哈工程《船舶工程專業(yè)英語(yǔ)》翻譯(全)

1、注：紅字部分表示翻譯可能有問題，有些地方翻譯有不足之處，請(qǐng)謝謝大家指出。第一章 船舶設(shè)計(jì)第一課介紹翻譯人員：1.1 定義'基本設(shè)計(jì)'是專業(yè)術(shù)語(yǔ)，它決定船舶主要性能，影響船舶造價(jià)和功能。因 此，基本設(shè)計(jì)包括選擇船型尺寸，船體形狀，動(dòng)力設(shè)備（數(shù)量和類型），初步布 置船體機(jī)械設(shè)備和主要結(jié)構(gòu)。合適的選擇方案能保證達(dá)到目標(biāo)要求，比如良好的 耐波性和操縱性，預(yù)期航速，續(xù)航力，貨艙艙容和總載重量。而且，包括校核使 之達(dá)到貨物裝卸能力要求，艙室要求，各項(xiàng)賓館服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，分艙要求，干舷和噸 位丈量標(biāo)準(zhǔn)，所有這些都是盈利運(yùn)輸船舶，工業(yè)或服務(wù)系統(tǒng)用船，所必須考慮的 部分因素。基本設(shè)計(jì)包括概念設(shè)計(jì)和初步

2、設(shè)計(jì)，它決定了船舶主要性能，為價(jià)格初步估 計(jì)做了準(zhǔn)備。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，基本設(shè)計(jì)完成后，就要進(jìn)行合同設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè) 計(jì)。正如合同設(shè)計(jì)這名暗示的那樣，它為船廠投標(biāo)和承接合同訂單數(shù)準(zhǔn)備合適的 合同計(jì)劃和規(guī)范。完整的合同計(jì)劃和規(guī)范內(nèi)容很清晰且足夠詳細(xì)，以避免發(fā)生代 價(jià)高昂的偶發(fā)性事件，保護(hù)投標(biāo)方免受模糊不清的描述要求的影響。詳細(xì)設(shè)計(jì)是 進(jìn)一步完善合同方案，它是船廠的責(zé)任。合同方案需要為實(shí)際船舶建造準(zhǔn)備施工 圖。為了能夠進(jìn)行基本設(shè)計(jì)，每個(gè)人都必須了解整個(gè)設(shè)計(jì)流程。這中的四個(gè)步驟 用Ecans的1959年的設(shè)計(jì)螺旋循環(huán)方式圖說明了，設(shè)計(jì)螺旋循環(huán)方式是一種含 蓋從目標(biāo)需求到詳細(xì)設(shè)計(jì)的迭代過程，如圖1. 1o

3、下面將進(jìn)一步詳述這些步驟：a.概念設(shè)計(jì)。概念設(shè)計(jì)是最開始的工作，是講目標(biāo)需求轉(zhuǎn)換成造船工程參數(shù)。 一般來說，它包含技術(shù)可行性研究，來決定目標(biāo)船舶的基本參數(shù)。例如船廠，船 寬，船深，吃水，豐滿度，動(dòng)力能源設(shè)備，或一些代用特性，所有這些都是為了 滿足達(dá)到設(shè)計(jì)航速，航區(qū)，貨艙艙容和總載重量的要求。它包括空船重量的初步 估計(jì)，一般通過特性曲線，公式，或經(jīng)驗(yàn)確定。在該階段，備選設(shè)計(jì)一般由參數(shù) 研究法來分析，以確定最經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)方案或任何其他必須考慮的決定性因素。所 選擇的概念設(shè)計(jì)用作今后獲得建造費(fèi)用的討論文件，建造費(fèi)用決定是否進(jìn)展下一 階段工作：初步設(shè)計(jì)。b.初步設(shè)計(jì),船舶初步設(shè)計(jì)進(jìn)一步完善了影響船舶造價(jià)

4、和性能的主要參數(shù)。 這一階段工作結(jié)束時(shí)，那些已確定的控制要素沒有發(fā)生預(yù)期變化，例如船長(zhǎng)，船 寬，額定功率，和總載重量。該階段的完成為目標(biāo)船舶提供了精確的界定，這將 滿足目標(biāo)需求；這為合同計(jì)劃和規(guī)范的進(jìn)一步展開提供了根據(jù)。c.合同設(shè)計(jì).合同設(shè)計(jì)階段產(chǎn)生了一套圖紙和規(guī)范，這是船廠合同文件的一 個(gè)不可或塊的部分。它包圍著設(shè)計(jì)螺旋循環(huán)方式的一個(gè)或多個(gè)回路，進(jìn)一步完善 了初步設(shè)計(jì)。這一階段更加精確地描述了船舶的一些特征，例如，基于一組光滑 型線繪制而成的船型，基于模型測(cè)試得到的動(dòng)力，操縱性和耐波性參數(shù)FFOC螺 旋槳數(shù)對(duì)船型的影響，結(jié)構(gòu)構(gòu)造，不同型號(hào)鋼的使用，結(jié)構(gòu)間距和類型。考慮到 船里面各種大型設(shè)備結(jié)

5、構(gòu)的位直和重量不同，合同設(shè)計(jì)特點(diǎn)中至關(guān)重要的就是估 計(jì)船舶重量和重心。這一階段也確定了最終總布直。這就固定了總體積和貨物區(qū), 機(jī)械設(shè)備區(qū)，貯存區(qū)，燃油艙，淡水艙，居住和功用空間，及它們之間相互關(guān)聯(lián) 區(qū)，也包括與他們有關(guān)聯(lián)的其它部分，比如貨物裝卸裝備，機(jī)械零部件。相關(guān)規(guī)范描述了船體及躺裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，沒想機(jī)械設(shè)備的預(yù)期性能。也描述了 測(cè)試和試驗(yàn)，測(cè)試和試臉應(yīng)該順利進(jìn)行，以便該船能被完整交付。表1.1展示了大型船舶合同設(shè)計(jì)中制定出的一系列典型的計(jì)劃。小型簡(jiǎn)單船 可能不需要精確定義中所列出的所有計(jì)劃，但是那個(gè)目錄的確表明了合同設(shè)計(jì)中 應(yīng)考慮的細(xì)節(jié)層次。d.詳細(xì)設(shè)計(jì),船舶設(shè)計(jì)的最終階段是生產(chǎn)詳細(xì)的施工圖。

6、這些圖紙為船舶裝 配工，焊接工，躺裝工，金屬工，機(jī)械賣主，管裝工等提供安裝建造說明。正因 如此，就沒有將它們當(dāng)做基本設(shè)計(jì)過程的一部分了。這一設(shè)計(jì)階段考慮了一個(gè)特 別的要素，那就是至今為止設(shè)計(jì)的每一個(gè)階段都是從一個(gè)工程組傳至另一個(gè)工程 組。這一階段，交替工作指的是從工程師到技術(shù)工人，也就是說，此時(shí)工程師的 產(chǎn)物不再被其他工程師解釋，調(diào)整，修改。這個(gè)工程產(chǎn)物毫無保留解釋最終預(yù)期 結(jié)果，并且能夠被進(jìn)行生產(chǎn)操作。簡(jiǎn)言之，本章將基本設(shè)計(jì)視為全船設(shè)計(jì)流程的一部分。該流程從概念設(shè)計(jì)開 始，進(jìn)行初步設(shè)計(jì)直到得到合理保證，即能足夠可靠地確定主要特征參數(shù)以便能 夠讓合同圖紙和規(guī)范有序的進(jìn)行。這個(gè)過程將為獲得在預(yù)先

7、裁定的價(jià)格范圍內(nèi)的 船廠報(bào)價(jià)形成基礎(chǔ)，該價(jià)格范圍將影響高效船的必要性能參數(shù)。1.2 一般方面十九世紀(jì)六十年代末至七十年代見證了很大的發(fā)展，總的來看影響了基本設(shè) 計(jì)問題。其中最明顯的就是計(jì)算機(jī)的問世。計(jì)算機(jī)影響著基本設(shè)計(jì)的運(yùn)作，其他 變化影響了構(gòu)成基本設(shè)計(jì)的問題。例如，其中一個(gè)革命性的變化就是定期班輪航 運(yùn)業(yè)中散裝貨物向集裝箱化貨物轉(zhuǎn)變。其他類型船舶也考慮發(fā)生類似新變化。對(duì) 于油輪，大小急速增加；工業(yè)化國(guó)家對(duì)石油和其他原材料的需求急劇增加，這就 需要更大的油輪和散貨船以可接受的消耗來滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。人類正逐漸轉(zhuǎn)向海洋來尋求所有的主要能源；近海石油天然氣鉆探已從主要 坐落于墨西哥灣的淺海區(qū)的小

