哈工程《船舶工程專業(yè)英語》翻譯 全

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，請謝謝大家指出。第一章 船舶設(shè)計定義

第一課介紹

翻譯人員：此，基本設(shè)計包括選擇船型尺寸，船體形狀，動力設(shè)備（數(shù)量和類型），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。合同計劃和規(guī)范。圖。為了能夠進(jìn)行基本設(shè)計，每個人都必須了解整個設(shè)計流程。這中的四個步驟Ecans19591.1。下面將進(jìn)一步詳述這些步驟：初步設(shè)計.船舶初步設(shè)計進(jìn)一步完善了影響船舶造價和性能的主要參數(shù)。滿足目標(biāo)需求；這為合同計劃和規(guī)范的進(jìn)一步展開提供了根據(jù)。合同設(shè)計.合同設(shè)計階段產(chǎn)生了一套圖紙和規(guī)范，這是船廠合同文件的一個不可或缺的部分。它包圍著設(shè)計螺旋循環(huán)方式的一個或多個回路，進(jìn)一步完善了初步設(shè)計。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，基于模型測試得到的動力，操縱性和耐波性參數(shù)FF0C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。測試和試驗，測試和試驗應(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)計中制定出的一系列典型的計劃。小型簡單船可能不需要精確定義中所列出的所有計劃，但是那個目錄的確表明了合同設(shè)計中應(yīng)考慮的細(xì)節(jié)層次。詳細(xì)設(shè)計.船舶設(shè)計的最終階段是生產(chǎn)詳細(xì)的施工圖。這些圖紙為船舶裝結(jié)果，并且能夠被進(jìn)行生產(chǎn)操作。簡言之，本章將基本設(shè)計視為全船設(shè)計流程的一部分。該流程從概念設(shè)計開始，進(jìn)行初步設(shè)計直到得到合理保證，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。1.2報價形成基礎(chǔ)，該價格范圍將影響高效船的必要性能參數(shù)。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)計問題。其中最明顯的就是計算機(jī)的問世。計算機(jī)影響著基本設(shè)計的運(yùn)作，其他變化影響了構(gòu)成基本設(shè)計的問題。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。對于油輪，大小急速增加；工業(yè)化國家對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)（Durfeeeral,1976）。這些變化已經(jīng)引起了近海鉆架/鉆井船/設(shè)備的革新，以及承擔(dān)這項挑戰(zhàn)性事業(yè)的整個配套船隊的改良。這包括交通船，近海補(bǔ)給船，高動力拖船，鋪管駁船/船，等其他專業(yè)工藝。以后的變化不可預(yù)這是值得肯定的。因此，基本船舶設(shè)計的難度就背離程度而言偏離了以前的做法。一些船舶運(yùn)營公司緊系于過去成功的設(shè)計，不允許船舶替換發(fā)展中任何偏離這些基線的情況例如，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)輸，當(dāng)它首粗略猜想結(jié)合合理的工程設(shè)計來繼續(xù)。表1.1——合同設(shè)計中制作的典型計劃側(cè)視圖，總布置縱剖面圖，總布置全部甲板和艙室的總布置船員居住艙布置補(bǔ)給艙布置型線舯橫剖面機(jī)械裝置布置——平面圖機(jī)械裝置布置——側(cè)視圖主軸系的布置動力照明系統(tǒng)——直線設(shè)計圖甲板剖面消防設(shè)計圖通風(fēng)與空調(diào)敷設(shè)設(shè)計圖所有管系布置簡圖電力載荷分析艙容圖各船型曲線初傾和穩(wěn)定性手冊破損穩(wěn)定性初步計算 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？有計師遇到的難題地方，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)，這僅是由將一個國家的軍事力量運(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)方法操作員認(rèn)識到，船是一個非常復(fù)雜、完整的綜合系統(tǒng)。不使用系統(tǒng)工程方法使得船舶設(shè)計建造變的越來越困難。本世紀(jì)技術(shù)快速革系統(tǒng)工程。當(dāng)今所有海軍艦艇和大部分商船的設(shè)計都是用系統(tǒng)工程，船舶設(shè)計專業(yè)的學(xué)每一個重要方面。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)斗艦艇還是小船，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。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控制系統(tǒng)，也包括大量維持日常生活和應(yīng)對突發(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大型漂浮容器，而且還有相對獨(dú)立動力站、獨(dú)立貨艙艙容和居住艙室、能和主機(jī)艙建立簡略力學(xué)和聲學(xué)信號聯(lián)系的獨(dú)的那種系統(tǒng)化整體的方法。第二課船舶分類翻譯人員：介紹所有這些外部特點(diǎn)的描述都不能說明船舶系統(tǒng)是一據(jù)船舶物理支撐方式和設(shè)計目的來將它們分類。根據(jù)物理支撐方式來分類理特性也不同?？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。這些重量相對輕的船能夠高速航部分產(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。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來說，它需要較低的升力風(fēng)扇動力,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也有兩種類型船，它們依賴通過船的相對高速前進(jìn)運(yùn)動來產(chǎn)生動力支持，這固定有穿透水面的柱體的水翼，能夠動態(tài)支撐水面以上的船體。滑行船體的特征是底部相對較平，橫剖面呈淺V形（尤其是船的前半部分）。這種形狀特點(diǎn)能夠使船產(chǎn)生偏近滿動力支持，適用于使小排水量船和高速小艇。一般說來，滑行船體的尺寸和排水量有限制。這是因為需要滿足動力和重量的比率要求，以及在波浪中高速航行時的結(jié)構(gòu)應(yīng)力要求。雖然有一些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)）。這種2由于受到一個與它所排開水的重量大小相等的力而漂?。ɑ蜃饔茫＿@個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，一些但是相對于后者來說，這些折中船需要更多動力但重量較輕。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，這不是一個好的純粹排水型船的分布：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，下潛及其它特殊長度中上等，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，油輪及超級油輪，它們既在世界貿(mào)易中占重大地位，也支撐著這個工業(yè)化世界。這些專業(yè)名詞很簡單但不詳細(xì)，而且這種討論中的分類方式不太合適，因為幾年前我們所說的超級油輪，今天看來不再能稱作是超級了。工業(yè)化世界已經(jīng)為它們?nèi)×烁訌?fù)雜的名字。依據(jù)100000LCC（大型原油船），VLCC（巨型原油船），ULCC（超級原油船）。重量處于100000200000的油船稱為LCC，200000載重噸至400000載重噸之間的油船稱為VLCC，大于400000ULCC。現(xiàn)在看來，油船這些分類的必要性變得明顯了，這是19565000060大100000載重噸。1968300000250以致從阿拉伯港口去歐洲這一趟航行通常需花費(fèi)2個月時間。這種船屬于有很大的浮力支撐面的排水型船范疇。該船滿載時船體水下部分的體積非常大。同時，貨物的重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)重于船本身。一艘滿載的VLCC5060ULCC80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SWATH（小水線面雙體船）。簡單說，這種船不常見，能在不太惡劣海況中相對高速平穩(wěn)地航行。代物恰如其分地安置在表面以下，通過細(xì)長的水線鰭或嵌入式棱體擴(kuò)大對水上平臺或甲板的支撐面，這種理論很理想。雙體船通過頂部平臺連接起來，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，是排水級船最典型的應(yīng)用例子。后面強(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，基本因為它不屬于上述描述的任何船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。SWATH.需要穩(wěn)定的平臺和保險的環(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，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。2.1（無比例尺），按航速而是按用途分類。務(wù)，航速，續(xù)航力，有效載荷（貨物和武備容量），運(yùn)營環(huán)境（和港口要求），游艇。商船和營利性船商船一般是用來盈利的。前面討論法的貨船的設(shè)計必須考慮最?。ɑ蚋偁幮裕?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，運(yùn)營現(xiàn)金流?所有新設(shè)計的盈利性船一定會與同類船舶在經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行競爭，這些船包括貨用。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)斗艦艇和輔助船，其中有的特殊用途船都不屬于這兩種范疇。對于大型戰(zhàn)斗艦艇，比如航空母艦，導(dǎo)彈驅(qū)逐艦，巡洋艦及核潛艇，先前提到的所有因素都同等重要，這就導(dǎo)致了這樣的船造價巨大。它們的軍事用途十分重要，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)時的可靠性，軍事外觀，服役人員可居性，及誰能成為艦艇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)營代價非常昂貴。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)斗艦艇航海洋調(diào)查船，海岸警備快艇，及破冰船，所有這些船都有自己用途，其中續(xù)航力來追求航速的。游樂用船游樂用船，無論是電力驅(qū)動還是帆力驅(qū)動，尺寸和形狀相差很大，用以滿足足船舶供度假用的功能。第三課主尺度翻譯人員：3.1主尺度考慮用來測量船舶尺寸的尺度；它們即是主尺度?。像任何其他固體一樣，船們。船長有多種定義船舶長度的方法，但是首先應(yīng)該考慮艏艉兩柱間長。兩柱間長指的是平行于基底夏季載重水線，從艉柱到艏柱間的距離。艉柱指的就是船舶舵柱那么艉柱就取通過舵銷中心線的直線。圖3.1中可以看出兩柱間長不是船舶的最大長度。明白船舶的最大長度是必要的，很多地方都能用到最大船長，比如船舶入塢。這個長度稱為?總長?，是以從船艉端點(diǎn)到船艏端點(diǎn)間的距離來定義的。這也能夠從圖3.1中看出。大多數(shù)船的總長都比兩柱間長超出很多。超出的長度包括船艉懸掛物和前傾型船艏懸掛物。現(xiàn)代大型球鼻艏船舶船舶所漂浮的水線上從船艏與水線的交點(diǎn)到船艉與水線的交點(diǎn)間的距離。一艘特定的船上的水線長不是一個固定值，它是取決于船舶所漂浮的水線的位置及船舶的縱傾程度。水線長也在圖3.1中顯示了。型寬兩柱間長的中點(diǎn)稱為?船舯?且船舶在該處的寬度是最大的。我們所說的寬度就是在船舯位置測得的，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算寬度（3.2）舶兩側(cè)船體外板的厚度。在鉚接船的年代中，由于船舶外板列板相重疊，所以計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。的動力來進(jìn)出港口，并且?？扛劭跁r護(hù)舷能夠保護(hù)船體舷側(cè)免受損害。型深這種深度稱為型深3.2。有時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)。其他特征參數(shù)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舯甲板線的直線的突出高度。舷弧一方面，船舯兩側(cè)的某些長度方向可能是平的，沒有舷弧，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，整個船長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1

