船舶設(shè)計(jì)原理4-4性能預(yù)報(bào)(13-14)

1、船舶工程技術(shù)、船舶舾裝方向船舶工程技術(shù)、船舶舾裝方向 n適應(yīng)的崗位群：適應(yīng)的崗位群：n畢業(yè)生具備船舶舾裝及船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)、畢業(yè)生具備船舶舾裝及船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)組織與管理能力。生產(chǎn)組織與管理能力。n主要從事船舶內(nèi)裝、船舶管裝、船舶涂主要從事船舶內(nèi)裝、船舶管裝、船舶涂裝及裝及船體建造領(lǐng)域的技術(shù)員船體建造領(lǐng)域的技術(shù)員、工藝員、工藝員、檢驗(yàn)員等工作。檢驗(yàn)員等工作。n船體分段技術(shù)員船體分段技術(shù)員 ；n船體計(jì)調(diào)員船體計(jì)調(diào)員 ；n修船計(jì)調(diào)員修船計(jì)調(diào)員 ；n放樣檢驗(yàn)員；放樣檢驗(yàn)員； n船體工藝員船體工藝員 ；n船舶舾裝技術(shù)員；船舶舾裝技術(shù)員；n船體涂裝技術(shù)員船體涂裝技術(shù)員 ；n技術(shù)安全員技術(shù)安全員 ；n船體總

2、裝技術(shù)員船體總裝技術(shù)員 ；n船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)員；船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)員；n管理崗位n 管理能力的培養(yǎng)-與人打交道 n技術(shù)崗位n 積累技術(shù)經(jīng)驗(yàn)與資料 逐步提高n對(duì)外聯(lián)絡(luò)n 各種船廠、船檢、船類(lèi)大專(zhuān)院校大、中、小型船廠大、中、小型船廠CCS、地方船檢、地方船檢技術(shù)聯(lián)絡(luò)技術(shù)聯(lián)絡(luò)深造與提高深造與提高n1、消化設(shè)計(jì)技術(shù)任務(wù)書(shū)、消化設(shè)計(jì)技術(shù)任務(wù)書(shū)n2、對(duì)新船的總體構(gòu)思、對(duì)新船的總體構(gòu)思n 設(shè)計(jì)特征與船型構(gòu)思設(shè)計(jì)特征與船型構(gòu)思n3、初始排水量及主尺度確定、初始排水量及主尺度確定n 主尺度選取主尺度選取 船舶重量計(jì)算船舶重量計(jì)算n4、性能校核、性能校核n 穩(wěn)性穩(wěn)性 橫搖周期（總布置草圖）橫搖周期（總布置草圖）n 航速航速

3、 阻力阻力 主機(jī)功率主機(jī)功率n5、型線設(shè)計(jì)、型線設(shè)計(jì)n6、總布置設(shè)計(jì)、總布置設(shè)計(jì)n7、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)n 結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)構(gòu)計(jì)算 船體結(jié)構(gòu)圖船體結(jié)構(gòu)圖 45 船舶最小干舷船舶最小干舷 一、概述一、概述 船的干舷船的干舷(F )-自水面至露天甲板上表自水面至露天甲板上表面舷邊處的垂直距離（船中處）。面舷邊處的垂直距離（船中處）。即即F=DT+t，其中，其中t為甲板邊板厚度。為甲板邊板厚度。 所謂最小干舷，對(duì)船舶來(lái)說(shuō)，所謂最小干舷，對(duì)船舶來(lái)說(shuō)，根據(jù)根據(jù)內(nèi)河載重線規(guī)范內(nèi)河載重線規(guī)范計(jì)算得的計(jì)算得的Fmin值值根據(jù)根據(jù)海船載重線規(guī)范海船載重線規(guī)范計(jì)算得的計(jì)算得的Fmin值值規(guī)定船舶的最小干舷的考慮：規(guī)定船

4、舶的最小干舷的考慮： 一方面一方面是要減小甲板上浪。是要減小甲板上浪。 另一方面另一方面是要保證有一定的儲(chǔ)備浮力。是要保證有一定的儲(chǔ)備浮力。我國(guó)我國(guó)海船載重線規(guī)范海船載重線規(guī)范的基本精神的基本精神保證船舶具有必要的儲(chǔ)備浮力保證船舶具有必要的儲(chǔ)備浮力 季節(jié)區(qū)分為：冬季北大西洋區(qū)、冬季區(qū)、夏季區(qū)、季節(jié)區(qū)分為：冬季北大西洋區(qū)、冬季區(qū)、夏季區(qū)、 熱帶區(qū)、夏季淡水區(qū)、熱帶淡水區(qū)等。熱帶區(qū)、夏季淡水區(qū)、熱帶淡水區(qū)等。冬季區(qū)冬季區(qū)-北緯北緯350360以北和南緯以北和南緯33034.50以以南的一些風(fēng)浪較大的海域。南的一些風(fēng)浪較大的海域。夏季夏季-蒲氏蒲氏8級(jí)以上風(fēng)力發(fā)生頻率不超過(guò)級(jí)以上風(fēng)力發(fā)生頻率不超過(guò)1