8、型工業(yè)迅速發(fā)展到世界范圍內(nèi)嚴(yán)峻的深海海況下 的巨型工業(yè)(Durfee er al, 1976)。這些變化已經(jīng)引起了近海鉆架/鉆井船/鉆井 設(shè)備的革新，以及承擔(dān)這項(xiàng)挑戰(zhàn)性事業(yè)的整個(gè)配套船隊(duì)的改良。這包括交通船， 近海補(bǔ)給船，高動(dòng)力拖船，鋪管駁船/船，等其他專業(yè)工藝。以后的變化不可預(yù) 知，然而其他的礦石將從海洋中勘探出來，因而需要為未知任務(wù)設(shè)計(jì)的新的船隊(duì), 這是值得肯定的。因此，基本船舶設(shè)計(jì)的難度就背離程度而言偏離了以前的做法。一些船舶運(yùn) 營(yíng)公司緊系于過去成功的設(shè)計(jì)，不允許船舶替換發(fā)展中任何偏離這些基線的情況 發(fā)生。如果預(yù)期的效果與現(xiàn)存的運(yùn)作效果相同，那么可能就是一個(gè)好方法。結(jié)果, 在這樣的情況下

9、，基本設(shè)計(jì)可能就局限于檢查船舶尺度，動(dòng)力和布直的細(xì)小變更。例如，另一種特殊的全新遠(yuǎn)洋任務(wù)，液化天然氣(LNG)遠(yuǎn)洋運(yùn)揄，當(dāng)它首 次被提出時(shí)，使得設(shè)計(jì)師開始時(shí)無從著手，并通過反復(fù)辛苦的修改和完善得出的 粗略猜想結(jié)合合理的工程設(shè)計(jì)來繼續(xù)。表1.1合同設(shè)計(jì)中制作的典型計(jì)劃側(cè)視圖，總布置縱剖面圖，總布置全部甲板和艙室的總布直船員居住艙布直補(bǔ)給艙布直型線觸橫剖面鋼材尺寸圖機(jī)械裝置布直平面圖機(jī)械裝置布直側(cè)視圖機(jī)械裝直布遇橫剖面圖主軸系的布直動(dòng)力照明系統(tǒng)直線設(shè)計(jì)圖甲板剖面消防設(shè)計(jì)圖通風(fēng)與空調(diào)敷設(shè)設(shè)計(jì)圖所有管系布直簡(jiǎn)圖熱平衡和汽流設(shè)計(jì)圖常規(guī)動(dòng)力正常運(yùn)行狀態(tài)下電力載荷分析艙容圖各船型曲線可浸長(zhǎng)度曲線初傾和穩(wěn)定性

10、手冊(cè)破損穩(wěn)定性初步計(jì)算課外閱讀課外閱讀1總則反過來用現(xiàn)實(shí)角度進(jìn)行總的比較和編目分類是必要的。根據(jù)支承力和使命的 共同標(biāo)準(zhǔn)來劃分類型是非常好的做法，但是最終應(yīng)該回答長(zhǎng)期內(nèi)相對(duì)重要的問題。 這些分類的每一種類中有多少船能夠達(dá)到經(jīng)濟(jì)支援和環(huán)境容量的要求？有 多少船能夠完全進(jìn)行過試驗(yàn)？他們的未來怎樣？在這些問題適用于解決船舶設(shè) 計(jì)師遇到的難題地方，下面章節(jié)中已經(jīng)做出努力，來為精確計(jì)算提供背景。 當(dāng)這本書中的技術(shù)介紹完全被理解后，就能更加詳細(xì)地討論這些比較因子。但是，必須強(qiáng)調(diào)，本書中的大部分內(nèi)容將是討論排水型船的物理性質(zhì)，這僅是由 于幾乎世界海洋中所有的船都是或?qū)⑹沁@種類型船。他們?yōu)槭澜缳Q(mào)易運(yùn)輸原材料,

11、 將一個(gè)國(guó)家的軍事力量運(yùn)載至全球大部分地區(qū)。如果沒有它們，那么這個(gè)工業(yè)化 文明世界將迅速崩潰近年來船舶外部形態(tài)特點(diǎn)已經(jīng)進(jìn)行了顯著地發(fā)展。傾斜流線型煙囪及橫向成 對(duì)的疫小柴油機(jī)煙囪已經(jīng)取代了老式煙囪。上層建筑變得整潔易脆。油輪和散貨 船體積變得巨大?？焖儇洿秃＼娕炌У男途€和耀斑已得到優(yōu)化。水線以下，完 善的水動(dòng)力知識(shí)引起球鼻躺延伸，改善了駝外形。現(xiàn)代技術(shù)極大地改善了船體內(nèi) 部，包括由先進(jìn)的金屬和材料引起的強(qiáng)度和性能方面肉眼看不出來的變化。課外閱讀2系統(tǒng)方法然而，新船結(jié)構(gòu)方面最大的變化不是非常明顯。這是因?yàn)樵O(shè)計(jì)師，策劃人，操作員認(rèn)識(shí)到，船是一個(gè)非常復(fù)雜、完整的綜合系統(tǒng)。不使用系統(tǒng)工程方法使得船舶

12、設(shè)計(jì)建造變的越來越困難。本世紀(jì)技術(shù)快速革新，工程專業(yè)的專門化越來越嚴(yán)重。這就使得需要尋找方法來處理由大量專業(yè)化 部件組成的復(fù)雜集合體問題。如果能夠使得性能最佳化，那么就必須井井有條的 地設(shè)計(jì)像三叉戟核潛艇及核動(dòng)力航母那樣的復(fù)雜集合體。這種整體的方法被稱為 系統(tǒng)工程。當(dāng)今所有海軍艦做和大部分商船的設(shè)計(jì)都是用系統(tǒng)工程，船舶設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生應(yīng)該在早期的工程教育中熟悉它。我們可以將這種方法定義為一個(gè)實(shí)現(xiàn)重要目 標(biāo)，分配資源，和組織信息的過程，這樣能夠通過計(jì)劃來準(zhǔn)確協(xié)調(diào)、確定問題的 每一個(gè)重要方面。系統(tǒng)工程為，需要什么、和，技術(shù)上能干什么'搭接了橋梁。船舶系統(tǒng)不管是大型海洋運(yùn)輸船，戰(zhàn)斗艦優(yōu)還是小船

13、，系統(tǒng)工程都為一體化的子系統(tǒng)提供了能夠?qū)崿F(xiàn)船舶基本使命的功能單元。這就意味著船舶控制必 須通過內(nèi)外傳輸系統(tǒng)來運(yùn)行，機(jī)械和控制裝置受控制系統(tǒng)控制，回應(yīng)信號(hào)將顯示 在中心控制站的儀表上。戰(zhàn)斗艦艇的武器系統(tǒng)的運(yùn)行必須依次同時(shí)執(zhí)行，并回應(yīng) 所有安全防護(hù)系統(tǒng)。系統(tǒng)工程包括所有的自動(dòng)控制系統(tǒng)，也包括大量維持日常生 活和應(yīng)對(duì)突發(fā)情況功能的工程和電力子系統(tǒng)。上世紀(jì)更成功的力學(xué)推進(jìn)中，船舶 已經(jīng)發(fā)生了初步變化；船舶不在僅僅是一個(gè)大型漂浮容器，而且還有相對(duì)獨(dú)立動(dòng) 力站、獨(dú)立貨艙艙容和居住艙室、能和主機(jī)艙建立簡(jiǎn)略力學(xué)和聲學(xué)信號(hào)聯(lián)系的獨(dú) 立駕駛室?？傊话倌昵暗拇彩且粋€(gè)系統(tǒng)，但是它的設(shè)計(jì)缺少現(xiàn)代成功船舶 的那種系

