾裝重量 wf的分析及估算；機電設(shè)備重量wm勺分析及估算3）、影響船體

8、鋼料重量的因素； 船舶主要尺度及系數(shù)；船長L、船寬B、型深D、吃水d、方形系數(shù)Cb;注：（1）船的各要素對 Wh的影響程度是不同的（2）對大船與小船，其主要尺度對 Wh的影響 程度也是不同的2.布置特征;3.船級、規(guī)范、航區(qū)；4.結(jié)構(gòu)材料。6.修差法7.每米船長重量法8.船體鋼料重量的估算方法:1.百分?jǐn)?shù)法；2.立方模數(shù)法；3.平方模數(shù)法；4.平方-立方 模數(shù)法；5.分項細目換算法。百分?jǐn)?shù)法：假定船體鋼料重量 Wh與滿載排水量A成正比（Wh=Ch也,Ch為鋼料重量占也的 百分?jǐn)?shù)，稱為鋼料重量系數(shù)）鋼料重量系數(shù)按母型船或同型船統(tǒng)計值選取。平方模數(shù)法：假定船體鋼料重量正比于船體結(jié)構(gòu)部件的總面積，總

9、面積用L、B D的某種組合表示（Wh=ChL（B+D）立方模數(shù)法：假定船體鋼料重量正比于船的內(nèi)部總體積，并以LBD作為內(nèi)部總體積的特征數(shù)則有（Wh=ChLBD平方-立方模數(shù)法：Wh=ChL（B+D）+LBD混合模數(shù)法按設(shè)計船的總布置草圖,分項細目換算法：若設(shè)計者有相近母型船船體鋼料重量的詳細資料，利用分項目換算法可得到較準(zhǔn)確地設(shè)計船船體鋼料重量。Wh直。型線圖、和總布置圖時。假修差法：根據(jù)設(shè)計船和母型船主要尺度的差別進行修正得出新船的1Lpp,并以CJ考慮船體豐滿度每米船廠重量法：當(dāng)設(shè)計船和母型船都具備船中橫剖面結(jié)構(gòu)圖、 定主船體構(gòu)件的總重量正比于船中部每米長度重量3和船長 的影響。b.與生活

10、設(shè) c.與船的使用特點有關(guān)的重量d.特殊要求的重量；2.立方模數(shù)法；3.平方模數(shù)法4.分項換算法 對于同類型船舶機電設(shè)備重量主要取決于主 影響木作舾裝重量 的因素：a.與船的排水量和主要尺度有關(guān)的重量 施的標(biāo)準(zhǔn)、船員或旅客人數(shù)有關(guān)的重量 木作舾裝重量的估算方法：1.百分?jǐn)?shù)法 機電設(shè)備重量的分析和估算：分析： 機功率；可以計算項目的重量；其他 估算方法：粗估方法；逐項比較法 9載重量計算：（一）、基本概念：用DW表示，其包括：貨物、旅客及其行李；船員及其行李，食品和淡水；燃油、滑油、爐水；備品及供應(yīng)品。（二）、確定DW的方法：1、設(shè)計任務(wù)書給出；2、變載重量法-DW= -LW; 3、載重量系數(shù)法

11、DW=dw ；（三）、分項估算：1、燃油重量估算：2、滑油重量估算：3、爐水重量估算：4、人員及行李、食品、淡水重量估算：5、備品及供應(yīng)品重量估算：二、重心估算：通常船舶重心的估算主要是估算重心的縱向坐標(biāo)Xg和重心高度Zg。Xg關(guān)系到船的浮態(tài)，即主要影響船的縱傾；Zg主要影響船的穩(wěn)性。（一）、重心垂向高度 Zg的估算C1-2)CL-J)M D* 口一一型諫或相當(dāng)型深；一一g 取自母型船，占值的一般教值范15如下圖所示.對重心高度 以注 算的誤差及將（包括排水量儲備）的Wh Wf及Wm重心高度估重心高度儲備：設(shè)計初始階段，空船重量通常除要有適宜的排水量儲備外， 也應(yīng)有一定的儲備，特別是對于那些穩(wěn)

