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1、武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)350TEU三峽新通道集裝箱船方案設(shè)計(jì)學(xué)院(系):交通學(xué)院專業(yè)班級(jí):船海1201班學(xué)生姓名:指導(dǎo)教師:學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不包括任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名:年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保障、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向有關(guān)學(xué)位論文管理部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)省級(jí)優(yōu)秀學(xué)士論文評(píng)選機(jī)構(gòu)將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編

2、入有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1、保密口,在年解密后適用本授權(quán)書2、不保密口。(請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打作者簽名:年月日導(dǎo)師簽名:摘要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)所選擇的題目是350TEU三峽航運(yùn)新通道集裝箱船設(shè)計(jì)方案,主要是根據(jù)優(yōu)良的母型船來進(jìn)行改造,結(jié)合在學(xué)校中學(xué)習(xí)到的知識(shí),靈活地將其運(yùn)用到實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中,完成新船的船體部分設(shè)計(jì)工作。全文共分為7個(gè)部分來進(jìn)行闡述,主要內(nèi)容包括:船舶主尺度確定及優(yōu)化、船體型線設(shè)計(jì)、船體總布置設(shè)計(jì)、快速性預(yù)報(bào)、穩(wěn)性校核、干舷計(jì)算、噸位丈量七部分。船舶主要要素的確定是通過優(yōu)秀母型船換算得到。船體型線設(shè)計(jì)是通過“1-Cp”

3、法和遷移法對(duì)母型船進(jìn)行型線改造,做到三向光順、協(xié)調(diào)、一致,并對(duì)母型船1部進(jìn)行自行設(shè)計(jì)??偛贾迷O(shè)計(jì)是以經(jīng)濟(jì)效益為要點(diǎn),人性化地進(jìn)行布置設(shè)計(jì)。穩(wěn)性校核:浮態(tài)核算與調(diào)整,是使船舶在各種載況下航行時(shí)都能有良好浮態(tài)。螺旋槳設(shè)計(jì)是求得最佳的螺旋槳要素并使其滿足各項(xiàng)要求。船舶的完整穩(wěn)性是保證船舶在各種惡劣海況下航行而不致船舶傾覆。干舷計(jì)算是保證船舶有足夠的干舷,噸位計(jì)算的結(jié)果將作為船舶經(jīng)濟(jì)性估算依據(jù)。關(guān)鍵詞:三峽新通道;集裝箱船;350TEU;設(shè)計(jì)方案AbstractThetopicofmygraduationdesignis350TEUcontainershipdesignofthenewchannelo

4、ftheThreeGorgesTheshipismainlyreformedbasedonthesuperiorparentshipswiththeknowledgeIhavelearnedinuniversity,whichrequiresmetoapplyittothepracticalprocesstocompletethedesignwork.Thereis7partstobeelaborated,themaincontentsinclude:determinationandoptimizationofthemaindimensionsoftheship,shiplinesdesign

5、,generalarrangementdesign,propellerdesign,calculationofstability,calculationoffreeboardandtonnagemeasurement.Themainelementsoftheshiparemainlyconsideredfromexcellentparentship.Theshiplinesarereformedfromsuperiorparentshipwith1-Cp"methodandmigrationmethodtomakethreedimensionssmooth,harmoniousand

6、consistent.Generalarrangementdesignistomeettherequirementsofbothcontainersandpeopleontheship.Stabilitycheckistoaccountandadjustthefloatingstateandmakesurethattheshiphasagoodfloatingstateundervariousloadingconditions.Propellerdesignistoobtainthebestelementsofthepropellerandmakeitmeettherequirements.I

7、ntactstabilityofshipensuresthattheshipisabletosailwithconditionwithoutshipcapsized.Thefreeboardcalculationsistoensurethattheshiphassufficientfreeboard.Theresultsoftonnagecalculationisthebasisofeconomicestimation.KeyWords:NewchanneloftheThreeGorges;Containership;350TEU;Design目錄第1章緒論11.1課題研究背景11. 2國內(nèi)外

8、發(fā)展現(xiàn)狀11.3 目的和意義11.4 課題研究?jī)?nèi)容11. 5綜述1第2章任務(wù)書分析22. 1船舶入級(jí)22. 2設(shè)計(jì)船舶的特點(diǎn)22. 3設(shè)計(jì)方法22.4一些主要的設(shè)計(jì)思想2第3章全船設(shè)計(jì)概述43. 1船型及基本情況43. 2設(shè)計(jì)依據(jù)的規(guī)范和規(guī)則43 .3載箱量及航速44 .4主要要素43. 5甲板間高43. 6穩(wěn)性及干舷43. 7船員定額53. 7.1甲板部54. 7.2輪機(jī)部53.8排水量及噸位53.8.1排水量53.8.2噸位53.9總布置概況53.10肋距63.11主要設(shè)備及其參數(shù)63. 11.1主機(jī)64. 11.2減速齒輪箱65. 11.3螺旋槳63. 12主要曬裝設(shè)備73. 12.1錨

9、泊設(shè)備74. 12.2系泊設(shè)備75. 12.3舵設(shè)備76. 12.4消防設(shè)備77. 12.5救生設(shè)備78. 12.6無線電通信設(shè)備89. 12.7航行設(shè)備810. 12.8信號(hào)設(shè)備8第4章主要要素估算及優(yōu)化911. 1排箱94. 2初步選取主尺度94. 2.1布置需求94. 2.2限制條件94. 2.3主尺度估算124. 3初步選取主機(jī)124. 3.1二因次換算阻力124. 3.2選取主機(jī)134.4重力和浮力的平衡144. 4.1估算空船重量145. 4.2估算載重量144. 4.3調(diào)整主尺度平衡重力和浮力154.5估算重心高度154. 6初穩(wěn)性校核164. 7橫搖周期校核164. 8經(jīng)濟(jì)性校

10、核174. 8.1年收益174. 8.2年成本175. 8.3RFR174. 9綠色性校核184. 10主尺度優(yōu)化18第5章型線設(shè)計(jì)205. 1概述206. 2繪制母型船型線圖207. 3改造母型船型線205.3.1主尺度不同205.3.2Cp不同215.3.3Xb不同225.3.4繪制橫剖線圖245.3.5第一次校核245.3.6繪制半寬水線圖255.3.7繪制縱剖線圖255.4局部自行設(shè)計(jì)255.4.1螺旋槳設(shè)計(jì)265.4.2舵設(shè)計(jì)265.4.3局部型線設(shè)計(jì)265.5三向光順285.6第二次校核285.7甲板邊線、舷墻頂線295.7.1甲板邊線295.7.2舷墻頂線305.8完善型線圖并生

