船舶管理 考点

船舶的发展大体经历了下面几个不同阶段。

首先，造船材料方面的发展，船舶经历了木船时代、铁船时代和钢船时代；其次，造船技术的发展，由铆接结构到焊接结构，再到采用模块化造船；最后，推进装置的发展，由往复式蒸汽机、蒸汽轮机到柴油机，最近发展到电力推进。

近50年来，船舶发展的突出特点是专业化、大型化、自动化。

最早的专业化运输船舶，主要是运输散装石油的油船，而其他海上货运船舶专业化，大致是从20世纪50年代才发展起来的。

船舶大型化可以降低单位造价，有利于降低运输成本。

20世纪50年代以后，商船向大型化发展非常迅速，特别表现在远洋船舶中的大型油船和集装箱船，如1950年最大油船的载重量为2.8万t，1980年最大油船的载重量为56.3万t。

现在，集装箱船达到了10 000标准箱位。

近几十年来，船舶自动化的程度越来越高，许多船舶实现了机舱管理全自动化。

进入21世纪以来，随着世界海运市场的发展，造船市场异常火暴，而大型油船、大型集装箱船、大型豪华邮轮及LNG、LPG船舶形成了造船市场的新亮点。

另一方面，高新科技的发展、对环境保护（低排放）的要求也影响着船舶动力装置发展的趋势。

机舱位置、造船材料、航行状态以及上层建筑的结构形式等进行分类。

多数船舶是按船舶用途来分类称呼的。

按船舶用途，可分为军用船和民用船。

而民用船包括运输船（即商船）、工程作业船、渔业船、工作船舶等。

运输船按用途不同，又可分为以下若干类型：（1）客船、客货船、渡船；（2）普通货船（即杂货船）；（3）集装箱船、滚装船、载驳船；（4）散粮船、运煤船、矿砂船；（5）油船、液化气体船、液体化学品船；（6）多用途散货船，包括矿砂/油两用船、矿砂/散货/油三用船；（7）特种货船，指运木船、冷藏船、汽车运输船等；（8）驳船。

按航区，可分为远洋船舶（能在环球航线上航行的船舶，即通常所指的能航行于无限航区的船舶）、近海船舶（指航行于距岸不超过200 n mile海域（个别海区不超过120 n mile或50 n mile）的船舶，即航行于近海航区的船舶，可以来往于邻近国家间港口）、沿海船舶（指航行于距岸不超过20 n mile海域（个别海区不超过10 n mile）的船舶，即沿海岸航行的船舶）、内河船舶（在内陆江河中航行的船舶）、极区船（在南北两极附近冰区航行的船舶）。

按推进动力的形式，可分为蒸汽机船、汽轮机船、内燃机船、燃气轮机船、电力推进船、核动力船。

按推进器的形式，可分为螺旋桨船、平旋推进器船、明轮船、喷水推进船、喷气推进船。

按机舱位置，可分为中机型船、尾机型船、中尾机型船。

按造船材料，可分为钢船、木船、钢木结构船、铝合金船、水泥船、玻璃钢船。

按航行状态，可分为排水型船、潜水型船、腾空型船（如水翼艇、滑行艇、气垫船等）。

按上层建筑的结构形式，可分为平甲板型船、首楼型船、首楼和尾楼型船、首楼和桥楼型船、三岛型船。

船体强度是指船体结构抵抗各种内力与外力作用，而不被破坏和变形的能力。

根据作用于船体上力的性质，船体强度可分为总纵弯曲强度（亦称为纵向强度）、横向强度、局部强度和扭转强度4种。

当船体结构发生纵向弯曲变形时，依据梁的弯曲理论，船体梁在负荷的作用下，会产生总纵弯曲力矩和剪力作用于船体上。

船体结构抵抗总纵弯曲力矩和剪力作用的能力称为船体总纵弯曲强度，简称纵向强度。

船体横向强度是指船体结构抵抗横向作用力的能力。

船体横向强度主要是由横梁、肋骨、肋板、肘板组成的肋骨框架和横舱壁，以及与它们相连的外板、甲板板等来承担。

局部强度是船体结构抵抗局部外力作用的能力。

船体受到各种外力作用后，除了发生整体结构的变形或破坏之外，还会发生仅在局部外力作用下局部结构的变形或破坏。

常见的有：当船舶压载航行在波浪中发生纵摇时，由于船首吃水太浅会使船首底部受到猛烈的冲击作用，而使船底板发生凹陷变形；船舶靠码头时，船体舷侧外板与码头的碰撞和挤压；在冰区航行时，船体受冰块的挤压作用；船舶尾部受螺旋桨的激振力作用；桅和吊杆及各种甲板机械设备等对船体结构的局部作用力。