12、性要求比較高或者穩(wěn)性不易滿足的船舶更應(yīng)加 意。一般是將儲備排水量的重心高度取在空船的重心處。有時考慮到重心估 來可能發(fā)生的重量變化，從提高船的安全性考慮，往往將整個空船 重心提高0.5m-0.15m，作為新船重心高度的儲備。也可以根據(jù)算的結(jié)果，分別取各自的重心高度儲備。Xg的粗略估算，可以認（二）、重心縱向位置Xg的估算：1、在設(shè)計初期，重心縱向坐標(biāo) 為與船長成正比 例，即Xg=入LPP,其中系數(shù)入可取自母型船。2、當(dāng)有母型船的詳細重量重心資料時，重心縱向位置也可分項換算。10. 船舶容量1）船舶容量船舶艙室容積和甲板面積的總稱。2）貨物的積載因數(shù)每噸貨物所需的貨艙容積單位為m3/t重質(zhì)貨物的

13、積載因素小對船舶的貨艙艙容要求低對船舶起主要作用的因素是載重量積載因數(shù)在 1.4以下船的主要尺度相對也大積載因數(shù)輕質(zhì)貨物的積載因數(shù)大對船舶的貨艙艙容要求高在1.4以下。3）包裝貨在運輸中是用箱子、桶和袋子等包裝起來的散裝貨如礦石、煤炭、谷物、散裝水泥等運輸時不用包裝而直接裝在貨艙里,此類貨物稱為散裝貨。4）型容積利用系數(shù)貨艙、油艙、水艙的有效裝載容積與其型容積之比稱之為型容積利用 系數(shù)kc。kc的大小表示艙容利用率的高低。11. 載重型船所需型容積1. 貨艙所需容積Vc式中巧一載貸童，1;叫一貨物積載因數(shù)，2.（六h油水所霍型容曲汕理Cl-2擁倉爆油*和舶，滾水的箱度，mF.通常重油尸0妙7-

14、嘰 軽h型客秋別用累數(shù)七h壓載水艙所富蓉職專設(shè)壓栽水施作用：tl）空栽逼錠過程中，由于油、水和弄晶的嶷，船舶童心捉高*戒使初穗；鬲度面降低.需鎖加壓栽水.（2）倦證最要的淳態(tài)*（其他艙指指首尾尖艙和軸隧室等）所需型容積Vh 為 Vh=Vc+Vvw+Vb+Vm+Va-Vn4.機艙所需型容積 Vm 5.其他艙 船主體各艙室所需要的總型容積 Vn為上甲板以上裝貨的容積。12.容積估算1）經(jīng)驗公式估算法主儘總型客報估界局部區(qū)域提供的容積估算干背船的貨ft提供妁容秋計算b.a.油船貨油區(qū)提供的容積估算貨油區(qū)總?cè)莘e：貨油區(qū)范圍型線所包圍的容積貨油艙容積：貨油區(qū)范圍，由內(nèi)殼板、內(nèi)底板、主甲板圍成的空間容積2

15、）按型船資料換算設(shè)計船的艙容3）按初步繪制的型線圖和總布置圖計算艙容13.（三人艙容校驗設(shè)計船所能據(jù)供的主體型容和心應(yīng)等于或略大于所需的主體型客機，這 樣才能滿足設(shè)計任務(wù)書對艙容的要求.E&l新血2Vc+Vvw+Vb+Vm+Va-V n反映了設(shè)計船容量與主要尺度和各系數(shù)間的關(guān)系，稱為容量方程式14. 容量圖：表示全船艙容大小及分布，是以船長為橫坐標(biāo)，各艙的橫剖面面積為縱坐標(biāo)繪制成的曲線容量圖是按著總布置圖、邦榮曲線圖和型線圖繪制出來的。根據(jù)邦榮曲線圖可查出雙層底、各層甲板及平臺高度處各站的橫剖面面積， 選擇適當(dāng)?shù)拈L度和面積比例， 然后在長度方向上 畫出船長及各艙室長度在高度方向上畫出各艙室不同