11、成型值表305.9靜水力計(jì)算30第6章總布置設(shè)計(jì)336.1概述336.2總體布局劃分336.2.1肋距336.2.2縱向布局劃分336.2.3橫向布局戈份346.2.4垂向布局劃分346.3艙室及設(shè)備346.3.1船首艙室劃分346.3.2船中艙室劃分346.3.3船尾艙室劃分356.4水密艙壁設(shè)置356.4.1防撞艙壁356.4.2水密艙壁356.5主要曬裝設(shè)備356.5.1錨泊設(shè)備356.5.2系泊設(shè)備366.5.3舵設(shè)備366.5.4消防設(shè)備366.5.5救生設(shè)備376.5.6無線電通信設(shè)備376.5.7航行設(shè)備376.5.8信號(hào)設(shè)備376.6艙室設(shè)備386.6.1臥室386.6.2餐廳

12、386.6.3衛(wèi)生設(shè)備386.7金屬門、窗、艙口圍板386.7.1金屬門386.7.2金屬窗386.7.3艙口圍板386.8舷墻和欄桿386.9駕駛室視域38第7章快速性預(yù)報(bào)397.1主要設(shè)計(jì)思想397.2螺旋槳的數(shù)目397.3螺旋槳的葉數(shù)397.4設(shè)計(jì)圖譜的選擇397.5有效功率曲線397.6初步設(shè)計(jì)407.7終結(jié)設(shè)計(jì)427.8空泡校核44第8章穩(wěn)性校核468.1概述468.2艙容要素468.2.1規(guī)則艙468.2.2等效規(guī)則艙478.2.3不規(guī)則艙478.3浮態(tài)調(diào)整498. 3.1典型載況重量重心估算498.4初穩(wěn)性計(jì)算518. 4.1靜水力曲線519. 4.2典型載況初穩(wěn)性計(jì)算518.

13、5大傾角穩(wěn)性528. 5.1穩(wěn)性插值曲線529. 5.2橫搖角5210. 5.3進(jìn)水角和極限靜傾角5311. 5.4靜穩(wěn)性計(jì)算5512. 5.5動(dòng)穩(wěn)性5713. 5.6穩(wěn)性曲線5814. 5.7各傾側(cè)力臂計(jì)算6215. 5.8穩(wěn)性恒準(zhǔn)65第9章干舷計(jì)算書6716. 1計(jì)算說明679. 2主要數(shù)據(jù)679. 3干舷計(jì)算679. 3.1基本干舷679. 3.2型深對(duì)干舷的修正679. 3.3舷弧對(duì)干舷的修正679. 3.4艙口圍板高度和艙室門檻高度對(duì)干舷的修正689. 3.5最小干舷689. 3.6干舷衡準(zhǔn)68第10章噸位丈量6910. 1主要要素6910. 2總噸位691. .2.1主甲板以下所有

14、圍蔽處所的型容積6910. 2.2主甲板以上所有圍蔽處所的型容積6911. 2.3主甲板以上應(yīng)計(jì)入的固定載客的開敞處所的容積7012. 2.4主甲板以上應(yīng)計(jì)入的固定載貨的開敞處所容積7013. 2.5總噸位計(jì)算7010.2凈噸位70結(jié)論72參考文獻(xiàn)73附錄1靜水力曲線圖74附錄2幫榮曲線圖75附錄3主尺度優(yōu)化程序76致謝81第1章緒論1.1 課題研究背景長(zhǎng)江是連接中國內(nèi)陸和沿海地區(qū)的重要交通紐帶,對(duì)中國的發(fā)展起著十分重要的作用。三峽工程提高了長(zhǎng)江的通航能力,但是三峽船閘通過能力的不足已日益成為長(zhǎng)江航運(yùn)發(fā)展的阻礙120針對(duì)規(guī)劃中的三峽新通道,著手研究能適應(yīng)新通道的標(biāo)準(zhǔn)化集裝箱船型,提高船舶營運(yùn)效

15、率,降低運(yùn)輸成本,提升內(nèi)河航運(yùn)競(jìng)爭(zhēng)力。1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀目前長(zhǎng)江干線主力船型為散貨船、液貨船、集裝箱船、商品車船。隨著經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型,可預(yù)期集裝箱船會(huì)有較大發(fā)展。從目前市場(chǎng)需求來看,集裝箱船的大型化已經(jīng)成為長(zhǎng)江航運(yùn)的主潮流同8。在全球范圍內(nèi),由于世界經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇,新船的成交量和手持訂單量逐漸增加,而小箱位的內(nèi)河集裝箱船已逐漸暴露出老齡化嚴(yán)重,運(yùn)能不足的問題。1.3 目的和意義通過對(duì)國內(nèi)外內(nèi)河集裝箱船發(fā)展現(xiàn)狀的分析,長(zhǎng)江航運(yùn)集裝箱船的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在大型化和標(biāo)準(zhǔn)化等方面。標(biāo)準(zhǔn)化船型設(shè)計(jì)能加快船舶技術(shù)的進(jìn)步,改善航運(yùn)結(jié)構(gòu),保護(hù)長(zhǎng)江水域及周邊環(huán)境,保障水上交通安全910。本課題主要研究350TE

16、U箱量級(jí)三峽航運(yùn)新通道集裝箱船并進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。1.4 課題研究?jī)?nèi)容本次選題主要利用優(yōu)良的母型船進(jìn)行合理的改造完成新船的設(shè)計(jì)工作,設(shè)計(jì)內(nèi)容包括船型和主要要素的確定及優(yōu)化,船體型線設(shè)計(jì),總布置設(shè)計(jì),螺旋槳設(shè)計(jì),液體艙容要素和典型載況下的穩(wěn)性計(jì)算,噸位丈量,曬裝數(shù)計(jì)算,干舷計(jì)算。1.5 綜述隨著長(zhǎng)江集裝箱船大型化進(jìn)程的加快,選題350TEU三峽航運(yùn)新通道集裝箱船方案設(shè)計(jì)這個(gè)題目既符合時(shí)勢(shì),又貫穿了我四年來所學(xué)的全部知識(shí),讓我得到最好的鍛煉,對(duì)我將來的研究生學(xué)習(xí)產(chǎn)生極大的幫助。第2章任務(wù)書分析2.1 船舶入級(jí)本船入級(jí)中國船級(jí)社,按“CCS”有關(guān)規(guī)范和法規(guī)入級(jí)、設(shè)計(jì)。2.2 設(shè)計(jì)船舶的特點(diǎn)本設(shè)計(jì)船為35

