散貨船初步設(shè)計(jì)指導(dǎo)書修訂

1、 散貨船初步設(shè)計(jì)指導(dǎo)書（完整版）（修正了2014修訂版的若干處錯(cuò)誤，包括公式、數(shù)據(jù)、單位錯(cuò)誤，補(bǔ)充了很多實(shí)用公式等新內(nèi)容，僅供集美大學(xué)船舶專業(yè)選相關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的學(xué)生參考。）概述散貨船定義： 散貨船通常是指：貨艙區(qū)域內(nèi)設(shè)有單層甲板、雙層底、底邊艙、頂邊艙以及單舷側(cè)或雙舷側(cè)結(jié)構(gòu)，主要用于裝運(yùn)散裝干貨（如谷物、煤炭、礦砂、水泥、化肥、卷筒鋼板、廢鋼鐵、紙漿、重貨等，設(shè)計(jì)時(shí)一般以裝運(yùn)其中的一、兩種貨物為主來(lái)考慮。）的船舶。典型的散貨船有以下幾種船型：（1）載重量在20萬(wàn)噸以上超大型散貨船（vloc）：僅用于煤炭和鐵礦石的遠(yuǎn)距離運(yùn)輸。（2）好望角型散貨船（capesize bulkcarrier）：載

2、重量在15萬(wàn)噸左右的散貨船，該船型以運(yùn)輸鐵礦石為主，由于尺度限制不可能通過巴拿馬運(yùn)河和蘇伊士運(yùn)河，需繞行好望角和合恩角。（3）巴拿馬型散貨船（panamax bulk carrier）：在滿載情況下可通過巴拿馬運(yùn)河的最大型散貨船，即主要滿足船舶總長(zhǎng)不超過274.32米，型寬不超過32.30米的運(yùn)河通航有關(guān)規(guī)定。根據(jù)需要，調(diào)整船舶的尺度、船型及結(jié)構(gòu)來(lái)改變載重量，該型船載重量一般在67.5萬(wàn)噸之間。（4）超巴拿馬型散貨船（post panamax bulk carrier）：載重噸約93 000噸，船寬38米，是按照巴拿馬運(yùn)河擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)的船型。（5）靈便型散貨船（handysize bulk c

3、arrier）：載重量在25萬(wàn)噸左右的散貨船，其中超過4萬(wàn)噸的船舶又被稱為大靈便型散貨船（ handymax bulk carrier ）。具有較強(qiáng)的對(duì)航道、運(yùn)河及港口的適應(yīng)性。（6）根據(jù)一些地區(qū)性港口條件的限制還有一些特殊尺寸規(guī)范的散貨船，比較有代表性的是大湖型散貨船（lake bulk carrier）：經(jīng)由圣勞倫斯水道航行于美國(guó)、加拿大交界處五大湖區(qū)的散貨船,尺度上要滿足圣勞倫斯水道通航要求，長(zhǎng)度222.50m，型寬23.16m，且橋樓任何部分不得伸出船體外，吃水不得超過各大水域最大允許吃水，桅桿頂端距水面高度不得超過35.66m) 。kamsarmax，該型船最大長(zhǎng)度為229m，這是為

4、滿足在西非圭亞那的kamsarin港進(jìn)出和裝卸設(shè)計(jì)的，因?yàn)槟抢锸a(chǎn)礬土。此外，還有setouchmax（日本長(zhǎng)度299.9m、寬度16.1m），dunkirkmax（法國(guó)長(zhǎng)度289m、寬度45m），和newcastlemax （澳大利亞寬度47m）。（7）由于船型受到港口和航道水深的制約，出現(xiàn)了淺吃水肥大型船和超淺吃水肥大型船（b/t在4.0以上），這種船型與常規(guī)型船舶相比，在吃水受到制約的情況下，同樣的船長(zhǎng)能極大地提高載重量，其經(jīng)濟(jì)性好，但隨著航道的整治，如果吃水不再受到制約，那么該船型的經(jīng)濟(jì)性是比不上常規(guī)型船舶的，所以終將被常規(guī)型船舶所取代。散貨船的總布置特點(diǎn)：(1) 現(xiàn)代散貨船都采用尾機(jī)

5、型（機(jī)艙設(shè)在尾部）。這樣中部方整的部位都可以用于貨艙，有利于貨艙口的布置和提高艙容利用率，也有利于結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，提高總縱強(qiáng)度。機(jī)艙的長(zhǎng)度在機(jī)艙布置許可的情況下應(yīng)盡量縮短。 (2) 散貨船的貨艙通常設(shè)有底邊（水）艙和頂邊（水）艙。這種貨艙（剖面）形狀的好處是：減少卸貨時(shí)的清艙工作量；可以將散貨裝滿，減少平艙工作量；頂邊艙和底邊艙用于裝載壓載水，增加了壓載量，提高了壓載重心，可增加壓載航行的首尾吃水和改善壓載狀態(tài)的橫搖性能。雙舷側(cè)散貨船的舷邊艙，可作為壓載水艙，對(duì)破艙穩(wěn)性有利，也增加了船體的強(qiáng)度和剛度。散貨船貨艙的數(shù)量根據(jù)船的大小、裝卸設(shè)備的配備以及破艙穩(wěn)性的要求確定，每艙長(zhǎng)度一般不超過30m。

6、(3) 散貨船一般都為單甲板（僅有一層連續(xù)露天甲板）。大型散貨船大多僅設(shè)尾甲板室，無(wú)首樓和尾樓，也有些僅設(shè)首樓，無(wú)尾樓；中型散貨船一般都設(shè)有首樓，并根據(jù)需要設(shè)置尾樓。駕駛室以及船員生活艙室等都設(shè)置在船尾。尾甲板室的層數(shù)和高度根據(jù)所需的布置地位以及駕駛盲區(qū)的要求確定。 (4) 散貨船大多設(shè)有甲板起重機(jī)，主要用于卸貨。對(duì)大型散貨船和主要用于定線運(yùn)輸煤、礦砂等散貨的船，如碼頭有裝卸設(shè)備，則船上可以不設(shè)起重機(jī)。散貨船結(jié)構(gòu)形式： 散貨船甲板板架一般為混合骨架式，艙口開口邊線外（艙口縱向圍至舷邊）為縱骨架式、艙口橫向圍之間為橫骨架式；單舷側(cè)散貨船的舷側(cè)板架為橫骨架式，雙舷側(cè)散貨船的舷側(cè)板架為橫骨架或縱骨架

7、式；雙層底及頂邊艙和底邊艙為縱骨架式；艙壁為帶有頂、底凳的槽形艙壁。大型散貨船多為平甲板型（無(wú)梁拱、無(wú)脊弧舷弧，尤其是在貨艙區(qū)）。對(duì)大型散貨船及雙舷側(cè)散貨船結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度的特殊要求： 對(duì)船長(zhǎng)(規(guī)范船長(zhǎng)：兩柱間長(zhǎng)或垂線間長(zhǎng)，但該船長(zhǎng)應(yīng)在設(shè)計(jì)水線長(zhǎng)的96% 97% 之間)150m及以上的散貨船有更高的要求，如應(yīng)備裝載手冊(cè)與裝載儀（國(guó)際、國(guó)內(nèi)均要求）、貨艙區(qū)域主要構(gòu)件（縱向、橫向）應(yīng)用直接計(jì)算方法進(jìn)行強(qiáng)度校核和疲勞強(qiáng)度分析（國(guó)際、國(guó)內(nèi)均要求）、進(jìn)行進(jìn)水狀態(tài)下的總縱強(qiáng)度、進(jìn)水狀態(tài)下的水密槽形橫艙壁的強(qiáng)度、貨艙進(jìn)水時(shí)的貨艙許用裝貨量等的計(jì)算、校核和分析。 對(duì)船長(zhǎng)（規(guī)范船長(zhǎng)）90m及以上、有限航區(qū)的雙殼結(jié)構(gòu)散

