節(jié)四船舶抗沉性與堵漏五船舶適航性控制設(shè)備

四、船舶抗沉性與堵漏

船舶抗沉性是指船舶在一艙或數(shù)艙破損進水后，仍能保持一定浮性和穩(wěn)性的能力。

1．船體破損進水情況

1)

第一類艙艙室頂部是水密的且位于水線以下，船體破損后海水灌滿整個艙室，但因艙頂未破損，浸水量為一個定值，且沒有自由液面的影響，進水量的計算可作為裝載固體重量來處理。此類浸水對船舶的浮態(tài)和穩(wěn)性影響較小。如雙層底和艙頂在水線以下的艙柜等屬于這類情況，如圖1—31(a)所示。2)第二類艙艙室的頂部在水線以上，艙內(nèi)未被水灌滿，艙內(nèi)水與舷外水不相通，有自由液面的影響，浸水的計算可作為裝載液體重量計算。此類艙室對船舶穩(wěn)性影響較大。例如為調(diào)整船舶浮態(tài)而灌壓載水的艙，甲板上浪后因甲板開口漏水而引起艙內(nèi)進水，以及船體破損雖已被堵住，但艙內(nèi)進水未被抽干等都屬于這一類情況，如圖1—31(b)所示。

9/7/20231第二節(jié)船舶的主有量度3)第三類艙

艙室的頂部在水線以上，艙內(nèi)水與舷外水相通，因此艙內(nèi)水面與舷外水面一致，且存在自由液面影響，這種浸水計算較麻煩，需要進行逐次近似計算。水線以下的舷側(cè)破損進水屬于這類情況，如圖1—31(c)所示。它是船體破損最常見的情況，對船的危害也最大。船舶抗沉性主要是研究這一類破艙進水情況。9/7/20232第二節(jié)船舶的主有量度2．船舶分艙和破艙穩(wěn)牲

船舶抗沉性是通過船舶分艙來達到的，但同時還要保持船體破艙后具有一定的穩(wěn)性。因此船舶抗沉性包括船舶分艙和破艙穩(wěn)性的兩部分內(nèi)容。

1)船舶分艙船舶破艙進水后應(yīng)具有—定的剩余儲備浮力。所謂船舶分艙，是指沿船長方向設(shè)置一定當數(shù)量的水密橫艙壁，對船舶進行水密分隔，以滿足破艙后對縱向浮態(tài)的要求。

2）破艙穩(wěn)性船體破艙進水達到新的平衡狀態(tài)后的穩(wěn)性稱為破艙穩(wěn)性。為了保證船舶破艙進水后不致傾覆，要求破艙進水后的剩余穩(wěn)性及橫傾角滿足SOLAS公約和我國“法規(guī)”規(guī)定的破艙進水后穩(wěn)性的要求。9/7/20233第二節(jié)船舶的主有量度3)有關(guān)名詞解釋

(1)艙壁甲板：指橫向水密艙壁所達到的最高一層甲板。

(2)限界線：指在舷側(cè)低于艙壁甲板上表面至少76mm處所繪的線。限界線上各點的切線表示所允許的最高破艙水線(或稱極限破艙水線)。

(3)分艙載重線：船體破艙進水后船舶不沉所允許的最大進水量與破艙前船舶的初始載重水線位置有關(guān)。初始載重水線位置較低，則船舶儲備浮力就大，破艙后進水量就可以大一些，因此船舶兩水密橫艙壁的間距可以長一些。這種用來決定船舶分艙間距長短的初始載重水線稱為分艙載重線。通常用滿載水線作為分艙載重線。

(4)滲透率μ：船舶破艙進水后保持不沉所允許的最大進水量還與船艙內(nèi)各種設(shè)備所占的體積和裝載貨物的種類的不同有關(guān)。如果所裝載的貨物其密度較大，則在相同載重量情況下，占據(jù)的艙容就小（滲透率大），破艙后進水量就大。船舶分艙的間距就須短一些。表示船舶某一處所在限界線以下的理論體積能被水浸占的百分比稱為該處所的滲透率，用符號μ表示。滲透率μ越小，則船舶分艙的間距就越大。船舶各處所的滲透率是不同的，一般空艙處所μ≈0．98，起居處所μ≈0．95，機器處所μ≈0．85，裝載一般貨物、煤或貯物處所μ≈0．60，裝載鋼鐵等重貨的貨艙μ≈0．80。9/7/20234第二節(jié)船舶的主有量度4)可浸長度lF，和可浸長度曲線

(1)可浸長度lF

為保證破艙進水后的水線不超過限界線，對于船艙的長度必須加以限制。船艙兩水密橫艙壁間的極限長度稱為可浸長度，其含義是：沿著船長方向任何一點C1為中心的艙，在規(guī)定的分艙載重線和滲透率的情況下破艙進水后，船舶下沉和縱傾后的最終平衡狀態(tài)下的新水線剛好與限界線相切，則該艙的長度稱為以C1點為中心的可浸長度，用符號“l(fā)F”表示，如圖1—32所示。因此，某一點為中心的可浸長度是滿足船舶抗沉性要求的兩水密橫艙壁之間的理論最大長度(或極限長度)。