準(zhǔn)值?用公式給出：ft尾舷弧in）0.1Lft10（這些公式用英制單位表示為：（首舷弧cm）1.666Lm50.8尾舷弧cm）0.833Lm25.4通過上面的標(biāo)準(zhǔn)公式可以看出，首舷弧值是尾舷弧值的兩倍。然而，這些標(biāo)準(zhǔn)值也會發(fā)生相當(dāng)大的變化，減小。頂部甲板的最低點(diǎn)離船舯尾部偶爾有一段距離，有時拋物線狀的縱剖線會（稱為平臺高度這有助于防止船舶在洶涌的海況中航行時甲板上浪。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。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，這是一個優(yōu)勢。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。舭半徑圖3.3（a）展示了船舶船舯區(qū)域的輪廓。許多豐滿型貨船中，該區(qū)域看上去是一個圓形底角的矩形。該區(qū)域的底角部分稱為?舭?而且該處通常呈圓形。，圓形舭部的半徑稱為?舭半徑?。一些設(shè)計師更傾向于將舭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。底升船舯底部通常是平的，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?。米，也許完全被取消。尖瘦船型的底升和舭半徑更大。平板龍骨以前的鉚接船的基本特征是所謂的?平板龍骨?或?平底?。當(dāng)然，沒有底升的地方，底部從中心線至舭曲線開始的點(diǎn)的地方是平直的。若存在底升，那么3.3（a）所示。這稱為平底，而且其值由一個事實(shí)決定。這個事實(shí)是，能夠在平板龍骨和垂直中心梁之間做一個適當(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)傾船舯區(qū)域的另一個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)傾指的就是船舶舷側(cè)沿型寬線向里的縮減量，如圖3.3（b）內(nèi)傾現(xiàn)象是海船的一個常見的特征，并且出現(xiàn)在二戰(zhàn)之前的鋼制商船中。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)傾現(xiàn)象。艏傾對于由船艏鋼或板材制成的平直船艏的船舶，船艏相對于垂直面的坡度，稱為傾斜?。傾斜是由相對于垂直面的角度，或船艏與基線的交點(diǎn)離艏柱的距離簡單地來定義，必須通過在不同的水線處用一系列的坐標(biāo)來定義。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。如果船尾吃水比船艏大，那么就發(fā)生了艉傾；若船艏吃水比船尾大，那么就發(fā)生了艏傾。吃水可以分為兩種：型吃水，即基線離水線的距離；計算吃水，即船底與水線間的距離。對于現(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，但是對于有些裝有棒龍骨的船，計算吃水的測量至龍骨下表面，因此計算吃水可能比型吃15-23cm(6-9in)。了解船舶的吃水或者說船舶吃水量，這很重要，因此一艘船的吃水能夠直接獲取，船艏和船艉都刻有吃水標(biāo)志。吃水標(biāo)志也就是一6in6in。當(dāng)水位到達(dá)船底的某一個數(shù)字時，吃水就是那個數(shù)字的英尺值了。若用十進(jìn)制單位表示，那么這些數(shù)字就可能是10cm10cm。d

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直面都發(fā)生了和 d和 那么，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吃水不能僅僅用艏艉吃水和的一半來表示。為了確定船舶中拱或中垂程度，在船舯做了adaddfd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樣，船舶艉吃水或艏吃

d

，正如前面所說的那時，將發(fā)生艏傾或艉傾。對于穩(wěn)定航行的船，在已知的總載荷作用下，船舶吃水將有一個最小值。這一點(diǎn)對于在限制水深的區(qū)域航行的船或船舶進(jìn)入干船塢時很重要。船舶的設(shè)計通常應(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)計成小角度艉傾。艏傾這種情況是不期望發(fā)生的，應(yīng)該避免,這是因為艏傾會降低艏部?平臺高度，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方向?qū)l(fā)生變化，而且一定干舷對船舶的適航性有重要的影響。干舷值越大，船舶水上部分的體積也就越大，而且這部分體積用來提供儲備浮力，促使船舶在波浪中航行時能夠上浮。水上部分的體積也能幫助船舶破損時保持漂浮狀態(tài)。干舷對船舶穩(wěn)定性的變化有重要影響，這種情況后面將會介紹到。國際法載重公約中設(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)船舶只有一個對稱面，稱為中線面，這是主要談?wù)摰拿妗１辉撁娼氐玫拇头Q為舷弧面或縱剖面。設(shè)計水線面垂直于中線面，取作水平或接近水平的面；它可能不與龍骨平行。與中線面和設(shè)計水線面都垂直的面稱為橫剖面，船舶橫剖面通常關(guān)于船體中線面對稱。與中線面成一定交角且平行于設(shè)計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)于中線面對稱。水線面不一定平行于龍骨。因此，通過被4.2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稱的，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)計成有關(guān)的水線面稱為載重水線面（LWP）形狀的額外的等間距的水線面畫在圖的上面或下面，個奇數(shù)部分，龍骨最好獨(dú)立檢查。船艏部由載重水線與船艏型線相交得到了一個特定點(diǎn)，垂直于LWP且經(jīng)過這個點(diǎn)的直線稱為艏柱（FP）。鑒于兩柱很正規(guī)且整個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，因此兩柱的位置在LWL若該點(diǎn)很凸出，那么最好取船艉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（LBPLPP）。另外兩種以后將涉及到且不用做過多解釋的長度是總長和水線長。將兩柱間長劃分為一系列等間距的站，通常為20站，用21個等間距的坐標(biāo)來表示，這包括艏艉兩柱坐標(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稱形狀上的等間距型線。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。一張簡單的型值表用來計算船形細(xì)節(jié)。取船體中橫剖面和兩柱中點(diǎn)的橫剖面。它稱為船舯或船中，而且該面所在的點(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，是那些被海水尺度的定義與下面所講的相似，但相差殼板厚。那么船舯吃水就是平均吃水。如果沒有特別說明，那么型深指的就是船舯型深值。頂部間的垂直距離。計算型寬是肋骨截面的最大水平寬度值。名詞?breadth?和?beam?意思相同。處船底切線截船舯最大寬度線所得的點(diǎn)與龍骨間的距離。如圖4.6。出趨勢稱為外張。如圖4.6。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。傾斜是縱剖面圖上偏離任何明顯的型線的垂直面，上層建筑等等。（圖4.7）.能用特殊的詞語來表示整船平衡狀態(tài)下的角運(yùn)動。橫剖面上的任何偏離垂直后面的章節(jié)中會注意到。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，這這種高度與水平軸的每一坐標(biāo)站上坐標(biāo)站與LWP4.844號站面積曲線的高度與54.84LWL,11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，▽，表示船舶排開水的總體積。最好將液體假想為蠟狀物，將船積，例如龍骨層，abafttheAP,舵，舭龍骨，螺旋槳等等，減去了透光口和其它洞口。的的豐滿或尖瘦提供指導(dǎo)。比值。該系數(shù)大約在0.70（對于首尾兩端尖瘦的船）到0.90（對于有大量平行中體的船）。C =AWwp L B中站面系數(shù)，CM

WL，是中站面面積與矩形面積的比值，該矩形的長寬等于該中站面吃水深度和計算寬度。該系數(shù)值通常大于0.85，適用于通用船舶不包括帆船。AC=M MB方形系數(shù)，CB

，是排水體積與長方體體積的比值，其中該長方體的邊長等于船舯計算寬度，平均吃水和兩柱間長。CCB 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，其中棱柱體的長度等于兩柱間長，橫截面面積等于中站面面積。一般希望該系數(shù)值大于0.55。C ▽p ALM PP垂向棱形系數(shù)，Cvp

