【精品】船務(wù)公司

1、船務(wù)公司第1章 船舶概論第1節(jié) 船舶分類船舶是人們從事水上運輸和水上作業(yè)的主要工具。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們對船舶的要求越來越高，船舶噸位逐漸增加，船舶種類日益增多。為了分類國際船運署一般按船舶的建造材料、行駛方式、航行區(qū)域、推進(jìn)方式動力裝置和航行狀態(tài)，用途等進(jìn)行分類。船舶分類：一、船舶分類的方法 現(xiàn)代船舶是為交通運輸、港口建設(shè)、漁業(yè)生產(chǎn)和科研勘測等服務(wù)的，隨著工業(yè)的發(fā)展，船舶服務(wù)面的擴大，船舶也日趨專業(yè)化。不同的部門對船舶有不同的要求，使用權(quán)船舶的航行區(qū)域、航行狀態(tài)、推進(jìn)方式、動力裝置、造船材料和用途等到方面也各不同，因而船舶種類繁多，而這些船舶在船型上、構(gòu)造上、運用性能上和

2、設(shè)備上又各有特點。1、船舶的航行區(qū)域：船舶按航行區(qū)域可分為海洋船反作用、港灣船舶和內(nèi)河船舶三種。航行內(nèi)湖泊上的船舶一般也歸入內(nèi)河船舶類。 2、船舶航行的狀態(tài)：船舶按航行狀態(tài)可歸納為浮行、滑行、騰空航行三種。浮行是指船舶在航行時，船體的重量和排水量相等而瓢浮在水面航行的船舶(又叫做排水量船)。水下潛航的船舶也屬于浮行。滑行船舶是指高速狀態(tài)下航行時，船體的大部分被水的動力作用抬起，在水面滑行?；袝r船的排水量小于靜止時的排水量，同時減小了濕表面積，水阻力大大減小，使船的速度加快。如快艇、水翼艇。騰空航行船舶是船身在完全脫離水面的狀態(tài)下航行的。如氣墊船和沖翼艇。3、推進(jìn)方式：船舶按進(jìn)方式可分為原始的

3、撐篙、拉繹、劃槳、搖櫓等人力推進(jìn)的船舶和風(fēng)力推進(jìn)的帆船；機械推進(jìn)的明輪船，噴水船、螺旋槳船、以及空氣推進(jìn)船等。dc明輪是船舶以機器作為動力以來，最古老的一種推進(jìn)器。以后又出現(xiàn)把推進(jìn)哭裝在船的艉部水面以下部分的螺旋槳推進(jìn)器，后來，對少數(shù)殊要求的船舶有的在艉部螺旋槳上加上導(dǎo)管，也有在艏部加裝輔助的螺旋槳。大多數(shù)船舶螺旋槳的葉片是固定的，對經(jīng)常駐要求改變工況的船，采用可調(diào)螺距的螺旋槳。淺水航道中的船舶還有噴水推進(jìn)的。全浮式氣墊船和騰空艇上則用空氣螺旋槳推進(jìn)。4、動力裝置：船舶按動力裝置的種類可分為蒸汽機船、內(nèi)燃機船，。電力推進(jìn)船和核動力裝置船。早期使用的蒸汽往復(fù)機目前已被淘汰。汽輪機(有蒸汽輪機和燃

4、汽輪機)在一些高速客船和軍艦上使用?，F(xiàn)在各類船舶應(yīng)用最廣的是柴油機動力裝置。小艇上也有用汽油機作為動力的。電動推進(jìn)船是以內(nèi)燃機或蒸汽機驅(qū)動發(fā)電機(或直接用蓄電池)發(fā)電，再帶動與螺旋槳聯(lián)成一體的電動機來推進(jìn)船舶。這種動力裝置的螺旋槳轉(zhuǎn)速可任意調(diào)節(jié)，且操作簡單、操縱方便，為有特殊要求的船舶采用，如潛艇、破冰船廠、科學(xué)考察船、火車渡船等。核動力裝置是當(dāng)前世界上較先進(jìn)的動力裝置，它以核反應(yīng)堆通過原子核的反應(yīng)，產(chǎn)生蒸汽熱能來驅(qū)動汽輪機運轉(zhuǎn)。二、船舶的分類 由于船舶的發(fā)展，現(xiàn)代船舶的種類很多，可以有各種各樣的分類方法，如按船體材料分，有木船、鋼船、水泥船和玻璃鋼船等；按航行區(qū)域分，有遠(yuǎn)洋船、近洋船、沿海船

5、和內(nèi)河船等；按動力裝置分，有蒸汽機船、內(nèi)燃機船、汽輪機船、電動船和核動力船等；按推進(jìn)方式分，有明輪船、螺旋槳船、平旋推進(jìn)器船和風(fēng)帆助航船等；按航行方式分，有自航船和非自航船；按航行狀態(tài)分，有排水型和非排水型船。而最能說明船舶特征的是按照船舶的用途來分類，首先可分為軍用和民用兩大類。 (一)民用船舶的分類： 運輸船客船、客貨船、貨船(雜貨船、散貨船、集裝箱船、滾裝船、載駁船、油船、液化氣體船、冷藏船等)、渡船、駁船等。工程船挖泥船、起重船、浮船塢、救撈船、布設(shè)船(布纜船、敷管船等)、打樁船。 漁業(yè)船網(wǎng)類漁船(拖網(wǎng)漁船、圍網(wǎng)漁船、刺網(wǎng)漁船等)、釣類魚船、捕鯨船、漁業(yè)加工船、漁業(yè)調(diào)查船、冷藏運輸船等

6、。 港務(wù)船破冰船、引航船、消防船、供應(yīng)船、交通船、 工作船(測量船船、航標(biāo)船等)、浮油回收船等。 海洋開發(fā)船海洋調(diào)查船， 、深潛器(艇)、鉆井船、鉆井平臺等。 拖船和推船海洋拖船、港作拖船、，內(nèi)河拖船、海洋拖船 、內(nèi)河拖船等。、燈標(biāo)發(fā)展中的高速船艇水翼艇(劃水式水翼艇、全浸式水翼艇)、氣墊船(全浮式氣墊船、側(cè)壁式氣墊船)、沖翼艇、半潛式小水面艇、穿浪船等。 (二)軍用艦艇的分類： 水面戰(zhàn)斗艦艇航空母艦、直升機母艦、戰(zhàn)列艦、巡洋艦，驅(qū)逐艦、護衛(wèi)艦、導(dǎo)彈艇、魚雷艇、獵潛艇、護衛(wèi)艇等。 水中戰(zhàn)斗艦艇攻擊型潛艇(柴油機動力、電動機動力)、戰(zhàn)略導(dǎo)彈潛艇(常規(guī)動力、核動力)。 特種戰(zhàn)斗艦船兩棲艦艇(兩棲指

7、揮艦、兩棲攻擊艦、船塢登陸艦、兩棲船塢運輸艦、坦克登陸艦、兩棲貨船、車輛人員登陸艇、通用登陸艇)、布雷艦艇、掃雷艦艇、獵雷艇。 輔助艦艇后支援船(運輸船、艦隊補給船、供應(yīng)維修船、衛(wèi)生勤務(wù)船、撈雷船)、海上救助船(近岸救助船、遠(yuǎn)洋救助船、潛艇救助船、破冰船)、情報支援船(海洋調(diào)查船、偵察船、通訊船、測量船)、試驗訓(xùn)練船(導(dǎo)彈靶船、導(dǎo)彈測量船、兵器試驗船、海軍訓(xùn)練船)，港務(wù)支援船(港口建設(shè)船、港口作業(yè)船、港口勤務(wù)船等，這類船同民用船如勘探船、打樁船、起重船、駁船、拖船、挖泥船、交通船、引水船、供水船、航標(biāo)船、燈船、消防船、浮船塢等)。民用船舶分類中通常是按用途進(jìn)行劃分，現(xiàn)分別具體介紹如下： 1 .