9/7/20235第二節(jié)船舶的主有量度

(2)可浸長度曲線

以船底縱向基線為橫坐標，船長方向各點C的可浸長度lF為縱坐標，繪出的可浸長度沿船長各點的分布曲線稱為可浸長度曲線，如圖1—32所示。

(3)影響可浸長度的因素

①可浸長度的大小與其中心點C所在的位置有關(guān)。位于船中部的可浸長度，因破艙進水后幾乎是平行下沉，進水量可以大一些，故可浸長度較長些。船中部前后的艙室破艙進水后下沉，因同時有縱傾，故允許的進水量小些，可浸長度相對短一些。位于首尾兩端的艙室，因船體形狀瘦削，在允許的進水量下，可浸長度可以長一些(見圖1—32)。②可漫長度的大小與滲透率有關(guān)。當全船的滲透率相同時，可浸長度曲線為一光滑曲線，圖1—32所示是假定μ=1．0的可浸長度曲線。而實際上各進水艙的μ總是小于1．0的，所以計及滲透率后的可浸長度要大于未計及滲透率的可浸長度，且滲透率越小，可浸長度則越大。計入各處滲透率后的可浸長度曲線為折斷曲線。9/7/20236第二節(jié)船舶的主有量度

5)分艙因數(shù)F及許可艙長lPSOLAS公約規(guī)定船舶兩相鄰實際水密橫艙壁的間距，即實際艙長l應(yīng)滿足：l≤lP=F·lF（1-30）式中：lP——許可艙長；F——分艙因數(shù)，由船長L和業(yè)務(wù)衡準數(shù)CS決定。分艙因數(shù)F=f(L、Cs)。船長L越大，即船越大，對抗沉性要求越高，故規(guī)定F值越小。業(yè)務(wù)衡準數(shù)CS是衡量業(yè)務(wù)性質(zhì)的數(shù)值，對于客運業(yè)務(wù)占比例較大的船舶，CS值較大，即對抗沉性要求較高，故規(guī)定F值越小。當許可艙長等于可浸長度，即F=1時，船舶在一艙破損進水后恰好能浮于極限破艙水線處(水線與限界線相切)而不致沉沒。當許可艙長等于可浸長度的1／2和1／3，即F=0．5和F=0．33時，則船舶分別在兩艙和三艙破艙進水后恰好能浮于極限破艙水線處而不致沉沒。9/7/20237第二節(jié)船舶的主有量度

如果船舶在一艙破損進水后的破艙水線不超過限界線，但在兩艙破損進水后的破艙水線超過限界線，則該船的抗沉性只能滿足一艙不沉的要求，稱為一艙制船。任意相鄰兩艙破損進水后能滿足抗沉性要求的船稱為兩艙制船；任意相鄰三艙破損進水后仍能滿足抗沉性要求的船則稱為三艙制船。用分艙因數(shù)F表示為：一艙制船：1．0≥F>0．5；二艙制船：0．5≥F>0．33；三艙制船：0．33≥F>0．25。對于不同業(yè)務(wù)性質(zhì)、航行條件和不同大小的船舶，抗沉性的要求是不同的。一般大船的要求比小船高，軍艦抗沉性要求比民用船高。9/7/20238第二節(jié)船舶的主有量度6)船舶對抗沉性的要求SOLAS公約和我國“法規(guī)”規(guī)定，船舶破損后以及不對稱浸水情況下經(jīng)采取平衡措施后，其最終狀態(tài)的浮態(tài)和穩(wěn)性滿足以下要求的就認為船舶達到抗沉性要求。(1)

浮態(tài)在任何情況下，船舶浸水的終了階段不得淹沒限界線，即船舶破艙進水后的最終平衡水線，沿船舷距艙壁甲板的上表面至少要有76mm的干舷高度。

(2)穩(wěn)性①在對稱浸水情況下，最終平衡狀態(tài)的剩余初穩(wěn)性高度GM≥50mm；②在不對稱浸水情況下，其總橫傾角不得超過70，但在特殊情況下，可允許橫傾角大于70，不過在任何情況下其最終橫傾角不應(yīng)超過150。9/7/20239第二節(jié)船舶的主有量度7)分艙載重線標志和船存資料

SOLAS公約和我國“法規(guī)”規(guī)定客船必須滿足抗沉性要求有：(1)要求客船和客貨船的兩舷勘劃經(jīng)核準的分艙載重線標志，如圖1-35所示，分艙載重線從下到上有C1、C2等，C1為客船分艙載重線，C2為交替運載客貨分艙載重線。(2)凡對有抗沉性要求的船舶，船上應(yīng)備有船舶分艙和破艙穩(wěn)性計算書，供船長掌握船舶分艙情況。(3)船舶破損控制圖。為了指導高級船員，在駕駛室內(nèi)應(yīng)有固定顯示或可隨時使用的控制圖。9/7/202310第二節(jié)船舶的主有量度3．船舶堵漏1)破損位置的確定判斷和確定破洞位置和大小的方法有：

(1)預判①觸礁或擱淺時，船體破損部位多在船底；②船舶碰撞時，破洞部位多在水線附近；③根據(jù)船體縱橫傾來判斷，破洞部位一般在船舶傾斜—側(cè)。(2)聽仔細傾聽漏水聲音和冒氣聲。①雙層底艙進水，則其空氣管和測深管會有出氣聲；②大艙進水可從艙內(nèi)聽到流水聲；③鄰艙進水可通過敲擊鋼板發(fā)出的聲音來判斷水位。

(3)看①察看艙內(nèi)水流的動向可判定破洞位置；②當進水水位超過破洞口時，水面會冒出氣泡，從氣泡的大小和間隔時間可推測破洞的大?。虎塾^察舷外是否有油漬外滲，可判斷油艙柜內(nèi)是否有漏損。(4)測

通過測量各污水溝、壓載艙等水量變化來判斷船體是否破損。

9/7/202311第二節(jié)船舶的主有量度2)堵漏器材及其使用方法

(1)堵漏毯堵漏毯又稱為堵漏席，是一種大型的堵漏器材，主要用于堵住船體水線以下部位的破洞進水，其規(guī)格有2．0m×2．0m、2．5m×2．5m、3．0m×3．0m等幾種。堵漏毯有重型和輕型兩種。堵漏毯每邊中間和四個角都裝有套環(huán)。如圖1—36所示。9/7/202312第二節(jié)船舶的主有量度(2)堵漏板