14、統(tǒng)化整體的方法。第二課船舶分類翻譯人員：2. 1介紹一艘船能采用的外形是不可勝數(shù)的。一艘船可以看做是將乘客一直運(yùn)送到外 國(guó)目的地的優(yōu)美的遠(yuǎn)航賓館。豎立有導(dǎo)彈發(fā)射架的水面堡壘及甲板上鋪蓋有復(fù)雜 管系的加長(zhǎng)罐裝原油運(yùn)輸輪。所有這些外部特點(diǎn)的描述都不能說明船舶系統(tǒng)是一 個(gè)總的集合體船員和貨物的安全性功能：自給自足，適航，足夠穩(wěn)定。這是 一個(gè)造船工程師設(shè)計(jì)船舶使必須記住的、能為以后討論提供根據(jù)的觀念，不僅涉 及本章也貫穿全書。將船舶分成一些特定的種類來討論造船工程是有好處的。本文的目的就是根 據(jù)船舶物理支撐方式和設(shè)計(jì)目的來將它們分類。2.2根據(jù)物理支撐方式來分類船舶按物理支撐的分類方式假設(shè)，船舶是在設(shè)

15、計(jì)工況的條件下航行。船舶預(yù) 定在海面上，海面中或海面以下航行，因此使用空氣與水的接觸面作為基準(zhǔn)面。 由于上面提到的三個(gè)區(qū)域中物理環(huán)境的本質(zhì)相差很大，所以那些區(qū)域中的船的物 理特性也不同?？諝忪o力支撐有兩種靠自身誘導(dǎo)的氣墊浮于海面上的船。這些重量相對(duì)輕的船能夠高速航 行，這是因?yàn)榭諝庾枇Ρ人枇π〉枚?，而且船舶高速航行時(shí)，彈性密封圈沒有 與小波浪接觸，因而降低了了波浪沖擊的影響。這種船依靠升力風(fēng)扇在船體水下 部分產(chǎn)生了低壓氣墊。這種空氣氣墊必須足夠支撐水面上方船的重量。第一種船有完全圍繞在氣墊周圍并且能夠使船完全漂浮在水面以上的彈性,圍裙、。它被稱為氣墊船（ACV）,某種有限的程度上適用于兩棲。

16、另一種氣墊船帶有剛性側(cè)壁，且有延伸到水下能夠減小空氣流量的瘦船體， 該氣流用來維持氣墊壓力。這種類型船稱為束縛氣泡減阻船（CAB） o相對(duì)于ACV 來說，它需要較低的升力風(fēng)扇動(dòng)力，航向穩(wěn)定性更好，并且能使用噴水推進(jìn)器和 超空泡螺旋槳。但是，它不是兩棲用途的，也還沒有ACVs那么廣的適用范圍， 適用范圍包括游客渡輪，橫越海峽車客渡輪，極地考察船，登陸艦及內(nèi)河艦做。 水動(dòng)力支撐也有兩種類型船，它們依賴通過船的相對(duì)高速前進(jìn)運(yùn)動(dòng)來產(chǎn)生動(dòng)力支持，這 種船型的水上和水下部分的形狀都經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)。一個(gè)物理定理這樣陳述：任何 運(yùn)動(dòng)的物體都能造成不均勻的流態(tài)，產(chǎn)生一個(gè)垂直于運(yùn)動(dòng)方向的升力。正如裝有 空氣翼的飛機(jī)

17、在空氣中移動(dòng)時(shí)氣翼上能產(chǎn)生一個(gè)升力一樣，位于水面以下且其上 固定有穿透水面的柱體的水翼，能夠動(dòng)態(tài)支撐水面以上的船體?；写w的特征是底部相對(duì)較平，橫剖面呈淺V形（尤其是船的前半部分）O 這種形狀特點(diǎn)能夠使船產(chǎn)生偏近滿動(dòng)力支持，適用于使小排水量船和高速小做。 一般說來，滑行船體的尺寸和排水量有限制。這是因?yàn)樾枰獫M足動(dòng)力和重量的比 率要求，以及在波浪中高速航行時(shí)的結(jié)構(gòu)應(yīng)力要求。雖然有一些，深V,型剖面 船能夠在惡劣的海況中航行，但大多數(shù)滑行船體也都限制在相當(dāng)平靜的水面上航 行。靜水力支撐最后，最古老最可靠的船型支撐方式：靜水力支撐。所有的船，艇及20世 紀(jì)的早期船只，都依賴這種容易獲得的浮力來支撐

18、航行的。我們能用基本的物理定律來解釋靜水力支撐（一般認(rèn)為是漂浮狀態(tài)）o這種定律是早期的哲學(xué)數(shù)學(xué)家阿基米德在公元前2世紀(jì)定義的，即浸在液體中的物體 由于受到一個(gè)與它所排開水的重量大小相等的力而漂?。ɑ蜃饔茫?。這個(gè)定理適 用于所有漂浮（或浸沒）在水中的船，無論是在海水中還是在淡水中。從這種描 述中，可以獲得船舶分類中的名字：通常稱為排水型船。雖然這種船型很常見，但是它的子范疇的分類應(yīng)進(jìn)行特殊討論。例如，一些 速度很快的船應(yīng)該帶有運(yùn)載少量貨物的能力，或有著比滑行船體更能在惡劣海況 中穩(wěn)定地航行的能力。能夠改變高速滑行船的性能參數(shù)來制造半排水型船和半滑 行船。這些折中船的速度當(dāng)然沒有全滑行船那么快但是

19、比傳統(tǒng)排水型船快得多。 但是相對(duì)于后者來說，這些折中船需要更多動(dòng)力但重量較輕。這種船型明顯是，折 中、的產(chǎn)物。上述引用的完全是按物理定義分類中的例子，這不是一個(gè)好的純粹排水型船 演變的例子。后者通常被當(dāng)做是排水型船，而且一般說來它的變化依賴浮力體積 的分布：水面以下船體吃水和型寬的大小。這種最常見的排水型船通常劃分為通用運(yùn)輸船，即海船。它可以用作客船， 輕型貨物運(yùn)輸船，拖網(wǎng)漁船，也可以完成上百種與容量，航速，下潛及其它特殊 性能無關(guān)的任務(wù)。這是最常見最容易認(rèn)出的船型，它的排水量中等，航速適中， 長(zhǎng)度中上等，容量中等。通常收錄了最大航程和航區(qū)。它是，四季通用船、。這 可能是所有其他排水型船分類所

20、參照的標(biāo)準(zhǔn)。與這種標(biāo)準(zhǔn)船最相像的船是散裝油船，油輪及超級(jí)油輪，它們既在世界貿(mào)易 中占重大地位，也支撐著這個(gè)工業(yè)化世界。這些專業(yè)名詞很簡(jiǎn)單但不詳細(xì)，而且 這種討論中的分類方式不太合適，因?yàn)閹啄昵拔覀兯f的超級(jí)油輪，今天看來不 再能稱作是超級(jí)了。工業(yè)化世界已經(jīng)為它們?nèi)×烁訌?fù)雜的名字。依據(jù)100000 載重噸油艙容量指標(biāo)，油船按大小分類為L(zhǎng)CC （大型原油船），VLCC （巨型原油 船），及ULCC （超級(jí)原油船）o重量處于100000載重噸至200000載重噸之間的 油船稱為L(zhǎng)CC, 200000載重噸至400000載重噸之間的油船稱為VLCC,大于400000 載重噸的油船稱為ULCCo現(xiàn)在看

21、來，油船這些分類的必要性變得明顯了，這是 因?yàn)?956年以前沒有油船大于50000載重噸，但到60年代前期所有的油船都大 于100000載重噸。1968年，世界上誕生了第一艘超過300000載重噸的油船。 由于它們這種散裝和巨大容量（它們的甲板有四個(gè)首尾相接的足球場(chǎng)那么大）特 性，因此設(shè)計(jì)建造這些船是用來賺錢的，它們的長(zhǎng)度、寬度、深度的尺度都非常 大，每次航行都是以最小的代價(jià)來運(yùn)輸長(zhǎng)千上萬(wàn)噸原油。這些超級(jí)油輪幾乎都使 用一個(gè)槳軸或一個(gè)舵°它們的艦橋距船艦差不多有250米。它們的服務(wù)航速很低， 以致從阿拉伯港口去歐洲這一趟航行通常需花費(fèi)2個(gè)月時(shí)間。這種船屬于有很大的浮力支撐面的排水型船