16、高度處對應(yīng)的橫剖面面積值，最后分別把雙層底和各層甲板及平臺高度處各站面積值連成曲線得到容量圖。利用容量圖可以計算出貨物、油水的重量及其重心的縱向位置，所以它是縱傾調(diào)整、浮態(tài)及穩(wěn)性計算的輔助資料。15.三. 艙容要素曲線：（一 基本槪急*各液休艙的容報和容敘形心隨凌面離度變此的曲線。魏客尖素曲線圖包括各漉面高度處儂釈f 其冊心坐標(biāo)扎也 及邊艙的X以及自由獗面對通過其面積形心的縱軸的慣建計第時漉面深度Z通常從艙 柜底面S-fe.艙茸要素曲線可州來計算備種載況吋涯艙裝載童駟重心位置，是計算浮 態(tài)與德性（包括破艙穂性腫4出資料；并可用來制定油水艙-液位客積表”供 船員便用. 巴第四章排水量及主要尺度確

17、定形系數(shù)、棱形一、船舶的排水量、主要尺度（長、寬、型深、吃水等）以及船型系數(shù)（方系數(shù)、水線面系數(shù)、中剖面系數(shù)等）統(tǒng)稱為船舶主要要素；:（1）、剩余阻力隨船長的增 摩擦阻力和剩余阻力占總阻力的對低速船（通常FnV0.18二、選擇船長考慮的主要因素：1、船長對阻力的影響 加而減少； 摩擦阻力隨船長的增加而增大； 不同航速時， 比例是不同的，所以 船長對阻力的影響隨船速不同而不同。的船）來說摩擦阻力占總阻力比例很大,所以總阻力隨船長增大而增加，較短的船長可以獲得較低的摩擦阻 力，其最低阻力船長較短；對高速船（FnAO.3的船）因剩余阻力占總阻力的比例很大，所以總阻力隨船長的增加而減少，較長的船長可獲

18、得較低的剩余阻力， 其最低阻力船長較長。（2）、臨界船長：對中高速船（Fn不十分低的運輸船），在排水量不變的情況下，隨著船長的變化，對應(yīng)一定航速可以得到總阻力最低的船長L opt ，（3）、經(jīng)濟船長：由于增大船長，船體鋼料重量將顯著增加，從而引起船的造價及與造價相關(guān)的營運開支增加，對經(jīng)濟性不利。因此民用運輸船從營運經(jīng)濟角度出發(fā)，常選用阻力稍有增加的較短船長，稱其為經(jīng)濟船長Le。2、使用條件及建造條件對船長的限制；3、總布置對船長的要求；4、船長對操縱性、耐波性、抗沉性的影響；5、船長對重量及造價的影響 。三、 選擇船寬考慮的主要要素：1、船寬對穩(wěn)性及耐波性的影響：（1）、船寬對初穩(wěn) 性影響 增

19、加船寬B對改善初穩(wěn)性有顯著效果。（2）、船寬對大角穩(wěn)性影響 增加船寬除可增加初穩(wěn)性高度外，還對增加大傾角時的恢復(fù)力臂起很大作用。船寬增加時出水及入水楔形體積 靜矩也增大，因而使船的形狀穩(wěn)性臂增大。2、船寬對阻力的影響；3、使用條件和建造條件對船寬的限制 ；4、總布置對船寬的要求；5、滿足浮力要求。四、 選擇吃水考慮的主要因素：1、吃水對快速性的影響：增加設(shè)計吃水可加大螺旋槳直徑，提高其效率；吃水增加可加大螺旋槳的埋水深度，可降低空泡，有利螺旋槳工作；選用大一些的吃水對螺旋槳工作性能有利；同時加大吃水，能在縱搖時減少螺旋槳出水的可能性，對耐波性也有好處。限制；3、滿足浮力要求。五、選擇型深考慮的