5、0的海域。的海域。熱帶區(qū)熱帶區(qū)-蒲氏蒲氏8級(jí)以上風(fēng)力發(fā)生頻率不超過(guò)級(jí)以上風(fēng)力發(fā)生頻率不超過(guò)1的海域。的海域。季節(jié)區(qū)與時(shí)間有關(guān)季節(jié)區(qū)與時(shí)間有關(guān) 影響儲(chǔ)備浮力大小的其他因素影響儲(chǔ)備浮力大小的其他因素Cb大者其水下體積大，海水可灌入的量多。大者其水下體積大，海水可灌入的量多。因而對(duì)于因而對(duì)于Cb大的船，其干舷應(yīng)取大些。大的船，其干舷應(yīng)取大些。n船舶在海上航行，經(jīng)常會(huì)遇到海浪打上甲板，冬季還會(huì)結(jié)成很厚 的冰，這就等于給船舶增加了重量。為了保障船舶安全，船舶必須留有一定的儲(chǔ)備浮力（也叫保留浮力）。儲(chǔ)備浮力是指船舶主甲板以下至水線之間水密空間產(chǎn)生的浮力，如下圖所示。n 國(guó)際航行船舶的夏季最小干舷國(guó)際航行船

6、舶的夏季最小干舷 式中，式中，F(xiàn)0基本干舷基本干舷(mm)； f1 船長(zhǎng)船長(zhǎng)L100m的船舶干舷的船舶干舷修正值修正值(mm)； f2 方形系數(shù)對(duì)干舷的修正值方形系數(shù)對(duì)干舷的修正值(mm)； f3 型型深對(duì)干舷的修正值深對(duì)干舷的修正值(mm)； f4 有效的上層建筑和圍敞室對(duì)干有效的上層建筑和圍敞室對(duì)干舷的修正值舷的修正值(mm)； f5 非標(biāo)準(zhǔn)舷弧對(duì)干舷的修正值非標(biāo)準(zhǔn)舷弧對(duì)干舷的修正值(mm)。二、干舷計(jì)算二、干舷計(jì)算計(jì)算船的最小干舷，首先要按規(guī)范的定義，確定干舷甲板計(jì)算船的最小干舷，首先要按規(guī)范的定義，確定干舷甲板及船的主尺度及系數(shù)，其中：及船的主尺度及系數(shù)，其中： 干舷甲板干舷甲板，即用

7、以計(jì)算干舷的甲板，通常為上甲板，也，即用以計(jì)算干舷的甲板，通常為上甲板，也可選取較低一層甲板作為干舷甲板，但應(yīng)符合規(guī)范的有關(guān)可選取較低一層甲板作為干舷甲板，但應(yīng)符合規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。規(guī)定。 船長(zhǎng)船長(zhǎng)L，即在吃水等于，即在吃水等于0.85D水線處從首柱前緣到舵柱后水線處從首柱前緣到舵柱后緣或舵桿中心線緣或舵桿中心線(無(wú)舵柱時(shí)無(wú)舵柱時(shí))的長(zhǎng)度，但均不得小于該水線的長(zhǎng)度，但均不得小于該水線長(zhǎng)度的長(zhǎng)度的0.96，D為干舷甲板最低點(diǎn)處的型深。為干舷甲板最低點(diǎn)處的型深。 國(guó)內(nèi)航行船舶的最小干舷國(guó)內(nèi)航行船舶的最小干舷 內(nèi)河載重線規(guī)范內(nèi)河載重線規(guī)范2004 載重線標(biāo)志載重線標(biāo)志當(dāng)船吃水超過(guò)相應(yīng)的載重線標(biāo)志，當(dāng)船

8、吃水超過(guò)相應(yīng)的載重線標(biāo)志，港口監(jiān)督部門(mén)將不準(zhǔn)船出航。港口監(jiān)督部門(mén)將不準(zhǔn)船出航。 三、設(shè)計(jì)中實(shí)際考慮的因素三、設(shè)計(jì)中實(shí)際考慮的因素 船的干舷船的干舷F=DT+t。對(duì)于貨船來(lái)說(shuō)，干舷的。對(duì)于貨船來(lái)說(shuō)，干舷的大小主要考慮兩個(gè)方面的要求：一是載重線規(guī)范要大小主要考慮兩個(gè)方面的要求：一是載重線規(guī)范要求的最小干舷值，二是貨艙容積要求所確定的型深求的最小干舷值，二是貨艙容積要求所確定的型深D對(duì)應(yīng)的干舷值。規(guī)范要求的對(duì)應(yīng)的干舷值。規(guī)范要求的Fx是從安全出發(fā)提出的是從安全出發(fā)提出的最低值，而實(shí)際船的干舷值，應(yīng)根據(jù)使用要求不同最低值，而實(shí)際船的干舷值，應(yīng)根據(jù)使用要求不同而具體確定。通常，設(shè)計(jì)中有如下幾種情況：而具