22、范疇。該船滿載時(shí)船體水下部分 的體積非常大。同時(shí)，貨物的重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)重于船本身。一艘滿載的VLCC吃水通常 達(dá)50或60英尺，ULCC可能達(dá)80英尺。這些船在專有排水型船中稱為身形重型 排水船。也存在另一種吃水深度很大的排水型船。但是，它與上述討論的原油輪有很 大的不同。這種船稱為SWATH （小水線面雙體船）o簡(jiǎn)單說，這種船不常見，能 在不太惡劣海況中相對(duì)高速平穩(wěn)地航行。它的發(fā)展前景很迷茫。但是將大部分替 代物恰如其分地安直在表面以下，通過細(xì)長(zhǎng)的水線鰭或嵌入式棱體擴(kuò)大對(duì)水上平 臺(tái)或甲板的支撐面，這種理論很理想。雙體船通過頂部平臺(tái)連接起來，能保證必 要的運(yùn)行穩(wěn)定性。潛水艇是一種完全沒入水中航行的船

23、，是排水級(jí)船最典型的應(yīng)用例子。后面 的章節(jié)將在靜力和動(dòng)力方面談到潛水艇的構(gòu)造及多樣的作戰(zhàn)深度。僅在這里特別 強(qiáng)調(diào)，潛水船是明確應(yīng)用了阿基米德原理及該原理涵蓋的所有定理。多體船有另一種上面沒有提到但常用的船型，基本因?yàn)樗粚儆谏鲜雒枋龅娜魏未?型但又普遍存在于任何船型中。這種船就是所謂的多體船雙體船和三體船。 這些尺寸更大的船是最常見的排水型船，比如上述提到的SWATH,或更習(xí)慣點(diǎn)， 海洋工程船需要穩(wěn)定的平臺(tái)和保險(xiǎn)的環(huán)境來投放設(shè)備。也有CAB雙體船和高速滑 行三體船，其中前者前面已經(jīng)提到過了。其實(shí)，多體船源自于基本船型的改進(jìn)， 有特殊用途，即需要很好的橫向穩(wěn)定性和/或足夠的內(nèi)部工作空間。圖2.1

24、是船體橫剖面圖（無比例尺），這圖剛描述過，且可以通過物理支撐 方式將它們聯(lián)系起來。它們按航速?gòu)母叩降头诸?，但多體船例外，它們可能不是 按航速而是按用途分類。2. 3其他標(biāo)準(zhǔn)有其他能夠滿足各式各樣的船舶設(shè)計(jì)配直的標(biāo)準(zhǔn)。這是由于要權(quán)衡造價(jià)，任 務(wù)，航速，續(xù)航力，有效載荷（貨物和武備容量），運(yùn)營(yíng)環(huán)境（穩(wěn)定性，生存力 和港口要求），可靠性，外表，舒適度和可居性，及政治因素。船舶的用途決定 了哪些因素相對(duì)更加重要，這些因素是由買這些船的商業(yè)公司，政府及私人所決 定。依據(jù)用途來有效地劃分船舶，包括以下分類范疇：商船和營(yíng)利性船，軍船及 游使。商船和營(yíng)利性船商船一般是用來盈利的。前面討論法的貨船的設(shè)計(jì)必須考慮

25、最?。ɑ蚋?jìng)爭(zhēng)性） ，必要運(yùn)費(fèi)率、，這涉及到船舶預(yù)期的生命周期成本，這些成本包括買價(jià)，運(yùn)營(yíng) 和保養(yǎng)成本，及船舶出售時(shí)的殘值。，現(xiàn)金流'用來分析物主投資的預(yù)期回報(bào)率。所有新設(shè)計(jì)的盈利性船一定會(huì)與同類船舶在經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，這些船包括貨 船、客船、漁船、近海供應(yīng)船及拖船，并且世界上很多船廠都能建造。政府補(bǔ)助 能夠保護(hù)本國(guó)的船舶建造業(yè)免受國(guó)外競(jìng)爭(zhēng)的沖擊，因此即使實(shí)際船舶造價(jià)很高， 買主都能以較低價(jià)格買到該船。因此，政治因素在商船設(shè)計(jì)建造經(jīng)濟(jì)中起很大作 用。外觀，舒適度及可靠性是豪華游輪吸引游客的必要因素，而有效載荷，續(xù)航 力及在惡劣海況中的生存力是漁船設(shè)計(jì)中必須重視的因素。與近海供應(yīng)船密切相 關(guān)

26、的就是航速，它主要承擔(dān)鉆進(jìn)隊(duì)的運(yùn)輸工作或應(yīng)急服務(wù)。但是如果運(yùn)輸?shù)闹饕?是像鉆管和鉆探泥漿這樣的貨物時(shí)，可能就需要較低的航速。運(yùn)營(yíng)環(huán)境包括海上 的風(fēng)浪因素及岸上港口和海港承載能力。因次，有些特定的區(qū)域內(nèi)不能航行吃水 深度大的船。滾裝船上必備像卸貨斜坡這樣的特殊用途的貨物裝卸裝置用來快速 卸貨，這在世界上的主要港口和發(fā)展中國(guó)家的港口都適用。發(fā)展中國(guó)家的港口還 有一些貨物裝卸限制。軍船及海岸警衛(wèi)船軍船一般劃分為戰(zhàn)斗艦臟和輔助船，其中有的特殊用途船都不屬于這兩種范 疇。對(duì)于大型戰(zhàn)斗艦艇，比如航空母艦，導(dǎo)彈驅(qū)逐艦，巡洋艦及核潛使，先前提 到的所有因素都同等重要，這就導(dǎo)致了這樣的船造價(jià)巨大。它們的軍事用途

27、十分 重要，而有效實(shí)施這些任務(wù)就得依靠航速，續(xù)航力（可能通過海上補(bǔ)給艦補(bǔ)給）， 武備載荷，及操縱性和生存力。戰(zhàn)斗狀態(tài)時(shí)的可靠性，軍事外觀，服役人員可居 性，及誰(shuí)能成為艦臟第一承包商和武備系統(tǒng)分包商的政治因素：所有這些因素都 應(yīng)該考慮，這就使得艦艇的建造和運(yùn)營(yíng)代價(jià)非常昂貴。軍用輔助船的外觀與商船很像，但是它們的任務(wù)可能涉及到跟隨戰(zhàn)斗艦使航 行，這就是的輔助船需要與戰(zhàn)斗艦使相匹配的航速，續(xù)航力，有效載荷及在惡劣 海況中的重征服役的能力。因此，能夠想象這樣的輔助船的價(jià)格比商船貴得多。海洋調(diào)查船，海岸警備快做，及破冰船，所有這些船都有自己用途，其中續(xù) 航力，可靠性，在惡劣海況中的適航性及可居性都起著重

28、要作用。由于較小的船 的存在有限體積的燃油容量，所以必須權(quán)衡航速與續(xù)航力；因此，常使用兩種發(fā) 電機(jī)來最優(yōu)化航速和續(xù)航力。前面部分中討論的豪華游輪就是犧牲有效載荷和續(xù) 航力來追求航速的。游樂用船游樂用船，無論是電力驅(qū)動(dòng)還是帆力驅(qū)動(dòng)，尺寸和形狀相差很大，用以滿足 個(gè)人的需求和口味。經(jīng)濟(jì)權(quán)衡是指潛在客戶的支付力及覺得客戶有支付能力。外 觀，航速，舒適度和可居性，及穩(wěn)定性，是船舶設(shè)計(jì)師主要考慮的因素，用來滿 足船舶供度假用的功能。第三課主尺度翻譯人員:3.1 主尺度在系統(tǒng)的學(xué)習(xí)船舶工程不同的技術(shù)分支之前，應(yīng)該定義一些術(shù)語(yǔ)以便于后面 章節(jié)使用，這很重要。本章旨在于解釋這些術(shù)語(yǔ)，并且讓讀者熟悉它們。首先，