8、客船（passenger vessel) 是指用于運送旅客及其攜帶行李的船舶。對兼運少量貨物的客船也稱客貨船。由于客船多為定期定航線航行，又稱客班船。具有多層甲板的上層建筑，有較好的抗沉性，一般為“二艙不沉制”，船速較高，一般為16-20節(jié)（kn)。乘客>12人。 在國際海上人命安全公約（solas公約）中規(guī)定，凡載客超過12人的船舶應(yīng)視為客船?？痛耐庑稳鐖D所示。其特點是具有良好的航海性能，安全設(shè)備與生活設(shè)施完善，上層建筑高大，船速較高，一般在20kn（節(jié)，海里/小時）左右。有的短途客船采用水翼艇（hydrofoil craft）和氣墊船（hover craft）,船速一般在40kn左

9、右。2.干貨船(cargo ship)根據(jù)所裝貨物及船舶結(jié)構(gòu)、設(shè)備不同，可分為： （1）.普通貨船（general cargo ship) ：亦稱雜貨船，特征是貨艙設(shè)計成多層甲板結(jié)構(gòu)通常為2-3層甲板，為便于裝卸，各貨艙的艙口尺寸均較大，并配吊桿（2-5t）或起重機（120t）。一般設(shè)3-6個貨艙。雜貨船一般是指定期航行于貨運繁忙的航線，以裝運零星雜貨為主的船舶。這種船航行速度較快，船上配有足夠的起吊設(shè)備，船舶構(gòu)造中有多層甲板把船艙分隔成多層貨柜，以適應(yīng)裝載不同貨物的需要。 （2）.散裝船(bulk cargo vessel)專門運糧、礦、煤等，由于散貨不怕壓，為裝卸方便，其貨艙均為單甲板。根

10、據(jù)結(jié)構(gòu)不同分為以下幾種類型。 干散貨船（bulk cargo ship）是用以裝載無包裝的大宗貨物的船舶。依所裝貨物的種類不同，又可分為糧谷船（grain ship）、煤船（collier）和礦砂船（ore ship）。這種船大都為單甲板，艙內(nèi)不設(shè)支柱，但設(shè)有隔板，用以防止在風(fēng)浪中運行的艙內(nèi)貨物錯位。特點是艙口圍板高而大，貨艙橫剖面成棱形，這樣既可減少平艙工作，貨艙四角的三角形艙柜為壓載水艙，可調(diào)節(jié)吃水和穩(wěn)性高度。散貨船的類型 靈便型散貨船（handysize bulk carrier)：指載重量在萬噸左右的散貨船，其中超過萬噸的船舶又被稱為大靈便型散貨船（handymax bulk carr

11、ier)。眾所周知，干散貨是海運的大宗貨物，這些噸位相對較小的船舶具有較強的對航道、運河及港口的適應(yīng)性，載重噸量適中，且多配有起卸貨設(shè)備，營運方便靈活，因而被稱之為“靈便型”。巴拿馬型散貨船（panamax bulk carrier)：顧名思義，該型船是指在滿載情況下可以通過巴拿馬運河的最大型散貨船，即主要滿足船舶總長不超過.米，型寬不超過.米的運河通航有關(guān)規(guī)定。根據(jù)需要，調(diào)整船舶的尺度、船型及結(jié)構(gòu)來改變載重量，該型船載重量一般在.萬噸之間。 好望角型散貨船（capesize bulk carrier)：指載重量在萬噸左右的散貨船，該船型以運輸鐵礦石為主，由于尺度限制不可能通過巴拿馬運河和蘇伊

12、士運河，需繞行好望角和合恩角，臺灣省稱之為“海岬”型。由于近年蘇伊士運河當(dāng)局已放寬通過運河船舶的吃水限制，該型船多可滿載通過該運河。 大湖型散貨船（lake bulk carrier)：是指經(jīng)由圣勞倫斯水道航行于美國、加拿大交界處五大湖區(qū)的散貨船，以承運煤炭、鐵礦石和糧食為主。該型船尺度上要滿足圣勞倫斯水道通航要求，船舶總長不超過.米，型寬不超過.米，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.米，該型船一般在萬噸左右，大多配有起卸貨設(shè)備。3.礦石船(ore carrier) 由于礦石比重大，占艙容小，使船舶重心偏低，故為提高重心高度，其雙層底特

13、別高，而貨艙兩側(cè)的壓載艙也大。 礦石-石油運輸船(ore-oil carrier) 4.集裝箱船(container ship)是指以裝運集裝箱貨物為主的船舶。 貨艙多為單層甲板，雙船殼，可堆放3-9層集裝箱。經(jīng)濟航速為19-24kn，集裝箱規(guī)格：40ft（40×8×8ft)和20ft(20×8×8ft)兩種。事先將貨物裝入集裝箱內(nèi)，再把集裝箱裝上船。這種運輸方式的優(yōu)點是裝卸效率高、降低勞動強度、減少貨損貨差和便于開展多式聯(lián)運。目前，集裝箱運輸發(fā)展很快，已成為件雜貨的主運輸方式。集裝箱船基本上可以分為全集裝箱船和半集裝箱船兩大類。全集裝箱船的貨艙和甲板均

14、能裝載集裝箱。貨艙內(nèi)設(shè)有格柵式貨架，以利貨箱的固定。其甲板和貨艙蓋是平直的，上面可以裝24層集裝箱。通常船上不設(shè)起貨設(shè)備，而利用碼頭上的專用設(shè)備裝卸。半集裝箱船則而在部分貨艙裝運集裝箱，其他貨艙裝運雜貨或散貨。集裝箱船的貨艙艙口很大，為了保證船體強度，采用雙層船殼。其不僅裝卸效率高，船速也較快，多在20k n 以上。目前，已建造第六代集裝箱船，可裝載8000個集裝箱。集裝箱船可分為部分集裝箱船、全集裝箱船和可變換集裝箱船三種：（1） .部分集裝箱船（partial container ship）。僅以船的中央部位作為集裝箱的專用艙位，其他艙位仍裝普通雜貨。 （2）.全集裝箱船（full con