堵漏板由方形或圓形鐵板或木板、橡皮墊及固定裝置(拉索或螺桿)構(gòu)成，用于堵舷窗大小的中型破洞。堵漏板的形式有整塊板式，也有兩塊或三塊板、中間用鉸鏈連接起來的折疊式。使用整塊板式堵漏板堵漏時，如圖1—37示。使用折疊式堵漏板如圖1—38所示，先將堵漏板折疊起來，從艙內(nèi)破洞口伸出船外后再張開堵漏板，然后收緊拉索1。也有用旋緊螺桿，如圖1-39所示，使堵漏板在船外壓住破洞口。9/7/202313第二節(jié)船舶的主有量度9/7/202314第二節(jié)船舶的主有量度(3)堵漏箱

堵漏箱是一方形鐵板箱，如圖1-40所示。在箱開口一面的四周鑲有橡皮墊5，堵漏時，在艙內(nèi)將箱口壓在破洞的周圍，再用撐柱4和木楔3撐住方鐵箱2。也有如圖1-41所示，利用肋骨3，用螺桿1、撐桿2撐住堵漏箱4。

9/7/202315第二節(jié)船舶的主有量度(4)其他堵漏器材

①堵漏水泥箱：當較大破洞在舷外用堵漏毯堵住以后，為了防止海水繼續(xù)滲入，以及航行時堵漏毯強度不足，在艙內(nèi)浸水排出后，用木板制成型箱灌入水泥堵漏。②堵漏螺桿：適用于堵長縫形破洞，如圖1—42(a)所示。③堵漏木塞：如圖1—42(b)所示。④支撐器材：有堵漏柱、堵漏木楔等。⑤堵漏墊料和填料：有軟墊、浸油麻絮、橡皮等。

⑥堵漏用的工具：有錘子、鋸子、電鉆、扳手、釘子、螺絲、鐵絲等。

橡皮、黃沙等物料要保持清潔；每半年應(yīng)檢查一次各種堵漏器材。(5)艙壁支撐船體破損進水后，水位越高壓力越大，水密橫艙壁的強度有可能承受不了水壓力的作用。因此需要在鄰艙艙壁處用墊木、墊板、木楔、支柱等加以支撐，支撐點約在水位的1／2—1／3高度處。9/7/202316第二節(jié)船舶的主有量度

4。排水1)船艙破損進水量估算

(1)水線以下破洞的進水量⑵艙內(nèi)水面超過破洞位置時，進水量估算。

2)艙底排水設(shè)備貨艙、機艙的艙底水和破艙進水可由艙底水系統(tǒng)排出。（1）艙底水泵數(shù)量按SOLAS公約和我國“法規(guī)”規(guī)定，貨船至少應(yīng)配備兩臺動力泵，客船至少應(yīng)有三臺動力泵與艙底總管連接。每一臺動力艙底泵應(yīng)能通過所需的艙底水總管用不小于2m／s的速度抽水。(2)艙底水泵的排水量估算每一臺動力艙底水泵的排水量不得小于按下式計算的值：Q排=5．66dl×10-3(m3／h)（1-33）式中：Q排——每一臺艙底水泵的排水量；dl－－艙底水總管的內(nèi)徑，mm。9/7/202317第二節(jié)船舶的主有量度

(3)壓載水泵排水

壓載水泵的排水量比艙底水泵大，如果船艙破損使雙層底艙與貨艙或機艙連通可使用壓載水泵排水。

(4)主海水冷卻泵或主循環(huán)水泵排水SOLAS公約和我國“法規(guī)”規(guī)定，機艙內(nèi)應(yīng)設(shè)一個應(yīng)急吸口，如圖1—43中的2。9/7/202318第二節(jié)船舶的主有量度

3)排水次序的原則

(1)船舶破損有縱橫傾時，先排吃水大的一端艙室的水，后排其他艙室的水。(2)先排小型裂縫或小破洞艙室的水，后排大破洞進水艙室的水。(3)先排自由液面大的艙室的水，后排自由液面小的艙室的水。(4)先排機爐艙、舵機房、彈藥庫等重要艙室的進水，后排其他艙室的水。(5)先排上層艙室的水，后排下層艙室的水。9/7/202319第二節(jié)船舶的主有量度

5．機艙進水的應(yīng)急措施1）機艙當值人員發(fā)現(xiàn)機艙進水時，應(yīng)迅速報告值班輪機員或輪機長，同時應(yīng)設(shè)法進行搶救以防止事態(tài)擴大。2）值班輪機員或輪機長聞訊后應(yīng)迅速進入機艙到達現(xiàn)場，同時命令機艙全體人員進入機艙聽候分配，并將進水情況上報駕駛臺或船長。3)值班人員應(yīng)保證主、副機正常運轉(zhuǎn)，必要時可減速、備車航行或停車，以及開啟應(yīng)急發(fā)電機。4)在保證船舶安全航行前提下，奮力做好堵漏搶救工作。9/7/202320第二節(jié)船舶的主有量度

(1)堵漏

①如進水面積較大，可用堵漏毯封堵后再作內(nèi)堵處理，如水泥箱堵漏。如果進水壓力較小且進水面積不大，則可采用一般密堵頂壓法或水泥封堵法。

②如進水部位系單獨艙室，如軸隧、舵機房等，又確認無法進行堵漏時，可采取單獨封閉艙室法堵漏。

③如破損面積較大且堵不勝堵，又危及到主、副機安全運轉(zhuǎn)，甚至人身安全時，應(yīng)及時報告船長，要求停機、停電和撤離現(xiàn)場或機艙，必要時可先停機停電后報告船長。但如有可能應(yīng)開啟應(yīng)急發(fā)電機。(2)排水