，是排水體積與棱主體體積的比值，其中棱柱體的長度等于吃水深度，橫截面面積等于水線面面積。C ▽vp ATw在暫時結(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排水量而該注意去核對所使用的定義。也應(yīng)該注意，不同的系數(shù)值所使用的兩柱位置。課外閱讀課外閱讀1不規(guī)則船型的特性是有用的，而且弄清楚怎樣去計算它們。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Oxy即A= ydx其中所有以y為長度， x為寬度的長條沿著x范圍求和。因為船型中y一個x的精確函數(shù)，因此必須用現(xiàn)在推斷出來的近似方法來提出這個集合。 y表存在面積對坐標(biāo)軸的一次距。對于圖4.14中顯示的圖形，和1 1示長度，（x和y表示坐標(biāo)。）Myyxydy

xydx和M1 xxx,y）（：11xydx和y xydyA A1 1對于那些以x軸為邊界的圖形的特殊情形112M ydx和y* 2y

xd的圖形，例如水線面，M22A1 xx22A

xydy 0即面積1形心的距離，屬于水線面特殊情形，y軸浮心（CF）由下面公式給出M xydxXX 1x課外閱讀2一些工具

Aydx1沒有職業(yè)沒有工具就不能很好地發(fā)展，無論是園藝，造船還是宇航，都不能。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也已經(jīng)更新了。例如，細(xì)微差別的知識和微積分學(xué)知識的發(fā)展被認(rèn)定為和本章節(jié)同時進(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)中的裝置必須犀利，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言，速記這些所用到的裝置，也是非常方便的。本稍微注意一下統(tǒng)計學(xué)和近似公式。引言

第五課船型及船型系數(shù)

翻譯人員：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?5.1稱性的緣故。自船舯向后的橫剖面（船體后半部分橫剖面）畫在中心線的一側(cè)，而自船舯向前的橫剖面（船體前半部分橫剖面）畫在中心線的另一側(cè)。通常將兩柱間長劃分為一系列等間距的站（通常為10），這些站中每一站對應(yīng)著一個橫橫剖面的標(biāo)號從艉柱開始至艏柱結(jié)束——即如果分100101111因此將有站名為偶爾船長使用20站，其中船廠兩端各有兩更,1,8和9。2222小的分站，但是通常10站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，稱為水線面?，有時也稱為高度線?。這些5.11m(3-4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（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。上述討論的三套剖面明顯不相互獨(dú)立，一個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)計船型時，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，剖面圖和水線圖是必要。光順過程通常在畫圖室中以1/411/50一種更加精確的船型光順方法特別是對于生產(chǎn)目的明顯必要，光順常常在船廠全比例放樣間進(jìn)行。畫圖室的工作就是將已經(jīng)在畫圖室內(nèi)經(jīng)過光順處理的型線的型值送到放樣間，在放樣地板上進(jìn)行全比例放樣。船廠尺寸采用縮小的比例，而水的光順處理過程，光順過程通過使用截面積約為25mm2的木制支條來進(jìn)行，該木制支條用鋼釘釘在了放養(yǎng)地板上。為了節(jié)約空間，前后體水線圖和縱剖面圖在長度方向上相重疊。這種全比例光順形式使得制出了橫剖面圖，水線圖和縱剖面為后面的船舶計算做基礎(chǔ)，將在后面章節(jié)見到。最近的一項進(jìn)展介紹了能夠在畫圖室中進(jìn)行的1/10勢將免除了全比例放樣工作。也已經(jīng)研發(fā)了幾種船型數(shù)學(xué)光順方法，并將之聯(lián)系到了實(shí)際生產(chǎn)過程中。但是，這些論題的討論不是我們工作的范圍。畫在型線圖上代表船型的曲線稱為型線?，型線可能代表板內(nèi)部結(jié)構(gòu)。對方法是鉚接時，殼板鑲嵌在一系列內(nèi)?外?列板上。在這種情形下，船舶外例如船舶兩端或舭龍骨以下部位。多螺旋槳商船中，習(xí)慣于將側(cè)軸包圍在所謂的軸包套?中。它是由電鍍板往往單獨(dú)廣順，安裝到主船體中。將軸包套視作附體。平行中體而且豐滿型船舶中平行中體的程度很大，而細(xì)長高速船中可能不存在。平行中體前面，船型剖面向船首逐漸減小，同理從平行中體末端往后船型剖面逐漸減小。船型的這些部分分別稱為進(jìn)流段和去流段中體相匯合的點(diǎn)指的是前肩?和后肩?。船型需求船型設(shè)計是用來滿足特定的需求，而且首先要考慮的是能夠提供做夠的浮力來支撐多樣的載荷，例如船舶本身V提供一定的排水量，直至載重水線處。稱這個排水量為△，表示如下其中是船舶所在水域的密度，g是重力加速度，V是水下部分的體積。因此可以說設(shè)計師應(yīng)該有目的地設(shè)計船型，以便能夠獲得一些水下部分體積V。水下部分的船型的另一個重要的要求就是，體積中心必須在首尾方向的特定位置處。它的重要性將在第五章見到。船型系數(shù)么水下部分體積將僅由如下給出V=LBd而，真實(shí)的體積很明顯小于這個長方體體積，或者換句話說，船型假想為是從這個長方體中切出來的。所謂的?方形系數(shù)?就是真實(shí)船型水下部分體積與LBd體積的比值。用另一種方式表示為V方形系數(shù)CB

=（5-1）LBd當(dāng)船舶設(shè)計師已經(jīng)決定需要何種體積時，那么他就要考慮四個因素：船長，船寬，可能完全不存在，而且船舶兩端水線范圍也很陡。的棱形系數(shù)?柱體中切割出來的，棱柱體長度等P積等于船舯浸沒部分的面積的。因此處理船舶阻力時能用到這個特殊的系數(shù)。一個用來表示船舯剖面豐滿度的系數(shù)是中站面系數(shù)。若將船舯剖面想象為從尺度等于船寬 吃水的矩形中切割出來的，那么中站面系數(shù)C

=

（5-3）mB d目前為止討論的這三種系數(shù)是相互關(guān)聯(lián)的，因為C= VV舯面積B LBdLBdC=C CB P m

（5-4）一般認(rèn)為，方形系數(shù)越小，中站面系數(shù)也越小，棱形系數(shù)也一樣。切矩形來表示。因此，水線面系數(shù)C W L B

（5-5）另外有一個系數(shù)偶爾用來定義船型。它是水下部分體積與截面積等于水線面另外有一個系數(shù)偶爾用來定義船型。它是水下部分體積與截面積等于水線面面積且長度等于吃水的棱柱體體積的比值，于是垂向棱形系數(shù)CPV水線面面積d（5-6）可以看出VV水線面面積L B d水線面面積 dL B或CC C或B PV W

(5-7)這些系數(shù)值能夠給出有關(guān)船型的有用信息。方形系數(shù)值能夠描述船型是豐滿還是尖瘦，而且能說明首尾兩端水線是否與中心線有很大的傾斜角度，這些問題都已U數(shù)值聯(lián)系著V型橫剖面。對于任意特定船舶，船形系數(shù)隨著吃水的變化而變化，吃水變小系數(shù)值變小，相同吃水值。用來計算這些系數(shù)值的排水體積和剖面面積通常取自船舶型線，以至于必須使用型尺度，即兩柱間長，型寬和型吃水。特殊情形中，可能會發(fā)現(xiàn)使用計算尺而且對于現(xiàn)代船舶，球鼻艏排水超出了艏柱。在這些特殊情形中，計算尺度應(yīng)當(dāng)用來計算這些系數(shù)值，即長度等于水線加上艏柱前面球鼻艏凸出距離，最大寬度和吃水要從龍骨底部算起。同理，與剖面面積有關(guān)的系數(shù)，水線面面積和船舯剖面面積可能取到殼板外側(cè)。介紹