15、tainer ship）。 指專門用以裝運集裝箱的船舶。它與一般雜貨船不同，其貨艙內(nèi)有格柵式貨架，裝有垂直導(dǎo)軌，便于集裝箱沿導(dǎo)軌放下，四角有格柵制約，可防傾倒。集裝箱船的艙內(nèi)可堆放三至九層集裝箱，甲板上還可堆放三至四層。(3).可變換集裝箱船（convertible container ship）。其貨艙內(nèi)裝載集裝箱的結(jié)構(gòu)為可拆裝式的。因此，它既可裝運集裝箱，必要時也可裝運普通雜貨。集裝箱船航速較快，大多數(shù)船舶本身沒有起吊設(shè)備，需要依靠碼頭上的起吊設(shè)備進(jìn)行裝卸。這種集裝箱船也稱為吊上吊下船。 5.滾裝船，又稱滾上滾下船（ roll on/roll off ship)：船舶靠碼頭裝卸時，先從船尾

16、放下跳板到岸上，由拖車把貨箱拖入船艙。故它的結(jié)構(gòu)特殊，上甲板平整，無舷弧和梁拱，沒起貨設(shè)備，甲板層數(shù)多（2-4層），貨艙內(nèi)支柱少，甲板為縱通甲板。造價高。航速16-18kn。 它裝運的貨物主要是汽車和集裝箱。這種船本身無須裝卸設(shè)備，裝卸時，在船的尾部、舷側(cè)或首部，有跳板放到碼頭上，汽車，或者是集裝箱（裝在拖車上的）直接開進(jìn)或開出船艙。實現(xiàn)貨物的裝卸。滾裝船又稱開上開下船或滾上滾下船。滾裝船的上層建筑高大，最上層的露天甲板平坦，無起貨設(shè)備。貨艙內(nèi)設(shè)有多層縱通甲板，汽車或拖車可以通過坡道或升降平臺進(jìn)入各層艙內(nèi)。滾裝般對碼頭要求低，裝卸效率高，船速較快。但艙容利用率低，造價高。這種船的優(yōu)點是不依賴碼

17、頭上的裝卸設(shè)備，裝卸速度快，可加速船舶周轉(zhuǎn)。6.木材船(timber carrier) 木材船是專門用以裝載木材或原木的船舶。這種船艙口大，艙內(nèi)無梁柱及其它妨礙裝卸的設(shè)備。船艙及甲板上均可裝載木材。為防甲板上的木材被海浪沖出舷外，在船舷兩側(cè)一般設(shè)置不低于一米的舷墻。其貨艙要求長而大，艙內(nèi)無支柱。7.載駁船（barge carrier）又稱子母船，它先將貨物裝在規(guī)格相同的小駁船里，再將這些小駁船裝到母船上一起運輸。也就是說在大船上搭載駁船，駁船內(nèi)裝載貨物的船舶。 載駁船的優(yōu)點是可以提高裝卸效率，縮短船舶停港時間，加速船舶周轉(zhuǎn)，而且不受港口、碼頭和裝卸設(shè)備的限制，同時便于把海河聯(lián)運有機地結(jié)合起來。

18、缺點是載駁船的高度的組織管理較為復(fù)雜，目前發(fā)展緩慢。指載駁船的主要優(yōu)點是不受港口水深限制，不需要占用碼頭泊位，裝卸貨物均在錨地進(jìn)行，裝卸效率高。目前較常用的載駁船主要有“拉希”型（lighter aboard ship，縮寫為lash）和“西比”型（seabee）兩種。8.冷藏船(refrigierated ship) 是運送肉、魚、疏菜和水果等易腐貨物的專用船舶，其船舶結(jié)構(gòu)與雜貨船相近，但貨艙口較小，貨艙具良好的隔熱功能，并配有大能量的制冷裝置。由于受貨源批量的限制，冷藏船的噸位一般在萬噸以下。目前，用于裝運冷藏貨物的冷藏集裝箱發(fā)展迅速。由于其運輸方便，所以在某種程度上取代了冷藏船的運輸。船

19、上設(shè)有冷藏系統(tǒng)，能調(diào)節(jié)多種溫度以適應(yīng)各艙貨物對不同溫度的需要。貨艙口較小，噸位不大，貨艙甲板層數(shù)較多，一般有8-4層。9.油船（oil tanker）（油槽船（tanker)是主要用來裝運液體貨物的船舶。油槽船根據(jù)所裝貨物種類不同，又可分為油輪和液化天然氣船）指運載石油及石油產(chǎn)品（柴油、汽油和重油等）的船舶。為了防火防爆，甲板上不允許用帶電拖動設(shè)備，通常用蒸汽機。結(jié)構(gòu)上也不設(shè)雙層底，尾機型，干舷很小，船型豐滿，船速不高，為13-17kn。油船的特點是機艙都設(shè)在船尾，船殼衣身被分隔成數(shù)個貯油艙，有油管貫通各油艙。油艙大多采用縱向式結(jié)構(gòu)，并設(shè)有縱向艙壁，在未裝滿貨時也能保持船舶的平穩(wěn)性。為取得較大

20、的經(jīng)濟效益，二戰(zhàn)以后油輪的載重噸位不斷地增加，目前世界上最大的油輪載重噸位已達(dá)到60多萬噸。油輪以散裝原油為主要承運對象，目前，世界上最大的油輪可裝載55萬噸原油，習(xí)慣上把載重量在20萬噸以上，30萬噸以下的油輪稱為大型油輪（vlcc-very large crude carrier），把30萬噸以上的稱為超大型油輪（ulcc-ultra large crude carrier），油輪裝卸一般靠帶泵的管道系統(tǒng)完成 10.液貨船(liquid cargo vessel) 液化天然氣船(liquefied natural gas carrier 縮寫lng carrier)：液化天然氣主要是甲烷，

21、在常壓下極低溫（-165）冷凍才能使天然氣液化，液化后的體積只有氣態(tài)時的1/600，因而便于運輸。液艙有嚴(yán)格的隔熱結(jié)構(gòu)，形狀有球場形和矩形。液化石油氣船（liquefied petroleum gas carrier 縮寫 lpg carrier）：液化石油氣船分為全加壓式液化石油氣船；全冷凍式液化石油氣船和半加壓半冷凍式液化石油氣船三種。 液體化學(xué)品船（liquid chemical tanker）：液體化學(xué)品多數(shù)是有毒、易燃、腐蝕性強，且品種多。因此，船舶多為雙層底，貨艙多且小。 11.工程船舶種類繁多，按用途分類有：疏浚用船舶；水工建筑用船舶；海洋開發(fā)用船舶；防險救助用船舶；敷設(shè)用船舶等