根據(jù)機艙進水量大小，啟用不同排水設(shè)備。①進水量一般，用艙底水泵(污水泵)或壓載水泵排水。②進水量較大，可開啟應(yīng)急艙底水閥，開啟所有能夠排水的泵，包括主、副海水泵進行排水。③如進水量排不勝排，必須撤離現(xiàn)場或機艙時，應(yīng)及時報告船長，要求停機、停電，必要時可先停機、停電后報告船長。

(3)船長、值班駕駛員應(yīng)根據(jù)機艙進水、堵漏、排水等情況給予航速、航向、人力、物力、技術(shù)上的配合和指導。

9/7/202321第二節(jié)船舶的主有量度5)作好進水現(xiàn)場電氣設(shè)備的搶救和保護工作(1)切斷現(xiàn)場電源。(2)對海水可能會濺到的電氣設(shè)備給予必要的遮蓋或包扎。

6)如經(jīng)多方努力，無法控制進水量并危及到主、副機安全運轉(zhuǎn)甚至人身安全時，應(yīng)請示船長或公司以求妥善解決辦法。

7)當公司或船長作出撤離現(xiàn)場或機艙決定時，離開機艙前應(yīng)關(guān)停所有機電設(shè)備，停爐放汽，拉下主要設(shè)備的電氣開關(guān)，關(guān)閉水密門窗，關(guān)閉各油柜速閉閥。如條件許可，應(yīng)盡可能開啟應(yīng)急發(fā)電機供電。攜帶輪機日志、副機日志、車鐘記錄簿等，待全部人員離開機艙后，輪機長最后離開機艙。8)詳細記錄機艙進水時間、部位、破洞大小、產(chǎn)生原因、搶救措施以及為此而造成的損失，以便為海事處理提供準確和必要的法律依據(jù)。9)按公司指示駛往指定的地點和港口。9/7/202322第二節(jié)船舶的主有量度6船舶密封及船體開口的關(guān)閉裝置1)船體結(jié)構(gòu)的密封性

船舶密性是指船體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的接縫、開口關(guān)閉裝置等，在規(guī)定的條件下不滲漏氣體、油、水等的性能。包括水密和風雨密兩種。(1)水密：在規(guī)定的水壓下，船體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的接縫和開口的關(guān)閉裝置不滲漏水的性能。干舷甲板以下的船體外板、水密艙壁、各種液艙、隔離空艙、軸隧、泵艙、海底閥箱、首門、尾門和舷門等構(gòu)件的接縫和開口的關(guān)閉裝置都要求水密。(2)風雨密：在任何風浪情況下水不應(yīng)透入船內(nèi)。風雨密的密性要求比水密的低一些。在干舷甲板上及封閉的上層建筑和圍蔽室等各種開口的關(guān)閉裝置，以及艙壁甲板或其上一層甲板均要求為風雨密。9/7/202323第二節(jié)船舶的主有量度2)船體開口關(guān)閉裝置的種類

船體開口的關(guān)閉裝置按用途分有：貨艙艙口蓋、船用門、船用窗、人孔蓋等4種。按密性分有：水密型、油密型、風雨密型和非密性4種。

(1)貨艙艙口蓋及封閉裝置按密性來分有：風雨密、油密、非水密3種。①風雨密型貨艙艙口蓋裝置在干舷甲板上的貨艙艙口蓋都是鋼質(zhì)的風雨密型艙口蓋。②油密型貨油艙艙口蓋貨油艙艙口不得布置在遮蔽的空間內(nèi)。艙口較小，但不應(yīng)小于600mm×600mm。艙蓋上有直徑不小于150mm的測量孔與觀察孔?？咨蠎?yīng)有保證油密的有效蓋閉裝置。貨油艙艙口的開口通常做成圓形或橢圓形。橢圓形艙口的長軸應(yīng)沿船長方向布置，開口處應(yīng)進行適當?shù)募訌?。③非水密型貨艙?nèi)及居住區(qū)艙內(nèi)的艙口蓋艙內(nèi)下層甲板上的艙口無艙口圍板，艙口蓋板與四周的甲板齊平。9/7/202324第二節(jié)船舶的主有量度

(2)船用門①水密門

水密門的形式有鉸鏈式和滑動式兩種。船上使用的水密門有如下三級：一級——鉸鏈門；二級——手動滑動門；三級——動力兼手動滑動門

鉸鏈式水密門：要求在門的兩側(cè)均能迅速開啟和關(guān)閉。

滑動式水密門：用鋼板制成。按滑動方向，有橫動式和豎動式兩種；按操縱方式有手動操縱和動力操縱兩種。（手動關(guān)門的時間不超過90秒，動力關(guān)門的時間不超過60秒。）船上所有的水密門在航行中均應(yīng)保持關(guān)閉，因工作需要而在航行中必須開啟時，應(yīng)做到隨時可以關(guān)閉。水密艙壁上的水密門，不論是動力操縱的還是手動操縱的，凡在航行中使用的，應(yīng)每天進行操作。在航行中滑動式水密門要定期檢查，每周至少一次。9/7/202325第二節(jié)船舶的主有量度