20、主要因素：1、型深對穩(wěn)性的影響； 響；3、型深對容量、布置及使用性能的影響。六、 選擇方形系數(shù)考慮的主要因素：1、方形系數(shù)對阻力的影響：對摩擦阻力影響較 小，對剩余阻力的影響較大；對剩余阻力的影響較大；下圖為由船模試驗所得的低速船的單位排水量總阻力 Rt/ 與方形系數(shù)C b的關(guān)系曲線（1） 、最佳方形系數(shù)：當(dāng)F n 定時，在F n等值曲線上可找到一個 R t / 最小即阻力最低的方形系數(shù)，稱為最佳方形系數(shù)C bopt ；（2） 、臨界方形系數(shù)：在F n等值曲線上還可找到一個阻力顯著增加的方形系數(shù)， 臨界方形系數(shù)C bk ；（3） 、經(jīng)濟方形系數(shù)：當(dāng)一定時，選用接近于臨界的Cb，主要尺度可適當(dāng)減

21、小，對降低造價有利，但阻力會有所增加。特別是當(dāng)C b超過臨界值時，因阻力劇增，以致為達到規(guī)定 的航速不得不增大主機功率，燃油消耗及燃料開支都要增加，對經(jīng)濟性反而不利。若選用最佳方形系數(shù)，雖因船體尖瘦，剩余阻力可望減小，但為保持一定，主要尺度將增大。這將使?jié)癖砻婷娣e增大而導(dǎo)致摩擦阻力R f增加，而且船體鋼料 重量增加，以致造價增大。這就需根據(jù)具體情況進行綜合分析，得出經(jīng)濟上有利的Cb值，該方形系數(shù)稱經(jīng)濟方形系數(shù)C be。對于中速以上，尤其是高速艦船，通常選用最佳方形系數(shù) 滿足浮性方程式；3、對布置的影響；4、對船體重量及載重量的影響 。 綜上，船長和船寬是對各項性能影響最大也是決定船舶質(zhì)量的最重

22、要的主要尺度。七、確定船舶主要要素的基本思路及流程圖（一）、解決布置型主要尺度確定問題的一般思路 型深的最小值，然后根據(jù)尺度比的適宜值對長、 計算方形系數(shù)，調(diào)整各有關(guān)數(shù)值，使尺度絕對值、可加大螺旋槳的埋水深度，還2、航道及港口水深對吃水的2、型深對總強度及造價的影稱為:首先根據(jù)總布置要求初步擬定長、寬及寬、型深做適當(dāng)調(diào)整，計算重量，選擇吃水,尺度比及方形系數(shù)要協(xié)調(diào)，然后進行性能束或做經(jīng)濟分析。圖5-7（a）、校核。如不滿足要求，還須調(diào)整主要尺度，如滿足了即可結(jié)（b）所示框圖就是解決這類問題的兩種流程。（二） 、解決非布置型主要尺度確定問題的一般思路：從重量入手，先選取載重量系數(shù)，然后估算排水量

23、，按適宜尺度比及限制條件等算出主要尺度，重量與浮力平衡后進行性能校核，若滿足則結(jié) 束或進行經(jīng)濟分析，否則修改主要尺度重新計算。圖5-7（c）所示框圖就方形 又以重量方程式相聯(lián)系，重量與浮力還應(yīng)平衡， 計船的各項要求，所以確定船舶的各主要要素并是這類問題的典型流程之一。獨確定的，而是從它們的普遍聯(lián)系出發(fā)，分析相互間的關(guān)系，通過一 個地或同時地把各要（三）、總結(jié)：船的主要尺度及船型系數(shù) 是相互聯(lián)系相互制約的，船長、船寬、吃水、 系數(shù)及排水量之間既以浮性方程式相聯(lián)系， 確定下來的一組主要要素最終要滿足對設(shè) 不是孤立的一個個單定的逐步近似過程，揭示和解決所遇到的各種矛盾，在相互聯(lián)系中逐 素確定下來。1