22、。 12.工作船舶：指為航行船舶進(jìn)行服務(wù)性或?qū)I(yè)性工作的專用船舶，主要有：輔助船:拖（頂）輪、拖船（tug boat)這類船舶的強度大，穩(wěn)性和浮性較好，但船體小。拖船的特點是尺寸較小，但其功率大、強度高、穩(wěn)性好、操作靈活，主要用于協(xié)助他船進(jìn)行港內(nèi)操縱，大功率拖船還可用于海上拖帶。13.工程船(technical ships)包括有挖泥船、起重船、打撈船、海難救助船、破冰船和敷纜船等。 14.挖泥船（dredger）是用于疏浚航道、加深泊位或開掘運河的工程船舶。按挖泥設(shè)備不同可分為耙吸式、絞吸式、抓斗式、鏈斗式等幾種類型。 15.起重船（floating crane）是專用于起重的工程船，又叫浮

23、吊。它大多為非自航式，由拖船拖帶移動。浮吊的起重量從幾十噸到幾百噸不等。大型浮吊的起重量可達(dá)數(shù)千噸。16.打撈船（salvage ship）是用于打撈沉船或水底遺棄物的工程專用船舶。打撈船上裝有起重機、絞車裝置和空氣壓縮機，還有潛水、電焊、切割、修補和水下定位系統(tǒng)等設(shè)備。17.破冰船（ice breaker）是專門用于破開航道上冰層和救助困船舶的工作船。船首呈前傾狀并予以特別加強。首尾的左右舷均設(shè)有大容量的壓載艙。破冰時使船首沖上冰層，再將尾壓載水打到首壓載艙，靠重力或船身左右晃動將冰壓碎。18.敷纜船（cable ship）是敷設(shè)海底電纜的專用船，它可兼作電纜維修船，其首部形狀較特殊，設(shè)有幾

24、個大直徑的導(dǎo)纜滑輪。 19.服務(wù)類船舶 交通船（launch）是用于接送船員、工作人員等的小艇。 供應(yīng)船（supply boat）是指在港口用于向運輸船供應(yīng)淡水（水船）、燃油（油船）和物料等專用船舶， 引航船（pilot boat）是專門用于接送引航員登船引航的船舶，其船體涂有明顯顏色并有引航標(biāo)志。 20.破冰船(ice breaker)結(jié)構(gòu)堅固，功率大。 21.安全救助船（ships providing safety ） 海難救助船（rescue ship）是專用于救援遇難船舶的工作船。其外形與大型拖船相似，船體顏色一般為白色，船速較快，并配有各種救助設(shè)備。 消防船（fire boat）是專

25、用于撲救港內(nèi)船舶火災(zāi)或撲救碼頭上臨近建筑物火災(zāi)的工作船。船上設(shè)有多門消防炮，用以噴射泡沫或高壓水柱，有的還設(shè)有升降臺，用于撲救高處火災(zāi)。22.科學(xué)考察船（scientific research ship）是用于海洋水文、氣象、地質(zhì)和生物等研究考察的船舶。這種船舶。這種船舶航海性好、艙室生活設(shè)施完善、續(xù)航力強。23.漁業(yè)船舶（fishing boat） 拖網(wǎng)漁船（trawler):可分單拖和雙拖；底拖和中層拖；近海拖和遠(yuǎn)洋拖；舷拖和尾拖等。 圍網(wǎng)漁船(purse seniner):可分單船和雙船圍網(wǎng)漁船 流網(wǎng)漁船(drifter):亦稱流刺網(wǎng)。 延繩釣漁船(long line fishing b

26、oat):延繩釣是由幾公里長的干繩接上很多帶有釣鉤的支繩組成。 竿釣漁船(pole fishing boat):可分近海（40-100總噸）和遠(yuǎn)洋（200-500總噸）漁船 捕鯨船(whale catcher):穩(wěn)性好，船速快，一般不小于16kn。 24.特種船舶 滑行艇（planing boat）此種船的重量主要靠滑行時所產(chǎn)生的托力來支持。 水翼船(hydrofoil craft) 船底前、后部設(shè)有水翼板，隨著航速的增加，水翼產(chǎn)生升力將艇托出水面。 氣墊船(hover craft) 此船是靠風(fēng)機氣壓所形成的氣墊把船體墊離水面，從而達(dá)到減少水阻力的目的. 第2章 船舶的幾何形狀船舶是一個空間幾

27、何體，它在空間所占的位置就如他規(guī)則幾何體一樣，由它的某些尺度來表征，這些尺度稱為船舶主要尺度。鋼船體外板的內(nèi)表面稱為船體的型表面。量到型表面的尺度，稱為型尺寸。鋼質(zhì)船舶主要尺度的數(shù)字通常都是指型尺寸。如圖所示，船舶的主要尺度有：船舶主尺度是表示船體外形大小的主要尺度，通常包括船長、船寬、船深、吃水和干舷。船舶主尺度是計算船舶各種性能參數(shù)、衡量船舶大小、核收各種費用以及檢查船舶能否通過船閘、運河等限制航道的依據(jù)。船舶主尺度分類根據(jù)用途可以分為型尺度、實際尺度、最大尺度和登記尺度等幾類。它們的測量方法各不相同。型尺度為量到船體型表面的尺度，鋼船的型表面是外殼的內(nèi)表面，型尺度不計船殼板和甲板厚度，主

28、要用于船體設(shè)計計算。實際尺度是船舶建造和運行時用的尺度，量到船體外殼板的外表面。最大尺度為包括各種附屬結(jié)構(gòu)在內(nèi)的，從一端點到另一端點的總尺度，主要用于檢查船舶在營運中能否滿足橋孔、航道、船臺等外界條件的限制。登記尺度是專門作為計算噸位、丈量登記和交納費用依據(jù)的尺度。loa總長,即船首最前端至船尾最后端的水平距離；垂線間長lpp為垂線間長是首垂線和船尾垂線之間的水平距離（船首垂線是通過設(shè)計水線和首柱前緣交點的垂線；尾垂線是通過夏季載重線或設(shè)計水線與舵柱后緣的交點，所作的平行于舯站面的平面與中線面的交線，如無舵柱，則取在舵桿的中心線上）設(shè)計水線長lwl設(shè)計水線長是沿設(shè)計水線從首柱前緣至尾柱后緣之間

29、的水平距離；登記長度lr是上甲板頂面從首柱前緣至尾柱后緣（如無尾柱，則至舵桿中心線）的水平距離;最大船寬b,是包括一切固定結(jié)構(gòu)物在內(nèi)的船體最大寬度；b為型寬,是設(shè)計水線面的最大寬度；br為登記寬度，是船體最寬處包括船殼板在內(nèi)的寬度；型深d,是船體中橫剖面上從龍骨基線到上甲板邊線最低點的垂直距離；登記深度dr在登記長度中點處的橫剖面上,從內(nèi)底板上緣(如無內(nèi)底板，則從內(nèi)龍骨頂板上緣)到上甲板下緣的垂直距離;吃水t,從龍骨基線到滿載水線的垂直距離，當(dāng)船舶縱傾時，取首吃水（沿首垂線量取的吃水）和尾吃水（沿尾垂線量取的吃水）的平均值；干舷f為,沿中橫剖面船側(cè)從設(shè)計水線到甲板邊板頂面邊緣的垂直距離，等于型