29、 考慮用來測(cè)量船舶尺寸的尺度；它們即是，主尺度像任何其他固體一樣，船 的需要三個(gè)尺度來定義其尺寸，它們是長(zhǎng)度，寬度和高度。我們將依次來討論它 們。船長(zhǎng)有多種定義船舶長(zhǎng)度的方法，但是首先應(yīng)該考慮艄艦兩柱間長(zhǎng)。兩柱間長(zhǎng)指 的是平行于基底夏季載重水線，從艦柱到箱柱間的距離。艦柱指的就是船舶舵柱 的后側(cè)，而艄柱是通過船籍與夏季載重水線的交點(diǎn)的豎直線。如果船上沒有舵柱， 那么艦柱就取通過舵銷中心線的直線。圖3.1中展示了兩柱和兩柱間長(zhǎng)。兩柱間長(zhǎng)(L.B.P.)是用于后面的計(jì)算之用的，然而從圖3.1中可以看出兩 柱間長(zhǎng)不是船舶的最大長(zhǎng)度。明白船舶的最大長(zhǎng)度是必要的，很多地方都能用到 最大船長(zhǎng)，比如船舶入塢

30、。這個(gè)長(zhǎng)度稱為，總長(zhǎng)是以從船艦端點(diǎn)到船箱端點(diǎn) 間的距離來定義的。這也能夠從圖3.1中看出。大多數(shù)船的總長(zhǎng)都比兩柱間長(zhǎng)超 出很多。超出的長(zhǎng)度包括船艇懸掛物和前傾型船艄懸掛物?，F(xiàn)代大型球鼻箱船舶 的總長(zhǎng)(L.O. A.)應(yīng)該以球鼻為端點(diǎn)測(cè)量。第三種長(zhǎng)度是水線長(zhǎng)(L.W.L.),常用于計(jì)算船舶阻力。水線長(zhǎng)指的就是在 船舶所漂浮的水線上從船籍與水線的交點(diǎn)到船艇與水線的交點(diǎn)間的距離。一般特 定的船上的水線長(zhǎng)不是一個(gè)固定值，它是取決于船舶所漂浮的水線的位直及船舶 的縱傾程度。水線長(zhǎng)也在圖3.1中顯示了。型寬兩柱間長(zhǎng)的中點(diǎn)稱為，船舶'且船舶在該處的寬度是最大的。我們所說的寬 度就是在船腫位直測(cè)得的，

31、該寬度一般稱為，型寬我們謹(jǐn)定義它為船舶最寬 處一側(cè)船殼板的內(nèi)側(cè)到另一側(cè)船殼板內(nèi)側(cè)的距離。就像兩柱間長(zhǎng)那種情況一樣，型寬不是船舶最大寬度，以至于有必要定義船 舶的最大寬度為計(jì)算寬度(如圖3.2) o對(duì)于很多船，計(jì)算寬度等于型寬交上船 的兩側(cè)船體外板的厚度。在抑接船的年代中，由于船舶外板列板相重疊，所以計(jì) 算寬度就等于型寬加上四倍的船殼板厚度，然而現(xiàn)代焊接船僅加上兩倍船殼板厚 度。有些船的計(jì)算寬度可能比上述所說的還大，這是因?yàn)樗傅木褪谴耙幌蟼?cè) 突出物極限點(diǎn)至相對(duì)稱的另一舷側(cè)突出物極限點(diǎn)間的距離。這種距離可能包括甲 板突出物寬度，我們能從客船中發(fā)現(xiàn)這種特性，這是為了擴(kuò)大甲板面積。我們將 這些突出

32、物稱為護(hù)舷材，護(hù)舷材只用在某些船上，例如海峽渡輪，它們依靠自身 的動(dòng)力來進(jìn)出港口，并且停靠港口時(shí)護(hù)舷能夠保護(hù)船體跋側(cè)免受損害。型深第三個(gè)主尺度是深度，它沿船長(zhǎng)方向會(huì)發(fā)生變化但通常以船觸處的值為標(biāo)準(zhǔn)。 這種深度稱為，型深' 指的就是船腫舷側(cè)甲板板下部至基線間的距離。，如圖3.2 (a) o有時(shí)引用為，頂部甲板型深'或，次甲板型深'等等。如果沒有指出是哪 處的甲板，那么深度就以連續(xù)甲板的最高處為基準(zhǔn)。一些現(xiàn)代船舶有修圓的舷邊， 如圖3.2 (b)所示。這種情況下，型深就取自甲板線與型寬線的交點(diǎn)。3.2 其他特征參數(shù)這三個(gè)主尺度能夠總體的描述船舶的尺寸，然而，也得考慮其他的幾

33、個(gè)特征 參數(shù)且同樣長(zhǎng)、寬、高的兩艘船的這些特征參數(shù)可能是不同的?，F(xiàn)在來定義這些 重要的特征參數(shù)。舷弧舷弧是甲板邊板離平行于基線且垂直于船射甲板線的直線的突出高度。舷孤 沿船長(zhǎng)方向會(huì)發(fā)生變化，而且首尾端最明顯?，F(xiàn)代船舶甲板邊線的形狀多種多樣: 一方面，船肝兩側(cè)的某些長(zhǎng)度方向可能是平的，沒有跋弧，但接著以向上的斜直 線的形式向首尾兩端延伸；另一方面，甲板上面可能完全沒有舷弧，整個(gè)船長(zhǎng)方 向上甲板都平行于基底。老式船舶縱剖面上的甲板邊線呈拋物線狀，舷弧取自首 尾兩柱方向上的值，如圖3.1所示。所謂的舷弧，標(biāo)準(zhǔn)值,用公式給出：首舷弧 in) 0.2L ft+ 20 (=尾舷弧 in) 0.1Lft+

34、10 (=這些公式用英制單位表示為：(=首舷弧 cm) 1.666Lm+50.8(=尾舷弧 cm) 0.833Lm+ 25.4通過上面的標(biāo)準(zhǔn)公式可以看出，首舷弧值是尾筋弧值的兩倍。然而，這些標(biāo) 準(zhǔn)值也會(huì)發(fā)生相當(dāng)大的變化，這種情況時(shí)常發(fā)生。有時(shí)首舷弧會(huì)變大而尾舷孤會(huì) 減小。頂部甲板的最低點(diǎn)離船舶尾部偶爾有一段距離，有時(shí)拋物線狀的縱剖線會(huì) 發(fā)生分離。舷孤值，尤其是首跋弧，增加了甲板離水面的高度(稱為，平臺(tái)高度) 這有助于防止船舶在洶涌的海況中航行時(shí)甲板上浪。某些現(xiàn)代船舶廢除舷弧的原 因是它們的型深如此之大，以至于首部額外的甲板高度就耐波性觀點(diǎn)而言是不必 要的。舷弧的取消也使得船舶的建造容易得多，但

35、是就另一方面而言結(jié)果是船的外 表變得難看了。梁拱梁拱或說是圓形梁是這樣定義的：船舶甲板從舷側(cè)向船中逐漸上升，如圖3.2 (a)所示。梁拱曲線以前通常呈拋物線形，但是現(xiàn)在常常使用直線型梁拱曲 線，有時(shí)甚至完全沒有甲板梁拱。從排水觀點(diǎn)來看，露天甲板上的梁拱是有用的， 但是由于船舶從不穩(wěn)定航行或停泊時(shí)甲板不上浪，所以梁拱就顯得不那么重要了。 通常情況下，若船舶露天甲板有梁拱，那么特別是客船的底部甲板就完全沒有梁 拱，能獲得適合居住的水平甲板，這是一個(gè)優(yōu)勢(shì)。梁拱是用船舶型寬值來表示的，標(biāo)準(zhǔn)梁拱值取型寬值的五十分之一。由于甲 板寬度變得更小了，所以越靠近船舶兩端甲板梁拱變得越小。般半徑圖3.3 (a)展

