船舶主要要素估算

船舶主要要素确定

1.1 母型船资料

母型船主要要素：

总长：117.8m 排水量（满载）：11646.5t

垂线间长：111.4m 总吨位/净吨位：6550/2854t

型宽：18.0m 型深：10.4m

设计吃水：7.00m

1.2计任务书提要

载重量：本船载重量7500 t

船体结构：（1）本船为双甲板干货船。货舱为双底双壳，设有二个货舱，钢质全电焊接结构。

（2）船体结构采用混合骨架式，货舱甲板，货舱舷侧、抗扭箱

及底部为纵骨架式，，其余首、尾及上层建筑甲板室为横骨架式。机舱设计考虑防振要求，首部设计考虑空载到港时底部拍击，水线以上拍击及冰区加强要求。

（3）本船按CCS船级社“钢质海船入级规范”(2006年)版进行

设计。并满足“B”级冰区加强要求。

（4）本船为尾机型，具有双甲板及短首楼，单舵，单桨。

航区及稳性：本船干舷满足“国际载重线公约”(1966)，对国际航行的B型船舶的要求。

航速：螺旋桨设计时考虑主机功率储备10%，本船在设计状态，船壳清洁无污底情况下，处于风力小于蒲氏风级三级的平静深水水域条件下，主

机发挥到85%MCR时，设计速度为11.5Kn

1.3排水量∆

载重型船舶的排水量估算可以用下面的公式来估算：

∆=DW/ηDW

其中ηDW 根据船舶设计有关文献给出的估算公式

ηDW =0.64+0.0556×(DW/10000)=0.68

所以∆=7500t/0.0.68=11029t

1.4船长L

根据经验公式

L=L0(∆/∆0)1/3

L=117.8m×(11029t/11646.5t)1/3=115.7m

1.5吃水d

吃水受港口的航道和泊位水深的限制。可用公式

d=d0(∆/∆0)1/3

d=7m×(11029t/11646.5t)1/3=6.9m

1.6型宽B

B=B0（∆/∆0)1/3

B =18m×(11029t/11646.5t) 1/3=17.7m

1.7型深D

D=D0d/d0

D=10.4m ×6.9m/7m=10.2m

1.8垂线间长L PP

由母型船的资料可知L0=117.8m，L0PP=111.4m，相差6.4m。所以新船的垂线间长为115.7-6.4=109.3m

1.9方形系数

C B=∆/ρkL pp Bd

C B=11029t/1.025×1.006×109.3m×17.7m×6.9m=0.79

1稳性校核和横摇周期估算

1.1初稳性高GM

根据经验公式

GM=a1d+a2B2/d-a3D(GM O=0.82m)其中，a1=C W/（C W+C B），C W=（1+2C B）/3

a2=C W（0.1C W+0.13）/C B

a3由母型船的资料算出

所以，a1=0.521，a2=0.083，a3=0.66

GM=0.632m（≥0.150）,符合要求。

1.2横摇周期估算Tφ

按国际海事组织的完整稳性的规则，横摇周期按以下公式计算：

Tφ=CB√GM

其中C——系数，在0.73-0.81之间C=0.81

Tφ=0.81×17.7/√0.632=17.8sec（Tˊφ=15.32sec）

2重量校核

2.1钢体重量估算

利用立方模数法计算，船体钢料重量比例于线性尺度的立方：

W H=C H LBD

C H取自于母型船，C H=W HO/L O B O

D O=0.087

W H=1717t

2.2舾装重量估算

利用平方模数计算：

W O=C O（LBD）2/3

C O取自母型船C O= W Oo/（L O B O

D O）2/3=1.24

W O=905t

2.3机电设备重量估算

W M=C M（P D/0.7355）0.5

C M取自母型船，C M=9.379

W M=535t

所以空船重量LW =W H+W O+W M=1717+905+535=3157t

第二种算法：

∆/∆0=LW/LW O，∆O=11215.7,LW O=3297t

所以LW=3242t

从母型船的数据得到空船时的油水重量为137.3t，DW'=∆-LW=7924t

2.4重量校核

DW1=∆1-LW=11029-3157=7872t,比第二种算法差的小，比任务书多出372t，需要修正。应用诺曼系数法修正：

δ∆=N·δDW，N就是载重量系数的倒数，N=1.47

δ∆=1.47×372=547t

通过减小方形系数来调整排水量，由于C B减小，W H、W O也会减小，

δ∆=600t，∆=∆1-600=11029-600=10429t

C B=(10429/11029)×0.79=0.747

3快速性的校核

海军系数法。海军系数

C=∆2/3V3/P

母船的C=（11646.5）2/311.583/2500=319.14

假定新船与母型船的C值相同P=2400KW所以

V=（PC/∆2/3）1/3=11.7kn （满足任务书要求的11.5kn）

4舱容的估算与校核

4.1主船体总容积的估算

根据主尺度的，可估垂线间长范围内主船体的型容积

V H=C BD L PP BD1

其中，C BD=C B+（1-C B）（D-d）/（C1d），C1取3，C BD=0.787

D1=D+S M+0.7C，S M=0.58m，C=0.02B=0.354

D1=11.028m,所以，

V H=16790.5m3

4.2货舱容积的估算

根据主尺度用立方数法可粗略估算货舱容积

V TC=CL PP BD

其中C取平均值０.57，所以

V TC=11247.8m3

4.2压载舱容的估算

目前多用途货船多为半定期性质，多用途又大大减少了船舶空放率，所以压载水量的要求可稍低些，一般取为30％DW左右。