30、深和吃水的差值加上甲板厚度。所有這些尺度間的各種比值，如長寬比、寬度吃水比、型深吃水比、長深比、長度吃水比和寬深比等，都稱為船舶主尺度比。它們對船舶性能有重要影響，如長寬比大，表示船比較狹長，船舶快速性較好。 船舶外部形狀船舶的外形和局部應(yīng)該給人以美感，要簡潔美觀，實用大方。船舶的外形包括首、尾部形狀、上層建筑形式、機艙位置的安排以及煙囪、桅桿等上層舾裝件的形狀和布置等。第3章 船舶航行性能第1節(jié) 概述各種船舶從事運輸生產(chǎn)或執(zhí)行特定任務(wù)時，經(jīng)常航行于洶濤駭浪的海洋或激流險灘的江河里，它們之所以能順利的完成預(yù)定的任務(wù)，在于船舶本身具有一些特定的性能，我們稱之為船舶航海性能或航行性能。它包括：（1

31、）浮性在一定的裝載情況下，船舶在水中具有正常浮態(tài)漂浮能力。（2）穩(wěn)性船舶在外力（或外力矩）的作用下偏離原平衡位置時，當(dāng)外力（矩）消除后船舶回復(fù)到原平衡位置的能力。（3）抗沉性當(dāng)船舶破艙淹水后保持浮性和穩(wěn)性不致沉沒和傾覆的能力。（4）快速性船舶主機功率一定是所能達(dá)到最高航速或者在一定的航速要求下船舶消耗最小功率的性能。（5）耐波性船舶在波浪里具有緩和的搖擺性能。（6）操縱性船舶保持航向和改變航向的能力。船舶的航行性能與其主尺度比和船型系數(shù)密切相關(guān)（1）l/b此值對船舶的快速性有較大影響，一般說來，l/b 越大，表示船越瘦長，其在水中航行時的阻力就越小。高速船l/b 值比低速船高。（2）b/t此值

32、影響船舶穩(wěn)性，此比值越大，其初穩(wěn)性越好。（3）d/t此值影響船舶的大傾角穩(wěn)性和抗沉性，比值越大，干舷就越大，船舶就具有更多的儲備浮力及更強的回復(fù)到原平衡位置的能力，抗沉性和大傾角穩(wěn)性就有兩家。（4）l/t與船舶的操縱性有密切關(guān)系。通常認(rèn)為，比值大，船舶保持航向穩(wěn)定的能力強，航向穩(wěn)定性好；比值小，則變化航向的能力強，船舶的回轉(zhuǎn)性和應(yīng)舵性能好。（5）l/d該值關(guān)系到船體的結(jié)構(gòu)強度，此值超過某個限度時，對船體的強度不利。此外，水線面系數(shù)w c 主要影響船舶的穩(wěn)性，對快速性也有某些影響；縱向棱形系數(shù)p c與船舶的快速性有相當(dāng)密切的關(guān)系。第2節(jié) 船舶噸位和水尺圖船舶噸位是用來表示船舶的大小和運輸能力的，

33、它分為容積噸位和重量噸位兩種。1、 容積噸位容積噸位是以容積來表示船舶的大小。國際間統(tǒng)一以每2.83m³（或 100 立方英尺）作為一個容積噸位。容積噸位又可分為總噸位和凈噸位兩種。1、總噸位凡船上四面封閉的空間減去駕駛室、雙底層、公共用得艙室等所占去的容積，如以立方米為單位則除以2.83，如以立方英尺為單位則除以100，所得的結(jié)果即為該船的總噸位?？倗嵨坏挠猛緸椋海?）表明該船舶大小及作為一國或一船公司擁有船舶的數(shù)量；（2）計算造船費用、船舶保險費用；（3）作為海事賠償費計算值基準(zhǔn)等。2、凈噸位從總噸位中減去不能運送客貨的噸位（如機艙、鍋爐艙、船員艙室等），即為凈噸位。凈噸位是作為

34、實際營運使用的噸位。凈噸位的用途為：（1）計算各種稅收的基準(zhǔn)；（2）計算停泊及拖帶等費用；（3）計算過運河的費用等。在船舶登記及丈量證書內(nèi)，都明確的記載總噸位和凈噸位。二、重量噸位它是一種以重量的大小來表示船舶的運輸能力的，以“噸”計算。常用的重量噸位有排水量和載重量兩種。1、排水量排水量是指船舶所排開同體積水的重量，即整個船的重量。它因載貨的多少而不同，故排水量又分為：（1）空船排水量：是指船舶出廠時空船的排水量，它包括船體、機器、鍋爐、設(shè)備、船員及行李等的重量。（2）滿載排水量：是指船舶滿載時，即吃水達(dá)到某一規(guī)定載重線時的排水量，它包括空船排水量、燃料、淡水、貨物及船舶常熟的總重量。（3）

35、實際排水量：只裝一部分貨物時的排水量。排水量是一個可變的數(shù)，通常說明一條船的排水量是滿載的排水量。2、載重量（1）總載重量：船舶根據(jù)載重線標(biāo)志規(guī)定，所能裝在最大限度的重量，即：總載重量=滿載排水量-空船排水量=貨物重量+燃料、淡水河供應(yīng)品的重量+船舶常數(shù)（2）凈載重量：表示船舶所能轉(zhuǎn)載最大限度的貨物重量，即：凈載重量=總載重量-燃料、淡水及其他供應(yīng)品的重量-船舶常數(shù)載重量是判斷船舶生產(chǎn)能力的主要指標(biāo)之一。對船員來說，合理的計算每一個航次的燃料、淡水和物料儲存量，減少不必要的儲藏物品和貨艙腳底，就能增加加載重量。3、 水尺圖表示吃水的標(biāo)記叫做水尺。它刻畫在首和尾左右兩側(cè)的船殼板上（大船還在船中的

36、左右舷標(biāo)明水尺）。我們一看水尺就知道船底離開水面的距離。水尺標(biāo)注目前通用的有公制和英制兩種，一般以阿拉伯字和羅馬字表示。如以公制標(biāo)記時，每個數(shù)字高10cm，字與字的間隔也是10cm。英制的寫法是每字高6英尺，間隔也是6英尺水尺字母圖讀取吃水時，看水面與字相切的位置。例如水面剛在“0.4”字體的下邊緣時，則吃水是0.4m，當(dāng)水淹沒“0.4”字體的一半時，則吃水是0.45m，當(dāng)水面剛淹沒“0.4”字體的上邊緣時，則吃水是0.5m。第3節(jié) 浮性船舶在一定裝在情況下漂浮于水面一定平衡位置的能力就是浮性。當(dāng)船舶浮于一定水平位置時，首先受到地球引力的作用，這就是重力p，它的方向是垂直向下的，作用點通過船的

37、重心g。其次，船體浸水表面的每一部分都受到水的壓力，如圖3-2所示。這些壓力都是垂直于船體表面的，其大小和深度成正比。從圖中可以看出，水壓力的水平分力互相抵消，垂直分力則形成一個垂直向上的合力，此合力就是支持船舶漂浮于水面一定位置的浮力。船體所受水壓力根據(jù)阿基米德定律，物體在水中所受到的浮力大小等于物體所排開水的重量。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），可寫成式中：l、b、t 的單位是m。故排水量與主尺度的關(guān)系為浮力垂直向上，作用域排水體積的形心c 點，稱c 點為浮心。綜上所述，船舶漂浮于上面一定位置時，它受兩個作用力：一個是作用于重心g 點并垂直向下的重力p；另