第六課船級社

翻譯人員：兩個對船舶設(shè)計，建造和安全有相當(dāng)大影響的組織是船級社和政府當(dāng)局。前者有很長的歷史，而且已經(jīng)通過生產(chǎn)規(guī)范建立了建造標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)規(guī)范已經(jīng)做了大量工作來保障船舶安全。沒有強(qiáng)迫船東按照某一船級社規(guī)范建造他的船，但是會發(fā)現(xiàn)絕大部分船是按照這樣建造的。分級定義為按照價值由組織來分隔，而且準(zhǔn)確的說這就是早期船級社所要干的事。這樣做是為了船東，貨主和保險商們的利益著想，為了確保為特定的船提供合理的擔(dān)保。船級社的前身與勞埃德船級社這一名字有關(guān)，這是最老的船級社。政府當(dāng)局關(guān)心船舶及船上隨行人員的安全。在英國，相關(guān)政府當(dāng)局是貿(mào)易部（前貿(mào)易廳），足由這樣的政府當(dāng)局制定的標(biāo)準(zhǔn)的話，那么它就不允許航行。某船按此船級社規(guī)范建造，那么政府當(dāng)局就認(rèn)為該船的強(qiáng)度符合要求。勞埃德船級社勞埃德采用的原始的船級體系是使用標(biāo)志AEIOU，表示船體質(zhì)量，且使G,MB（好，中等和差）來描述設(shè)備（錨，纜繩等等）狀況。然而，隨100100A100A1前面加了一個十字叉，因此船級社就變成了100A1。十字叉的意思是，船舶已按船級社驗船師監(jiān)造書建造。勞埃德在機(jī)械推進(jìn)方式的發(fā)展之前就已經(jīng)存在了。LMC也能在船名錄中找到了。由于勞埃德規(guī)范覆蓋的船型范圍很廣，因此船型就標(biāo)在船級社符號后面。因此，船舶種類就能在船名錄中找到，例如100A1，100A1礦砂船等?；仡櫾缙诖壣?，一般做法是用船齡和建造地點(diǎn)來劃分船型，英格蘭北方造的船的船級比南方的低。船東對這種做法很滿意，而且在十九世紀(jì)早期，他們就制定了他們自己的船名錄（綠皮書），綠皮書確實(shí)與勞埃德船名錄相互競爭過。然而，最終兩個組織很明顯不能單獨(dú)存在，而且在1834始，現(xiàn)在所知道的勞埃德船名錄就真正開始了。船級社不受政府控制，而是由代表工業(yè)的工業(yè)部組成的委員會來管理。100船，因此成為了非常有用的世界船舶目錄。每季度發(fā)表世界造船業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。勞埃德船級社業(yè)務(wù)以前勞埃德船級社涉及船體及其設(shè)備的監(jiān)督工作。但是，隨著船舶的發(fā)展，使得船級社也有必要去處理其他事物。已經(jīng)只出過，包括機(jī)械的監(jiān)督。船級社處理的其他問題包括特殊船型，如油船，液化氣船，挖泥船，（自動）還有抽水，防火，探火，滅火，鍋爐及其他壓力設(shè)備，電子設(shè)備，貨物冷藏裝置和建造材料。隨著時間的流逝和船舶技術(shù)的不斷發(fā)展，船級社指定的規(guī)范書由以前的非常簡單變得極其復(fù)雜，甚至近年來，已經(jīng)發(fā)生了相當(dāng)大的變化。例如，在1939L (B D)和L D決定。隨著發(fā)展，在1945年以后這種程序被證明以前，船舶結(jié)構(gòu)單元的材積都是由船舶主尺度L,B,D決定。這些材積是由兩個不準(zhǔn)確，可以這樣說，自那以后，更新了很多次，已經(jīng)對船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問題有了一個更加客觀的認(rèn)識。規(guī)范的更新原則上大部分是根據(jù)經(jīng)驗來的，而且已確定的材積就是那些已經(jīng)合作。為了確保已按規(guī)范建造的船舶仍符合最高標(biāo)準(zhǔn)，在船舶生命周期內(nèi)，要進(jìn)行志。船舶生命周期中稱為特殊檢查的更綜合性的檢查每四年進(jìn)行一次。這些范和鋼制船船級建造規(guī)章中。這里簡單介紹勞埃德船級社的起源及發(fā)展?fàn)顩r。在由Archer找到更加詳細(xì)的信息，且也建議讀者自己去學(xué)習(xí)規(guī)范，擴(kuò)大學(xué)習(xí)許多這里已經(jīng)討論的問題。勞埃德船級社是最老的船級社，這里已經(jīng)說過了，而全世界現(xiàn)存的其他船級社的發(fā)展遵循一種大體相同的模式。其中一部分船級社是BV（法國），DNV（威），ABS（美國），GL（德國），RIN（意大利），NKK（日本）。像這樣的船級這樣做是為了滿足提高船舶結(jié)構(gòu)性能的重要功能的同時幫助設(shè)計安全船舶。當(dāng)多的有關(guān)岸基結(jié)構(gòu)方面工作。政府當(dāng)局那些涉及船舶登記注冊的國家政府的責(zé)任就是制定有關(guān)船舶安全的法律。在英國，它源自于貿(mào)易廳，但現(xiàn)在是貿(mào)易部的事了。貿(mào)易部被授權(quán)制定大量商船法規(guī)已有100年了。貿(mào)易部雇傭驗船師來檢驗船舶，核實(shí)這些船舶是否符合規(guī)范。貿(mào)易部所涉及到的一些事務(wù)是：載重線噸位客船水密分艙救生設(shè)備危險貨物關(guān)規(guī)章。其中一些事務(wù)將稍微詳細(xì)的介紹。載重線限制船舶載貨深度的問題是上世紀(jì)的一個熱點(diǎn)論題。十九世紀(jì)，勞埃德船級社制定了一些限制吃水的簡單規(guī)范，但是政府沒有強(qiáng)制執(zhí)行。勞埃德船級社規(guī)定3in立法來認(rèn)真看待這問題。大家都知道，載重線限制與SamuelPlimsoll關(guān)，他是國會成員，負(fù)責(zé)起草限制船舶載重吃水的議案。雖然現(xiàn)在在船舶上看到的熟悉的標(biāo)志的正式名字為載重線標(biāo)志，但是通常稱為Plimsoll線。這里沒有要求去談?wù)撦d重線限制的發(fā)展史，但是船舶水上部分很明顯應(yīng)當(dāng)有最小體積值，其中有三個理由，這將在后面的章節(jié)中明顯見到。這里充分介紹。第一點(diǎn),為了給航行于波浪中的船提供儲備浮力，需要最小干舷值。這很大程度上防止了甲板上浪，使船舶保持干燥。第二點(diǎn)，后面將會見到，船舶露出水面部分的體積越大，穩(wěn)定性變化就越大。第三點(diǎn)，船舶需要儲備浮力，以便船舶破損時能夠保持漂浮狀態(tài)，至少能夠有足夠長的時間來使那些船上的人員安全離船。去。干舷是從甲板向下開始測量的，次甲板稱為干舷甲板。它被定義為暴露板是否在全船范圍內(nèi)縱向和橫向是連續(xù)的。目前載重線公約中的最小干舷值用兩個表格給出了，一個是針對A型船，一個是對B型船。這些最小干舷取決于船長。A型船是用來運(yùn)輸液體貨物的船的，僅適用于散貨船，且其貨罐僅有很小的密封襯墊開口。若該類型船船長超過150m且有一些空艙，那么就進(jìn)一步要求其任何艙室破艙進(jìn)水時能夠漂浮在水面上。B型船是指不具A型船舶特點(diǎn)的船。能夠從表6.1中的表型干舷值中看出兩種類型船的區(qū)別。噸位要求的近況今年來，有關(guān)船舶噸位要求進(jìn)一步發(fā)生變化。1969年國際政府間海事質(zhì)詢Wilson1T已經(jīng)嘗試去簡化現(xiàn)存的噸位規(guī)章，去削減總(-)1的計算公式。公式如下表述：2 N4d

凈噸位凈噸位（NT）=K

VK103103

N 1 2

(6-2)D其中V=船舶所有封閉空間的立方體積K=0.2+0.02logV1 10V=所有貨物的立方體積cK =0.2+0.02logV2 10 cGT100003K 3D=船舯型深（m）d=船舯型吃水（m）N=不可超過8個鋪位的客艙中乘客數(shù)量1N =其他乘客數(shù)2N+11

當(dāng)其中N2 1

小于13，2和N 的值取02GT=船舶總噸位4d4d4d223D3D

V0.25GT。2 c這些公式中的所指代的體積都是計及殼板內(nèi)部體積且包括附體體積。也包括暴露于水中的體積。位體系中，廢除了前面所說的載重噸位標(biāo)志。上面顯示的決定船舶噸位的規(guī)則包含在新的國際噸位規(guī)章中。寫作該文章時（1973），時，政府（英國由貿(mào)易部執(zhí)行）就將立法規(guī)?？梢栽u論，在此過程中，基本的評價噸位的理念已經(jīng)丟失，或至少不明顯。其他噸位運(yùn)河噸位。類似，巴拿馬運(yùn)河通行收費(fèi)一般依據(jù)巴拿馬運(yùn)河噸位。客船載運(yùn)乘客的船必須嚴(yán)格遵守安全規(guī)章。出于載客目的，客船定義為載運(yùn)超過12行的。雖然，1912因此英國貿(mào)易廳成立了船舶隔離艙壁委員會，來調(diào)查客船的強(qiáng)度和布置。船舶破損后的涉及進(jìn)水的技術(shù)性問題將以后討論。認(rèn)為客船安全性是一個國際性的研究課題，因此泰坦尼克號事故后，1914在年開展了一次國際會議。雖然在第一次世界大戰(zhàn)公布了一些研究的結(jié)果，但是戰(zhàn)1929年前不久，主要海事國家簽署了海上生命安全性國際公約。該章程已經(jīng)聲明與載重線和噸位有關(guān)系，為簽署國所認(rèn)可，且被沒有參與其中合作的國家的研究結(jié)果導(dǎo)致的法律批準(zhǔn)。后來194819601932驗事實(shí)的基礎(chǔ)上做了一定的修改。下一次會議可能在1976年召開，那時就希望整個評價船舶安全性的方法發(fā)生巨大變化。課外閱讀投放手段，無線電報和無線電話，航行安全，谷物運(yùn)輸及危險貨物，和有關(guān)核動讀章。國際政府間海事組織1914進(jìn)行研究，這些規(guī)范適用于所有簽署不同規(guī)章的國家。1959年在聯(lián)合國的基礎(chǔ)上成立了一個永久組織，來處理未來所有這樣的事務(wù)。它稱為國際政府間海事質(zhì)時常安排國際性會議，例如199619691960安個合約政府提出的修改方案。的結(jié)構(gòu)使得更容易修改現(xiàn)存規(guī)章，而且這個組織將來肯定對國際船舶法律的發(fā)展起很大作用。第二章船舶基本原理引言