②風雨密門

在干舷甲板以上的封閉上層建筑兩端壁的出入口處，要求裝設(shè)風雨密門。

·鋼質(zhì)風雨密門其結(jié)構(gòu)與鋼質(zhì)鉸鏈式水密門相似，但門板較薄，門的把手數(shù)目也較少，密性較差些，只能保證風雨密?！つ举|(zhì)風雨密門其門板用橡木或柚木制作，分為鉸鏈式和滑動式兩種，密性都較差。駕駛室兩側(cè)壁的門，都采用橫向滑動式。

③鋼質(zhì)輕便門此類門的結(jié)構(gòu)較輕，裝設(shè)在無密性要求的貯藏室、衛(wèi)生處所等的出入口處。

④防火門防火門是一種用鋼板制成的門板和門框，并鑲嵌石棉等耐火材料的防火隔熱門。裝設(shè)在防火控制區(qū)的艙壁上，平時開啟；當發(fā)生火災(zāi)、溫度上升到—定值時門能自動關(guān)閉，或門上裝有磁性牽制器，斷電后門會自動關(guān)閉。按艙室開口的水密程度，防火門分為水密型和非水密型。防火門的啟閉型式也有鉸接式和橫移式兩種。9/7/202326第二節(jié)船舶的主有量度(3)船用窗

船用窗的用途是為了采光和通風。

①舷窗舷窗是一種圓形窗，分為重型和輕型兩種。重型舷窗裝有抗風浪的內(nèi)側(cè)鉸鏈舷窗蓋。舷窗蓋邊上鑲有橡膠封條，用螺栓壓緊保證水密。輕型舷窗一般不帶有舷窗蓋。在干舷甲板以下處所或封閉的上層建筑處所的舷窗均為重型舷窗。

②矩形窗矩形窗裝設(shè)在上層建筑中的上層甲板室的圍壁上。矩形窗的周邊用橡膠條密封，關(guān)閉時用螺栓壓緊，要求保證風雨密。

③天窗天窗是裝設(shè)在艙室頂部用以采光和通風的窗。如機爐艙頂部的天窗，一般均采用機械傳動或液壓傳動開閉。

④手搖窗主要是裝在駕駛室前壁上的窗，用手搖機構(gòu)進行開閉。9/7/202327第二節(jié)船舶的主有量度(4)人孔蓋

設(shè)在液艙、隔離空艙等艙頂板或壁板上的人孔必須裝設(shè)人孔蓋，并須保證其水密性。一般每個液艙或空艙至少設(shè)兩個人孔，并成對角線布置。人孔通常有圓形和橢圓形兩種。9/7/202328第二節(jié)船舶的主有量度五、船舶適航性控制設(shè)備1．舵

船舶操縱性是指船舶能保持或改變航向、航速和位置的性能。船舶是通過操縱舵來實現(xiàn)保持或改變航向的。1)舵的類型

(1)按舵桿軸線位置分類

①不平衡舵：舵桿軸線位于舵葉的最前端，如圖1-44(a)所示。

②平衡舵：舵桿軸線位于舵桿的中前位置，如圖1—44(b)所示。

③半平衡舵：是一種平衡舵與不平衡舵的組合體，一般其上半部分為不平衡舵，下半部分為平衡舵，如圖1—44(c)所示。(2)按舵葉的剖面形狀分類

①平板舵：舵葉由一層或兩層平板構(gòu)成，如圖1—44(a)所示。

②流線型舵：舵的水平剖面呈流線型，如圖1-44（b）、（c）、（d）所示。9/7/202329第二節(jié)船舶的主有量度⑶按舵的支承形式分類①多支承舵：由三個以上舵銷與舵柱連接的舵，如圖1-44（a）所示。②雙支承舵：舵葉上有上下兩個支承，如圖1-44（b）所示。③半懸掛舵：舵葉的上半部連接在舵柱上，下半部呈懸掛狀，如圖1-44（c）所示。 ④懸掛舵：舵葉全部懸掛在舵桿上，如圖1-44（d）所示。9/7/202330第二節(jié)船舶的主有量度

2）舵的結(jié)構(gòu)特點

舵的名稱都是按舵桿軸線位置分類來稱呼的。

⑴平衡舵平衡舵約有舵葉總面積的1/4～1/3位于舵桿軸線前。平衡舵的最大特點是舵壓力作用中心至舵桿軸線的距離較小，所以轉(zhuǎn)動同樣大小的舵角，所需的轉(zhuǎn)舵力矩較小，從而可以節(jié)省舵機功率，可配置較小功率的舵機。平衡舵一般均是流線型舵。流線型舵的特點是：舵葉產(chǎn)生的水動壓力大、阻力小、舵效高、強度高，但其結(jié)構(gòu)較復雜。目前各種船舶廣泛采用流線型平衡舵。平衡舵不采用舵柱支承。平衡舵通常有雙支承平衡舵和懸掛舵。平衡舵的結(jié)構(gòu)如圖1－45所示。舵葉是由水平隔板和垂直隔板組成的骨架，骨架外面用鋼板包起來，形成一個空心的水密結(jié)構(gòu)。9/7/202331第二節(jié)船舶的主有量度

9/7/202332第二節(jié)船舶的主有量度（2）不平衡舵不平衡舵的特點是舵壓力作用中心距舵葉軸線的距離較遠，所以轉(zhuǎn)動同樣大小的舵角，所需的轉(zhuǎn)舵力矩較大，需配置較大功率的舵機。它的優(yōu)點是容易保持舵的位置，對船舶的航向穩(wěn)定性有利。不平衡舵一般都是平板舵。平板舵的特點是結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，造價低，但舵的阻力大，產(chǎn)生的水動壓力小、舵效也較差，加上不平衡舵需要舵機功率大，所以只適用于小型船舶或非自航船。不平衡舵均采用舵柱支承，且為多支承舵。不平衡舵的舵葉剖面形狀為矩形，由一層板（單板）或二層板（復板）制成其結(jié)構(gòu)如圖1-46所示。（3）半平衡舵