8、貨船，應(yīng)符合雙舷側(cè)散裝貨船船體結(jié)構(gòu)指南的要求。對(duì)船長(zhǎng)（規(guī)范船長(zhǎng)）90m及以上、350m及以下的無(wú)限航區(qū)的散貨船，應(yīng)符合iacs散貨船共同結(jié)構(gòu)規(guī)范的規(guī)定。關(guān)于船體初步設(shè)計(jì)：初步設(shè)計(jì)是根據(jù)設(shè)計(jì)技術(shù)任務(wù)書進(jìn)行的，是船舶總體設(shè)計(jì)的主要階段。在這個(gè)階段里，要確定與船舶技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能關(guān)系最大的一些項(xiàng)目，如船的主尺度和排水量、船的總體布置包括上層建筑形式、船體型線、船體基本結(jié)構(gòu)和主機(jī)選型等。同時(shí)要進(jìn)行船舶主要性能的計(jì)算（估算），繪制型線圖、總布置草圖和中剖面結(jié)構(gòu)圖等主要圖紙，編制船體總說(shuō)明書和材料設(shè)備清單。顯然，初步設(shè)計(jì)有進(jìn)一步論證設(shè)計(jì)船設(shè)計(jì)技術(shù)任務(wù)書合理程度的作用。因此，設(shè)計(jì)者要制定以下主要技術(shù)文件：船體說(shuō)

9、明書、型線圖、總布置草圖和中剖面結(jié)構(gòu)圖，航速、初穩(wěn)性、最小干舷和艙容計(jì)算（估算）書，靜水力性能和總縱強(qiáng)度計(jì)算書，主要設(shè)備及材料明細(xì)表等。一 初步設(shè)計(jì)前期準(zhǔn)備1 熟悉設(shè)計(jì)技術(shù)任務(wù)書要求；2 檢索、收集、閱讀與分析相關(guān)設(shè)計(jì)資料（必要時(shí)通過母型船型線圖計(jì)算母型船缺失的靜水力數(shù)據(jù)如船型系數(shù)、排水量、浮心位置等）,寫讀書筆記, 進(jìn)行英文資料翻譯；3 讀圖(大量識(shí)讀指導(dǎo)教師所提供的設(shè)計(jì)資料光盤中母型船型線圖、總布置圖、舯剖面結(jié)構(gòu)圖，學(xué)習(xí)船體優(yōu)秀設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn))；4 學(xué)習(xí)相關(guān)入級(jí)建造規(guī)范；5 撰寫開題報(bào)告。二 主要要素確定（排水量、主機(jī)功率、主尺度、船型系數(shù)等）大中型散貨船的主尺度確定屬于典型的非布置型

10、問題。解決這類問題的一般思路是：從重量入手，先確定載重量系數(shù)，然后初估排水量，按適宜的尺度比及限定條件等算出主尺度，經(jīng)重量及浮力平衡后進(jìn)行主要性能校核，若滿足，則結(jié)束，否則修改主尺度重新計(jì)算。1. 排水量初步估算（載重量系數(shù)法、回歸公式法）1） 載重量系數(shù)法以設(shè)計(jì)船載重量（t），用載重量系數(shù)法估算初始排水量（t）： （t）（注：上式中載重量系數(shù)取自相近母型船較為可靠,由于空船重量或排水量屬于企業(yè)機(jī)密，故母型船的載重量系數(shù)一般不易取得。）若缺少母型船空船重量或排水量資料, 設(shè)計(jì)船載重量系數(shù)可按以下統(tǒng)計(jì)公式計(jì)算: (適用于1500060000dwt散貨船)；或按下列統(tǒng)計(jì)公式計(jì)算:;或按下列統(tǒng)計(jì)公式

11、計(jì)算: (500060000dwt級(jí)散貨船適用)；或參考下面散貨船統(tǒng)計(jì)值范圍，綜合比較分析后取值。中小型散貨船 =0.680.75;大型散貨船 =0.720.83。應(yīng)該指出，由于影響空船重量的因素很多，的離散性很大，因此用統(tǒng)計(jì)公式估算的準(zhǔn)確性并不很高。當(dāng)確定了設(shè)計(jì)船的載重量系數(shù)之后，可得設(shè)計(jì)船初始排水量： （t） 值得指出，的大小是衡量運(yùn)輸船舶設(shè)計(jì)好壞的一個(gè)標(biāo)志。當(dāng)一條船設(shè)計(jì)結(jié)束后，常將其實(shí)際值與相近船作比較，以判別設(shè)計(jì)質(zhì)量。2）回歸公式法設(shè)計(jì)船初始排水量(t)可根據(jù)設(shè)計(jì)船的載重量(t)用以下回歸方程估算： (t) (該式相關(guān)系數(shù))2. 主機(jī)常用功率(即持續(xù)服務(wù)功率)或服務(wù)航速的初步估算 廣義

12、地說(shuō)，船舶主機(jī)類型及其主要參數(shù)也屬于船舶主要要素，也應(yīng)在選擇主要要素的同時(shí)加以確定。 1) 主機(jī)常用功率初估: 當(dāng)設(shè)計(jì)技術(shù)任務(wù)書中沒有給出主機(jī)型號(hào)卻對(duì)設(shè)計(jì)船服務(wù)航速有要求時(shí)，達(dá)到任務(wù)書指定服務(wù)航速所需要的主機(jī)常用功率(持續(xù)服務(wù)功率)可采用海軍系數(shù)法進(jìn)行初估:（注：主機(jī)持續(xù)服務(wù)功率常取主機(jī)額定功率即最大持續(xù)功率的85%90%,主機(jī)額定功率也可寫成或） （） （式中海軍系數(shù)取自相近母型船的值）； 設(shè)計(jì)船服務(wù)航速（，節(jié)） （按設(shè)計(jì)技術(shù)任務(wù)書的要求）； 設(shè)計(jì)船初始排水量 （t）。若缺少母型船排水量資料,可按下式初估: （） （式中準(zhǔn)海軍系數(shù)取自相近母型船的值） 設(shè)計(jì)船載重量（t）。 由主機(jī)常用功率可知