第七課平衡性和穩(wěn)定性

翻譯人員：以恒定不變速度運(yùn)動。速和減速無關(guān)。定平衡狀態(tài)。一個這種狀態(tài)的例子是，一個處于開口朝上的碗中的圓球，如圖7.1（a）所示。當(dāng)受到外力作用時，圓球?qū)⒖偰芑氐届o止位置。圖7.1（b）用圖說明了中性平衡狀態(tài)。若球在水平面上運(yùn)動，然后受到外力（包括摩擦力）用而靜止，那么球?qū)⑼Ｔ谒矫嫔系娜我馕恢?。圖7.1（c）用圖說明了非穩(wěn)定導(dǎo)致圓球從碗上滾落下來。至翻船或玩具掉入水中，此時船可能回復(fù)到平浮位置。船舶平衡原理那么力就一定是大小相等方向相反。向總是豎直向下。通過力的中心的浮力被認(rèn)為作用于力的中心。這個力的作用方向總是豎直向如果，船舶受到外界傾斜力作用發(fā)生橫傾，浮心偏離了船舶中線面時，重力了一個力偶，其大小等于其中任意一個力（即，排水量）7.2（a）正扶正力矩，而且，兩個力的作用線間的距離稱為正扶力臂（GZ）。假如將船舶重心向上移到能使發(fā)生船舶小角度橫傾的位置，浮力作用線通過中，船舶處于中性平衡狀態(tài)，其中正扶力矩和正扶力臂都等于零。若將重心再往上移高點(diǎn)，如圖7.2（c），隨著船舶小角度傾斜，兩個力的作7.2（a）不同。這種情況下，力矩不是作用于使船回復(fù)平傾覆力矩，和反向正力臂（GZ）。對位置。穩(wěn)心位置和平衡位置M，已經(jīng)在第三章談?wù)撨^了，定義為通過傾斜物體或船舶的浮心的豎位置取決于船舶平浮時重心作用線，和浮力作用線。因此，很容易從前面的剖面中看出，穩(wěn)心位置比重心高時，如圖7.2（a），船舶傾斜時將產(chǎn)生正扶正力矩，使船處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)。若穩(wěn)心與中心重合，如圖7.2（b），將沒有力矩產(chǎn)生，船舶處于中性平衡狀態(tài)。若穩(wěn)心位置比重心低，如圖7.2（c），將產(chǎn)生反向力矩或傾覆力矩，船舶處于非平衡狀態(tài)。當(dāng)討論穩(wěn)心與船舶平衡狀態(tài)的關(guān)系時，有必要記住，穩(wěn)心的定義僅適用于船舶傾斜角為0至o

或10o

。除此以外，浮心作用線與船舶垂直中心面的交點(diǎn)沒意義了。因此，使用穩(wěn)心和重心的相對位置作為評定穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)這種方法，僅限于小角度傾斜。穩(wěn)定性明顯不能僅限于如此限制范圍。因此，我們應(yīng)該區(qū)分任意傾斜角度的整體穩(wěn)性和小角度（10o）傾斜的初穩(wěn)性。穩(wěn)性高：衡量初穩(wěn)性豎直距離。圖7.3GMG或G1要不然穩(wěn)心和穩(wěn)心高指代的是橫穩(wěn)心高度。若討論縱穩(wěn)心，那么相對應(yīng)的穩(wěn)心高就定義為GMM

,并稱為縱穩(wěn)心高。若M在G上面，那么穩(wěn)心高度值就為正。若1低于G，那么GM的值就為負(fù)。GM用來衡量初穩(wěn)性，或者說是衡量船舶抵抗從平衡位置開始橫傾的能力。GM值為正時，船將處于正浮狀態(tài)，且能初步抵抗傾斜力作用。船舶GM值GM變?yōu)樨?fù)值，船變得不穩(wěn)定了。由于船體水下部分的體積因傾斜角而發(fā)生變化，這樣的船將向左傾或向右傾直至到達(dá)平衡點(diǎn)。情

總是位于距離船很高的位置（圖7.4），可以這樣說，通常L況下縱穩(wěn)心半徑值將不會變?yōu)樨?fù)值。下一章討論縱穩(wěn)性。正扶力臂上面討論的由浮力和重力形成的力偶的值，等于船舶重量與兩個力的距離，的乘機(jī)。兩個力的作用線間的垂直距離通常稱為正扶力臂（GZ）或排水量不變時，我們可以使用GZ值來衡量船舶任意傾斜角上的靜穩(wěn)性。對于小角度傾斜（即，船舶傾斜時浮力作用線與垂直中線的交點(diǎn)為M）,而且正扶力臂GZ

GZGMinsRMGMsin（7-2）

(7-1)其中 指橫傾角（圖7.5），單位度。因此，GM值可能用作比較相同類型和尺寸船的初穩(wěn)性。穩(wěn)性范圍置時是靜力平衡的。決定性因素。課外閱讀課外閱讀初穩(wěn)性：確定穩(wěn)心半徑的大小及穩(wěn)心M的位置談?wù)摽v穩(wěn)性之前，先討論初穩(wěn)性，這是因為這邏輯上符合討論平衡。穩(wěn)心高度，即衡量初穩(wěn)性，是浮力和穩(wěn)性計算中的一個重要的工具，而總穩(wěn)性（論）是完全衡量船舶抵抗傾斜力矩的穩(wěn)性。為了確定橫穩(wěn)性高或縱穩(wěn)心高的值，我們應(yīng)該確定穩(wěn)性位置和重心位置及一些固定的參考面，優(yōu)先選擇通過船舯平板龍骨的水平面。這些值一般分別記KM,KM 和KG。計算這些值的方法將在緊跟其后的討論中給出。L圖7.5給出了船舶橫剖面及水線面形狀。外力作用下，船舶橫傾至很小角度，因此船舶漂浮在水線WLWLB移1 1至B。1=用弧度表示的小傾斜角度nLOL的重力（面積）中心1dxL微元=排水體積=水的密度假如，三角形LOL1頂點(diǎn)O

的面積近似為1/2rr 。對于小角度為 的傾斜，n的距離等于2/3rLOL1為 1(rr212

的面積關(guān)于縱向中線面的矩楔形（以三角形LOL1

(rr)r3dx為厚度）體積關(guān)于縱向中線面的矩為 12(rr)(r)dx或?qū)θ?，積分得到

23L120由于露出水面的楔形WOW1使

rrrdx23

LOL1

體積，由LOL1船增加的浮力等于由WOW1相對于中線面的同一方向上。因此，總的力矩為

使船減少的浮力。所以，有兩個相等的力矩作用在2L120或， 23

rrrdxL230 rdx這個總力矩，或兩個楔形矩的B1

，就是使船的浮心從B移至B1

的原因。以1為新的中心的水下部分的體積對原中心B的矩為BB1

。這一定等于兩楔形矩的和。因此，

BB1

230 rdx3用幾何表示， 3對于小角度傾斜，

BBBMsin1因此，而且

sinBB 1

BBBM

231 0 rdx3L2 3332于L3

BM

0 rdx3rdx是水線面關(guān)于縱向中心線I的慣性矩的表達(dá)式，所以30I（7-3）BM同理，可以表示為BML半徑（7-4）BMI=水線面關(guān)于一條通過L

L的橫向軸的慣性矩。針對估計新船早期的設(shè)計階段初穩(wěn)性的目的，方形系數(shù)CBLBT且水線面慣性系數(shù) IT12IT/B3L和C12I /BLIL L 3可以用等式7-3和7-4來替換toyieldCBIT 3BM

L/12CBIT 2

（7-5a）CLBTCB

12TBCBLIL BML

/12CLIT

（7-5b）CLBTCB

12TB現(xiàn)在我們能夠parametric估計KMKMKBBMWPC TCBWPKM

IT 2 （7-6）C CWP B

C12TB但是，注意C,CW B

及C本身是吃水的函數(shù)，除了矩形駁船和直舷船。為了用IT作說明目的，矩形駁船或箱型港駁船，有CC 1.0B WP和CC1.0IT IL用來簡化計算，由于對于這種船型，KBT/2僅對這種船型，22KMKBBMT/2B/12TKMLKBBMLT/2L/12T22