36、示了船舶船舶區(qū)域的輪廓。許多豐滿型貨船中，該區(qū)域看上 去是一個(gè)圓形底角的矩形。該區(qū)域的底角部分稱為，觥, 而且該處通常呈圓形。， 圓形般部的半徑稱為，觥半徑一些設(shè)計(jì)師更傾向于將批部做成弧形而不是圓 形。越靠進(jìn)與該弧形相連接的平直部分，這種弧形的曲率半徑將越大。底升船舶底部通常是平的，但不必是水平的。若平底線連續(xù)線外延伸，那么它將 與型寬線相交，如圖3.2 (a)所示。交點(diǎn)離基底的高度稱為，底升'o各種船型的底升程度是相互獨(dú)立的。像貨船這樣的船型，底升可能只有幾厘 米，也許完全被取消。尖疫船型的底升和觥半徑更大。平板龍骨以前的獅接船的基本特征是所謂的，平板龍喟、或，平底、。當(dāng)然，沒有底

37、升的地方，底部從中心線至航曲線開始的點(diǎn)的地方是平直的。若存在底升，那么 底線與極限相交的地方離中線有一段距離，因此中線兩側(cè)有一小段底部是水平的, 如圖3.3 (a)所示。這稱為，平底,而且其值由一個(gè)事實(shí)決定。這個(gè)事實(shí)是， 能夠在平板龍骨和垂直中心梁之間做一個(gè)適當(dāng)?shù)慕沁B接，而且不必弄彎連接角閂 就能做成該角連接。內(nèi)傾船舶區(qū)域的另一個(gè)特征以前某一階段非常普遍但是現(xiàn)在幾乎完全消失了，即 ,內(nèi)傾、。內(nèi)傾指的就是船舶跋側(cè)沿型寬線向里的縮減量，如圖3.3 (b)所示。 內(nèi)傾現(xiàn)象是海船的一個(gè)常見的特征，并且出現(xiàn)在二戰(zhàn)之前的銅制商船中。由于取 消內(nèi)傾能夠便于船舶建造而且內(nèi)傾用處令人懷疑，所以現(xiàn)代船舶幾乎沒有內(nèi)

38、傾現(xiàn) 象。能傾對(duì)于由船籍鋼或板材制成的平直船籍的船舶，船箱相對(duì)于垂直面的坡度，稱 為，傾斜、。傾斜是由相對(duì)于垂直面的憊度，或船艄與基線的交點(diǎn)離箱柱的距離 來定義的。如果船舶側(cè)視圖中船籍呈弧形，特別是對(duì)于有球鼻箱的船，箱傾不能 簡(jiǎn)單地來定義，必須通過在不同的水線處用一系列的坐標(biāo)來定義。對(duì)于僅是平直船籍的船，船艄型線通過一個(gè)圓弧來與基線連接的。有時(shí)候使 用另一些形狀的曲線來連接，這種情況就需要用一些坐標(biāo)來定義其形狀。 吃水和縱傾船舶漂浮時(shí)的吃水指的就是船底離吃水線的距離。如果水線平行于龍骨，那 么就說船舶平浮；但是若不平行，那么就說船舶發(fā)生了縱傾。如果船尾吃水比船 能大，那么就發(fā)生了艦傾；若船籍吃

39、水比船尾大，那么就發(fā)生了腦傾。吃水可以 分為兩種：型吃水，即基線離水線的距離；計(jì)算吃水，即船底與水線間的距離。 對(duì)于現(xiàn)代焊接形式的商船，這兩種吃水僅是相差一塊殼板厚度的區(qū)別，但是對(duì)于 有些裝有棒龍骨的船，計(jì)算吃水的測(cè)量至龍骨下表面，因此計(jì)算吃水可能比型吃 水大15-23cm(6-9in)。了解船舶的吃水或者說船舶，吃'水量，這很重要，因 此一披船的吃水能夠直接獲取，船籍和船娓都刻有吃水標(biāo)志。吃水標(biāo)志也就是一 些離船底有一定距離的一些數(shù)字。這是數(shù)字用英制單位表示，6in高，而且上下 相鄰的兩個(gè)數(shù)字的間距也是6ino當(dāng)水位到達(dá)船底的某一個(gè)數(shù)字時(shí)，吃水就是那 個(gè)數(shù)字的英尺值了。若用十進(jìn)制單位

40、表示，那么這些數(shù)字就可能是10cm高，間 隔 10cm。就許多大型船舶而言，即使是在平靜的海況下，它們的縱向垂直面都發(fā)生了 彎曲，結(jié)果是基線或龍骨都不能保持為一條直線。這就意味著船舶漂浮時(shí)吃水不 能僅僅用箱據(jù)吃水和的一半來表示。為了確定船舶中拱或中垂程度，在船腫做了一套吃水標(biāo)志，因此如果船尾、船腫和船箱吃水分別為da、d和df,那么& + d f中拱或中垂二 也2使用船腫吃水時(shí)，測(cè)量船舶兩側(cè)吃水，使用兩個(gè)數(shù)據(jù)，是必要的，以防船舶向一 側(cè)或另一側(cè)傾斜。船舶首尾吃水的不同稱為，縱傾',因而縱傾T= d a- d f ,正如前面所說的那樣，船舶肥吃水或艄吃水過多時(shí)，將發(fā)生躺傾或水傾。

41、對(duì)于穩(wěn)定航行的船，在已 知的總載荷作用下，船舶吃水將有一個(gè)最小值。這一點(diǎn)對(duì)于在限制水深的區(qū)域航 行的船或船舶進(jìn)入干船塢時(shí)很重要。船舶的設(shè)計(jì)通常應(yīng)滿足在滿載荷作用下船能 夠平浮的要求，如果船達(dá)不到這種狀況，那么就設(shè)計(jì)成小角度艦傾。能傾這種情 況是不期望發(fā)生的，應(yīng)該避免，這是因?yàn)槟軆A會(huì)降低腦部，平臺(tái)高度，增加在惡 劣海況中甲板上浪的可能性。干舷干舷被定義為船舶離水面的距離，或甲板與下部水線的間距。例如，由于受 到甲板舷弧的影響，干舷與露天甲板的間距沿船長(zhǎng)方向?qū)?huì)發(fā)生變化，而且一定 條件下間距也受縱傾的影響。一般說來，船腫干舷值最小，向首尾兩端逐漸增大。干舷對(duì)船舶的適航性有重要的影響。干舷值越大，船

42、舶水上部分的體積也就 越大，而且這部分體積用來提供儲(chǔ)備浮力，促使船舶在波浪中航行時(shí)能夠上浮。 水上部分的體積也能幫助船舶破損時(shí)保持漂浮狀態(tài)。干舷對(duì)船舶穩(wěn)定性的變化有 重要影響，這種情況后面將會(huì)介紹到。國(guó)際法載重公約中設(shè)定了船舶干舷最小值。第四課基本幾何概,念翻譯人員：示例船舶的主要部分以及相關(guān)的名字都在圖4. 1中畫出來了。首先，由于沒 有利害關(guān)系或影響，船舶上層建筑和甲板室都被忽略了，船體看成所有方向上都 是曲線、上部用水密甲板覆蓋的中空殼體。大多數(shù)船舶只有一個(gè)對(duì)稱面，稱為中 線面，這是主要談?wù)摰拿?。被該面板得的船型稱為舷弧面或縱剖面。設(shè)計(jì)水線面 垂直于中線面，取作水平或接近水平的面；它可能

43、不與龍骨平行。與中線面和設(shè) 計(jì)水線面都垂直的面稱為橫剖面，船舶橫剖面通常關(guān)于船體中線面對(duì)稱。與中線 面成一定交角且平行于設(shè)計(jì)水線面的平面稱為水線面，無論在水中與否，它們都 成立，而且它們通常關(guān)于中線面對(duì)稱。水線面不一定平行于龍骨。因此，通過被 正交面截得的面，能夠向我們最清楚地表達(dá)船舶的曲線形狀。圖4.2畫出了這些 面。橫剖面依次相疊加，形成了一副橫剖面圖，通常情況下由于這些面是對(duì)稱的， 所以只顯示半個(gè)剖面，也就是船體前半部分的半橫剖面畫在中線的右邊，后半部 分的畫在左邊。半水線面相會(huì)加，形成了半寬圖。從縱剖面圖的邊緣或橫剖面圖 上看得的水線面稱為水線?？v剖面圖，橫剖面圖和半寬圖，一起稱為型線