這種舵的舵桿軸線前面的上半部分無舵葉面積，下半部分有舵葉面積。

半平衡型舵是流線型舵，也稱為半懸掛舵。這種舵兼顧了平衡舵和不平衡舵的優(yōu)點，它的轉(zhuǎn)舵力矩和舵桿強度都介于平衡舵和不平衡舵之間。近年來許多大型船舶都采用半平衡舵。9/7/202333第二節(jié)船舶的主有量度3）舵葉面積系數(shù)

舵葉面積系數(shù)μ的大小是用舵葉面積AR與船長L和吃水d乘積的比值表示，即：

μ=AR/（L×d）（1-34）舵葉面積系數(shù)（又稱舵葉面積比）是根據(jù)船舶的類型或用途及船舶尺度的大小決定的。單槳遠洋船：μ=1/50～1/70；沿海船：μ=1/40～1/50；內(nèi)河船：μ=1/10～1/20；拖船：μ=1/18～1/25。9/7/202334第二節(jié)船舶的主有量度

4）特種舵

⑴導流罩舵導流罩舵又稱整流帽舵，它在流線型舵正對螺旋槳軸線部分裝設(shè)—個形如橄欖的流線型回轉(zhuǎn)體，俗稱導流罩或整流帽，如圖1-47所示。這種回轉(zhuǎn)體處于螺旋槳后方所形成的渦流低壓區(qū)，可使槳后水流情況得以改善，起到整流作用，減少了螺旋槳的渦流損失，從而提高推進效率，另外，導流罩舵還可以改善船尾振動情況。⑵反應(yīng)舵反應(yīng)舵的舵葉前緣以螺旋槳軸線為界，對于右旋螺旋槳，舵葉的上半部分向左舷扭曲，舵葉的下半部分向右舷扭曲，在軸線處扭曲最大，向上、下逐漸地減小為零，如圖1-48所示。這種左右扭曲對螺旋槳后面的水流可起到導流作用，使尾流中的軸向誘導速度增大，在舵上產(chǎn)生—個附加推力，從而提高推進效率。9/7/202335第二節(jié)船舶的主有量度

⑶主動舵主動舵如圖1-49所示，是在流線型舵的中部后緣處加設(shè)一個導管，導管內(nèi)裝設(shè)一個小螺旋槳，小螺旋槳由舵葉內(nèi)部的電動機驅(qū)動。當船舶停航靠慣性滑行或慢速航行時，轉(zhuǎn)動舵并使小螺旋槳旋轉(zhuǎn)，小螺旋槳產(chǎn)生的推力，可以增加轉(zhuǎn)船力矩，大大提高船舶的操縱性。這種主動舵主要應(yīng)用于操縱性要求高或需要低速作業(yè)的特殊船舶上。9/7/202336第二節(jié)船舶的主有量度

2．錨

1．錨的用途

錨的用途大致可分為：錨泊、港內(nèi)助操和應(yīng)急操縱用錨三大類。2．錨設(shè)備的組成錨設(shè)備是錨、錨鏈及其附屬設(shè)備的總稱。由錨、錨鏈、錨鏈簡、制鏈器、錨機、錨鏈管、棄錨器和錨鏈艙等組成，如圖1-50所示。海船上每節(jié)錨鏈的標準長度為27.5m,萬噸級的遠洋商船每根錨鏈長度為11節(jié)左右。9/7/202337第二節(jié)船舶的主有量度

3．錨的種類和特點⑴霍爾錨

霍爾錨也稱山字錨、無桿錨或轉(zhuǎn)爪錨，是用得較普遍的錨。它由錨爪、錨桿、銷軸、橫銷和錨卸扣等組成，如圖1—51所示?；魻栧^的錨桿8和錨爪5是分別鑄造的。使錨桿可以前后回轉(zhuǎn)各約380～450左右。霍爾錨是一種無桿轉(zhuǎn)爪錨。拋錨時，錨冠先落地，然后錨桿順倒，當錨鏈受到船的拉力時，錨爪入土，錨寇離地，錨桿與錨爪間張開到450左右?；魻栧^的特點是：①

錨寇寬大，可以防止錨在拖動時翻轉(zhuǎn)，并能迫使錨爪向下嚙入海底泥土中。②

錨的抓重比（錨的抓力/錨重）為3～4。③

錨容易收存在錨穴內(nèi)，使用方便。因此霍爾錨被廣泛用作各種大、中型船舶的首錨。

9/7/202338第二節(jié)船舶的主有量度

⑵斯貝克錨

斯貝克錨的外形結(jié)構(gòu)與霍爾錨類似，如圖1-52所示，也由錨桿、錨爪、銷軸、橫銷和錨卸扣等組成，但它的錨爪重心更接近錨冠，錨尖極容易轉(zhuǎn)向地面，且嚙土狀態(tài)穩(wěn)定性好。由于錨爪容易翻轉(zhuǎn)，所以收錨時錨爪與船殼板一經(jīng)接觸即翻轉(zhuǎn)，可避免發(fā)生剝落油漆擦傷船殼板，且容易收進錨鏈筒。目前大中型船舶采用的也較多。

9/7/202339第二節(jié)船舶的主有量度

⑶海軍錨海軍錨如圖1—53所示。其結(jié)構(gòu)特點是錨桿與錨爪為一整體，不能轉(zhuǎn)動。在錨桿上端裝有一根與錨爪成直角的橫桿起穩(wěn)定作用，所以海軍錨是一種有桿錨。海軍錨的抓重比為4～8。由于這種錨不便于收存在錨穴內(nèi)，而且拋下錨，一只錨爪露在土外，容易與錨索纏繞，如果在淺水處拋錨，又有可能擦傷其他船只的船底，因此海軍錨僅在小型船及木帆船上使用，也有中型船舶用它作為尾錨。