（7-7）（7-8）引言

第八課阻力

翻譯人員：停在靜水中的船受到一般作用于沒入水中的船體表面的靜水壓力作用。當(dāng)處該合力等于作用于主船體上的重力，即等于船舶重量。如果將這些由靜水壓力產(chǎn)生的力沿著船舶縱向和橫向分解，那么將會發(fā)現(xiàn)兩個方向上的合力都為零。船以某一速度V這些力在橫向上分解，那么合力就為零，這是由于船型兩側(cè)對稱。者有時稱為拖曳力?。有時將總阻力分解成一些分力是很方便的，并且賦予它于上述討論的兩種類型力中任意一個，即作用于船體的主要力和次要力。實(shí)際上船在兩種密度相差很大的流體中同時移動。船體較高的部分在空氣中移動，而船體較低的部分在水中移動。如同水一樣，空氣也有粘性，因此船體水由此在靜止空氣中產(chǎn)生的阻力也非常小。但是，假如船舶逆風(fēng)前行，那么空氣阻力就遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于船在靜止空氣中的阻力。因此，這種阻力在某種程度上取決于船舶航速，且很大程度上由風(fēng)速決定。阻力類型些分力。由于前行運(yùn)動引起的船體周圍主壓力的重新分布，導(dǎo)致自由面上升或下降直到它是恒壓面。結(jié)果是水面上產(chǎn)生了波，波并隨船傳播。波具有能量，因此由船產(chǎn)生的波表示船舶系統(tǒng)損失的能量。用另一種方式來看，船必須對水做功來維持這些波。針對這種原因，由于船舶前移運(yùn)動產(chǎn)生的阻礙船舶運(yùn)動的阻力稱為波阻力?。由于船體沒入水中較深，船舶運(yùn)動引起的分布在船體表面的主壓力的變化對自由面的影響非常小，因此這樣的情況下，興波阻力將很小或者可以忽略不計。由于水粘性產(chǎn)生的阻力適宜稱為粘性力?或常稱為摩擦阻力?。與船體沒入水中部分的表面相接觸的一層很薄的流體，隨船一起移動，由于水的粘性作用產(chǎn)生了一個剪切力，該剪切力將向相鄰的流體層傳遞一些速度。這層流體又依次向離船體更遠(yuǎn)的下一層流體傳遞速度，等等。這樣就很清楚了，有大量的流體由于粘性作用將被拖著與船一起運(yùn)動，而且由于這些液體一個力來運(yùn)動，所以船體上將產(chǎn)生一個拉力，即摩擦阻力。從船側(cè)向外，水前行的速度逐漸衰減。雖然理論上無限遠(yuǎn)處的水仍然有速度，但是船體附近的水的速度梯度最大，離船很近的一段距離處水的前行速度事實(shí)上可以忽略不計。船體相對較窄的流體層。這流體層成為?邊界層?流體層的寬度在船首處較窄，。但是向船尾逐漸變厚，就像圖8.1所示的那樣，沿著船長方向的不同位置處速度相對于船V邊界層的真實(shí)厚

是原來速度的0.99倍的地方就是邊界層的外緣。是不確定的，但如果水沒有摩擦力，那么前行速度減小至原來%

.中水船體表面曲率變化非常的大的地方，部分是由于流體粘性的作用，流體與船體表面發(fā)生分離，形成漩渦。這種分離意味著流體主壓力沒有恢復(fù)到原來的狀態(tài)，由理論結(jié)果產(chǎn)生了一個稱之為?漩渦阻力?的阻力。對比與由粘性力產(chǎn)生的摩擦阻力，這種阻力像興波阻力一樣是有船體周圍主壓力的重新分布造成的。摩擦阻力和漩渦阻力組成的。（摘自<BasicShipTheory>K.Kawson&E.Tupper,Vol.1,1998）船體形狀是由很多相互矛盾的影響因素造成的。為了便于建造，船體應(yīng)當(dāng)為定推進(jìn)功率的選擇，通常要求造船師的極大關(guān)注。影響穩(wěn)定前行的阻力由四個部分組成：（1）水與船體表面的摩擦力，（2）船體產(chǎn)生波系時耗散的能量，注入漩渦導(dǎo)致其與船體及其附體脫離的能量，（3）（例如，舵），和（4）空氣對船體水上部分的阻力。摩擦阻力與，水的密度、船體與水的接觸面積、水相對于船的速度的平方和摩擦系數(shù)，的乘積成正比。能夠通過減小船體濕表面積來使摩擦阻力最小化，但是通常在為了維持船體尺寸和形狀的要求下，這種情況是不可能實(shí)現(xiàn)的。使接觸面光滑是減小摩擦力的最明顯的因素，但是相對于造價而言，將原始油漆鋼表面處理的更光滑所需的代價就很小了。摩擦系數(shù)主要是雷諾數(shù)（乘船長，除水的粘性）的函數(shù)；由于水的密度和粘性是不可改變的，船長和船速幾乎是由其他一些因素決定的，因此設(shè)計師也無法改變什么。摩擦系數(shù)大量研究的主要課題，特別是在20興波阻力和漩渦阻力的組分通常合稱為?剩余阻力?，特別是當(dāng)阻力測量是（速度(海里/時)，除以水線長（英尺）的平方根）1.3的航速，就會需要增加非常大的主機(jī)功率，來滿足波系對能量的需求。小艇能夠課外閱讀通過合理布置來克服這種限制，但是需要改變主機(jī)功率的大小，對于傳統(tǒng)船這就不切實(shí)際了。船行波的一個重要的特性就是，它們以與船相同的速度運(yùn)動，而且它們的速度（通常如表面波一樣）1.0都不能從坑中爬出去。船行波的另一個特性是它們由船體的不同部位產(chǎn)生的。船首波和船尾波總是分的球鼻。球鼻的作用是產(chǎn)生能抵消普通船首波的波。像舵和支撐螺旋槳軸的軸支架的附體產(chǎn)生的漩渦阻力，通常對阻止船舶前行的水流有小的攻角，從而產(chǎn)生最小漩渦阻力。與水動力學(xué)阻力相比而言，通常幾乎不考慮空氣動力足額阻力。大多數(shù)情況引起人注意。改變甲板室表面的曲度和坡度是設(shè)計空氣阻力最小化船的唯一方法。引言往早于其通常受到人翻譯人員：櫓外，很明顯基督以前的羅馬人還使用明輪船（使用牛作為動力）來向西西里島輸送士兵。似乎東方人早在7世紀(jì)就使用了明輪，而且當(dāng)然，萊昂納多達(dá)芬奇設(shè)計了很多用來推進(jìn)船的機(jī)械裝置。1783148切地槳這艘船取名為Pyroscaphe。它的發(fā)明設(shè)計者，ClaudedeJouffroyD'Abbans，被普遍譽(yù)為船舶蒸汽動力推進(jìn)應(yīng)用的創(chuàng)始人。早在1785JohnFitchofPhiladelphia就建造并成功試驗了蒸汽動力船，而且他被認(rèn)為是建造了第一艘商業(yè)化蒸汽船。1790Experiment號，開始PhiladelphiaTrenton輪18鴨腿?6081787，JamesRumseyofBerkleySpring，Virginia，制造出了以噴水（推進(jìn)）管作為推進(jìn)器的蒸汽船。制造該船的初衷是4.5節(jié)。的。在阿基米德的螺旋槳推進(jìn)器分別被JohnEricsson成功地應(yīng)用于美國海軍及FrancisPetitSmith及1845Rattler拔河比賽AlectoRattler2分鐘后Rattler號停止了后退并且成功地拖著Alecto號以2.8節(jié)速度返回（布1977）AlectoRattlerAlecto號的囂張氣焰熄滅了，艦艇推進(jìn)器經(jīng)常使用螺旋槳。Fitch基本的推進(jìn)裝置。推進(jìn)裝置1.螺旋槳推進(jìn)器bcd)在隧道或套筒護(hù)罩中運(yùn)轉(zhuǎn)的螺旋槳（導(dǎo)管螺旋槳e)對轉(zhuǎn)螺旋槳明輪，側(cè)面或尾部裝有固定或與水面平行的槳葉噴水推進(jìn)器a)浸沒式噴口噴水管b)水面式噴口噴水管螺旋槳4.直葉（擺線）推進(jìn)器a器（從今以后就以螺旋槳作為用最常用的表達(dá)方式）是使用范圍b廣的推進(jìn)器進(jìn)理論。落將分別討論以上這些類型的推進(jìn)器。一般首先說明螺旋槳本身及其一些相關(guān)術(shù)語及定義，是非常有用的。一個螺9.1槳。當(dāng)船向前航行時，右旋進(jìn)槳指的就是從船尾（9.1）針旋轉(zhuǎn)。船舶向前航行時，受力面是背面。槳葉面抽吸葉背是與受力面相反的面。葉稍是離槳軸最遠(yuǎn)的點(diǎn)。隨邊或尾邊是與導(dǎo)邊相反的邊緣。直徑是槳軸與葉稍垂直間距的兩倍，或者說直徑由葉稍來表示。螺旋面由一條與軸成一定角度的直線（母線）產(chǎn)生的面，該軸通過母線的一槳葉上任何點(diǎn)的螺距等于當(dāng)通過該點(diǎn)的螺旋面的母線旋轉(zhuǎn)3609.1C圖FE旋槳是定螺距的，或是有相同螺距?？梢詮膱D9.2C有相同的螺距。由于它是定螺距螺旋槳，另一槳葉上的任一點(diǎn)都與點(diǎn)C有變螺距螺旋槳設(shè)計理論是一個、專門化的變化過程。為了簡述這種設(shè)課外閱讀這里詳細(xì)說明（1）大的船，（2）當(dāng)槳轂與葉稍方向上的螺距不同時，螺旋槳周圍的尾已經(jīng)提出了各種不同的理論來解釋螺旋槳工作過程中所遇到的問題。環(huán)流理論能最好地解釋這種現(xiàn)象1葉面以速度vr