13、主機(jī)額定功率即最大持續(xù)功率或的初估值，用于初選主機(jī)，或用于以下將要進(jìn)行的船舶機(jī)電設(shè)備重量估算中。 2）服務(wù)航速的初估: 當(dāng)設(shè)計(jì)技術(shù)任務(wù)書給定了主機(jī)型號(hào)，由主機(jī)額定功率（即最大持續(xù)功率）可知主機(jī)常用功率 (持續(xù)服務(wù)功率)時(shí)可采用海軍系數(shù)法初估設(shè)計(jì)船所能達(dá)到的服務(wù)航速: （） （式中海軍系數(shù)取自相近母型船的值） 若缺少母型船排水量資料,可按下式初估: （） （式中準(zhǔn)海軍系數(shù)取自相近母型船的值）散貨船的服務(wù)航速一般為1315節(jié);航速不高也是當(dāng)前散貨船的特點(diǎn)之一。散貨船屬于低速船，除了自卸散貨船等專用船以外，30000dwt以上的絕大多數(shù)散貨船的服務(wù)航速都在14.0至14.5之間；14000dwt30

14、000dwt的散貨船以13.413.8居多，我國(guó)沿海航行的淺吃水和超淺吃水的萬(wàn)噸級(jí)散貨船的服務(wù)航速在12.5以下。 3. 主尺度及方形系數(shù)的第一次計(jì)算及確定當(dāng)設(shè)計(jì)船主尺度不受限制，可以利用下面統(tǒng)計(jì)公式初估10000100000噸級(jí)散貨船的船長(zhǎng)、船寬和吃水，確定設(shè)計(jì)船主尺度的大致范圍或以此作為主尺度優(yōu)化的初始值： （m）； （m）； （m）;此外，還有一些回歸公式可供參考： （m） （m）（上式中為設(shè)計(jì)船對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)吃水的載重量（t）；為與此對(duì)應(yīng)的載重量系數(shù)）本次畢業(yè)設(shè)計(jì)只需得出滿足設(shè)計(jì)要求的一個(gè)可行的初步設(shè)計(jì)方案即可，若無(wú)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)程序或相應(yīng)專用軟件，不要求選優(yōu)或優(yōu)化來(lái)尋求最佳設(shè)計(jì)方案，不要求

15、作經(jīng)濟(jì)性分析。值得指出的是，估算船寬和吃水的近似公式在實(shí)船設(shè)計(jì)中使用得不是很多。這是因?yàn)樵谶x擇主尺度時(shí)，如果對(duì)設(shè)計(jì)船的和已有所考慮，那么初步選擇了船長(zhǎng)以后，和的大致尺度也就被確定了，此外，和有時(shí)有限制（特別是吃水），此時(shí)和更多地通過分析來(lái)初步確定。由于決定和的特殊因素較多，統(tǒng)計(jì)結(jié)果的相關(guān)性也較差，所以在實(shí)用上估算和的近似公式有較多的局限性。當(dāng)限制因素不大時(shí)，可以先用近似公式估算和，然后再對(duì)其估算結(jié)果以及由此得到的尺度比參數(shù)進(jìn)行分析后選擇確定。在選取合適的母型船來(lái)?yè)Q算設(shè)計(jì)船的主尺度,或選取合適的統(tǒng)計(jì)公式計(jì)算設(shè)計(jì)船的主尺度及船型系數(shù)時(shí)。還應(yīng)參考下表中不同類型散貨船的主尺度范圍及散貨船主尺度比的大致

16、范圍，使主尺度確定更有把握。 附： 不同散貨船的主尺度范圍表： 附： 散貨船主尺度比的大致范圍：5.56.8 ; 10.712.0 ; 1.52.0； 2.32.5 ；0.70.8。設(shè)計(jì)船的主尺度比如果較大幅度地超出通常范圍，設(shè)計(jì)船就肯定要在航海性能及結(jié)構(gòu)重量方面為此付出代價(jià)，但也應(yīng)具體情況具體分析。比如，美國(guó)大湖船的在810左右，各別甚至更大。這種船在船寬或吃水受限制時(shí)，為了提高載重噸位，選取了很大的船長(zhǎng)，雖然在空船重量上有所吃虧，但載重能力的增加足以彌補(bǔ)造價(jià)上的損失，經(jīng)濟(jì)性仍然是好的。還比如，ccs規(guī)范對(duì)一般船舶要求17，超出該范圍，強(qiáng)度問題才須采用詳細(xì)的計(jì)算方法來(lái)認(rèn)可。還比如，當(dāng)船的&g

17、t;3.0時(shí)一般就可以認(rèn)為屬于寬淺吃水船舶了，增大，則初穩(wěn)性高增大會(huì)導(dǎo)致橫搖周期減少，但大型船舶的橫搖性能比較容易解決，在3左右仍屬正常。 初始排水量估算出來(lái)以后,選取主尺度的方法相當(dāng)靈活,下面介紹幾種可行的途徑：1）按母型船換算（當(dāng)具有母船船主尺度及排水量的可靠資料時(shí)）當(dāng)設(shè)計(jì)船與母型船航速、載重量差別不大時(shí)，可先暫時(shí)假定二者的方形系數(shù)相同，則帶下標(biāo)“o”者為母型船有關(guān)量, 單位（m）。上式可迅速查明設(shè)計(jì)船主尺度的大致范圍。 或者 ; (分別由母型船對(duì)應(yīng)資料確定)型深的初步確定： 由于型深主要是根據(jù)相關(guān)因素（艙容、最小干舷、總縱強(qiáng)度等）的校核結(jié)果來(lái)確定的，所以估算型深的近似公式僅在初始選擇型深

18、時(shí)使用。 可按立方數(shù)比例于所需容積的關(guān)系，利用母型船資料換算，同時(shí)可初估最小干舷的要求，從而確定出型深。 如果從干舷考慮，可用下式換算： = 載重型船舶從貨艙容積考慮，如果設(shè)計(jì)船的貨艙長(zhǎng)度占船長(zhǎng)的比例和貨艙部位及結(jié)構(gòu)形式與母型船相差不大時(shí)，可用下式換算： 式中： 積載因數(shù)； 載貨量，如未知，也可用載重量來(lái)近似替代； 下標(biāo)“o”為母型船。 也可參考母型船或統(tǒng)計(jì)資料，選取適宜的值后初步選定型深； 或可按下式先估算： （m）（） （m）（最小干舷船） （m）再參考母型船或統(tǒng)計(jì)資料的值選定；以上初步確定型深還應(yīng)滿足抗沉性要求： ，若為載重型的最小干舷船，所確定的型深還應(yīng)通過后面最小干舷計(jì)算校核才能最終

19、確定，即型深應(yīng)滿足: ；若為容積型的富裕干舷船，其型深應(yīng)通過艙容校核。2）按經(jīng)驗(yàn)公式估算 式中：對(duì)于<150m的船，一般可取57m,大船取大的值。 式中：一般可取12m,小船取小的值。 在選取吃水時(shí)，一個(gè)比較重要的考慮因素是能夠保證螺旋槳有一個(gè)適宜的直徑。從這個(gè)因素出發(fā)，根據(jù)功率和螺旋槳船速，可用以下近似公式估算所需的吃水： 式中：?jiǎn)螛盏焦β剩ǎ? 螺旋槳轉(zhuǎn)速（）； 系數(shù)，單槳船為2930。3）按統(tǒng)計(jì)公式估算（通?？砂窗褪眶脤幑角蟠L(zhǎng)，按亞歷山大公式求方形系數(shù)） （m） （巴士裘寧（posdunine）公式）（適用于排水量600046000t，航速為820節(jié)(kn)的船，估算結(jié)果接近

