船舶设计与船舶设计阶段

船舶设计与设计阶段

目 次

第一节 船舶设计的特点 (3)

第二节 船舶设计的基本要求 (6)

1.适用、经济 (6)

2.安全、可靠 (6)

3.先进、美观 (7)

第三节 船东的要求——设计技术任务书 (8)

1.航区和航线 (8)

2.船型 (9)

3.用途 (9)

4.船级和船籍 (9)

5.动力装置 (9)

6.航速和功率储备 (10)

7.续航力和自持力 (10)

8.船体结构 (10)

9.总体布置 (10)

10.设备 (10)

1L.生活设施 (11)

12.限制条件 (11)

第四节 设计工作方法 (12)

1.调查研究、搜集资料 (12)

2.综合分析、合理解决 (13)

3.母型改造、推陈出新 (13)

4.逐步近似、螺旋式前进 (15)

第五节 船舶设计阶段的划分 (16)

1.初步设计阶段 (16)

2.详细设计阶段 (17)

3.生产设计 (19)

4.完工文件 (19)

第六节 船舶设计的基本方法 (20)

1.船舶设计手段及设施 (20)

2.经验设计法 (22)

2.1经验公式设计法 (22)

2.2规范设计法 (22)

2.3母型设计法 (23)

3.理论设计法 (23)

3.1直接设计法 (23)

3.2优化设计法 (24)

3.3分析设计法 (24)

3.4可靠性设计 (25)

第七节 船型开发设计 (25)

1.船型开发是船舶设计永恒的主题 (25)

2.船型开发的设计手段 (26)

3.三大主流船型的开发设计 (26)

4.前瞻性的船型开发 (27)

5.突破性的关键技术研究 (27)

第八节 计算机辅助船舶设计系统简介 (28)

1.计算机辅助船舶设计系统 (29)

2.船舶CAD系统的形成及其特征 (29)

3.船舶CAD系统的任务 (31)

4.国内外典型的船舶CAD／CAM集成系统 (32)

第一章 船舶设计与设计阶段

船舶是人类创造的用于征服江河、海洋的古老的运输工具，距今至少有7000年历史，现代的船舶是一种十分特殊的产品，在漫长的岁月中，从远古的独木舟到现代的巨轮，从古人的人力摇桨到未来的电磁力推进，船舶总是随着科技的进步在不断发展。

现代船舶是一种较特殊的产品，一艘船舶就是一个巨大的复杂系统，它由数以万计的零部件和数以千计的配套设备构成，分成数十个功能各异的子系统，通过船体平台有机地组合成一个整体。造船生产过程既有大量零部件的加工制造，又有繁杂的逐级装配，而且将经营、物资、设计、计划、成本、制造、质量、安全等等各种不同类型的功能以不同的时空坐标交织在一起。如此大量异质异构、既离散又相关的信息，被纵横交错地汇聚在一个系统之中，因而船舶工业被誉为“现代综合性工业之冠”，其制造较一般“来料加工、来件组装”的制造业要复杂得多，它是一个国家综合工业能力和水平的缩影。除了可看出冶金、机械水平外，上层建筑的布置风格可体现民族特征；内部装修可反映建材、轻纺的水平。

本章主要以民用海船为对象阐述船舶设计的一些基本内容。此外，结合现代船舶设计的特点，介绍了船舶计算机辅助设计的有关知识。现代船舶设计中已广泛应用电子计算机，它对于提高设计质量和工作效率起着巨大的作用。

对于一个有经验的设计者，在分析了新船的设计技术任务书和进行了调查研究之后，就可以进行新船设计方案的构思和确定主要要素的工作。但对于初学者来说，方案构思和确定新船主要要素是最为困难的，这是一项综合性极强的工作。

第一节船舶设计的特点

船舶是一种水上建筑物，具有环境条件特殊、类型多、系统复杂、技术含量高、投资巨大、使用周期长等特点。因此，船舶设计必须持认真、慎重的态

度。

船舶的种类很多，就民用船舶而言，有运输类船舶、工程类船舶、观光旅游类船舶以及特种用途类船舶。其中运输类船舶有散货船、集装箱船、滚装船、运木船、多用途货船、冷藏船、油船、化学品船、液化气体船、客船、车客渡船、拖船、驳船等各型船舶。每种船舶的设计都有各自的特点。

船舶设计的组成部分

每艘船舶设计都是由许多部分组成的一个大系统。通常，自航运输船舶至少有以下各部分组成：

船体与结构——具有支持全船重量的浮力；满足装载和安装各种设备所需的容积和地位；有优良的各项性能(如稳性、快速性、分舱与破舱稳性、耐波性等)；其结构能保证水密完整性和必要的强度、刚度以及能避免发生有害的振动。

主机与控制——推动和控制船舶以不同的航速航行。

舵装置——控制船舶的航向。

电站——发电和配电，向船上各种用电设备供电。

助航和通信——确定船位，避免碰撞，保持对内和对外的通信联络。

船体开口的关闭装置——保证船体开口能处于关闭状态，以确保船舶和货物及人员的安全。

货物装卸和配载——把货物高效、合理地装进或卸出货舱。

消防——限制火灾蔓延的防火分隔，探知火灾发生和报警以及灭火。

救生——船舶遇难时船上人员自救和营救落水人员。

锚泊和系泊——保持船舶在锚地和码头边停泊时的船位。

防污染——控制油类和其他有害物质对环境的污染。

生活设施——保护和维护船上人员生活的舱室和设备。

以上各部分的设计涉及多门专业。船舶设计是分专业，分部门协调完成的。通常，船舶设计分为船体、轮机、电气设计三大部分(不包括各种通用设备产品的设计)，其中船体设计又分为总体、结构和舾装设计三部分。以上各专业