沿著直線CDvr

是旋轉(zhuǎn)速度2rn與軸向進(jìn)速v 的A矢量FCD運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)將像螺旋槳葉面一樣的非對稱物體置于平行流動流體中時，將會擾亂流動的對稱性。環(huán)流理論表明，這種新的正比。由伯努利定律的應(yīng)用可知，高速區(qū)意味著低壓，反之亦然。很明顯，槳葉背面或壓力面的低速增加了其表面上及附近處的水壓力，給予了（槳葉）TQ的力。壓力面及抽吸葉背上從導(dǎo)邊至隨邊方向上的壓力分布不均勻。抽吸葉背上的葉背提供的?？张萋菪龢韵鄬^高的速度運(yùn)轉(zhuǎn)時，若抽吸葉背上的絕對壓力的最小值低于水第十課操縱性，運(yùn)動及估計主機(jī)功率翻譯人員：船舶操縱及方向控制中，那么船舶航向可能是穩(wěn)定的。航向穩(wěn)定性和不穩(wěn)定性不可避免地都需要裝置來維持預(yù)定路線或按照命令來改變航向。為零時，會產(chǎn)生推力。這個推力會產(chǎn)生一個繞船中某點(diǎn)的轉(zhuǎn)矩。該匹配多個舵（一個舵對應(yīng)一個槳）旋槳匹配一套倒車舵?。這些倒車舵安裝在螺旋槳的前面，軸的兩側(cè)。由于低速水流意味著舵產(chǎn)生的推力很小，因此船舶低速航行時的操縱性是一速船。由于這種原因，很多船都安裝了一個艏側(cè)推器?，即螺旋槳固定在臨近器安裝的方位相反，那么甚至就能使船原地旋轉(zhuǎn)了。船舶波浪中航行船舶操縱過程中，船舶會經(jīng)歷艏搖（繞某豎直軸旋轉(zhuǎn)）和橫蕩（橫向運(yùn)動）（繞某縱向軸旋轉(zhuǎn)（繞某橫向軸旋轉(zhuǎn)），垂蕩（垂向運(yùn)動）和縱蕩（強(qiáng)加在穩(wěn)定航行中的縱向運(yùn)動）。除以從簡化公式中找出。當(dāng)主波譜的遭遇周期與橫搖周期相等時，橫搖最明顯。很多船上都裝有舭龍骨，為了抑制橫搖。這些長且窄的鰭從船體底部與（10）而且繞著它們的軸不停地旋轉(zhuǎn)來產(chǎn)生抑制橫搖的力。這些鰭最大的特點(diǎn)之一就是船舶泊靠時這些鰭能夠收回到船體中。模型試驗決定推進(jìn)功率Froude綱數(shù)，以公式VgL0.給出，其中V是速度，g是重力加速度，及L是水線長。的聯(lián)系。這個數(shù)是以英國造船學(xué)家WilliamFroude來命名的，是一個無比率量實(shí)船與模型的波形產(chǎn)生的一般參考點(diǎn)是同一點(diǎn)，而且力是一樣的。不同的是，F(xiàn)roude數(shù)等式與雷諾數(shù)等式的總數(shù)不相等，因此使得測量模型總阻力。池部分，得到剩余阻力。（415阻力船舶摩擦阻力。（6）將步驟（4）和（5）中的阻力部分相加得到總阻力。阻力實(shí)驗

第十一課模型試驗

翻譯人員：Bouguer,Tiedemann,Newton,Chapman,EulerBeaufoy,但是直到威廉傅汝德那個年代，全尺度測量才開始變得實(shí)用起來。威廉傅汝德提出了將總阻力分割成剩余阻力和相當(dāng)平板摩擦阻力的假設(shè)思線，那么通常阻力-速度曲線是相似的。他進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，從總阻力中額外減去由平板理論決定的摩擦阻力成分后，就更加一致了。這就使得傅汝德對比定律可以這樣陳述：（運(yùn)動，那么它們每單位排水量的剩余阻力相等。特殊的船速：在對應(yīng)的速度下，測量幾何相似形的阻力。通過由平板實(shí)驗得到的數(shù)據(jù)來估計表面摩擦阻力。從總阻力中減去表面摩擦阻力來得到剩余阻力。用實(shí)船與模型排水量的比率乘以模型剩余阻力來獲得實(shí)船剩余阻力。實(shí)船剩余阻力加上估計得到的實(shí)船摩擦阻力，得到實(shí)船總阻力。應(yīng)該注意估計模型和實(shí)船摩擦阻力的方法肯定存在誤差。因此，估算方法的不同對實(shí)船和模型摩擦阻力的計算影響非常大?，F(xiàn)在可能明白了為什么早期試圖在實(shí)船與模型總阻力間建立聯(lián)系的努力都失敗了。若兩模型的剩余阻力和摩擦阻力系數(shù)都相等，那么它們的阻力就相同，就表示兩船有相同的阻力。通常情況下，除非兩個模型的形狀都是一樣的，那么這種假設(shè)不成立。同時，若模型ABA阻B多造船業(yè)分支上頻繁使用，（結(jié)果）可能也是無效的。阻力試驗設(shè)備和技術(shù)有了海軍部的資金援助，傅汝德于1971Torquay1879Froude18851887Haslar于建立了另一個實(shí)驗水池。這就是海軍部試驗場（AEW）且始終保持著在該領(lǐng)域的世界領(lǐng)先權(quán)威?，F(xiàn)代用于測量模型阻力的船舶水池基本上和傅汝德當(dāng)初建的第一個水池相阻力的測力儀更精確了。典型實(shí)驗中，傾，然后拖車減速。隨著對船長和服務(wù)速度的要求逐漸增加，就需求越來越長的水池用以滿足更長時間的加速和減速運(yùn)動要求。Ref.6假設(shè)溫度每上升10自于威廉傅汝德使用過的復(fù)雜而有條理方法。早在1880R.E.傅汝德就知oF5疑系水池中模型通過后留下的水流造成的及因溫度變化導(dǎo)致摩擦阻力發(fā)生了o 化。后來，首先嚴(yán)格檢查了這兩個因素，使得海軍試驗場采用小型螺旋槳推進(jìn)器型測起來。溫度試驗中，R.E.傅汝德使用了一個300ft，3700tonfHMSIris模型，作為標(biāo)準(zhǔn)模型，整年內(nèi)做過多次試驗。最終結(jié)果證明，即使糾正了水池水流IrisHaslarTorquayIrisIris?風(fēng)暴的特殊情況下，修正值能達(dá)到百分之十以上?，F(xiàn)在，風(fēng)暴造成這種現(xiàn)象的原因被認(rèn)為是水中有長鏈原子的物質(zhì)存在。標(biāo)準(zhǔn)模型觀念自此用于其他船舶水池實(shí)驗。模型試驗確定影響船舶效率的元素必須使用帶有螺旋槳的船來進(jìn)行實(shí)驗，正如圖11.2所示。使用所研究船對應(yīng)的模型以合適的速度來進(jìn)行一系列螺旋槳且螺旋槳和 11.2中的推進(jìn)器一樣，來找出航點(diǎn)。然后，在螺旋槳敞水實(shí)驗中，測量螺旋槳的推力和扭矩，其中進(jìn)速近似為水流通過船體后面螺旋槳的速度，即為了補(bǔ)償尾流。通過將這條曲線與在聯(lián)合試驗中得到的曲線相比較，能計算出敞水實(shí)驗中螺旋槳的修正速度。聯(lián)合實(shí)驗中模型速度與敞水實(shí)驗中螺旋槳的修正速度的差別在于尾流。相對旋轉(zhuǎn)效率等于自航轉(zhuǎn)速下敞水試驗中螺旋槳的扭矩與聯(lián)合試驗中的扭矩的比值。得到如圖11.3的阻力減額。估計它的外形，由于尺寸太小而不能直接使用推力和扭矩。取而代之，使用一系列合理的數(shù)據(jù)或具體的空炮管測量數(shù)據(jù)計算上述的船體效率單元來進(jìn)行螺旋槳設(shè)計。螺旋槳敞水試驗這種做法是很重要的。這些數(shù)據(jù)通過一系列合理的螺旋槳敞水試驗獲得的。這些而且這些實(shí)驗使得在同一條件下比較不同螺旋槳的性能成為可能。算出