38、一個是作用于浮心c 而垂直向上的浮力。船舶漂浮于水面一定位置及不下沉也不上浮表示它處在了平衡狀態(tài)。很顯然，它必然是：（1） 重力p 和浮力的大小相等，方向相反，即（2） 重心g和浮心c在同一垂直線上，如圖所示。船舶浮于水面的平衡條件當(dāng)船內(nèi)載重減少時，重力小于浮力，船舶必然上浮，待浮力減小到與重力重新相等時，達(dá)到新的平衡。當(dāng)船內(nèi)載重增加時，重力大于浮力，船舶必然下沉，使船舶的排水體積增加，船的浮力也就隨之加大，直到浮力和重力相等達(dá)到新的平衡為止。船舶在風(fēng)浪中航行，由于受到的水壓力隨波浪的變化而改變，所以船舶在靜水面上浮力和重力之間的平衡狀態(tài)常被破壞，迫使船舶始終處在不停的上浮與下沉運動中。為確保

39、航行安全起見，船舶除在設(shè)計水線以下需要足夠的排水體積以提供足夠的浮力之外，在水線以上還必須有相當(dāng)?shù)乃荏w積，這一部分水密體積可以保證船舶繼續(xù)下沉?xí)r提供更大的浮力，通常我們稱這部分水密體積能提供的浮力為儲備浮力。儲備浮力通常以干舷來表示。干舷大，表示船舶的儲備浮力也大，當(dāng)然干舷還同船體強度有關(guān)，干舷越大，強度越好。為了確保船舶安全，船舶就必須具有起碼的干舷值，這是最低要求。對于每一艘船舶所必須具有的最小干舷值，國際上和我國都有明確的規(guī)定。我國在海船載重線規(guī)范和長江鋼制船舶載重線規(guī)范中，對航行于不同區(qū)域的各類船舶都有相應(yīng)的明文規(guī)定。驗船部門還規(guī)定，為便于監(jiān)督，每艘船必須在舷側(cè)船中勘繪船舶載重線標(biāo)志

40、。它標(biāo)明了該船在不同區(qū)域，不同季節(jié)中航行時所允許的最大吃水線。圖3-4a）為中華人民共和國（以拼音字母z代表）船舶檢驗局（以拼音字母c代表）所規(guī)定的國際航行船舶載重線標(biāo)志，圖3-4b）為航行于長江內(nèi)河船舶的載重線標(biāo)志。在不同的季節(jié)和海域，海上風(fēng)浪情況不同，允許具有不同的干舷。通常在夏季，在熱帶海域因風(fēng)浪較小，干舷可相應(yīng)地減少；而在冬季，特別是在北大西洋冬季，因風(fēng)浪較大，要求有較大的干舷。還船航行到淡水區(qū)域，由于但說的密度比海水小，在同樣載重情況下，其排水體積和吃水都相應(yīng)的有所增加，所以允許干舷可相應(yīng)的減少。船舶載重線標(biāo)志（單位：mm）a） 國際航行船舶載重線標(biāo)志；b）長江內(nèi)河船舶載重線標(biāo)志中的

41、圓圈稱之為載重線圓環(huán)。圓環(huán)上水平線的上緣通過圓環(huán)的中心并與夏季載重線齊平，圓環(huán)上方的橫線表示水密甲板線的實際位置。在圓環(huán)靠船首一側(cè)繪以幾條橫線表示不同季節(jié)的載重線，也就是所允許的最大吃水。這些載重線的名稱為：s夏季載重線；tf熱帶淡水載重線；t熱帶載重線；w冬季載重線；f淡水載重線；wna北大西洋冬季載重線。我國內(nèi)河船舶則根據(jù)其所在航區(qū)的級別（有a 級、b 級、c 級等）將所屬航區(qū)的代號繪在圓環(huán)水平線的右邊，如圖所示。若船舶的是即吃水超過了規(guī)定的載重線，則表明該船已處于超載情況，其結(jié)果使儲備浮力減小，損害了航行安全，港務(wù)監(jiān)督機構(gòu)將不準(zhǔn)其出港。第4節(jié) 穩(wěn)性如上所述，船舶漂浮于上面某一水平位置時受

42、兩個作用，即重力和浮力，其大小相等方向相反，作用點重心和浮心在同一條垂直線上，這是船舶處于一種平衡位置，我們稱之為正浮。但是，這種平衡狀態(tài)是相對的，不是絕對的，因此在航行中經(jīng)常遇到風(fēng)、浪等各種外力的干擾作用而破壞。船舶在受到外力或者外力矩的作用下發(fā)生傾斜，當(dāng)外力或外力矩消除后，該船能否回復(fù)到原先的平衡位置，這就是我們所研究的船舶穩(wěn)性問題。下面以船舶在橫方向受到外力作用而發(fā)生橫傾為例。船舶因受外力作用發(fā)生橫傾時，船舶排水體積的形狀就會改變，這一體積的形心浮心的位置也隨之發(fā)生變化由圖可見，初穩(wěn)性正常的船舶浮心c 從正浮時的位置向傾斜的一舷移動。此時，重力p 和浮力方向相反，而它們的作用點不在一條垂

43、線上，這兩個大小相等方向相反而作用點不在一條垂直線上的力就構(gòu)成了一個力矩，我們稱這里力矩為回復(fù)力矩。圖中所示的回復(fù)力矩的方向與船舶橫傾方向相反，起著抵抗外加的使船傾側(cè)的力矩作用，它力圖使船舶回復(fù)到原來的正浮位置。如重力和浮力作用線之間的垂直距離是gk ，船舶橫傾q 角時的回復(fù)力矩可按下式進(jìn)行計算：很顯然，這回復(fù)力矩的值是隨著傾側(cè)過程而逐漸增大的。若外力矩不是突加在船上，亦即船舶的橫傾是很緩慢的，則在回復(fù)力矩的數(shù)值增大到與外力相等時，船舶就停止橫傾。而此時若外力矩消除了，船舶就在只有回復(fù)力矩這一個力矩的作用下回復(fù)到原先的正浮位置。在傾側(cè)角度不大，如小于10°15°時，傾斜前后

44、浮力作用線的交點m 可認(rèn)為是固定不變的，我們把這一點稱之為穩(wěn)心，船舶橫傾是就是橫穩(wěn)心。隨遇平衡的船舶上述兩種情況是設(shè)計、建筑和使用過程所不允許的。為確保安全，海船穩(wěn)性規(guī)范中有明確的要求：一切海船經(jīng)過自由液面修正后的初穩(wěn)性高度不得小于0.150.20m；長江船舶穩(wěn)性規(guī)范中對內(nèi)河船舶的最小初穩(wěn)性高度也有具體的計算公式來規(guī)定。為保證船舶具有足夠的穩(wěn)性，我們可以采用各種辦法，但不外乎是降低重心和提高穩(wěn)心。（1）降低重心：應(yīng)使設(shè)備和載重盡量布置在較低的位置，上層建筑不能過于龐大，且宜采用較輕的材料。有時為降低重心可在艙底加設(shè)壓載物。船舶常設(shè)雙層底的目的之一是，裝載壓載水，以降低重心。降低重心是改善船舶穩(wěn)