17、0TEU箱量級(jí)三峽航運(yùn)新通道集裝箱船,本船為鋼質(zhì)、大艙口、首樓和尾上層建筑、傾斜首、雙底、雙槳、雙舵、艇機(jī)型、雙柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)的集裝箱船。航區(qū)為長(zhǎng)江干線重慶以下航區(qū)。本船以裝運(yùn)固體散貨為主,兼裝包裝的雜貨,諸如小麥、大豆、羊毛等貨物。布置地位型船舶對(duì)布置的要求是確定船舶主尺度時(shí)考慮的主要因素,集裝箱船是布置地位型船,主尺度選取的主要依據(jù)是排箱方式。本船設(shè)計(jì)航速為18km/h,續(xù)航力約為2700km,自持力為8do設(shè)備配備及成員編制按相關(guān)規(guī)范、規(guī)則及要求選定。2.3 設(shè)計(jì)方法本船設(shè)計(jì)主要采用母型船改造的設(shè)計(jì)方法,根據(jù)優(yōu)良母型船進(jìn)行合理、科學(xué)的逐步近似設(shè)計(jì)。抓住主要問題、核心問題,確定正確設(shè)計(jì)思想,分

18、析并解決設(shè)計(jì)船的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)矛盾110本船按布置型船舶設(shè)計(jì),具設(shè)計(jì)流程圖如后頁框圖2.1所示:LED'-.)號(hào)而斯+在外書,先出工WK礴,科一二計(jì)?;舉跟許主P.學(xué)用系防F*甘喈滿足圖2.1布置地位型船舶設(shè)計(jì)流程圖2.4 一些主要的設(shè)計(jì)思想(1)通過布置需求、限制條件及相關(guān)規(guī)定等初步選取主尺度,在滿足限制條件及相關(guān)規(guī)定的前提下,應(yīng)盡量布置更多的集裝箱,以提高經(jīng)濟(jì)效益。(2)采用尾機(jī)型,利于主船體內(nèi)壓載水艙的布置,減少主機(jī)的傳動(dòng)損耗。(3)總布置設(shè)計(jì)過程中以滿足生活基本要求為前提,盡量保證集裝箱的裝載,以保證經(jīng)濟(jì)效益。(4)為降低空載重心,增加空載吃水,設(shè)有底邊壓載水艙,以便重心過低時(shí)調(diào)局

19、重心。(5)在設(shè)計(jì)中應(yīng)使設(shè)計(jì)船達(dá)到設(shè)計(jì)任務(wù)書中規(guī)定航速要求的同時(shí),力求所選擇的主機(jī)功率最小,降低機(jī)電設(shè)備費(fèi)用。在選定主機(jī)功率的情況下,應(yīng)力求達(dá)到較高的航速,縮短航行周期,增加航行次數(shù),從而獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益。第3章全船設(shè)計(jì)概述3.1 船型及基本情況本設(shè)計(jì)船為350TEU箱量級(jí)三峽航運(yùn)新通道集裝箱船,本船為鋼質(zhì)、大艙口、首樓和尾上層建筑、傾斜首、雙底、雙槳、雙舵、艇機(jī)型、雙柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)的集裝箱船。首部三層甲板室,貨艙區(qū)域?yàn)殡p舷側(cè)結(jié)構(gòu)。3.2 設(shè)計(jì)依據(jù)的規(guī)范和規(guī)則本船的船體設(shè)計(jì)和建造參照以下規(guī)范:一中國船級(jí)社(CCS)鋼質(zhì)內(nèi)河船舶建造規(guī)范(2016)12一中華人民共和國海事局(CHINAMSA)船舶

20、與海上設(shè)施法定檢驗(yàn)規(guī)則(內(nèi)河船舶法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則)(2011)133.3 載箱量及航速本船的設(shè)計(jì)載箱量為340TEU,貨艙區(qū)排箱為13X5X5,尾部為1X5X3在靜水中、風(fēng)力不超過蒲氏3級(jí)的滿載試航速度為18km/h,續(xù)航力約為2700km,自持力為8d。3.4 主要要素方形系數(shù):0.887棱形系數(shù):0.898中橫剖面系數(shù):0.987水線面系數(shù):0.950主機(jī)型號(hào):主機(jī)轉(zhuǎn)速:1500r/min主機(jī)額定功率:510kW主機(jī)臺(tái)數(shù):2齒輪箱減速比:6船員定額:10人總長(zhǎng):107.64m設(shè)計(jì)水線長(zhǎng):105.031m垂線間長(zhǎng):103m型寬:16.2m型深:5.4m設(shè)計(jì)吃水:4.6m設(shè)計(jì)排水量:6860.

21、1t浮心縱向位置:-0.406m梁拱:0.384m首舷?。?.2m尾舷?。?.37m3.5 甲板間高主甲板至£首樓甲板:2.20m;艄"樓甲板至居住甲板:2.20m;居住甲板至駕駛甲板:2.20m;駕駛甲板至頂棚甲板:2.20m。3.6 穩(wěn)性及干舷本船干舷和德性均符合船舶與海上設(shè)施法定檢驗(yàn)規(guī)則(內(nèi)河船舶法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則)(2011)(以下簡(jiǎn)稱法規(guī))的要求。本船在設(shè)計(jì)吃水4.6m時(shí)的干舷為800mm。3.7 船員定額根據(jù)內(nèi)河船輪機(jī)部和客運(yùn)部最低安全配員表14計(jì)算船員配額如下:3.7.1 甲板部本船功率在441千瓦以上未滿1500千瓦,連續(xù)航行時(shí)間超過16小時(shí),綜合考慮設(shè)船長(zhǎng)、

22、大副、二副各1人,值班水手2人,共5人。3.7.2 輪機(jī)部本船功率在441千瓦以上未滿1500千瓦,連續(xù)航行時(shí)間超過16小時(shí),綜合考慮設(shè)輪機(jī)長(zhǎng)1人,輪機(jī)員2人,值班機(jī)工2人,共5人。全部船員共計(jì)10人。3.8 排水量及噸位3.8.1 排水量本船在滿載設(shè)計(jì)吃水時(shí),排水量為6860.1t,載箱量為340TEU,綜合調(diào)研情況平均箱重為16t,載貨量為5440%3.8.2 噸位噸位根據(jù)法規(guī)第3篇第2章要求計(jì)算??倗嵨籊T=2788凈噸位NT=18123.9 總布置概況全船共設(shè)8道水密橫艙壁,分別位于#-0.5、#4、#15、#20、#66、#112、#157、#161肋位。依次設(shè)置尾尖艙、舵機(jī)艙、機(jī)艙