J螺T Q旋槳由箱子中的電機(jī)驅(qū)動。記錄推力，扭矩，螺旋槳轉(zhuǎn)速及箱子速度，由此能計空泡水筒試驗11.4視覺效果的方法。實(shí)際上，通常在下面的條件下做這些實(shí)驗：使水流速度盡可能高來保持雷諾數(shù)大，以防止摩擦阻力占的比例大；所選螺旋槳模型的直徑能夠與水筒尺寸相協(xié)調(diào)（必須避免筒壁效應(yīng)）；以合適的J值來進(jìn)行模型走車。這就固定了螺旋槳轉(zhuǎn)數(shù)值。降低水筒中的壓力以使槳軸處生成適量的空泡數(shù)。其他值來重復(fù)這整個過程。11.4螺旋槳模型的驅(qū)動軸位于螺旋槳盤面后面，而不是前面。大的空泡水筒，能夠通過將制作的船體后半部分的模型置于水筒內(nèi)及從船體模型內(nèi)部驅(qū)動螺旋槳來克服這些不足。不同形式。速度試驗求。這些試驗也為幫助設(shè)計師進(jìn)行隨后的設(shè)計工作提供了有用的數(shù)據(jù)。11.5給出了一個典型的布置圖。船依次垂直接近那些放置有測速標(biāo)柱的線而且這些線海岸足夠遠(yuǎn)以保證有測速標(biāo)柱時已經(jīng)停止了加速。課外閱讀1在學(xué)習(xí)船舶動力過程中，必須將船體和推進(jìn)裝置放在一起討論。推動船在給軸馬力的基本要素已經(jīng)建立起來了，并用圖11.6簡述。這在下一章介紹。總結(jié)評價這里已經(jīng)給出了船舶阻力和推進(jìn)的基本元素。仍然有很多進(jìn)一步極大發(fā)展的更好地理解，使得導(dǎo)管螺旋槳變得更通用了。新的船模試驗池設(shè)施包括抑制波的裝置——及傅汝德數(shù)的影響——通過封果且能夠依照規(guī)定的程序來控制。課外閱讀2全尺度試驗明有效馬力的猜測是精確的，因為船舶推進(jìn)系統(tǒng)的影響總是存在。威廉傅汝德這種情況，并且于1874HMSgreyhound號上進(jìn)行了全尺度阻力測量試驗。最近以來，使用LucyAshtonHMSPenelope號進(jìn)行全尺度阻力試驗。Greyhound3100Active（圖11.5）來盡可能避免拖船與被Greyhound1且航速含蓋在3-12節(jié)范圍內(nèi)。一些試驗船有舭龍骨，但一些沒有。一些試驗航2行中松開了繩索，以記錄船的減速。威廉傅汝德總結(jié)到，這些試驗：…不斷地驗證我提出的比較定律，來確定實(shí)船阻力與模型阻力間的關(guān)系。英國船舶研究協(xié)會的試驗通過在船體舷側(cè)較高的地方安裝四臺噴氣發(fā)動機(jī)，以避免噴流噴射在船體及緊鄰船體的水上，來克服與拖曳一艘船有關(guān)的難題。能使用液壓負(fù)荷測量艙來精確測量推力，四臺發(fā)動機(jī)的總推力剛超過6噸。通過測量里程間隔來測量速度。使用裸船體以一系列的速度（節(jié)）來進(jìn)行阻力試驗，其中先在船體表面涂上一層紅色氧化漆，然后涂上一層瀝青鋁漆。應(yīng)對有敏感接縫的板重復(fù)進(jìn)行試驗并該模型帶有雙推進(jìn)A軸支架和軸系，及船體表面已經(jīng)暴露于水中一個月了。試驗的主要目的在于比較各種測量模型與全尺度實(shí)船阻力方法。結(jié)果表明傅汝德的比較定律對于興波阻力的成比例增加是成立的，但是對于相應(yīng)的相同長度的平面和濕表面，模型與實(shí)船的摩擦阻力相同，這種一般的假設(shè)就不嚴(yán)格成立了。幸運(yùn)的是，實(shí)際計算中，要。這些結(jié)果也表明，通過這一系列的模型試驗，摩擦阻力和興波阻力之間的相互影響不大。第十二課船舶結(jié)構(gòu)單元的功能及設(shè)計翻譯人員：定義或有些間接地通過使主單元保持原位以便它們能夠有效運(yùn)行。底板是主要的組成底部船體梁凸緣的縱向構(gòu)件。它也是水密外殼的一部分，并且常常增加那里的板厚來提供必要的強(qiáng)度。的重物局部載荷作用，通常是放在艙室中的貨物。住空間及它們形成邊界或形成阻攔連續(xù)浸水（液體壓力）的屏障。舷側(cè)殼板為主船體提供了網(wǎng)格，是水密外殼的主要部分。它受到靜水壓力作的船舶施加于其上的載荷。艙壁是內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一個主要部件。它們在船體梁中的功能取決于它們的位置程中必須考慮所有的所施加的載荷。加強(qiáng)以便有效的發(fā)揮它們的功能。也可能使用由波形材加強(qiáng)的波形艙壁?；蚱渲幸欢似拭孢B接在它們所需加強(qiáng)的板上的板。垂直板與底部殼板及內(nèi)底相連。而稱那些縱向布置的就為中心桁或舷側(cè)桁。結(jié)構(gòu)構(gòu)件間的聯(lián)系加強(qiáng)構(gòu)件當(dāng)然不能脫離于它們所依附的板而獨(dú)立作用。部分板充當(dāng)了加強(qiáng)材的凸緣，而且必須反映這種使用像剖面模數(shù)和轉(zhuǎn)動慣量來分析加強(qiáng)材強(qiáng)度的性質(zhì)。應(yīng)力，而且可能實(shí)質(zhì)上參與船體桁的強(qiáng)度。甲板，舷側(cè)殼板，內(nèi)底板，底板及艙壁，相互聯(lián)系來彼此提供邊緣約束。例如，一塊橫艙壁最終是由舷側(cè)殼板、甲板板及底板來支撐的。同時，艙壁為甲板板、舷側(cè)甲板及底板的大型加強(qiáng)材提供邊緣約束，其中底板跨在像艙壁這樣的大型橫向結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間。這種聯(lián)系使得在被加強(qiáng)板交叉的地方產(chǎn)生了復(fù)雜應(yīng)力型式。近的作用。在電腦結(jié)構(gòu)軟件的幫助下通過三維數(shù)學(xué)有限元綜合建模來分析的方法下很好地被模擬出來?；诠こ逃嬎銇碓O(shè)計由于船級社規(guī)范沒有具體含蓋所有的設(shè)計方面，而且為了鼓勵創(chuàng)新設(shè)計，大多數(shù)船級社經(jīng)過特殊的考慮將復(fù)審任何由合力計算支撐的設(shè)計。這樣的設(shè)計可能違背了現(xiàn)存的船級社規(guī)范，但是如果所支撐得工程分析證明其結(jié)構(gòu)合理，那么也會被接受的。例如，依照ABS船級社規(guī)范（美國船舶局，一年一次），若?它們能夠通過…依據(jù)合理工程原理系統(tǒng)地分析，來滿足規(guī)范中的總體安全性和強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，那么將考慮別的布置及裝飾。這種情況下的設(shè)計程序結(jié)合了基于前人設(shè)計經(jīng)驗的直覺和旨在確定符合要求的結(jié)構(gòu)響應(yīng)的結(jié)構(gòu)分析。當(dāng)今，存在很多用于合理工程分析的電腦軟件。這些軟件的數(shù)量和性能不斷穩(wěn)定性。船舶工業(yè)遇到的工程難題的復(fù)雜性已經(jīng)導(dǎo)致大量地使用且不斷擴(kuò)大使用計貨罐內(nèi)液體晃蕩，底部抨擊，及海水中的冰引起的載荷。這些技術(shù)。這些工程方法與船舶及其他海工結(jié)構(gòu)的設(shè)計、建造及分析有關(guān)。與先前已經(jīng)可能的條件相比，仍能更加嚴(yán)密地確定特殊載荷的結(jié)構(gòu)響應(yīng)。實(shí)際上，使用計算機(jī)能夠減少簡化全部難題的某一細(xì)節(jié)中假設(shè)的必要，因此提高了最終解決方案的精確度，即使仍必須承認(rèn)存在一定程度的與所輸入載荷的不確定性有關(guān)的不確定方面。使用計算方法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計供一種自動化的合理優(yōu)化設(shè)計。船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化是一項復(fù)雜的任務(wù)，涉及到確定多載荷響應(yīng)的結(jié)構(gòu)分析和應(yīng)用的優(yōu)化技術(shù)，其技術(shù)結(jié)合了不同的船舶設(shè)計的結(jié)構(gòu)分析方法。結(jié)構(gòu)優(yōu)化確定了設(shè)計中的可變因素，該因素將最小化（或最大化）一種具體而且約束是應(yīng)力，排水量或其他響應(yīng)特性。圖12.1和12.2展示了一個油船的強(qiáng)肋骨優(yōu)化設(shè)計的例子。強(qiáng)肋骨劃分為很12.1而且這得取決于鋼板的尺寸和可用性，便利性，便于建造，等等。結(jié)合雙重迭代法、基于全應(yīng)力設(shè)計的最優(yōu)性原則被用來最小化強(qiáng)肋骨重量，由縱向強(qiáng)度要求和其他考慮決定的。主要的結(jié)論是，能夠最小化強(qiáng)肋骨重量，重量的減少量取決于最小允許板厚，而不是強(qiáng)肋骨的許用應(yīng)力。使用三種不同的厚度要求，而且圖12.2中展示了適當(dāng)?shù)闹亓繙p少量。剪切性屈曲和震動。課外閱讀船級社規(guī)范雖然直接的工程設(shè)計可能是可選的，但是商船結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計極大地受船級社規(guī)范影響；實(shí)際上，大多數(shù)商船構(gòu)件的主要尺寸直接依