20、經(jīng)濟(jì)船長(zhǎng)） （m） （諾基德（norgid）公式） (初步判定風(fēng)浪中要求較小失速時(shí)的船長(zhǎng)下限) （亞歷山大公式） 式中： 系數(shù)，一般可取1.08；大型低速船（如大型散貨船等，=0.150.17）可取1.141.10。近期設(shè)計(jì)的低速貨船方形系數(shù)取值有比亞歷山大公式估算結(jié)果更大的趨勢(shì)?；?(上海船研所)盡管散貨船屬于低速船，但從快速性角度考慮，所選取的方形系數(shù)值一般也盡量不要超過對(duì)應(yīng)的臨界方形系數(shù)值，即：。（上面幾個(gè)式子中： 傅汝德數(shù) ； 單位m/s （1節(jié)=0.5144m/s） ） 確定散貨船方形系數(shù)的統(tǒng)計(jì)公式還有：方形系數(shù)的統(tǒng)計(jì)值范圍為： （供參考）或直接選取型線優(yōu)秀母型船的方形系數(shù)作為設(shè)計(jì)船

21、的方形系數(shù)。除了老齡散貨船以外,絕大多數(shù)的散貨船都屬于肥大型船,其方形系數(shù)都在0.8以上,較多地集中在0.8150.84之間,個(gè)別的則達(dá)到0.86。垂線間長(zhǎng)、方形系數(shù)確定之后，滿足浮力要求的乘積為： ，（式中海水重量密度，附體系數(shù)?。┤缓蟀聪薅l件之一取值，即限定吃水時(shí)，可算出型寬；限定型寬時(shí)，可算出吃水。若無(wú)限定條件可先選用下列和某一近似公式確定某一主尺度，然后由滿足浮力要求的乘積確定另一主尺度： 散貨船（>10000t）: (m) (m)型深的估算可按右式或后面提供參考的統(tǒng)計(jì)公式進(jìn)行： （m）或按常規(guī)散貨船尺度比范圍0.70.8初步確定型深，接下來(lái)對(duì)型深的初步校核分析如前所述。 另外

22、還有許多適宜于散貨船主尺度估算的經(jīng)驗(yàn)公式或統(tǒng)計(jì)公式一并列出供初步設(shè)計(jì)時(shí)參考： (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) 值得指出的是，經(jīng)驗(yàn)公式通常是在理論分析的基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)而得。統(tǒng)計(jì)公式是根據(jù)實(shí)船或船模試驗(yàn)結(jié)果等資料，用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法建立的數(shù)學(xué)模型，反映的是統(tǒng)計(jì)樣本的某種規(guī)律。無(wú)論經(jīng)驗(yàn)公式還是統(tǒng)計(jì)公式，都有一個(gè)適用范圍，特別是統(tǒng)計(jì)公式，如超出其范圍使用，估算結(jié)果可能誤差很大。 如果對(duì)某些經(jīng)驗(yàn)公式或統(tǒng)計(jì)公式的適用范圍不明確時(shí)，可應(yīng)用母型船的資料來(lái)試算，以了解這些公式的適用情況。為能使船舶具有足夠的穩(wěn)性，應(yīng)盡量從多種計(jì)算型寬公式的計(jì)算結(jié)果中選取較大值；然

23、后再考慮經(jīng)濟(jì)性、速航性、合適的長(zhǎng)寬比及限定條件從多種計(jì)算垂線間長(zhǎng)公式的計(jì)算結(jié)果中選取垂線間長(zhǎng)；為能使船舶滿足最小干舷要求及總縱強(qiáng)度要求，應(yīng)盡量從多種計(jì)算型深公式的計(jì)算結(jié)果中選取較大值,當(dāng)然也要兼顧其他性能和適宜的主尺度比；值得一提的是，若直接選取具有優(yōu)良型線母型船的方形系數(shù)作為設(shè)計(jì)船的方形系數(shù)，則基于母型船改造的型線變換將會(huì)非常簡(jiǎn)便。4. 浮力（排水量）的第一次計(jì)算： 主尺度及方形系數(shù)確定后，設(shè)計(jì)船所能提供的浮力（排水量）為： (t)5. 空船重量的第一次近似計(jì)算： 在設(shè)計(jì)的初始階段，由于僅有初步擬定的主尺度和粗略構(gòu)思的總體方案，因此空船重量的估算只能采用很粗略的方法。例如參考母型船重量資料用

24、某種比例的方法換算，或選擇適用的經(jīng)驗(yàn)公式、統(tǒng)計(jì)公式估算。下面據(jù)母型船資料或經(jīng)驗(yàn)公式、統(tǒng)計(jì)公式分別估算鋼料重量,舾裝重量（舾裝包括甲板設(shè)備及艙室內(nèi)裝）,機(jī)電設(shè)備重量。（注：空船重量計(jì)算的結(jié)果還應(yīng)考慮如下情況：雙舷側(cè)船比單舷側(cè)船鋼料重量還要增加4%左右；另外，取空船重量的4%(即乘1.04)作為排水量?jī)?chǔ)備。）1) 據(jù)母型船資料估算空船重量(當(dāng)有母型船鋼料重量,舾裝重量,機(jī)電設(shè)備重量和排水量等可靠資料時(shí), 可計(jì)算出重量系數(shù),，但還應(yīng)盡量從多艘實(shí)船對(duì)應(yīng)數(shù)值中比較、分析確定之。)： 百分?jǐn)?shù)法（較粗略）: 鋼料重量 (t) 平方模數(shù)法: 鋼料重量 或（雙舷側(cè)） (適用于設(shè)計(jì)船與母型船船長(zhǎng)相近，且結(jié)構(gòu)特性相

25、似的情況。)舾裝重量 (t) (t) (貨船用平方模數(shù)法估算舾裝重量較為合理) 立方模數(shù)法(應(yīng)用較廣泛): 鋼料重量 (t)(取自相近母型船,或按統(tǒng)計(jì)值范圍:0.07920.1053或0.090.12（）選取。適用于比較大的豐滿型船舶)阿德文克式: 鋼料重量 (t) (屬于指數(shù)法，大型散貨船適用) 穆瑞式: 鋼料重量 (t) (中型散貨船適用) 勃赫頓式：鋼料重量 (t) 舾裝重量 (t) (大型散貨船)機(jī)電設(shè)備重量 (t)主機(jī)額定功率mcr（） 若任務(wù)書未給出主機(jī)型號(hào),則取,為已估算出的主機(jī)常用功率 (即持續(xù)服務(wù)功率，也即對(duì)應(yīng)服務(wù)航速的功率） (,取自母型船，以上公式中鋼料重量、舾裝重量、排

26、水量、主尺度及方形系數(shù)的下標(biāo)“1”從略）2) 據(jù)統(tǒng)計(jì)公式法估算空船重量（以下公式中的下標(biāo)“1”從略，）值得一提的是，應(yīng)用一些適用范圍較大的統(tǒng)計(jì)公式估算，仍然屬于粗略的估算方法，以鋼料重量估算為例，其估算的誤差在10%以內(nèi)已屬正常。若缺乏可靠的母型船資料時(shí)，可用以下統(tǒng)計(jì)回歸公式估算： 鋼料重量 (t) 式中： (1000050000t級(jí)散貨船適用) 舾裝重量 (t)為按船長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)的每米舾裝重量，散貨船無(wú)起重設(shè)備時(shí)可按下式計(jì)算： (因按船長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)的k值離散性較大，該式僅供參考)機(jī)電設(shè)備重量 (t)主機(jī)額定功率mcr（）, 若任務(wù)書未給出主機(jī)型號(hào),則取,為已估算出的主機(jī)常用功率 (即持續(xù)服務(wù)功率），機(jī)電