23、、燃油艙(左右)、滑油艙、空艙、第六側(cè)壓載水艙(左右)、第二貨艙、第五側(cè)壓載水艙(左右)、第四底壓載水艙(左右)、第四側(cè)壓載水艙(左右)、第三底壓載水艙(左右)、第一貨艙、第三側(cè)壓載水艙(左右)、第二底壓載水艙(左右)、第二側(cè)壓載水艙(左右)、第一底壓載水艙(左右)、第一側(cè)壓載水艙(左右)、艄壓載水艙(左右)、艄泵艙、錨鏈艙、船尖艙。首升高甲板以上設(shè)三層甲板室,各層甲板之間設(shè)有梯道。主甲板下尾#-0.5:尾尖艙# -0.5#4:舵機(jī)艙# 4#15:機(jī)艙# 15#18:燃油艙(左右)、滑油艙# 18#20:空艙# 20#83.5:第二貨艙# 20#43:第六側(cè)壓載水艙(左右)# 43#66:第五

24、側(cè)壓載水艙(左右)、第四底壓載水艙(左右)# 66#89:第四側(cè)壓載水艙(左右)、第三底壓載水艙(左右)# 89#112:第三側(cè)壓載水艙(左右)、第二底壓載水艙(左右)# 112#135:第二側(cè)壓載水艙(左右)、第一底壓載水艙(左右)# 135#157:第一側(cè)壓載水艙(左右)# 83.5#157:第一貨艙# 157#161:艄壓載水艙(左右)# 161#165:艄泵艙# 165#167:錨鏈艙#165艄:艄尖艙(2)首部上層建筑及甲板室主甲板:#157#163,設(shè)有廚房、餐廳、儲(chǔ)物間和凈水房,其中儲(chǔ)物間設(shè)有淡水柜,凈水房設(shè)有凈水器;#165#169,設(shè)有油漆間和木工問。艄樓甲板:#157#16

25、3,設(shè)有輪機(jī)長(zhǎng)室、2問雙人問、浴室和衛(wèi)生問。居住甲板:#157#163,設(shè)有船長(zhǎng)室、2間雙人問、浴室和衛(wèi)生問。駕駛甲板:#157#160,設(shè)有海圖室、儲(chǔ)物間;#160#165,設(shè)有駕駛室頂棚甲板:設(shè)雷達(dá)桅一根。尾部上層建筑# 4#8:二氧化碳間(左)、儲(chǔ)物間(右)# 8#12:應(yīng)急消防泵艙(左)、蓄電池問(右)# 12#16:電工間(左)、衛(wèi)生間和浴室(右)# 16#20:機(jī)修間(左)、值班室(右)3.10 肋距全船肋距均為600mm。3.11 主要設(shè)備及其參數(shù)3.11.1 主機(jī)主機(jī)型號(hào):額定功率:510kW額定轉(zhuǎn)速:1500r/min重量:2745kg長(zhǎng)X寬義高:2525mmx1200mmX

26、1230mm燃油耗油率:g1=196g/kWh數(shù)目:2臺(tái)3.11.2 減速齒輪箱齒輪箱型號(hào):GWC30.32減速比:6傳遞能力:0.5-1.39kW/r/min質(zhì)量:1465kg3.11.3 螺旋槳槳徑:2.288m螺距比:0.608葉片數(shù):4旋向:右旋盤面比:0.425槳型:MAU材料:鍥鈕青銅轉(zhuǎn)速:250r/min3.12 主要曬裝設(shè)備3.12.1 錨泊設(shè)備本船曬裝數(shù)為2638,按中國船級(jí)社鋼質(zhì)內(nèi)河船舶建造規(guī)范(2016)(以下簡(jiǎn)稱規(guī)范)第1篇第3章第4節(jié)的要求配備錨泊設(shè)備。(1)錨:首錨采用斯貝克錨2口,每口錨重1550kg。尾部有系泊鋼索。(2)錨鏈:CCSAM2級(jí)有檔電焊首錨鏈,鏈徑

27、34mm,總長(zhǎng)度為385m。3.12.2 系泊設(shè)備本船曬裝數(shù)為2638,按規(guī)范第1篇第3章第4節(jié)的要求配備系泊設(shè)備。系船索4根,最小破斷力229KN。3.12.3 舵設(shè)備本船采用矩形雙支承襟翼舵。舵參數(shù)如下:舵面積系數(shù):2%舵面積:9.476m2展舷比:1.8平衡系數(shù):0.26展長(zhǎng):2.92m舷長(zhǎng):1.62m3.12.4 消防設(shè)備消防設(shè)備按法規(guī)的要求配備。本船配有水滅火系統(tǒng)及固定CO2滅火系統(tǒng)各1套。 水滅火系統(tǒng)(1)消防泵和消防總管的布置2臺(tái)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)(2)消火栓的數(shù)量和位置參照母型船的防火控制圖本船設(shè)20個(gè)消火栓(3)消防水帶和消防水槍5根消防水帶和5支消防水槍3.12.4.

28、2 固定式氣體滅火系統(tǒng)滅火器全船配有手提滅火器12個(gè),手提泡沫槍1個(gè),氣體滅火器3具,消防水桶12只。(2)消防員裝備配備消防員裝備2套3.12.5 救生設(shè)備消防設(shè)備按法規(guī)的要求配備。 救生艇、筏和救助艇的配備在船樓甲板左右舷各配備1艘救生筏。 個(gè)人救生設(shè)備的配備本船配備26個(gè)救生圈,其中4個(gè)為帶自亮燈救生圈,2個(gè)為帶自亮燈和煙霧信號(hào)救生圈,并布置在駕駛室附近,上層建筑每層每舷布置2個(gè)救生圈,其中1個(gè)為帶救生浮索的救生圈。配備10件救生衣,10件救生服,且每件救生服上均配備救生衣燈。 其他救生設(shè)備的配備本船需配備手提式救生拋繩器4具;備12枚認(rèn)可