24、UN r 丄.=_=-1:卜 4 MSJ JMr JI-* 1 -I1嚴(yán) h f11亠 _ r 屮 .Li-rXh1 nH 匸11i4I載重型或非布置型確定布置型船舶的主要要素八重力與浮力平衡的作法：（一） 、作法一：改變載重量（變排水量法）保持浮力不變，也就是保持L,B,d,C b 不變，改變船舶的載重量，從而改變刀Wi，使其與浮力達到平衡。當(dāng)設(shè)計船對載重量沒有十分嚴(yán)格的要求時，這種作法是最方便的。（二） 、作法二：保持載重量不變（固定載重量）改變浮力：這種方法就是改變L,B,d,C b 等Cb諾曼系數(shù)法 按重力等于浮力求出Cb , 與方形系數(shù)有關(guān)，完全不考主要要素，則與浮力相關(guān)各部分重量也

25、發(fā)生變化，即刀Wi中空船重量相應(yīng)也發(fā)生變化，這要通過若干次逐步近似，使它們達到平衡。只改變方形系數(shù)1、作為這種平衡方法的最簡單的一種是用方形系數(shù)Cb平衡。即C b=刀Wi/LBd 丫 k。這種方法較為粗糙，因為有的重量也慮方形系數(shù)對重量（例如對船體鋼料重量）的影響是不恰當(dāng)?shù)摹?、當(dāng)空船重量LW與要求的載重量具有增量 5 DW=LW+DW =DW-（ A有增量5 A。排水量變化后，與DW之和與由主要尺度確定的排水量A不相等時，使 DW-LW）,為滿足重力與浮力平衡的要求，因而排水量也必排水量相關(guān)的空船重量也相應(yīng)發(fā)生變化，這又得引起3、諾曼系數(shù)：（1） 概述：在上式中，令 胚=稱N為諾曼系數(shù)（它是

26、由法國 工程師諾曼提出），亦稱排水量增量系數(shù)。（2）物理意義：該系數(shù)恒大于1.0，這說明排水量的增量永遠是大于已知重量化無關(guān)）的增量。諾曼系數(shù)N的具體表達式是由以排水量為變量的代數(shù)形式的 式求排水量增量5A得出的。（3）作用：既可用于排水量確定時的重量與浮力平衡，也可以用于按母型船 時直接確定設(shè)計船排水量。九、性能校核:（一）、性能校核概述：在確定排水量和主要尺度階段，（與排水量變 重量方程考慮重量變化穩(wěn)性校核、航速校核、干舷校核、 回轉(zhuǎn)半徑的校核。容量校核，如有需要，還要進行 橫搖周期、性能校核一般包括振動頻率、排水量的近一步增加，所以必然是第五章型線設(shè)計保證設(shè)計船具有良好的性能；與總布置及

27、總體結(jié)構(gòu)相互協(xié)調(diào)一、型線設(shè)計需要考慮的問題： 使結(jié)構(gòu)合理，施工、維修方便二、型線設(shè)計的方法：改造母型法 自行設(shè)計法 數(shù)學(xué)船型法。三、主要型線要素：概述： 船體型線設(shè)計就是決定船主體部分的形狀，即露天連續(xù)甲板以 下部分的外板形狀，包括水下部分與水上部分，而研究的主要方面是水下部分的形狀。定義： 表征船體外形特征的參數(shù)主要有 ：1、主要尺度與船型系數(shù)，包括 Cb Cm D d B L等；2、橫剖面面積曲線形狀； 3、設(shè)計水線形狀；4、橫剖線形狀；5、首、尾輪廓及 甲板線（甲板中心線、舷弧線）的形狀。其中25可稱為“型線要素”。四、橫剖面面積曲線的形狀特征可以用以下參數(shù)表示出來：1、橫剖面面積曲線下