27、設(shè)備重量系數(shù)，缺乏母型船資料時(shí)，可按以下范圍取值： 低速柴油機(jī)直接傳動(dòng)：108.9149.7或機(jī)電設(shè)備重量 (t)主機(jī)轉(zhuǎn)速（） 主機(jī)額定功率mcr（） 若任務(wù)書未給出主機(jī)型號(hào),則取,為已估算出的主機(jī)常用功率 (即持續(xù)服務(wù)功率）， 或機(jī)電設(shè)備重量 (t) 式中：主機(jī)額定功率mcr（），若任務(wù)書未給出主機(jī)型號(hào),則取,為已估算出的主機(jī)常用功率 (即持續(xù)服務(wù)功率）， 機(jī)電設(shè)備重量系數(shù)，可用母型船資料換算。缺乏母型船資料時(shí)，可按以下范圍取值：對(duì)于低速主機(jī)：mcr 在10000kw以上時(shí)， =78；mcr在10000kw 以下時(shí)=89。 在船舶設(shè)計(jì)中，絕大多數(shù)情況下主輔機(jī)都是預(yù)先選定的，少數(shù)情況下即使未定

28、，在初步設(shè)計(jì)時(shí)也總是要針對(duì)某個(gè)初步擬定的機(jī)型進(jìn)行設(shè)計(jì)的。因此，一般情況下主輔機(jī)等機(jī)電設(shè)備中大項(xiàng)目的重量通常是已知的，未知部分主要是其余輔助項(xiàng)目的重量。當(dāng)設(shè)計(jì)船與母型船的主輔機(jī)類型相同型號(hào)相近時(shí)，則與其配套的其余輔助項(xiàng)目的組成及重量也會(huì)大體相近，此時(shí)設(shè)計(jì)船的機(jī)電設(shè)備重量用逐項(xiàng)比較法直接根據(jù)母型船來(lái)確定，可得到較為可靠的結(jié)果，比用統(tǒng)計(jì)公式估算準(zhǔn)確。當(dāng)任務(wù)書給出了主機(jī)額定功率,也可用下面的一些統(tǒng)計(jì)公式初步估算機(jī)電設(shè)備重量： (t)式中 ()主機(jī)額定功率mcr（） 當(dāng)主機(jī)重量已知時(shí)，也可用如下公式估算其機(jī)電設(shè)備重量： (t)式中系數(shù)的數(shù)值為：四沖程柴油機(jī)1.85；單作用二沖程柴油機(jī)2.0；雙作用二沖程

29、柴油機(jī)2.2。 當(dāng)主機(jī)重量主機(jī)額定功率均已知時(shí)也可用如下公式估算其機(jī)電設(shè)備重量： (t)式中系數(shù)的數(shù)值散貨船為0.56。散貨船結(jié)構(gòu)形式變化不大，布置特點(diǎn)比較穩(wěn)定、有大量相近船型的實(shí)船，因此在初步設(shè)計(jì)中用統(tǒng)計(jì)公式法估算鋼料重量是十分有效的。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，使先進(jìn)的統(tǒng)計(jì)方法得以實(shí)用，而且統(tǒng)計(jì)公式越來(lái)越多，用途越來(lái)越普遍，但在使用統(tǒng)計(jì)公式時(shí)，一定要注意公式的使用范圍、所用的單位，而且還要用實(shí)船資料加以檢驗(yàn)。至此，估算出的空船重量為： ,(下標(biāo)“0”表示未考慮排水量?jī)?chǔ)備的空船重量)考慮了排水量?jī)?chǔ)備后的空船重量的第一次計(jì)算值為： 6. 重力與浮力平衡:一般情況下,此時(shí)浮力（海水重量密度，附體系數(shù)）不一定會(huì)

30、等于重力（），因此需要進(jìn)行平衡，使它們相等或誤差很小。重力與浮力的平衡可以有下面幾種作法：1) 改變載重量保持浮力不變，也就是保持不再改變，只改變船舶的載重量，從而重力改變成為（），使其與浮力達(dá)到平衡。當(dāng)任務(wù)書對(duì)載重量或載貨量沒有十分嚴(yán)格的要求時(shí)（少有此類情況），這種作法是最為方便的。2）保持載重量不變，改變浮力及空船重量 這種方法就是改變主要要素（有限制除外），但空船重量（不包括機(jī)電設(shè)備重量）相應(yīng)也發(fā)生變化，這就要通過若干次逐步近似，使它們達(dá)到平衡。僅改變方形系數(shù)是該平衡方法的一種最簡(jiǎn)單的方式。只需按重力等于浮力求出，即： 。該方式較為粗糙，因?yàn)橹亓恳才c方形系數(shù)有關(guān)，完全不考慮方形系數(shù)改變對(duì)

31、空船重量（如對(duì)船體鋼料重量等）的影響是不恰當(dāng)?shù)摹Ｍǔ２捎弥Z曼系數(shù)（排水量修正量系數(shù)）法來(lái)使重力與浮力平衡，步驟如下：a) 計(jì)算實(shí)際載重量： ；b) 校核載重量：即比較與，若誤差超1%，則可先計(jì)算諾曼系數(shù)再計(jì)算排水量修正量，即;式中的諾曼系數(shù)可按下式計(jì)算： 按上式計(jì)算時(shí)，2000040000dwt散貨船的諾曼系數(shù)幾乎恒為1.23，顯然，在設(shè)計(jì)此范圍載重量的散貨船時(shí)諾曼系數(shù)可用1.23來(lái)迭代，不必每次調(diào)整主尺度時(shí)都重新計(jì)算諾曼系數(shù)值。事實(shí)上，由于各項(xiàng)重量與排水量的關(guān)系難以確切掌握，因此諾曼系數(shù)法只是重力與浮力平衡迭代過程的一種快速收斂法。如用計(jì)算機(jī)來(lái)完成迭代運(yùn)算工作，即便取=1也是可以收斂的，無(wú)非

32、多運(yùn)算幾次。c) 得出后，則可按浮性方程微分式 調(diào)整主尺度和。然后根據(jù)設(shè)計(jì)船的技術(shù)要求確定改變哪幾個(gè)尺度，例如若保持方形系數(shù)不變,則，任取，則顯然有； 因此可計(jì)算出 （注：若方形系數(shù)不變，吃水受限（不改變吃水）時(shí)顯然有: ，船的吃水往往是限制最多的。若方形系數(shù)不變，船寬受限（不改變船寬）時(shí)顯然有: ）d) 得到新的主尺度后，接著進(jìn)行浮力（排水量）的第二次近似計(jì)算： ； e) 空船重量的第二次近似計(jì)算（具體步驟同第一次計(jì)算，下式尚未考慮排水量?jī)?chǔ)備）： ；然后校核載重量具體步驟同a)b)；如此迭代直到滿足精度要求為止。 至此,設(shè)計(jì)船主尺度及方型系數(shù)已初步確定（待主要性能校核后才能最后確定）,此時(shí)設(shè)