29、的火箭降落傘火焰信號(hào)存放于駕駛室附近;一套應(yīng)急報(bào)警系統(tǒng)。3.12.6 無線電通信設(shè)備本船為大于1000GT的貨船,應(yīng)配備2臺(tái)代號(hào)為VHF頻率為156174MHZ工作類型為F3E的甚高頻無線電話,1臺(tái)對(duì)外擴(kuò)音裝置,和1臺(tái)航行信號(hào)安全接收裝置。3.12.7 航行設(shè)備本船按照法規(guī)第5篇第6章相關(guān)規(guī)定來配置:1個(gè)磁羅經(jīng),1個(gè)雷達(dá),1個(gè)探測(cè)儀,2個(gè)探照燈,1個(gè)舵角指示器,1個(gè)主機(jī)或螺旋槳轉(zhuǎn)速指示器,1個(gè)探測(cè)手錘,1臺(tái)A級(jí)船載自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。3.12.8 信號(hào)設(shè)備本船按照法規(guī)第5篇第7章相關(guān)規(guī)定來配置。 號(hào)燈根據(jù)表進(jìn)行配備,1個(gè)白桅燈,1個(gè)紅舷燈,1個(gè)綠舷燈,1個(gè)白光尾燈,1個(gè)

30、白環(huán)照燈,2個(gè)紅環(huán)照燈,1個(gè)綠環(huán)照燈,1個(gè)紅閃光燈,1個(gè)綠閃光燈,1個(gè)白閃光燈。配備兩盞白環(huán)照燈作前、后錨燈,前錨燈高于后錨燈。 號(hào)型和號(hào)旗按照表7.2.1配備型號(hào):2個(gè)號(hào)型。按照表7.2.2配備號(hào)旗:1面本國國旗2號(hào),1面本國國旗3號(hào),1面紅旗,一面手旗。 聲響信號(hào)器具根據(jù)表配備聲響信號(hào):1具大型號(hào)笛,1具號(hào)鐘,1具號(hào)鑼。第4章主要要素估算及優(yōu)化4.1 排箱本船是布置地位船,通過布置草圖確定主尺度。布置草圖如圖4.1,排箱方式為:貨艙部分13X5X5,尾部1X5X3,共340TEU,集裝箱型號(hào)為1CC,尺寸為XX圖4.1布置草圖4.2 初步選取主

31、尺度通過布置需求、限制條件及相關(guān)規(guī)定等初步選取主尺度。4.2.1 布置需求貨艙區(qū)集裝箱有13行,貨艙長(zhǎng)度應(yīng)大于6.2X13=80.6m,考慮到集裝箱之問的間隙,貨艙長(zhǎng)度應(yīng)大于81m;集裝箱所需貨艙開口寬度為B1=12.5m,4.2.2 限制條件 船型主尺度系列三峽航運(yùn)新通道集裝箱船型主尺度系列如表4.1,本船為三峽新通道350TEU載箱量級(jí)集裝箱船,參照?qǐng)D中載箱量級(jí)為300TEU的主尺度??傞L(zhǎng)Loa應(yīng)在105-110m范圍內(nèi);型寬B應(yīng)在16.2m左右,可下浮2%吃水d應(yīng)在4.3-5.5m范圍。表4.1三峽航運(yùn)新通道集裝箱船型主尺度系列(續(xù)表4.1) 航道、過閘及過橋

32、限制長(zhǎng)江航道、船閘、橋梁現(xiàn)狀如表4.2、表4.3、表4.4表4.2長(zhǎng)江干線航道規(guī)劃表(2020年)長(zhǎng)江干線航道規(guī)劃表(2020年)河段里程(km)最小維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)尺度(水深X航寬X彎曲半徑)水富重慶4022.7X50X560重慶城陵磯10663.5X150X1000城陵磯武漢227.53.7X150X1000武漢安慶402.54.5X200X1000安慶南京3066.0X200X1050南京太倉28910.5X500X1050太倉長(zhǎng)江口14512.5X500X1050表4.3船閘mmm葛洲壩一號(hào)船閘26632.85葛洲壩二號(hào)船閘26632.85三峽大壩永久船閘26632.85.0(當(dāng)壩前水位不低于

33、144m時(shí))葛洲壩三號(hào)船閘11817.23.5三峽大壩升船機(jī)11017.23.5表4.4長(zhǎng)江干線橋梁橋名通航凈高(m)橋名通航凈高(m)橋名通航凈高(m)江陰長(zhǎng)江大橋50巴東長(zhǎng)江公路大橋18蘇通長(zhǎng)江大橋62潤揚(yáng)長(zhǎng)江大橋50巫山長(zhǎng)江公路大橋18長(zhǎng)江南京段過江通道18南京長(zhǎng)江二24云陽長(zhǎng)江18鄂東長(zhǎng)江24橋公路大橋公路大橋南京長(zhǎng)江二橋32萬州長(zhǎng)江24武漢陽邏24南京長(zhǎng)江大橋24忠縣長(zhǎng)江大橋18武漢天興洲長(zhǎng)江大橋24蕪湖長(zhǎng)江大橋24豐都長(zhǎng)江大橋24荊岳長(zhǎng)江公路大橋18銅陵長(zhǎng)江公路大橋24涪陵長(zhǎng)江大橋24宜昌鐵路大橋18安慶長(zhǎng)江大橋長(zhǎng)壽長(zhǎng)江鐵路大橋2418牛卞fKi-L公路大橋18九江長(zhǎng)江大橋24重慶

34、地維長(zhǎng)江大橋19忠縣石柱長(zhǎng)江大橋18黃石長(zhǎng)江公路大橋24重慶大佛寺長(zhǎng)江大橋18萬州長(zhǎng)江公路二橋18鄂黃長(zhǎng)江公24重慶長(zhǎng)江18萬州長(zhǎng)江18路大橋公路大橋鐵路大橋武漢長(zhǎng)江公路二橋22重慶鵝公巖長(zhǎng)江大橋18重慶石板坡長(zhǎng)江大橋18重慶李家沱長(zhǎng)江大橋武漢長(zhǎng)江大橋1818HI慶采園壩長(zhǎng)江大橋18武漢白沙洲大橋重慶白沙沱長(zhǎng)江大橋1819.1重慶王家沱大橋18武漢軍山長(zhǎng)江大橋18重慶馬桑溪長(zhǎng)江大橋18涪陵石板溝長(zhǎng)江大橋18荊州長(zhǎng)江公路大橋18江津長(zhǎng)江公路大橋18涪陵李渡長(zhǎng)江公路橋18枝城長(zhǎng)江大橋18瀘州長(zhǎng)江公路大橋10江津觀音巖長(zhǎng)江大橋18宜昌長(zhǎng)江公路大橋18瀘州隆納長(zhǎng)江大橋18瀘州長(zhǎng)江公路三橋18宜昌夷陵長(zhǎng)