此外，还有船体结构中个别构件发生的局部变形。

扭转强度是指整个船体结构抵抗扭转变形和破坏的能力。

当船舶斜置于波浪中，或船首尾部的装载对于船中心线左右不对称时，以及由于其他原因产生的首尾左右不对称的作用力，都会使产生作用于船体上的扭转力矩，使船体发生扭曲变形。

外板厚度分布的原则是根据船体总纵弯曲强度要求，按总纵弯曲力矩沿船长方向的分布和总纵弯曲应力沿船深方向的分布规律来确定，对于个别受力较大的部位和外板开口，则采用局部加强和相应的规定。

在船体总纵弯曲变形时承担最大抵抗力的甲板称为强力甲板。

一般船舶的上层连续甲板（上甲板）均为强力甲板。

强力甲板中，甲板边板最厚。

甲板边板是沿舷边的一列钢板，原因是，甲板边板位于舷边折角处，容易引起应力集中，且又经常积水锈蚀严重。

一般说来，由于船舶舱口较小均有足够的抗扭强度，不需要进行扭转强度计算；而对于甲板上货舱口较大的集装箱船，则需要采取一定的结构措施，例如采用双层船壳，以提高抗扭强度。

外板厚度分布的原则是根据船体总纵弯曲强度要求，按总纵弯曲力矩沿船长方向的分布和总纵弯曲应力沿船深方向的分布规律来确定，对于个别受力较大的部位和外板开口，则采用局部加强和相应的规定。

在船体总纵弯曲变形时承担最大抵抗力的甲板称为强力甲板。

一般船舶的上层连续甲板（上甲板）均为强力甲板。

强力甲板中，甲板边板最厚。

甲板边板是沿舷边的一列钢板，原因是，甲板边板位于舷边折角处，容易引起应力集中，且又经常积水锈蚀严重。

一般说来，由于船舶舱口较小均有足够的抗扭强度，不需要进行扭转强度计算；而对于甲板上货舱口较大的集装箱船，则需要采取一定的结构措施，例如采用双层船壳，以提高抗扭强度。

由于外力的作用，沿船长方向分布，作用在船体上向上和向下的负荷（单位船长上重力和浮力的差值），将会产生一种沿船长各区段上下参差不齐的变形趋势和纵向弯曲变形趋势，这种趋势构成了船体结构内部之间的相互作用，这种内部之间的相互作用力称为内力。