9、體確定。通常，設(shè)計(jì)中有如下幾種情況： 1最小干舷船最小干舷船 對(duì)于貨船，如載運(yùn)積載因數(shù)小對(duì)于貨船，如載運(yùn)積載因數(shù)小( c Fx +T，船的，船的實(shí)際干舷大于最小干舷，這種船稱(chēng)為富裕干舷船。實(shí)際干舷大于最小干舷，這種船稱(chēng)為富裕干舷船。 油船因其油艙不再兼作壓載艙，所以一般也是富油船因其油艙不再兼作壓載艙，所以一般也是富裕干舷船。裕干舷船。 3變吃水船變吃水船 對(duì)于富裕干舷船，在設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)規(guī)范核算最小對(duì)于富裕干舷船，在設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)規(guī)范核算最小干舷，求得最大裝載吃水干舷，求得最大裝載吃水Tmax ，并使船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符，并使船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合合Tmax的要求，此時(shí)的要求，此時(shí)Tmax又稱(chēng)又稱(chēng)結(jié)構(gòu)吃水結(jié)

10、構(gòu)吃水。這樣，在一。這樣，在一般情況下，船裝載至般情況下，船裝載至滿(mǎn)載吃水滿(mǎn)載吃水(設(shè)計(jì)吃水設(shè)計(jì)吃水)，而在裝重，而在裝重貨時(shí)，船吃水達(dá)到貨時(shí)，船吃水達(dá)到Tmax 。根據(jù)這種要求設(shè)計(jì)的船稱(chēng)。根據(jù)這種要求設(shè)計(jì)的船稱(chēng)變變吃水船吃水船。顯然，這種船使用靈活方便，在經(jīng)濟(jì)上也是。顯然，這種船使用靈活方便，在經(jīng)濟(jì)上也是有利的。有利的。 通常，在設(shè)計(jì)的初始階段是參考母型船或統(tǒng)計(jì)資通常，在設(shè)計(jì)的初始階段是參考母型船或統(tǒng)計(jì)資料，選取適宜的料，選取適宜的DT值，然后核算艙容及最小干舷。值，然后核算艙容及最小干舷。深入設(shè)計(jì)時(shí)，從船舶安全出發(fā)，要將規(guī)范對(duì)船殼及甲深入設(shè)計(jì)時(shí)，從船舶安全出發(fā)，要將規(guī)范對(duì)船殼及甲板開(kāi)口的封

11、閉性及甲板泄水的順暢性和保證船員安全板開(kāi)口的封閉性及甲板泄水的順暢性和保證船員安全所作的規(guī)定，如水密門(mén)、開(kāi)敞甲板上開(kāi)口的圍板高度所作的規(guī)定，如水密門(mén)、開(kāi)敞甲板上開(kāi)口的圍板高度及門(mén)檻高度、機(jī)艙開(kāi)口的保護(hù)、舷窗結(jié)構(gòu)、通風(fēng)管及及門(mén)檻高度、機(jī)艙開(kāi)口的保護(hù)、舷窗結(jié)構(gòu)、通風(fēng)管及空氣管的高度和結(jié)構(gòu)、舷墻排水口的大小等，以及對(duì)空氣管的高度和結(jié)構(gòu)、舷墻排水口的大小等，以及對(duì)“A”型船的步橋及出入通道等要求，在總布置及結(jié)構(gòu)型船的步橋及出入通道等要求，在總布置及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中加以貫徹。設(shè)計(jì)中加以貫徹。23 操操 縱縱 性性航向穩(wěn)定性航向穩(wěn)定性、回轉(zhuǎn)性回轉(zhuǎn)性和和轉(zhuǎn)首性轉(zhuǎn)首性。常規(guī)船型，船舶操縱從舵面積的選取常規(guī)船型，船舶

12、操縱從舵面積的選取及在舵、螺旋槳和船體型線的配合上及在舵、螺旋槳和船體型線的配合上加以注意即可。加以注意即可。 一、舵面積的確定一、舵面積的確定 舵面積是船舶操縱性的一個(gè)重要要素。舵面積是船舶操縱性的一個(gè)重要要素。舵面積舵面積 -舵的回轉(zhuǎn)力矩舵的回轉(zhuǎn)力矩操縱性要求操縱性要求舵面積舵面積 舵機(jī)功率、舵設(shè)備的重量和水阻力，舵機(jī)功率、舵設(shè)備的重量和水阻力，舵面積有一個(gè)適當(dāng)?shù)臄?shù)值范圍。舵面積有一個(gè)適當(dāng)?shù)臄?shù)值范圍。 舵面積比舵面積比 二、設(shè)計(jì)中要考慮的因素二、設(shè)計(jì)中要考慮的因素 (1) (1)舵、螺旋槳、與船體尾部型線要有很好的舵、螺旋槳、與船體尾部型線要有很好的配合。配合。 (2)(2)受航道限制時(shí)，應(yīng)特別注意船的回轉(zhuǎn)性能受航道限制時(shí)，應(yīng)特別注意船的回轉(zhuǎn)性能，選取較短的船長(zhǎng)和較大的舵面積系數(shù)為宜。，選取較短的船長(zhǎng)和較大的舵面積系數(shù)為宜。 (3)(3)