44、圖或剖 面圖，而且這三部分明顯相關(guān)聯(lián)。（如圖4.3）水線面和橫剖面的間距相等，且用基線點(diǎn)作為起始，是非常方便的。與船舶 設(shè)計(jì)成有關(guān)的水線面稱為載重水線面（LWP）或設(shè)計(jì)水線面，而且用來檢查船舶 形狀的額外的等間距的水線面畫在圖的上面或下面，通常在臨近龍骨的地方留一 個(gè)奇數(shù)部分，龍骨最好獨(dú)立檢查。船籍部由載重水線與船籍型線相交得到了 一個(gè)特定點(diǎn)，垂直于LWP且經(jīng)過這 個(gè)點(diǎn)的直線稱為艄柱（FP） o鑒于兩柱很正規(guī)且整個(gè)船舶壽命中位置固定，水下 部分的高度大多數(shù)屬于兩柱，并且兩柱之間沒有很大的間斷，因此兩柱的位直在 哪并不重要。掘柱往往通過舵桿的軸線且經(jīng)過LWL線與方尾輪廓線的交點(diǎn)的直線。 若該點(diǎn)很

45、凸出，那么最好取船艦間斷處或臨近船體形狀間斷處。上述所描述的兩 條直線的間距，稱為垂線間長(zhǎng)（LBP或LPP） o另外兩種以后將涉及到且不用做過 多解釋的長(zhǎng)度是總長(zhǎng)和水線長(zhǎng)。將兩柱間長(zhǎng)劃分為一系列等間距的站，通常為20站，用21個(gè)等間距的坐標(biāo) 來表示，這包括艄艇兩柱坐標(biāo)。這些船體分站明顯是從縱剖面圖或半寬圖上來看 橫剖面的邊界線，而且有一半圖形顯示在橫剖面圖上。船體分站也定義了一組不 對(duì)稱形狀上的等間距型線。半寬圖站線上的點(diǎn)與中線面間的距離稱為型值，而且 這種距離也在橫剖面圖的不同方向上出現(xiàn)。所有水線面和船體分站的這種距離集 合形成了一張型值表，此表能夠定義船形，而且通過此表能夠畫出型線圖。一張

46、 簡(jiǎn)單的型值表用來計(jì)算船形細(xì)節(jié)。取船體中橫剖面和兩柱中點(diǎn)的橫剖面。它稱為船腫或船中，而且該面所在的 船體區(qū)域成為稱為腫橫剖面。它可能不是面積最大的橫剖面，而且除處于兩柱中 點(diǎn)的位置外，它的其它特性都不重要。其位置通常用特殊符號(hào)標(biāo)記。船形，型線，型值和尺度是船舶工程理論涉及到的基本的內(nèi)容，是那些被海 水浸濕的成分，稱為排水型線，排水站，排水型值等等。除非特別聲明，要不然 本書中描述的一般是排水尺度。船舶建造商感興趣的是框架線，框架線與排水線 的區(qū)別是相差船舶建造過程中的船體殼板厚度甚至更多。這些稱為船型尺度。排 水尺度的定義與下面所講的相似，但相差殼板厚。型吃水是船腫某一橫剖面上的垂直距離。除非

47、平均吃水直指吃水標(biāo)志讀數(shù)值， 那么船腫吃水就是平均吃水。型深指的是橫剖面上從平板龍骨頂部到舷側(cè)甲板殼板底部之間的垂直距離。如果沒有特別說明，那么型深指的就是船腫型深值。舷側(cè)型深與型吃水的區(qū)別是相差干舷。干舷是橫剖面上水線至舷側(cè)甲板殼板 頂部間的垂直距離。計(jì)算型寬是肋骨板面的最大水平寬度值。名詞,breadth'和，beam1意思 相同。定義船形時(shí)，其他一些不同精度的幾何概念也有用。底升是龍骨或臨近龍骨 處船底切線板船卸最大寬度線所得的點(diǎn)與龍骨間的距離。如圖4.6o 內(nèi)傾是橫剖面上甲板邊緣相對(duì)于垂直面向中線面凹進(jìn)的趨勢(shì)。與之相反的凸 出趨勢(shì)稱為外張。如圖4.6o甲板梁拱或者甲板降低，指的

48、是橫向甲板曲線。它通常呈向下的凹面形，拋 物線形或圓弧形，用坐標(biāo)軸x （英寸）y （英尺）表示。弦弧是縱剖面上甲板脫離水平線向上升起的趨勢(shì)。傾斜是縱剖面圖上偏離任何明顯的型線的垂直面，比如煙囪，船籍桅桿輪廓， 上層建筑等等。（圖4.7）.能用特殊的詞語(yǔ)來表示整船平衡狀態(tài)下的角運(yùn)動(dòng)。橫剖面上的任何偏離垂直 線的實(shí)體角運(yùn)動(dòng)稱為橫傾。中線面上的任何偏離垂直線的實(shí)體角運(yùn)動(dòng)稱為縱傾。 水平面內(nèi)平均船舶角擾動(dòng)稱為艄搖或漂移。必須指出這些都是角度而不是比率， 后面的章節(jié)中會(huì)注意到。能夠通過型值畫出兩條曲線，這些型值通過面積而不是距離來定義船形，這種情況后來被證明非常重要。能通過建立一種高度來獲得被稱為面積曲

49、線的曲線， 這種高度與水平軸的每一坐標(biāo)站上坐標(biāo)站與LWP間的面積成比例。4.8展示出圖 了船舶曲線，4號(hào)站為例。號(hào)站面積曲線的高度代表了 4號(hào)站橫剖面的面積；以4 5號(hào)站面積曲線的高度與5號(hào)站橫剖面面積成比例等等。第二種面積曲線能通過 檢測(cè)每一坐標(biāo)站來獲取。4.8也取4號(hào)站橫剖面為例子。通過從豎直軸以一定圖 距離向外繪圖，能夠獲取邦戎曲線，該距離與橫剖面與各個(gè)水線間的面積有關(guān)。 因此，上的這種向外的距離與橫剖面與LWL間的面積成比例，1號(hào)水線上的種LWL 向外的距離與橫剖面與1號(hào)水線間的面積成比例等等。顯然，每一坐標(biāo)站都能畫 出一條邦戎曲線，因此能繪制一套邦戎曲線。排水體積，,表示船舶排開水的

50、總體積。最好將液體假想為蠟狀物，將船 從中移出；然后就形成了船體的印記。為了便于計(jì)算，添加了主船體和附體的體 積，例如龍骨層，abaft the AP,舵，觥龍骨，螺旋槳等等，減去了透光口和其 它洞口。最后，船舶幾何形狀的定義中，有一些特定的系數(shù)在后面將被證明很重要， 為船舶的豐滿或尖瘦提供指導(dǎo)。Rp,表示水線面尖瘦的系數(shù)，是水線面面枳與該水線面的外切矩形面積的比值。該系數(shù)大約在0. 70 （對(duì)于首尾兩端尖疫的船）到0.90 （對(duì)于有大量平行 中體的船）OAw '=LJB中站面系數(shù)，Cm,是中站面面枳與矩形面積的比值，該矩形的長(zhǎng)寬等于該中站面吃水深度和計(jì)算寬度。該系數(shù)值通常大于0.85

51、,適用于通用船舶不包括 帆船。ACm=mBT方形系數(shù)，Cb ,是排水體積與長(zhǎng)方體體積的比值，其中該長(zhǎng)方體的邊長(zhǎng)等于船舶計(jì)算寬度，平均吃水和兩柱間長(zhǎng)。_ Cb= BTLpp大型油輪的方形系數(shù)平均值可能是0.88,航空母艦是0.60,帆船是0.50?？v向棱形系數(shù)，CP,或者僅僅棱形系數(shù)，是排水體積與棱柱體體積的比值，其中棱柱體的長(zhǎng)度等于兩柱間長(zhǎng)，橫橫面面積等于中站面面積。一般希望該系 數(shù)值大于0.55。Cp A TAm Lpp垂向棱形系數(shù)，C、p,是排水體積與棱主體體積的比值，其中棱柱體的長(zhǎng)度等于吃水深度，橫截面面積等于水線面面積。VA?f在暫時(shí)結(jié)束討論這些系數(shù)之前，應(yīng)該注意到了上述的定義使用的是