35、江大橋18瀘州長(zhǎng)江鐵路大橋18江安長(zhǎng)江公路大橋18葛洲壩三江公路大橋18楊中長(zhǎng)江大橋10宜賓長(zhǎng)江公路大橋18西陵長(zhǎng)江大橋20揚(yáng)中長(zhǎng)江二橋相關(guān)規(guī)定4.2.3 主尺度估算 船長(zhǎng)貨艙長(zhǎng)度為81m,艄尖艙長(zhǎng)度為0.05Lpp,尾尖艙長(zhǎng)度為0.04Lpp,機(jī)艙長(zhǎng)度為1.835+5=6.835m,上層建筑長(zhǎng)度為7m,根據(jù)方程Lpp=Lc+La+Lf+Lm+L0計(jì)算得Lpp=103.775m。綜合以上考慮,初取Lpp=105m,Loa=110m。艙室初步劃分如下:貨艙81m,艄尖艙5m,艇尖艙5m,機(jī)艙7m,上層建筑7m。 船寬應(yīng)在16.2m左右,可下浮2%綜合

36、以上考慮,初取B=16.2m。 吃水吃水應(yīng)在4.3-5.5m范圍內(nèi),且應(yīng)小于5m,綜合以上考慮,初取吃水d=4.5m。 型深型深應(yīng)大于4.2m,綜合干舷考慮,初取型深D=5.5m。 方形系數(shù)本船航速v=18km/h,=0.156,根據(jù)亞歷山大公式Cb=C-1.68Fn,其中C取1.08,估算得Cb=0.818,實(shí)取Cb=0.82。4.3 初步選取主機(jī)4.3.1 二因次換算阻力根據(jù)傅汝德相似換算得母型船航速,根據(jù)母型船阻力實(shí)驗(yàn)結(jié)果插值得相應(yīng)速度下的剩余阻力系數(shù)Cr,如表4.3、表4.4。根據(jù)傅汝德相似,設(shè)計(jì)船Cr與母型船Cr相等,通過二因次換算法可計(jì)算出

37、設(shè)計(jì)船的總阻力Rt和有效功率Pe,如表4.5。表4.3母型船阻力試驗(yàn)結(jié)果阻力試臉結(jié)果就速Vsfkmhf軻余:詛力不敢3(101)布政功隼Pf(kW)100.SI634111261.51304076M6140*921100*2150,980125.3161.101156,4171.245195.1IS240.8191.548294.4201.731359,2211.91433,e22ms51S.7表4.4線型插值計(jì)算Cr表4.5二因次換算法(續(xù)表4.5)4.3.2 選取主機(jī)根據(jù)有效功率與主機(jī)功率的關(guān)系可算得主機(jī)功率,如表4.6。由于本船是雙機(jī)雙槳船,所以按照總功率的一般選取主機(jī),主機(jī)參數(shù)如表4.

38、7。表4.6計(jì)算主機(jī)功率表4.7選取主機(jī)的參數(shù)4.4 重力和浮力的平衡4.4.1 估算空船重量空船重量LW包括鋼料重量Wh,曬裝重量Wo和機(jī)電重量Wm。其中Wh和Wo用立方模數(shù)法根據(jù)母型船換算,Wm根據(jù)主機(jī)功率估算,其中CM取6,如表4.8。表4.8空船重量估算空船重量LW=Wh+Wo+Wm=1248.469t4.4.2 估算載重量載重量DW包括載貨量Wc,燃油儲(chǔ)備量Wf,滑油儲(chǔ)備量Wl,人員、行李、食品、淡水、備用品、鍋爐水重量。其中,平均箱重根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查情況取16t;根據(jù)中華人民共和國船舶最低安全配員規(guī)則中相關(guān)規(guī)定,安排甲板部船長(zhǎng)、大副、二副各1人,水手2人,輪機(jī)部輪機(jī)長(zhǎng)1人,輪機(jī)員2人,

39、機(jī)工2人,一共10名船員;重慶到上海航線里程共2436km,因此續(xù)航力取2700km;航行時(shí)間為2700/18=150h,上海裝卸效率為1000t/h,重慶裝卸效率為400t/h,三峽大壩和葛洲壩待閘時(shí)間各為6h,即自持力為(150+340X16/1000+340X16/400+2X8)/24=7.71d,考慮一定的裕度,自持力取8d;一切燃油耗油率g0取主機(jī)耗油率的1.2倍,風(fēng)浪影響系數(shù)k取1.2,滑油量取燃油量的3%備用品取空船重量LW的1%在淡水儲(chǔ)備量考慮適當(dāng)裕度后,爐水重量可不計(jì)。具體計(jì)算表見表4.9。表4.9載重量計(jì)算表排水量裕度AW取3%tW=37.454to4.4.3 調(diào)整主尺度

40、平衡重力和浮力總重量W=LW+DW+AW,排水量A=pkLppBdCb,其中附體體積系數(shù)k取1.008,誤差為(W-A)/AX100%主尺度調(diào)整前誤差計(jì)算如表4.10。表4.10主尺度調(diào)整前重力與浮力(續(xù)表4.10)分析表4.11誤差太大原因,考慮到Cb是有亞歷山大公式估算而得,極其粗略,而L、B、d受限較大,主要考慮增大Cb輔以減小D,用諾曼系數(shù)法調(diào)整重力與浮力平衡,調(diào)整后的主尺度見表4.11。表4.11調(diào)整后的主尺度增大Cb會(huì)使船水下部分變肥,由于本船是低速船,所以適當(dāng)犧牲快速性而提高經(jīng)濟(jì)性是合理的;減小D之后還有800mm的干舷,根據(jù)法規(guī)查得基本干舷為726mm,暫不考慮修正值,干舷依然

41、足夠,雖然會(huì)損失總縱強(qiáng)度,但是能提高回轉(zhuǎn)性,本船是內(nèi)河船,對(duì)回轉(zhuǎn)性要求較高,所以合理。4.5 估算重心高度空船重量的各部分重量重心高度根據(jù)型深比用母型船換算,見表4.12,集裝箱重心高度按布置情況(雙層底高度為900mm)計(jì)算,人員、行李、食品、備用品重心高度按甲板上1m計(jì)算,燃油、滑油、淡水重心高度按型深的3/5計(jì)算,最后將各部分重心高度按重量加權(quán)計(jì)算得整船的重心高度,具體見表4.13。表4.12換算重心高度船體表4.13估算重心高度(續(xù)表4.13)4.6 初穩(wěn)性校核水線面系數(shù)Cw=(1+2Cb)13。型線較為U型橫剖面,a1=Cw/(Cw+Cb);水線較為豐滿,a2=(Cw(0.17Cw+