45、性的最根本措施。（2）提高衡穩(wěn)心：穩(wěn)心m 點距基線的高度主要受船寬吃水比b/t 和水線面系數(shù)w c 的影響，為保證船舶具有足夠的穩(wěn)性，在設(shè)計之初就必須予以充分的注意。當(dāng)船舶建成后，船舶主要尺度及船型系數(shù)已定，衡穩(wěn)心m 點也難以變動了。然后，必須注意的是船舶是集各種性能的工程建筑物，在保證初穩(wěn)性的同時，也要兼顧其他性能，即穩(wěn)心不能太高，亦即gm 值不能過分地大，否則船舶將像玩具不倒翁那樣，劇烈搖擺。各類船舶滿載時的初穩(wěn)性高度值，大致如表3-1 所列，表中為船寬各類船舶的初穩(wěn)性高度值最后應(yīng)當(dāng)指出的是，上述分析是限于小角度傾斜而言的，式（3-4）也稱之為初穩(wěn)性方程。但是，實際上船舶常會產(chǎn)生較大角度的

46、傾斜，且因外力矩是突加上去的，船舶的傾側(cè)過程還具有動能，在較大角度傾側(cè)時，船體水下的形狀、干舷以及上層建筑的形式對船舶的回復(fù)力都有很大影響，這時就不能用h來表征船彼得穩(wěn)性了，而必須用船舶在各個傾角時回復(fù)力矩或回復(fù)力矩所做的功來表征。第5節(jié) 抗沉性1912年4月10日，英國大西洋油船“泰坦尼克（titanic）”號新建落成并開始第一次航行。航行的第四天夜晚，在紐芬蘭島附件與冰山相撞。只有10s的接觸，冰山就把船殼撕裂了100m長的破洞，船首部的5個艙淹水，使船首部先下沉。與冰山相撞2小時后，船橋開始沒入水中，只有船尾部的船艙還露在水面上，閃爍著眩目的燈光。此后全船被黑暗所籠罩，接著爆發(fā)了震耳欲聾

47、的響聲，鍋爐發(fā)生爆炸，不就全船沉沒在冰海之中。由于救生艇只能容納乘員的半數(shù)，全船2500多乘員中有1320人死于非命。這一嚴(yán)重的海難事件使全世界的航運界大為震驚。在這一事件的直接影響下，各主要航海國家代表1914年聚會于英國倫敦，于1月24日簽訂了國際海上人命安全公約，但因第一次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)而為付諸實行。之后，于1929年、1948年和1960年又召開了第二、三、四次國際海上人命安全會議，簽訂和修改了國際海上人命安全公約。公約對于航行于公海的船舶提出了關(guān)于船舶救生設(shè)備、無線電通信設(shè)備和助航設(shè)備的基本要求，還特別規(guī)定了船舶的抗沉性要求。所謂船舶的抗沉性，就是船舶在破艙并淹水后仍能保持一定的浮性

48、和穩(wěn)性，不致沉沒和傾覆的能力。船體破損，海水進(jìn)入船艙，船身即下沉。為不是船舶沉沒，其下沉應(yīng)不超過一定的限度，這就要對艙的長度有所限制，這就要對艙的長度有所限制。在國際海上人命安全公約和我國的海船抗沉性規(guī)范中，對于客船的艙壁位置、船體結(jié)構(gòu)、開口處封閉裝置以及排水設(shè)置等都作了詳細(xì)的規(guī)定，對于船舶抗沉性的衡準(zhǔn)也提出了具體的方法和標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)范還規(guī)定，民用船舶任何一倉破洞并淹水后，船舶下沉的極限是艙壁甲板頂面的邊線以下76mm。也就是說，船舶在破艙淹水后至少要有76mm的剩余干舷。在船舶側(cè)視圖上，艙壁甲板以下76mm處的一條與甲板邊線相平行的曲線稱為安全限界線，簡稱為限界線，如圖3-8所示。限界線上各點的

49、切線即表示所允許的最高破艙淹水后船舶的吃水水線，稱之為極限海損水線。安全限界線1-甲板邊線；2-安全限界線為了保證船舶在破艙后的水線不超過限界線，對艙的長度自然要加以必要的限制。船舶的最大許可長度，表示如此長度的艙破損淹水后，船舶的海損水線恰好與限界線相切。船舶在船長方向的位置不同，其最大許可長度自然不相同，即沿船長方向的可浸長度是不同的。因而，在船舶技術(shù)文件中就會有一表示該船舶沿船長方向最大許可長度數(shù)值的曲線，這曲線稱之為可浸長度曲線，通常按船舶原理教程中闡述的方法通過計算確定。曲線上的坐標(biāo)值即表示若在該處設(shè)艙，則兩艙壁之間的最大距離即等于該值。可浸長度曲線規(guī)范還對破艙淹水后船舶的初穩(wěn)性有具

50、體的要求。當(dāng)船舶以艙淹水后能滿足上述諸要求時，稱為一艙不沉制，兩艙進(jìn)水后能滿足上述要求的稱為兩艙不沉制，以此類推。海上客船至少應(yīng)滿足一艙不沉制要求。改善抗沉性最有效的措施是增加船舶的儲備浮力，通?？刹扇∠率龈鞣N辦法：（1）增加干舷。增大型深d 或者在多層甲板船上將水密艙壁通用到更高一層甲板。（2）減少吃水。當(dāng)型深不變時，這與增加干舷有類似的效果。（3）增加舷弧以及使橫剖線外傾。（4）使水下體積瘦削也可以認(rèn)為是相對的增大了儲備浮力。（5）合理分艙，即合理的確定各水密艙壁的位置。當(dāng)然，為改善船舶的抗沉性而采取的措施有時會與船舶的使用要求或其它性能要求產(chǎn)生矛盾，設(shè)計人員必須針對具體船舶，抓住主要矛盾

51、進(jìn)行正確的處理。第6節(jié) 快速性船舶快速性是船舶重要的一個航行性能，它所研究的是船舶在一定排水量和航速要求下，尋求優(yōu)良的船體型線和高效率的推進(jìn)方式，使船舶主機消耗最小的功率。從另一角度來說，就是在一定的主機功率下，如何獲得最大的航速。只有當(dāng)船舶具有一定的快速性時，它才能完成所負(fù)擔(dān)的運輸或其任務(wù)。所以，快速性具有很重要的經(jīng)濟意義。例如，目前的長江下游客貨輪船的靜水航速為23km/h，上游客貨船為25km/h，若能通過改進(jìn)型或提高推進(jìn)效率，使航速達(dá)到31km/h，則在不增加船只和不增加機器功率的情況下，增加運輸能力50%，更不用說由于加快了人員、貨物流通所帶來的社會效益了，可見船舶的快速性是與國民經(jīng)