⑷大抓力錨大抓力錨的結(jié)構(gòu)特點是錨爪寬而長，所以能抓得深抓得多。在錨爪中部有向外伸出的短橫桿。錨爪可以向錨桿兩側(cè)偏轉(zhuǎn)，所以這種錨又稱為有桿轉(zhuǎn)爪錨，其抓重比為6～11。大抓力錨形式很多，如丹福氏錨（如圖1-54所示）、馬氏錨、舍得林卡錨、等。大抓力錨僅適用于特種用途船、海上工程船或小船。9/7/202340第二節(jié)船舶的主有量度

9/7/202341第二節(jié)船舶的主有量度

3．減搖裝置1）船舶搖蕩運動及搖蕩運動的形式

船舶搖蕩運動是指船舶因某種外力的作用，使其圍繞原平衡位置所作的往復性(或稱周期性)的運動。有六種形式。

①橫搖船舶繞縱向軸(X軸)作周期性的角位移運動。

②縱搖船舶繞橫向軸(Y軸)作周期性的角位移運動。

③首尾搖舶舶繞垂向軸(Z軸)作周期性的角位移運動。

④縱蕩船舶沿縱向軸(X軸)作周期性的前后平移運動。

⑤橫蕩船舶沿橫向軸(Y軸)作周期性的左右平移運動。

⑥垂蕩船舶沿垂向軸(Z軸)作周期性的上下平移運動。9/7/202342第二節(jié)船舶的主有量度2）搖蕩運動對船舶性能的影響①劇烈橫搖可能引起貨物橫移，從而使船舶重心移動，導致船舶過分傾斜而傾覆。②船舶縱蕩和垂蕩運動產(chǎn)生的附加應(yīng)力，會導致船體結(jié)構(gòu)和設(shè)備受到損壞。③縱搖和垂蕩運動還會使船舶阻力增加，螺旋槳的效率降低，船速下降。嚴重的縱搖會使螺旋槳露出水面，造成主機飛車，可能損壞主機。④搖蕩運動會影響機器設(shè)備及航海儀器、儀表的正常運轉(zhuǎn)和使用。

⑤使船上人員工作和生活條件惡化，并造成甲板上浪等。

9/7/202343第二節(jié)船舶的主有量度3）減搖裝置現(xiàn)在的減搖裝置一般都是以減輕橫搖為目的。

⑴舭龍骨舭龍骨是裝在船舶舭部外板外側(cè)，并與舭部表面垂直的、沿著水流方向安裝的長板條，如圖1-55所示。舭龍骨板的長度約為1／4～1／3船長，其外緣不超過船舷和船底線相交的范圍。舭龍骨有連續(xù)式和間斷式兩種。連續(xù)式舭龍骨結(jié)構(gòu)簡單，適用于航速不很高的船。間斷式舭龍骨適用于高速船，其優(yōu)點是對船舶的航行阻力較小，而對橫搖阻力較大。舭龍骨一般不直接焊接在舭部外板上，而是用一塊覆板將兩者連接起來。

船舶橫搖時，舭龍骨上產(chǎn)生了與橫搖方向相反的阻力，左右舷兩個阻力構(gòu)成了一個與搖擺方向相反的阻力矩，使搖擺減慢、擺幅減小。幾乎所有船舶均裝設(shè)有舭龍骨。

9/7/202344第二節(jié)船舶的主有量度

⑵減搖鰭

減搖鰭又叫側(cè)舵，一般為長約3．0m、寬約1．5m左右、剖面為機翼型的長方體，裝于船中兩舷舭部。在船內(nèi)設(shè)有操縱機構(gòu)，在需要減搖時，將減搖鰭伸出舷外，并在一定幅度內(nèi)轉(zhuǎn)動，調(diào)整機翼型剖面相對于水流的攻角，使兩舷的減搖鰭所產(chǎn)生的一對反向升力形成一個與橫搖方向相反的力偶矩，并使力偶矩方向的改變與船舶橫搖同步，這樣才可有效的減小船舶橫搖。

減搖鰭的減搖效果比舭龍骨好，且在船速較高的船舶上使用減搖效果更好，因為減搖鰭上所產(chǎn)生的力偶矩與船速的平方成正比。但由于減搖鰭需要配備自動操縱系統(tǒng)，造價高，所以目前只有在大型豪華客船上或軍艦上才設(shè)置。9/7/202345第二節(jié)船舶的主有量度

⑶減搖水艙減搖水艙是由兩個分別設(shè)在船舶兩舷的水艙組成，兩個水艙之間在底部有管子連通，形成“U”字形水艙。當船舶橫搖時，水艙內(nèi)的水位移動與船的橫搖之間有一個相位差，因左右兩個水艙內(nèi)水的重量不等，使兩個水艙水的重力構(gòu)成了一個與搖擺方向相反的力矩，使搖擺得到減緩。在兩個水艙之間的上面有空氣管連通，空氣管中裝有調(diào)節(jié)閥，用于調(diào)節(jié)左右兩個水艙中的水量和流動速度。減搖水艙有主動式和被動式兩類。被動式減搖水艙相當于一個液體擺，隨船體運動而搖蕩，水艙中水的流動不能控制。而主動式減搖水艙則能自動控制調(diào)節(jié)水的流量和流向，因此可減緩各種情況下的搖擺，效率高、重量輕，但裝置復雜，成本貴，所以一般運輸船上很少應(yīng)用。