42、0.13)A2)/Cb;GM=a1c+a2BA2/d-Z。計(jì)算見表4.14。表4.14初穩(wěn)性計(jì)算4.7 橫搖周期校核根據(jù)法規(guī),B/d=3.622>2.5,f=1+0.07(B/d-2.5)=1.0786,T小=0.58f,(BA2+4ZA2)/GM=16.747。4.8 經(jīng)濟(jì)性校核4.8.1 年收益年收益分豐水期和枯水期計(jì)算,年?duì)I運(yùn)率為310d/y,按枯水期1/4、豐水期3/4計(jì)算??菟诔运疄?m,可算出對(duì)應(yīng)的排水量以及載箱量??菟跁?huì)在途經(jīng)港口武漢卸貨以此,比豐水期多停留一次,航行時(shí)間為7d,到港停留時(shí)間為6d,因此豐水期跑完全程時(shí)間為13d,枯水期為19d,由此可算出豐水期全年可航

43、行18次,枯水期可航行4次。根據(jù)載箱量和載貨量可算出輕箱和重箱的數(shù)目,重箱取25t,1300元,輕箱取2t,300元,即可算出年收益,具體見表4.15。表4.15年收益計(jì)算4.8.2 年成本年成本包括船舶造價(jià),燃油滑油費(fèi)用,折舊費(fèi),4.8.3 RFRRFR指不虧不盈時(shí),價(jià)格=年成本/年運(yùn)貨量。即RFR=1381.238/93337.6=147.983萬元/噸4.9 綠色性校核根據(jù)EEDI評(píng)估指南15計(jì)算AttainedEEDI并與RLV、0.85RLV、0.7RLV進(jìn)行比較可校核綠色船舶級(jí)別。其中計(jì)算功率為主機(jī)功率的0.75倍,SFC為燃油消耗率,CY為燃油CO2轉(zhuǎn)換系數(shù),由于本船未使用氣體燃

44、料,故SFCg和CQ為0,載運(yùn)能力為載貨量的0.7倍,Vref為75函率下的航速,Pae為輔機(jī)計(jì)算功率取主機(jī)計(jì)算功率的5%計(jì)算結(jié)果見表4.17。表4.17EEDIa2940b=DWTc0.5914RLV18.160.85RLV0.7RLV0.85RLV<EEDI<RLV,屬于綠色船舶I級(jí)。4.10 主尺度優(yōu)化利用C+編程計(jì)算,以主尺度為變量,以浮態(tài)、穩(wěn)性、橫搖周期、經(jīng)濟(jì)性、綠色性等指標(biāo)加權(quán)后為函數(shù),給定變量(即主尺度)范圍,通過最優(yōu)化計(jì)算確定最優(yōu)的主尺度,結(jié)果見表4.18??紤]到工藝性,船長(zhǎng)選取為整數(shù),見表4.19C+程序見附錄。表4.18優(yōu)化結(jié)果(續(xù)表4.18)表4.19主尺度最

45、終修改值相應(yīng)的,新選用的主機(jī)參數(shù)如表4.20。表4.20新主機(jī)參數(shù)510第5章型線設(shè)計(jì)5.1概述型線設(shè)計(jì)是總體設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容,船舶主尺度和船型參數(shù)對(duì)船舶性能影響很大,但這些參數(shù)主要是確定船舶形狀,而船舶型線卻與船舶浮態(tài)、快速性、穩(wěn)性、內(nèi)部結(jié)構(gòu)布置、以及施工工藝、美觀等方面息息相關(guān)。相同的主尺度,不同的線型,有時(shí)候性能相差會(huì)很大。型線設(shè)計(jì)必須考慮到下屬四個(gè)方面:要保證良好的航行性能一般來說,船舶型線在滿足有足夠的浮力之外,還要從快速性、耐波性、穩(wěn)性等方來考慮船體水下部分的型線,同時(shí)水上部分的外形和尺寸要與水下部分型線在幾何空間上合理搭配。(2)滿足總布置要求總布置設(shè)計(jì)所需的甲板面積、船艙尺寸

46、、機(jī)艙和機(jī)械設(shè)備的布置以及浮態(tài)調(diào)整等對(duì)型線設(shè)計(jì)都提出了要求,在滿足總布置要求的前提下,例如布置上的經(jīng)濟(jì)、合理、實(shí)用、安全等方面,接著再來考慮調(diào)整線型來提升性能。考慮船體外形的工藝性以及美觀性在型線設(shè)計(jì)中,船體外形盡量避免復(fù)雜的船體形狀,不然不僅增加了建造難度,同時(shí)難以保證施工質(zhì)量。在設(shè)計(jì)型線時(shí)還要考慮型線與上層建筑之間的相互協(xié)調(diào)性,外觀要充分體現(xiàn)船舶的特性。外觀造型水線以上的首尾輪廓線、甲板邊線應(yīng)考慮美觀和造型方面的要求。5.2 繪制母型船型線圖本船型線設(shè)計(jì)整體上采用母型船改造法,局部進(jìn)行自行設(shè)計(jì),所以首先根據(jù)母型船型值表繪制出母型船的型線圖,如圖5.1。圖5.1母型船型線圖5.3 改造母型船

47、型線5.3.1 主尺度不同由于設(shè)計(jì)船與母型船主尺度不同,應(yīng)按尺度比(表5.1)將母型船型線進(jìn)行放縮,結(jié)果如圖5.2。表5.1尺度比圖5.2放縮后的型線圖5.3.2 Cp不同由于設(shè)計(jì)船與母型船Cp不同,因此采用1-Cp”法改造型線。 生成橫剖面面積曲線首先將橫剖線圖中各站在設(shè)計(jì)水線下的形狀建成面域并測(cè)出面積。將各站面積除以平行中體橫剖面面積即無因次化,以站號(hào)為橫坐標(biāo),無因次化后的橫剖面面積為縱坐標(biāo),繪制出橫剖面面積曲線。表5.2生成橫剖面面積曲線坐標(biāo)(續(xù)表5.2) 1-Cp”法改造橫剖面面積曲線本船為0.89較大,為了防止Cp過大,應(yīng)將Cm適當(dāng)取大,本船Cm取0.98

48、7,Cp=Cb/Cm=0.9017o根據(jù)設(shè)計(jì)船Cp和母型船Cp的差值進(jìn)行改造,如圖5.3。圖5.31-Cp”法改造橫剖面面積曲線5.3.3 Xb不同由于設(shè)計(jì)船與母型船Xb不同,因此采用遷移法改造橫剖面面積曲線。 選取設(shè)計(jì)船Xb的選取要綜合浮態(tài)(即重心與浮心的縱向位置關(guān)系)和快速性考慮。首先計(jì)算重心縱向位置Xg,見表5.3、5.4、5.5。表5.3按船長(zhǎng)比換算空船重量部分重心縱向位置103表5.4船長(zhǎng)方向艙室布置表5.5估算Xg單槳船最佳浮心位置圖譜見圖5.4,雙槳船向船后平移1%。本船為低速船,因此適當(dāng)犧牲快速性而更多地考慮平衡浮態(tài)是合理的,故設(shè)定Xb=Xg。圖5.4單槳船最佳浮