内力分为两种，一种是由内部上下移动趋势构成的内力，称为剪力；另一种是由弯曲变形趋势引起的内力，称为弯曲力矩。

作用在船体上的总纵弯曲力矩和剪力沿船长方向的分布规律如下：（1）由于船舶浮于水中，首尾两端是自由的，所以船体首尾两端的弯曲力矩和剪力总是等于零。

（2）总纵弯曲力矩值，从首尾两端向船中逐渐增大，最大弯曲力矩一般位于船中0.4 L范围内。

（3）船体的最大剪力位于距首尾两端约14L附近。

（4）最大弯曲力矩处，剪力值等于零。

（5）对于营运的船舶来讲，船体的几何形状和大小是一定的。

船舶可能遇到的最不均匀的重力分布的装载状态和可能遇到的最不均匀的浮力分布的波浪也应是一定的，因此，每一条船舶就有一个可以确定的最大弯曲力矩值和剪力值。

1．横骨架式船体结构当船体甲板板和外板里面的支撑骨架横向布置较密，而纵向布置较稀时，这种类型的船体结构称为横骨架式船体结构。

横骨架式船体结构，实质上是由一系列间距很小和横向环绕着船的肋骨框架组成的。

这些肋骨框架包括船底肋板、舷侧肋骨和甲板下横梁，以及把它们之间相互连接起来的肘板。

肋骨框架的作用是加强船体外板和甲板，并共同承担着船体的横向强度。

横骨架式船体结构船的纵强度，主要由船体外板和甲板以及少量的纵向大型构件来承担。

横骨架式船体结构的优点是，船体结构强度可靠、结构简单、建造容易，由于肋骨及横梁的尺寸均比较小，所以货舱容积损失较少，结构整齐，不影响装卸货物。

缺点是，为了承担较大的纵向强度，必须把甲板板和船体外板做得较厚，致使船体重量增加，因此横骨架式船体结构仅适用于要求纵向强度不大的中、小型船舶。

2．纵骨架式船体结构纵骨架式船体结构，是在甲板和外板里面的支撑骨材纵向布置得较密、横向布置得较稀的一种骨架类型。

在横向布置少量的强肋骨、强横梁和肋板组成的大型肋骨框架，船体外板和甲板板与纵向连续构件一起承担着纵强度，船体的横向强度主要是由大型肋骨框架及其附连的甲板和外板来承担；不过船的首尾端是采用横骨架式结构。

纵骨架式船体结构的优点是，船体纵向强度大，甲板板和船体外板可以做得薄些，从而减轻船体重量。

缺点是，由于货舱内布置有大型肋骨框架，舱容的利用率较低，且货物装卸不便，但它并不妨碍液体货物的装卸。

因此，纵骨架式船体结构主要适用于要求纵向强度较高的大型油船。

3．混合骨架式船体结构混合骨架式船体结构，其主船体中段的强力甲板和船底采用纵骨架式结构，而舷侧和下甲板采用横骨架式结构，其首尾端亦采用横骨架式结构。

结构构件按其用途，可分为主要构件和次要构件；按其在船体结构中所承担的不同强度作用，可分为纵向构件和横向构件。

1．主要构件在船体结构中，用于支撑其他构件的、由组合型钢制成的大型组合构件称为主要构件，是船体的主要支撑构件，如甲板纵桁、舷侧纵桁、船底纵桁、强横梁、强肋骨、实肋板等。

2．次要构件在船体结构中，作为甲板、外板、舱壁板等板材的扶强构件称为次要构件，如横梁、肋骨、纵骨、舱壁扶强材等。

3．纵向构件在船体结构中，承担总纵弯曲强度的构件称为纵向构件，有甲板纵桁、甲板纵骨、舷侧纵桁、舷侧纵骨、船底纵桁、船底纵骨、中内龙骨、旁内龙骨、甲板、内底板、纵向舱壁、船体外板等。

在结构上这些构件必须符合下列条件：（1）布置在船长中部0.4船长区域内；（2）纵向是连续的；（3）构件的横向接缝是牢固的。

在船中0.4船长区域内的纵向构件，特别是位于甲板舷边和舱口角隅等部件不允许存在有任何的裂纹。

4．横向构件在船体结构中承担横向强度的构件称为横向构件，有横梁、强横梁、肋骨、肋板、梁肘板、舭肘板、横舱壁等。

1．船体外板船体外板又称为船壳板，由船底外板、舭部外板和舷侧外板三部分组成。

船底外板包括中心线处的平板龙骨及其两侧的船底板；舭部外板又称为舭列板；舷侧外板包括舷侧列板和舷顶列板，舷顶列板又称为舷侧厚板。

其保证船体水密性；承担船体总纵弯曲强度、横向强度和局部强度；承受各种作用力，如舷外水压力、波浪冲击力、坞墩反作用力，外界的碰撞、挤压和搁浅等作用力。

2．甲板板甲板板是船体甲板结构的组成部分。

其作用是保证顶部水密、遮蔽下面空间、保证船体总纵强度和横向强度。

在船体总纵弯曲变形时承担最大抵抗力的甲板称为强力甲板。

一般船舶的上层连续甲板（上甲板）均为强力甲板。

3．船底结构船底结构有单层底结构和双层底结构，单底是由船底板和船底骨架组成的单层船底结构。

双层底是由船底、内底板以及两者之间的船底骨架和空间所组成的双层船底结构。

按骨架排列形式，有横骨架式和纵骨架式。

因此，船底结构可分为4种结构形式：横骨架式单底结构、纵骨架式单底结构、横骨架式双层底结构、纵骨架式双层底结构。

4．舷侧结构舷侧结构是指在舷侧处，从舭肘板至上甲板这段区域的骨架结构。