33、計(jì)船設(shè)計(jì)狀態(tài)下的排水量為: 三. 主要性能估算與校核1初穩(wěn)性校核初步設(shè)計(jì)時(shí)，通常只作初穩(wěn)性校核，因?yàn)樵诔醴€(wěn)性校核之后，按初穩(wěn)性高度的大小，根據(jù)母型船的大傾角穩(wěn)性情況，一般可以判斷出設(shè)計(jì)船的大傾角穩(wěn)性如何。另外，在完整穩(wěn)性的估算方法中，比較成熟和簡(jiǎn)單的是初穩(wěn)性的估算方法。也有一些大傾角穩(wěn)性的估算方法，但因大傾角穩(wěn)性涉及因素較多，在初步設(shè)計(jì)階段許多因素尚未決定，故應(yīng)用較少。（本應(yīng)估算滿載到港狀態(tài)下初穩(wěn)性高度，因該狀態(tài)下的初穩(wěn)性是幾種狀態(tài)下最差的，但對(duì)的船，如果滿載出港的為0.040.05,一般即可保證滿載到港時(shí)仍有必要的初穩(wěn)性值m，故僅估算滿載出港狀態(tài)下初穩(wěn)性高度，檢查是否滿足穩(wěn)性規(guī)范要求，再考慮

34、滿載出港的即可。另外，還應(yīng)估算與校核為緩和船舶的橫搖并避免諧搖而允許的最大初穩(wěn)性高度，或直接估算設(shè)計(jì)船的橫搖周期。） (1) 初穩(wěn)性高度的估算按初穩(wěn)性方程式進(jìn)行; (2) 重心高度估算式:, 式中的取自母型船,若缺少母型船資料,最小干舷船滿載時(shí)取=0.620.65，富裕干舷船滿載時(shí)取=0.600.65，重心高度儲(chǔ)備取0.05m。 (3) 浮心高度及橫穩(wěn)心半徑可按相近母型船的靜水力要素?fù)Q算（方法從略）。若缺少母型船的靜水力資料時(shí)，利用下列近似公式估算: ; 上式中的系數(shù)與船型系數(shù)及型線有關(guān),可按下列近似公式估算: 如: 薛安國(guó)式: ； 或 (適用于我國(guó)海洋干、散貨船)； 或 (單槳海船)； 或

35、方杰佛里特式： （應(yīng)用廣泛）。公式中用到的水線面系數(shù)可按式近似估算。 (4) 自由液面對(duì)初穩(wěn)性高度的修正可直接取自母型船或按實(shí)際情況估算(本此畢業(yè)設(shè)計(jì)可暫不作該項(xiàng)修正)。我國(guó)船舶與海上設(shè)施法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則對(duì)散貨船的最低初穩(wěn)性高度規(guī)定： （注： 若不滿足要求則應(yīng)調(diào)整b、b/d 或）。我國(guó)散貨船初穩(wěn)性高的實(shí)際數(shù)值一般在0.30m以上，初穩(wěn)性高的范圍一般為：0.301.0m。 (5）估算初穩(wěn)性高度的上限值：即應(yīng)力求 該值是從橫搖緩和性上考慮確定的。 近海船橫搖周期取=9秒；遠(yuǎn)洋船橫搖周期取=13秒。(6）估算橫搖周期也可以從橫搖緩和性上考慮直接按下式校核橫搖周期： （s） 式中：時(shí)的修正系數(shù)，法規(guī)有

36、表列數(shù)據(jù)可查。時(shí)=1?；?（s） 對(duì)于貨船，系數(shù)c可選區(qū)間為：0.730.85（滿載狀態(tài)取較大值） 我國(guó)沿海 >89(s) ; 遠(yuǎn)洋航區(qū) >13(s)。 散貨船適度的初穩(wěn)性高型寬比（）為：0.0690.110（滿載）國(guó)際海事組織（imo）的完整穩(wěn)性規(guī)則中，橫搖周期按下式估算： 式中：，其中 平均吃水，水線長(zhǎng)。 2. 航速校核（或功率估算）與主機(jī)選型 設(shè)計(jì)船快速性的估算在不同的設(shè)計(jì)階段可采用不同的方法。在初步設(shè)計(jì)階段，一般采用簡(jiǎn)便、粗略的方法。當(dāng)主尺度、船型系數(shù)、浮心縱向位置等已經(jīng)確定，推進(jìn)系數(shù)可以估算時(shí)，可以采用比較詳細(xì)的方法來(lái)估算設(shè)計(jì)船的快速性。當(dāng)然，預(yù)報(bào)快速性的最為可靠的辦法是

37、通過船模試驗(yàn)。下面僅介紹初步設(shè)計(jì)階段所采用的快速性粗估方法。1）功率估算與主機(jī)選型采用海軍系數(shù)法或經(jīng)驗(yàn)公式估算在任務(wù)書要求的服務(wù)航速下所需要的主機(jī)常用功率，進(jìn)而選定主機(jī)型號(hào)。 海軍系數(shù)法該法的使用前提是兩船的主尺度、排水量、航速、水下形狀相近，推進(jìn)效率也相近。但對(duì)于散貨船等低速船（總阻力中摩擦阻力占主要成分）可以采用航速相近船的海軍系數(shù)。 設(shè)計(jì)船主機(jī)常用功率為： （） （海軍系數(shù)c取自母型）; 設(shè)計(jì)船所應(yīng)達(dá)到的服務(wù)航速（） （設(shè)計(jì)技術(shù)任務(wù)書要求）; （服務(wù)航速：在主機(jī)常用功率（額定功率85%90%）時(shí)的航速）; 設(shè)計(jì)船設(shè)計(jì)狀態(tài)的排水量（t）。若缺少母型船排水量等資料,可按下式估算: 設(shè)計(jì)船主機(jī)

38、常用功率為： （） （式中準(zhǔn)海軍系數(shù)取自相近母型船的值） 設(shè)計(jì)船載重量（t）。 經(jīng)驗(yàn)公式（瓦特生近似估算式，適用于油船、散貨船） （） 式中： 槳轉(zhuǎn)速對(duì)于主機(jī)直接驅(qū)動(dòng)螺旋槳，即是主機(jī)轉(zhuǎn)速，單位 （傅汝德數(shù) ；單位m/s （1節(jié)=0.5144m/s） ） 則設(shè)計(jì)船主機(jī)額定功率（即最大持續(xù)功率或或），據(jù)，參考設(shè)計(jì)技術(shù)任務(wù)書要求及主機(jī)制造廠產(chǎn)品目錄，最好與輪機(jī)設(shè)計(jì)人員相互協(xié)調(diào)最終選定設(shè)計(jì)船主機(jī)型號(hào)，以期提高船舶經(jīng)濟(jì)性。2）航速校核在任務(wù)書給定了主機(jī)型號(hào)時(shí)校核設(shè)計(jì)船能否達(dá)到任務(wù)書要求的服務(wù)航速。當(dāng)設(shè)計(jì)技術(shù)任務(wù)書給定了主機(jī)型號(hào)，由主機(jī)額定功率（即最大持續(xù)功率）可知主機(jī)常用功率 (持續(xù)服務(wù)功率),這時(shí)采用