52、濟的發(fā)展密切相關(guān)的。由快速性包含的內(nèi)容可知它涉及到船舶阻力和推進(jìn)兩發(fā)面的問題。若設(shè)船舶的航速為v（m/s），此時之阻力為r（n），則阻力r 在單位時間內(nèi)消耗的功率為rv，稱之為有效功率，記作e p ，則pe=rv推船前進(jìn)所需的功率由主機供給，主機發(fā)出的功率為s p ,通過減速裝置、推理軸承及軸系等傳送推進(jìn)器，再由推進(jìn)器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使船獲得前進(jìn)功率，推進(jìn)器發(fā)出推船前進(jìn)之功率稱為推功率。由于主機功率傳遞過程中存在損耗，因此推功率總是小于主機功率的。船的有效功率e p 與主機功率之比為稱為推進(jìn)系數(shù)，以c p 來表示一、船舶阻力當(dāng)船舶在水面勻速前進(jìn)時，周圍的水會出現(xiàn)三種現(xiàn)象：（1）水面興起波浪。(2)靠

53、近船體表面有一薄層的水伴隨船體前進(jìn)，這一薄水層稱之為邊界層。（3）船尾后方留有尾流，其中往往產(chǎn)生有漩渦，見圖船舶在水面上的航行情況水本來是平靜不動的，由于船的航行而產(chǎn)生了上述三種物理現(xiàn)象，很顯然，水流的上述物理運動的能量必定是由船舶的運動所提供的，因此這種能量的消耗對船舶來說就構(gòu)成了阻力。當(dāng)然，我們也可這樣來認(rèn)識，即由于船舶的運動使水面興起了波浪，從而改變了水在船體表面壓力分布，形成了首尾壓差，這部分阻力叫做興波阻力，記為w r ，它是壓阻力。邊界層是由于水具有粘性，在船體表面處船體與水產(chǎn)生摩擦所致，因此船舶就受到水的摩擦阻力，記作f r 。至于第三部分，例如漩渦，其壓力下降，也產(chǎn)生了船舶首尾

54、壓差，亦屬壓阻力，究其原因，也是由粘性引起的，稱粘壓阻力vp r 。所以，水面以下的船體的阻力為各阻力成分隨fn 的變化摩擦阻力受船舶尺度和表面粗糙情況的影響較大，受船型影響很小，因而降低此項阻力的措施通常是改善油漆的性能，或涂以一種涂料以抑制生物的附著生長，目的是減少表面粗糙和污底所增加的阻力。也有人，例如美國海軍人員長期在對海豚的皮膚結(jié)構(gòu)從事研究，探討它有極好的潤滑性的機理，目的是想用到船體上來，這已屬仿生學(xué)在船舶工程上的應(yīng)用了。減少粘壓阻力應(yīng)究其產(chǎn)生原因而將船體的后半部分做得瘦削些，型線平緩，減少漩渦的發(fā)生。幾種球鼻首形式（1）水滴型：這是采用得較早的一種形式。其橫剖面呈水滴型狀，因此而

55、得名。該種形式的球鼻首滿載航行效果甚好，但壓載時間組效果差，且在風(fēng)浪中球鼻首易受波浪拍擊，比較適合于航速較高的定期貨船上。（2）撞角型球鼻：球鼻前端呈尖角并伸出首部，尖叫的端點約與壓載水線相齊平，所以在壓載航行時效果很好，但在滿載時效果稍差。這種球鼻適用于豐滿的油船、礦石船和散裝貨船上。（3）圓筒型：該類型鼻首突出于船首柱之前，圓筒型橫截面，半球型端部、筒體長度隨船的肥瘦程度和航速高低而不同。這種球鼻首在壓載時的效果比滿載時好。（4）s=v型：突出于首柱之前，在壓載水線之上具有導(dǎo)彈形截面的球鼻首。側(cè)投影輪廓呈s型，從正面看去，球鼻首又呈v型，因而得名。這種球鼻在滿載時效果顯著，壓載航行時效果也

56、不差。此外，在風(fēng)浪中遭受波浪拍擊不嚴(yán)重，故此型目前應(yīng)用最廣。一般來說，加裝球鼻首可提高航速0.5kn左右。球鼻首還使浮力有所增加，同樣尺度的船其載重量可以稍有增加，對于機艙在船尾的船，球鼻首可用來做調(diào)節(jié)船舶縱傾的壓載水艙。但是球鼻首也存在不足之處，例如在拋錨和起錨時，錨與球鼻易發(fā)生撞擊。球鼻首船的操縱性能相對要受影響，靠離碼頭有些不便。從船體型線本身是興波阻力減小的另一個例子是我國內(nèi)河小船上采用較廣的縱流船型，它是一種興波較小，中、高速時阻力較小的船型。圖3-14是其橫剖型線圖。該種船型在高速時經(jīng)試驗知可減小波浪高度60%左右，但在低速時其阻力性能遜于常規(guī)船型，在風(fēng)浪中首部拍擊嚴(yán)重，縱搖也嚴(yán)重

57、，因而限制了它在海洋中及風(fēng)浪大的內(nèi)河航區(qū)中的推廣使用。這種船型四川省應(yīng)用得最為廣泛?？v流船型橫剖型線圖二、船舶推進(jìn)凡是能利用各種動力源并把它轉(zhuǎn)換成推力推動船舶前進(jìn)的，均可稱為推進(jìn)器，因而漿、篙、櫓等都屬船的推進(jìn)器。帆能利用自然界的風(fēng)力推進(jìn)船舶，也是船的推進(jìn)器。而當(dāng)前最為普遍采用的則是螺旋槳推進(jìn)器。螺旋槳由若干槳葉片（26葉）組成，槳葉固定在漿轂上，且扭轉(zhuǎn)適當(dāng)角度，各鄰近葉片之間相隔的角度相等，如圖3-15所示。當(dāng)螺旋槳轉(zhuǎn)動時，槳葉撥水向后，而自身則受到水流的反作用力，這反作用力就是推力，它通過槳軸和推力軸承傳遞至船體上推船前進(jìn)。螺旋槳構(gòu)造簡單、造價低廉、使用方便、效率較高，因而是目前應(yīng)用最廣泛的推進(jìn)器。螺旋槳根據(jù)不同船舶工作條件，在上述普通螺旋槳的基礎(chǔ)上發(fā)展出另外一些船船用推進(jìn)器，主要的有：1、 導(dǎo)管螺旋槳在螺旋槳的外圍套上一個縱剖面為機翼型或類似于機翼剖面的折角線型套筒。導(dǎo)管螺旋槳推進(jìn)器可以提高重負(fù)荷螺旋槳的效率，其主要原因是導(dǎo)管內(nèi)外部的壓差產(chǎn)生一個附加推力以及能減少螺旋槳后水流的收縮，同時又能減少葉片本身在葉尖