49、心位置 遷移法改造橫剖面面積曲線根據(jù)設(shè)定的Xb和1-Cp”法改造后的橫剖面面積曲線的形心Xb0之間的差值改造橫剖面面積曲線。具體見表5.6,圖5.5。表5.6生成遷移法后的橫剖面面積曲線坐標(biāo)圖5.5遷移法5.3.4 繪制橫剖線圖根據(jù)設(shè)計(jì)船和母型船橫剖面的對(duì)應(yīng)關(guān)系,如圖5.6,在母型船的半寬水線圖上量取各站半寬即為設(shè)計(jì)船的各站半寬,由此可繪制出設(shè)計(jì)船的橫剖線圖16o圖5.6設(shè)計(jì)船和母型船橫剖面的對(duì)應(yīng)關(guān)系5.3.5 第一次校核繪制橫剖線圖之后進(jìn)行第一次校核,如果誤差過大應(yīng)當(dāng)停止并繼續(xù)改造橫剖線。同樣的,將畫好的橫剖線圖的各站橫剖面形狀建立面域并量取面積,生成橫剖面面積曲線,將曲線建立

50、面域,測(cè)出面域面積及質(zhì)心,可算出排水量,Cp和Xb,并進(jìn)行誤差校核,誤差在可接受范圍內(nèi)。表5.7第一次校核(續(xù)表5.8)5.3.6 繪制半寬水線圖重新選取合適的設(shè)計(jì)水線:BL、600WL、1300WL、1700WL、2600WL、3400WL、4200WL、4600WL、5000WL,并用繪制好的橫剖線圖的半寬值對(duì)應(yīng)地畫出各條半寬水線。5.3.7 繪制縱剖線圖重新選取合適的縱剖線:CL、2400縱剖線、4300縱剖線、6200縱剖線,并用繪制好的半寬水線的距中值對(duì)應(yīng)地畫出各條縱剖線。同時(shí)應(yīng)保證縱剖線圖的高度值與橫剖線圖的高度值對(duì)應(yīng)。5.4 局部自行設(shè)計(jì)5.4.1 螺旋槳設(shè)計(jì)根據(jù)主機(jī)功率,主機(jī)轉(zhuǎn)

51、速,齒輪箱減速比可以估算螺旋槳最佳直徑。本船吃水較大,選取減速比為6的齒輪箱,由此可增大螺旋槳尺寸,從而提高螺旋槳的效率,計(jì)算見表5.8。表5.8齒輪箱及螺旋槳5.4.2 舵設(shè)計(jì)本船采用矩形雙支承襟翼舵,襟翼舵可改變攻角,提高舵效,彌補(bǔ)舵面積稍小的不足;展弦比取1.8以提高舵效,尺寸計(jì)算見表5.9。表5.9舵設(shè)計(jì)(續(xù)表5.9)5.4.3 局部型線設(shè)計(jì)局部型線進(jìn)行自行設(shè)計(jì),主要從優(yōu)化性能方面考慮,秉承型線光順和三向?qū)?yīng)的原則。 尾部輪廓主要從提高螺旋槳的效率和推進(jìn)性能方面入手。根據(jù)螺旋槳直徑,既要保證螺旋槳下緣與船底有適當(dāng)?shù)木嚯x(圖5.7),又要保證螺旋槳上緣能夠入水,因此取槳軸高

52、度為1345mm;為提高舵效,螺旋槳槳軸應(yīng)與舵柱有合適的距離,取1300mm,如圖5.8;為提高推進(jìn)效率,本船特將尾輪廓上部分下壓,由此0號(hào)站將出現(xiàn)微小隧道。如圖5.9。圖5.7螺旋槳與尾型的間隙圖5.8尾部輪廓設(shè)計(jì)圖5.9零號(hào)站出現(xiàn)微小隧道 首部輪廓本船采用前傾型船首,可使?jié)M載水線以上部分的水線較瘦,有利于減小縱搖運(yùn)動(dòng),降低波浪中的阻力增值,還能增加甲板面積,改善淹濕性,看起來也比較美觀。如圖5.10。圖5.10首部輪廓 隧道隧道的設(shè)計(jì)主要是綜合其他型線,根據(jù)縱剖線對(duì)應(yīng)點(diǎn),秉承三向光順的原則繪制出完整的型線。如圖5.11、5.12。圖5.12橫剖線圖上的反映5.5

53、 三向光順三向光順包含兩個(gè)內(nèi)涵,首先要保證三向?qū)?yīng),其次才是型線光順。所以只能微調(diào),一步步走向最終的光順,是一個(gè)繁復(fù)、迭代的過程。5.6 第二次校核三向光順完后需進(jìn)行第二次校核,如果誤差太大,需停止并究其原因。計(jì)算結(jié)果見表5.10,可見誤差在可接受范圍內(nèi)。表5.10第二次校核(續(xù)表5.10)5.7 甲板邊線、舷墻頂線5.7.1 甲板邊線甲板在船中部為型深高度,設(shè)置艄舷弧,艇舷弧,艄11舷弧各跨L/4。舷弧的設(shè)置可以增加首尾部干舷,減少甲板上浪;在#157開始設(shè)置®T升高,升高2.2m,且艄升高甲板采用外漂的形式來增加甲板面積。如圖5.13、5.14。舷1嗇頂線_苜升高甲板甲板邊線圖5.13艄升高圖5.14艄升高甲板外漂5.7.2 舷墻頂線根據(jù)規(guī)范相關(guān)規(guī)定,舷墻應(yīng)高于550m,首部在#154升高,在#157升高結(jié)束,如圖5.15。鋪墻頂線5.8 完善型線圖并生成型值表圖5.16型線圖5.9 靜水力計(jì)算采用stab進(jìn)行靜水力計(jì)算。填寫好stab計(jì)算表格,將數(shù)據(jù)復(fù)制到運(yùn)算文件火中,運(yùn)行stab,運(yùn)行結(jié)果如下。用stab靜水力計(jì)算結(jié)果進(jìn)行靜水力計(jì)算校核,誤差在可接受范圍內(nèi),結(jié)果見表5.11。表5.11靜水力校核電Fdme通門

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