39、海軍系數(shù)法估算設(shè)計(jì)船所能達(dá)到的服務(wù)航速: （） （式中海軍系數(shù)取自相近母型船的值）設(shè)計(jì)船設(shè)計(jì)狀態(tài)的排水量（t）。 若缺少母型船排水量資料,可按下式估算: （） （式中準(zhǔn)海軍系數(shù)取自相近母型船的值）設(shè)計(jì)船設(shè)計(jì)狀態(tài)下的載重量（t）。還可按下面經(jīng)驗(yàn)公式估算： () 式中 主機(jī)持續(xù)服務(wù)功率，此時(shí)可取()的8590%。3干舷校核 （最小干舷計(jì)算，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)船的干舷是否滿足規(guī)范關(guān)于最小干舷的要求，如不滿足，應(yīng)采取適當(dāng)措施使其滿足，一般情況下，可增加型深。） 船舶使用實(shí)踐表明，超載，干舷不足，常常是海損事故發(fā)生的一個(gè)重要原因。為了保證船舶的安全，就要限制船舶應(yīng)運(yùn)過程中的最大吃水，從而提出最小干舷的要求。 我國(guó)

40、規(guī)范對(duì)國(guó)際航行船舶最小干舷的規(guī)定基本上與1966年國(guó)際載重線公約一致，但也作了簡(jiǎn)化。按國(guó)內(nèi)航行船舶的規(guī)定，計(jì)算出的最小干舷比國(guó)際航行船舶的稍低，因此本次校核按國(guó)際航行船舶最小干舷計(jì)算法計(jì)算是偏于安全的（下面給出了詳細(xì)計(jì)算步驟），當(dāng)然也可按國(guó)內(nèi)航行海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則進(jìn)行計(jì)算校核（計(jì)算方法從略）。 附： 國(guó)際航行船舶最小干舷計(jì)算方法: 夏季最小干舷按下式計(jì)算： （mm） 式中 船的基本干舷，mm； 船長(zhǎng)l<100m的船舶的干舷修正值，mm；船長(zhǎng)l>100m=0; 方形系數(shù)對(duì)干舷的修正值，mm； 型深對(duì)干舷的修正值，mm； 有效上層建筑和圍壁室對(duì)干舷的修正值，mm； 非標(biāo)準(zhǔn)舷弧對(duì)干舷的

41、修正值，mm； 故夏季最小干舷計(jì)算式為： （mm）下面給出這些參數(shù)的確定方法： 基本干舷 公約和法規(guī)中的b型船（本設(shè)計(jì)船屬此類）以船長(zhǎng)為參數(shù)列表給出標(biāo)準(zhǔn)船的基本干舷，摘錄如下: 船長(zhǎng)（m） 基本干舷（mm） 150 2315 160 2520 170 2716 180 2915 190 3098 200 3264船長(zhǎng)取中間值的基本干舷值按內(nèi)插法求得。根據(jù)設(shè)計(jì)船的類型及計(jì)算船長(zhǎng)就可查得基本干舷。標(biāo)準(zhǔn)船的特征是：平甲板（指干舷甲板上無(wú)上層建筑），計(jì)算方形系數(shù)為0.68, =15,有標(biāo)準(zhǔn)舷弧。 方形系數(shù)對(duì)干舷的修正值： （mm）本次設(shè)計(jì)允許以替代計(jì)算干舷的方形系數(shù)(0.85處的方形系數(shù))計(jì)算。 型深

42、對(duì)干舷的修正值： （mm） 為計(jì)算型深: +干舷甲板邊板的厚度; ( 干舷甲板邊板的厚度可參照母型船選取,無(wú)母型船資料也可取0.020m)。 r為系數(shù)，當(dāng)l120m時(shí)，r=250； 顯然，修正值>0,其干舷應(yīng)按上式計(jì)算所得增加; 但如果,取=0,即干舷并不可減少。 上層建筑和圍壁室對(duì)干舷的修正值： （mm）上層建筑和圍壁室的有效長(zhǎng)度e=l時(shí)的干舷減少值。當(dāng)l120m時(shí)，-1070mm當(dāng)e<l時(shí)對(duì)的折扣系數(shù),從下面數(shù)據(jù)查得(中間e的值按內(nèi)插法求)。b型船依e/l和上層建筑的形式而定。 e 有首樓b型船值 e=0.1l =0.05e=0.2l =0.10e=0.3l =0.15（其他季

43、節(jié)區(qū)的最小干舷本應(yīng)基于夏季最小干舷值計(jì)算，為減化本次設(shè)計(jì)允許不再計(jì)算其他季節(jié)區(qū)的最小干舷） 非標(biāo)準(zhǔn)舷弧對(duì)干舷的修正值：因本船設(shè)置首樓，一定程度彌補(bǔ)了首舷弧與標(biāo)準(zhǔn)首舷弧的差異，初步設(shè)計(jì)估算可暫不作此項(xiàng)修正。標(biāo)準(zhǔn)舷弧規(guī)定為：首舷弧 (mm) 尾舷弧 (mm)現(xiàn)代船實(shí)際舷弧一般都達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)舷弧值，需以增加型深來(lái)滿足舷弧不足對(duì)干舷的修正，或設(shè)置具有一定長(zhǎng)度的首樓。計(jì)算出最小干舷后，即可與設(shè)計(jì)船實(shí)際干舷d-d 比較,完成干舷校核。若設(shè)計(jì)船不滿足最小干舷要求應(yīng)增加型深即取新的型深為。 由于滿足最小干舷要求的重載船，所對(duì)應(yīng)的型深使船具有的貨艙容積能夠滿足貨物對(duì)容積的要求，故該類船不必再做貨艙艙容計(jì)算與校核。

44、此外,一般認(rèn)為當(dāng)型深滿足抗沉性也可滿足要求,故初步設(shè)計(jì)也不必做抗沉性校核。 4. 關(guān)于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核 設(shè)計(jì)大型船時(shí)，保證總縱強(qiáng)度是一項(xiàng)重要要求。船在水中受到的總縱彎矩可近似表示為 式中： 取自型船的系數(shù)； 設(shè)計(jì)排水量； 船長(zhǎng)?？偪v彎曲引起的應(yīng)力為 式中： 船的中剖面模數(shù)。 因船體中橫剖面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尚未進(jìn)行，此時(shí)只能近似估算總縱彎矩。待完成中橫剖面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，再進(jìn)行進(jìn)一步總縱強(qiáng)度校核。值得指出的是，靜水彎矩和剪力的確定十分重要，因它們是總縱強(qiáng)度校核的基本依據(jù)。在初步設(shè)計(jì)階段，固然可以采用近似法予以估算，但風(fēng)險(xiǎn)也比較大。四油、水等消耗品重量及載貨量計(jì)算（=油、水等消耗品重量）油、水等消耗品重量為：主機(jī)