28、的面積相當(dāng)于船的型排水體積 V ； 2、曲線面積的豐滿度系數(shù)等于船的棱形系數(shù)Cp ; 3、面積形心的縱向位置相當(dāng)于船的浮心縱向位置Xb ； 4、曲線的最大豎坐標(biāo)值代表最大橫剖面面積Am ,通常是船中剖面面積（如較豐滿船）；5、豐滿船的橫剖面面積曲線中部水平段長度即船舶的平行中體長度 Lp ; 6、平行中體前后的兩段長度分別稱為進流段長度Le和去流段長度Lr ； 7、無平行中體船的最大橫剖面位置；8、曲線兩端端部形狀。五、 棱形系數(shù) C P的選擇：選取C P時考慮的因素有：1、對阻力的影響；2、對總布 置與建造工藝的影響 3、與其他參數(shù)和船體型線的協(xié)調(diào)配合六、浮心縱向位置的選擇：對阻力的影響；有

29、利于縱傾調(diào)整。分,七、平行中體：平行中體就是船中部設(shè)計水線下橫剖面面積大小和形狀完全一樣的部 其長度通常用Lp表示。八、設(shè)計水線形狀：概述：設(shè)計水線就是船舶滿載時的載重水線，其形狀由水線面系數(shù) Cw、平行中體長度LP,半進流角iE、半去流角iR、漂心縱向位臵 Xf及首尾端部形狀等確定。 設(shè)計水線形狀對船舶阻力、穩(wěn)性、耐波性及型線光順等方面均有影響。九、船尾形狀：1、常規(guī)船尾方尾具有以下優(yōu)點：方尾最突出的優(yōu)點是能降低高速航行時的阻力，當(dāng)Fn 0.5以后，阻力可 減少10%15%;由于方尾比較豐滿，有利于尾部 上甲板、舵機艙和推進器的布臵；方尾能增加穩(wěn)性，便于施工。但方尾亦有如下缺點：在波浪中航行

30、方尾要受到較大的沖擊，尾部容易被波浪掀起而產(chǎn)生埋首現(xiàn)象，從而導(dǎo)致并易使尾部甲板上浪或濺水， 從巡洋艦尾的優(yōu)缺點正好與方尾；5、隧道船型；6、縱流船型。艦艇在波浪中的快速性和適航性惡化；倒車時阻力較大，而迫使降低倒車航速；在低速時，方尾的靜水阻力較大。 相反。2、球尾；3、雙尾鰭船型；4、不對稱尾及渦尾船型十、型線設(shè)計及繪制方法：（需要熟練掌握）1、概述：型線設(shè)計與生成主要有 自行設(shè)計法 和改造母型法；（1）自行設(shè)計法：首先要繪制船的橫剖面面積曲線，使其特征參數(shù)符合設(shè)計要求。然后逐一繪 制縱剖型線圖的側(cè)面輪廓線、半寬水線圖的設(shè)計水線和甲板邊線。再根據(jù)設(shè)計水 線和甲板邊線的半寬在橫剖型線圖上試?yán)L橫

31、剖線，使各橫剖線與設(shè)計水線所包圍 的面積符合所設(shè)計的橫剖面面積曲線給定的數(shù)值。根據(jù)各橫剖線再繪制各水線及 縱剖線。繪圖過程中，對每一條線和每一點都應(yīng)使其在三面投影中相互協(xié)調(diào)。（2）改造母型法： 比例變換法； 移動橫剖面變換法；1-C P法；勒根貝爾法；二次式變換函數(shù)法；遷移法。2、各種方法優(yōu)缺點： 試論述1-Cp法的優(yōu)缺點。 優(yōu)點：變換公式簡單；能很好的滿足設(shè)計船的G和X,的要求；當(dāng)母型船的橫剖面面積曲線和水線光順時，設(shè)計船的橫剖面面積曲線和水線也一定光順；能保持母型船的特點。缺點：平行中體的變化量取決于棱形系數(shù)的變化量，能獨立變化前后體平行中體的長度；最大平移距離在平行中體端部，設(shè)計船附加的排水體積縱向分布不能由設(shè)計人員 來控制； 不能用于母型船無平行中體時縮減棱形系數(shù)情況。本方法一般用于有平行中體的豐滿型船舶。（2）勒根貝爾法：優(yōu)點：對有或無平行中體的船都能適用；可保證平行中體長度不變，還可同時對母型船的棱形系數(shù)、平行中體長度和浮心縱向位置進行改造；缺點