9/7/202346第二節(jié)船舶的主有量度⑷減搖陀螺儀減搖陀螺儀又稱回轉(zhuǎn)儀減搖裝置，安裝在船體中部，如圖1-58所示。減搖陀螺儀裝置在高速旋轉(zhuǎn)時具有保持原方向不變的特性。利用這個特性，在船舶搖擺時，由回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生一個與搖擺方向相反的減搖力矩，使船舶減搖。該裝置的優(yōu)點是減搖性能靈敏、顯著，不受航速高低的影響。但設(shè)備價格昂貴，占船內(nèi)體積大，一般只用于軍艦或大型客船上。9/7/202347第二節(jié)船舶的主有量度第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理第二節(jié)活塞式空壓機的結(jié)構(gòu)和自動控制第三節(jié)活塞式空壓機的管理復習思考題單擊此處輸入你的副標題，文字是您思想的提煉，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請盡量言簡意賅的闡述觀點。第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor壓縮空氣在船舶上的應(yīng)用：

1.主機的啟動、換向；

2.輔機的啟動；

3.為氣動裝置提供氣源；

4.為氣動工具提供氣源；

5.吹洗零部件和濾器。

排氣量:單位時間內(nèi)所排送的相當?shù)谝患壩鼩鉅顟B(tài)的空氣體積。單位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor空壓機分類：按排氣壓力分：低壓0.2～1.0MPa；中壓1～10MPa；高壓10～100MPa。按排氣量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理容積式壓縮機按結(jié)構(gòu)分為兩大類：往復式與旋轉(zhuǎn)式兩級活塞式壓縮機單級活塞壓縮機活塞式壓縮機膜片式壓縮機旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機最長的使用壽命-

----低轉(zhuǎn)速（1460RPM），動件少（軸承與滑片），潤滑油在機件間形成保護膜，防止磨損及泄漏，使空壓機能夠安靜有效運作；平時有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的JAGUAR滑片式空壓機，至今使用十萬小時以上，依然完好如初，按十萬小時相當于每日以十小時運作計算，可長達33年之久。因此，將滑片式空壓機比喻為一部終身機器實不為過?；?葉)片式空壓機可以365天連續(xù)運轉(zhuǎn)并保證60000小時以上安全運轉(zhuǎn)的空氣壓縮機1.進氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.轉(zhuǎn)子及機殼間成為壓縮空間，當轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動時，空氣由機體進氣端進入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時停止進氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。4.被壓縮的空氣壓力升高達到額定的壓力后由排氣端排出進入油氣分離器內(nèi)。4.被壓縮的空氣壓力升高達到額定的壓力后由排氣端排出進入油氣分離器內(nèi)。1.進氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.凸凹轉(zhuǎn)子及機殼間成為壓縮空間，當轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動時，空氣由機體進氣端進入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時停止進氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。螺桿式氣體壓縮機是世界上最先進、緊湊型、堅實、運行平穩(wěn)，噪音低，是值得信賴的氣體壓縮機。螺桿式壓縮機氣路系統(tǒng)：

A

進氣過濾器

B

空氣進氣閥

C

壓縮機主機

D

單向閥

E

空氣/油分離器

F

最小壓力閥

G

后冷卻器

H

帶自動疏水器的水分離器油路系統(tǒng)：

J

油箱

K

恒溫旁通閥

L

油冷卻器

M

油過濾器

N

回油閥

O

斷油閥冷凍系統(tǒng)：

P

冷凍壓縮機

Q

冷凝器

R

熱交換器

S

旁通系統(tǒng)

T

空氣出口過濾器螺桿式壓縮機渦旋式壓縮機

渦旋式壓縮機是20世紀90年代末期開發(fā)并問世的高科技壓縮機，由于結(jié)構(gòu)簡單、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪聲、長壽命等諸方面大大優(yōu)于其它型式的壓縮機，已經(jīng)得到壓縮機行業(yè)的關(guān)注和公認。被譽為“環(huán)保型壓縮機”。由于渦旋式壓縮機的獨特設(shè)計，使其成為當今世界最節(jié)能壓縮機。渦旋式壓縮機主要運動件渦卷付，只有磨合沒有磨損，因而壽命更長，被譽為免維修壓縮機。

由于渦旋式壓縮機運行平穩(wěn)、振動小、工作環(huán)境安靜，又被譽為“超靜壓縮機”。

渦旋式壓縮機零部件少，只有四個運動部件,壓縮機工作腔由相運動渦卷付形成多個相互封閉的鐮形工作腔，當動渦卷作平動運動時，使鐮形工作腔由大變小而達到壓縮和排出壓縮空氣的目的?；钊娇諝鈮嚎s機的外形第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）工作循環(huán)：4—1—2—34—1吸氣過程

1—2壓縮過程

2—3排氣過程第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）

壓縮分類：絕熱壓縮：1—2耗功最大等溫壓縮：1—2''耗功最小多變壓縮：1—2'耗功居中功＝P×V（PV圖上的面積）加強對氣缸的冷卻，省功、對氣缸潤滑有益。二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）1.不存在假設(shè)條件2.與理論循環(huán)不同的原因：1）余隙容積Vc的影響Vc不利的影響—殘存的氣體在活塞回行時，發(fā)生膨脹，使實際吸氣行程（容積）減小。Vc有利的好處—

（1）形成氣墊，利于活塞回行；（2）避免“液擊”（空氣結(jié)露）；（3）避免活塞、連桿熱膨脹，松動發(fā)生相撞。第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理表征Vc的參數(shù)—相對容積C、容積系數(shù)λv合適的C：低壓0.07-0.12

中壓0.09-0.14

高