45、燃料油（重油）、輕柴油、鍋爐燃油、滑油、鍋爐水、船員生活用水、人員及行李、食品及備品等。（此項(xiàng)計(jì)算結(jié)果，可為總布置初步設(shè)計(jì)中的主船體分艙，雙層底高度確定及其內(nèi)部液艙的劃分提供依據(jù)，也為后續(xù)典型裝載狀態(tài)浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算提供分項(xiàng)重量數(shù)據(jù)。通常，國(guó)內(nèi)航行散貨船的油、水等消耗品重量為滿載排水量的2% 3%。 1船員及行李、食品及淡水1）船員及行李 船員重量：70公斤/人 船員行李：3555公斤/人2）食品及淡水 總儲(chǔ)備量=自持力（天）×人數(shù)×定量（公斤/(天人)） 自持力(d)=續(xù)航力（n mile）/（24×服務(wù)航速（） 淡水定量：淡水包括飲用水和洗用水，遠(yuǎn)航程船通常只

46、自帶一部分淡水，不足部分利用制淡裝置供應(yīng)。在全部帶足情況下每人每天定量100200公斤。 食品定量：2.54.5公斤/(人天) 2. 燃油、潤(rùn)滑油及爐水1）燃油重量估算 散貨船主機(jī)以外用油設(shè)備的耗油較少，不超過1520%，因此可以與主機(jī)合并在一起計(jì)算。散貨船燃油儲(chǔ)備量可根據(jù)主機(jī)常用功率（對(duì)應(yīng)服務(wù)航速時(shí)的主機(jī)功率）、續(xù)航力、服務(wù)航速及耗油率等來(lái)近似估算： 式中： 一切燃油裝置的耗油率（），其值為主機(jī)耗油率（查主機(jī)說(shuō)明書或設(shè)計(jì)任務(wù)書）的1.151.20倍 考慮風(fēng)浪的儲(chǔ)備系數(shù)，一般取1.15左右。 還可用下面經(jīng)驗(yàn)公式估算日耗油量： (t/天) (t)2）滑油重量估算 滑油量可取燃油量的一個(gè)百分?jǐn)?shù)，即

47、： 式中： 對(duì)于柴油機(jī)為2%5%，主機(jī)功率大、航程遠(yuǎn)的船取小值。3）爐水重量估算 爐水是指鍋爐用水，其儲(chǔ)備量?jī)H需考慮蒸汽的漏失量。對(duì)于內(nèi)燃機(jī)船，船上設(shè)的輔助鍋爐僅用于燃油的加熱和生活用汽（取暖、炊事），其儲(chǔ)備量可按： 式中：g鍋爐額定蒸發(fā)量（每小時(shí)蒸汽產(chǎn)量）（t/h) , 根據(jù)輔鍋爐參數(shù)確定或近似取4050(t/h)。 ()續(xù)航時(shí)間 （h） 蒸汽漏失率，輔鍋爐取為0.050.06。 遠(yuǎn)航程大功率船通常都有制淡裝置，所制淡水一般可以補(bǔ)足爐水漏失量，因此只需少量爐水儲(chǔ)備以供應(yīng)急時(shí)補(bǔ)充之用。 3備品及供應(yīng)品 1）備品：是指船上備用的零部件、設(shè)備和裝置，包括錨、燈具、易損管件、油漆等。2）供應(yīng)品：是指

48、零星物品，如生活用品、炊具、辦公用品醫(yī)療器材等。我國(guó)一般將其放在載重量?jī)?nèi)。備品和供應(yīng)品一般?。?.5%1%)空船重量。 備品和供應(yīng)品的統(tǒng)計(jì)數(shù)字一般為5070（t）。五總布置初步設(shè)計(jì)總布置設(shè)計(jì)是船舶設(shè)計(jì)中一項(xiàng)非常重要的任務(wù)?？偛贾迷O(shè)計(jì)的結(jié)果對(duì)船舶的使用效能、航行性能、經(jīng)濟(jì)性能、安全性能以及結(jié)構(gòu)工藝性能都有直接的影響?？偛贾迷O(shè)計(jì)將會(huì)影響設(shè)計(jì)全局，是后續(xù)設(shè)計(jì)繪圖與計(jì)算的主要依據(jù)?？偛贾迷O(shè)計(jì)是一項(xiàng)實(shí)踐性和創(chuàng)造性都很強(qiáng)的工作。必須注意學(xué)習(xí)和借鑒別人的成功經(jīng)驗(yàn)，以期在技術(shù)上有較大的創(chuàng)新與突破。總布置設(shè)計(jì)特點(diǎn)是涉及面廣、考慮因素多和實(shí)踐性強(qiáng)?？偛贾迷O(shè)計(jì)涉及到船、機(jī)、電三個(gè)方面；考慮的因素包括船舶使用要求、航

49、行性能與經(jīng)濟(jì)性。因此，進(jìn)行總布置設(shè)計(jì)時(shí)必須注重調(diào)查研究，詳細(xì)了解使用者的意見與要求；了解同類船舶的艙室布置、設(shè)備布置及布置要求；通過分析研究，統(tǒng)籌處理好設(shè)計(jì)船的各種矛盾，抓住主要矛盾，擬定設(shè)計(jì)措施，發(fā)揮創(chuàng)造性，形成設(shè)計(jì)特色?？偛贾迷O(shè)計(jì)的主要工作包括以下幾個(gè)方面： 設(shè)繪船體外形輪廓； 區(qū)劃主船體和上層建筑； 調(diào)整船舶的浮態(tài)（縱傾調(diào)整）； 協(xié)調(diào)各部位的通道和出入梯口； 布置船舶艙室和設(shè)備。初步設(shè)計(jì)階段的總布置設(shè)計(jì)工作（總布置初步設(shè)計(jì)）一般分以下兩步進(jìn)行。第一，根據(jù)設(shè)計(jì)船技術(shù)任務(wù)書的要求，在調(diào)查研究和分析母型船資料的基礎(chǔ)上，先擬定一個(gè)能反映總布置大體輪廓和布局的草圖。在總布置草圖中，設(shè)繪船體外形輪廓

50、如舷墻頂線、甲板邊線、球尾、球首、尾封等；主船體部分只需參照有關(guān)規(guī)范確定肋距、區(qū)劃出各種不同用途船艙的位置；對(duì)上層建筑則先選擇適宜的形式，然后根據(jù)艙室面積、駕駛視野、通道和梯道以及設(shè)備等的布置要求，確定其外形尺寸。接下來(lái)根據(jù)總布置草圖對(duì)船的某些典型載況的浮態(tài)與穩(wěn)性（對(duì)大船還包括靜水彎矩）等性能進(jìn)行校核，并根據(jù)核算結(jié)果對(duì)布置作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整；經(jīng)過一個(gè)多次反復(fù)、逐步接近的過程，得出基本符合要求的總布置方案。在初步設(shè)計(jì)時(shí)，往往需要繪制幾種具有不同特點(diǎn)的總布置方案，甚至繪制3d效果圖，供討論、審查和船東選用。第二，經(jīng)過上述草圖設(shè)計(jì)和核算分析，解決了總體布局以后，應(yīng)根據(jù)船舶的技術(shù)特點(diǎn)及使用要求，參照有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行各種設(shè)備和舾裝的選型和布置，協(xié)調(diào)各部位的通道和出入梯口等。總布置初步設(shè)計(jì)的成果體現(xiàn)總布置草圖上，應(yīng)該邊設(shè)計(jì)、計(jì)算、校核，邊用autocad繪制總布置草圖，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并解決之。該階段設(shè)計(jì)工作也為后續(xù)正式總布置圖的