52、排水量而 不是船型尺寸，這是因?yàn)樵缙诖霸O(shè)計(jì)關(guān)心的是排水量。這方面的例子變化非常 大。例如對(duì)于按照勞埃德規(guī)范進(jìn)行的油船結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這種差異是很大的，因此應(yīng) 該注意去核對(duì)所使用的定義。也應(yīng)該注意，不同的系數(shù)值所使用的兩柱位直。課外閱讀課外閱讀1不規(guī)則船型的特性由于已經(jīng)定義了船舶的幾何特性，因此有必要預(yù)先知道這些船型的哪些特性 是有用的，而且弄清楚怎樣去計(jì)算它們。平面形狀水線面，橫剖面，平直龍骨，艙壁，面積曲線和曲線表面延伸，都是一些令 人對(duì)其特性感興趣的平面形狀。用笛卡爾坐標(biāo)定義的Oxy平面上的一個(gè)面的面積, 即A= ydx其中所有以y為長(zhǎng)度， x為寬度的長(zhǎng)條沿著x范圍求和。因?yàn)榇椭衴是一個(gè)X的

53、精確的函數(shù)，因此必須用現(xiàn)在推斷出來的近似方法來提出這個(gè)集合。x存在面積對(duì)坐標(biāo)軸的一次距。對(duì)于圖4. 14中顯示的圖形，1和yi表示長(zhǎng)度, x和y表示坐標(biāo)。)Myyxyidx 和 MxxXlydy用面積除以每一個(gè)表達(dá)式，得到面積形心坐標(biāo)，x,y ) 771 Ixyidx 和 y x -xi ydyA A 一 對(duì)于那些以X軸為邊界的圖形的特殊情形112Myy2dx 和 y對(duì)于一個(gè)關(guān)于X軸對(duì)稱將圖形，例如水線面，Mxx 22A離，屬于水線面特殊情形，y軸浮心(CF)由下面公式給出xiydy0即面積形心的距Mxx xyidx課外閱讀2一些工具yidx沒有職業(yè)沒有工具就不能很好地發(fā)展，無論是園藝，造船還

54、是宇航,都不能。造船研究需要的工具是由數(shù)學(xué)，應(yīng)用力學(xué)和物理學(xué)提供的，很多都已經(jīng)在使用了, 而且隨著書籍的換代，有必要去承認(rèn)，所有類似科目中的知識(shí)也已經(jīng)更新了。例 如，細(xì)微差別的知識(shí)和微枳分學(xué)知識(shí)的發(fā)展被認(rèn)定為和本章節(jié)同時(shí)進(jìn)行。而且， 工具必須犀利；定義必須精確，而這些取自數(shù)學(xué)中的裝直必須犀利，為的就是直 接運(yùn)用于船型和相關(guān)難題。作為一種檢驗(yàn)這種科學(xué)的手段，這些僅是工具。 采用專有名詞或者特殊語(yǔ)言，速記這些所用到的裝直，也是非常方便的。本 章為科目的建立奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，檢驗(yàn)了造船工程中所使用的一些機(jī)器。最后, 稍微注意一下統(tǒng)計(jì)學(xué)和近似公式。第五課船型及船型系數(shù)翻譯人員：5.1 引言船體外表面是

55、兩個(gè)方向上帶有曲率的固體表面。雖然已經(jīng)時(shí)常做出過努力來 用數(shù)學(xué)表達(dá)式來描述船舶表面，但是表達(dá)船舶表面的曲線一般不能用數(shù)學(xué)表達(dá)式 給出。有必要用一些圖紙盡可能詳細(xì)地描述船舶外表面。用來定義船形的圖，稱 為，型線圖型線圖是由三幅圖組成，這三幅圖展示了三組由三組相互正交的 平面分別與外表面相交所獲得的交線組成的船形剖面。首先，考慮一組垂直于船舶中線的平面。假想這些平面在船長(zhǎng)方向的不同位 置處橫斷船形。通過這種方式獲得的剖面稱為，橫剖面圖,而且被畫在所謂的 ,正視圖、上，如圖5. 1所示。畫正視圖時(shí)，僅展示半剖面圖，這是船舶具有對(duì) 稱性的緣故。自船腫向后的橫剖面（船體后半部分橫剖面）畫在中心線的一側(cè)，

56、 而自船腫向前的橫剖面（船體前半部分橫剖面）畫在中心線的另一側(cè)。通常將兩 柱間長(zhǎng)劃分為一系列等間距的站（通常為10站），這些站中每一站對(duì)應(yīng)著一個(gè)橫 剖面。有時(shí)在首尾兩端多畫一些橫剖面，其中首尾兩端船形變化較明顯。商船中， 橫剖面的標(biāo)號(hào)從柱開始至艄柱結(jié)束即如果分10站的話，那么據(jù)柱為第0 站且能柱為第10站。船舶兩端長(zhǎng)度方向上分別有兩站將會(huì)劃分為更小的分站，1111因此將有站名為偶爾船長(zhǎng)使用20站，其中船廠兩端各有兩更,1,8和9 o 2222小的分站，但是通常T0J占就足夠精確地描繪出船型。今假想有一系列平行于基底的平面，而且與基底的間距也不同。這些由這些 平面與船舶表面橫切得到的剖面，稱為，

57、水線面,有時(shí)也稱為，高度線、。這些 型線如圖5. 1所示。這些水線如橫剖面一樣僅畫在船舶中線的一側(cè)。這些水線通 常間距1m（3-4英尺），而臨近船底船型變化較明顯的地方采用更近的間距。船舶 上部甲板輪廓線也包含在半寬圖中。第三組剖面是由一系列平行于船舶中線的垂直平面與船舶外表面相交得到 的。目標(biāo)剖面顯示在，縱剖圖'上（如圖5. 1）,船體后半部分剖面線稱為，后 體縱剖線、，且船體前半部分剖面線稱為，前體縱剖線'或者通常簡(jiǎn)單稱，后體 縱剖線、。后體縱剖線如水線一樣相互之間間距1m（3-4英尺）。中線上的船舶輪 廓顯示在縱剖圖上，而且可以認(rèn)為縱剖面與中線的距離為零。上述討論的三套剖

58、面明顯不相互獨(dú)立，一個(gè)剖面上的一次變更將某種程度上 影響另外兩剖面。因此，若橫剖面的形狀發(fā)生改變，那么這將影響水線面和縱剖 面形狀。設(shè)計(jì)船型時(shí)，這三套曲線應(yīng)該，平滑且它們之間的相互依賴性在光 順過程中變得很重要，這是必需的。怎樣構(gòu)成一條光順曲線，是值得公開討論的， 而以前這種光順處理過程極大部分都是靠肉眼來完成的。當(dāng)前型線圖通常憑借一 些數(shù)學(xué)工具來光順處理，當(dāng)然大部分?jǐn)?shù)學(xué)工具都涉及到計(jì)算機(jī)。然而，執(zhí)行了光 順處理，一般船行線設(shè)計(jì)通常憑借一幅粗略的正視圖開始進(jìn)展了。如果設(shè)計(jì)師有 這樣一幅正視圖，那么接著他將量取水線型值，并在半寬圖上畫水線。這就意味 著通過從橫剖面上量取的型值來畫可能最精確的曲線，并通過木制或塑料壓條來 完成。如果通過從正視圖上量取的所有點(diǎn)不能畫出水線，那么就從水線上量取新 的型值，畫出新的橫剖面圖。接著反復(fù)進(jìn)行這種過程，直到水線圖與橫剖面圖保 持良好的一致。然后就試著畫縱剖面圖且務(wù)必使這些曲線是光順的，可能協(xié)調(diào)橫 剖面圖和水線圖是必要