船舶概论第二章

船体型线图 (hull lines/profiles)
It is essential when designing the form of the ship that the three sets of curves should be fair and their interdependence becomes important in this fairing process.
船籍与船旗
船籍指船舶的国籍。 船籍指船舶的国籍。商船的所有人向本国或外国有关 管理船舶的行政部门办理所有权登记， 管理船舶的行政部门办理所有权登记，取得本国或登记 国国籍后才能取得船舶的国籍。 国国籍后才能取得船舶的国籍。 船旗是指商船在航行中悬挂其所属国的国旗。船旗是 船旗是指商船在航行中悬挂其所属国的国旗。 船舶国籍的标志。按国际法规定，商船是船旗国浮动的 船舶国籍的标志。按国际法规定， 领土，无论在公海或在他国海域航行， 领土，无论在公海或在他国海域航行，均需悬挂船籍国 国旗。 国旗。船舶有义务遵守船籍国法律的规定并享受船籍国 法律的保护。 法律的保护。
船级社classification societies
船级是表示船舶技术状态的一种指标。在国际航运界，凡 注册总吨在100吨以上的海运船舶，必须在某船级社或船舶 检验机构监督之下进行监造。在船舶开始建造之前，船舶各 部分的规格须经船级社或船舶检验机构批准。每艘船建造完 毕，由船级社或船舶检验局对船体、船上机器设备、吃水标 志等项目和性能进行鉴定，发给船级证书。证书有效期一般 为4年，期满后需重新予以鉴定。 船舶入级可保证船舶航行安全，有利于国家对船舶进行技 术监督，便于租船人和托运人选择适当的船只，以满足进出 口货物运输的需要，便于保险公司决定船、货的保险费用。
船舶主尺度 (principal dimensions)
• 型宽 ：船体型表面之间垂直于中线面的最大水平距离。 型宽(B)：船体型表面之间垂直于中线面的最大水平距离。 • 型深 ：中横剖面处，沿舷侧自龙骨线量至上甲板边线的垂 型深(D)：中横剖面处， 直高度。 直高度。
船舶主尺度 (principal dimensions)
船体型线图 (hull lines/profiles)
横剖面图(body plan)：通过船长中点的横向垂直平面。 横剖面图 ：通过船长中点的横向垂直平面。 纵中剖面图(sheer profile): 通过船体甲板中心线的垂直平面。 通过船体甲板中心线的垂直平面。 纵中剖面图 半宽水线图(half breadth plan)：通过满载水线的水平面。 半宽水线图 ：通过满载水线的水平面。
船体型线图 (hull lines/profiles)
内倾 tumble home 梁拱 camber 舷弧 sheer 舭部 bilge 基线 base line 防止舷侧因碰撞而损坏 甲板排水 防止甲板上浪 升高 rise of floor 平板龙骨 flat of keel
船体型线图 (hull lines/profiles)
舯剖面系数Cm、方形系数Cb和棱形系数 之间的 、方形系数 和棱形系数 和棱形系数Cp之间的 舯剖面系数 关系： 关系：
C p = Cb ⋅ L ⋅ B ⋅T
⋅
(C m ⋅ T ⋅ B ⋅ L )
= Cb
Cm
由上式可以看出这三个系数是相互有联系， 由上式可以看出这三个系数是相互有联系，它 们都与船的航行性能密切相关。 们都与船的航行性能密切相关。 在设计船舶的时候，均应根据船的用途、 在设计船舶的时候，均应根据船的用途、航区 和速度等的不同情况，适当予以选取。 和速度等的不同情况，适当予以选取。
船型系数 (ship form coefficient)
舯剖面系数(midship area coefficient; Cm) 舯剖面系数
Cm =
Am
(T ⋅ B )
舯剖面系数的大小反映了舯剖面的饱满程度。一般内河货 舯剖面系数的大小反映了舯剖面的饱满程度。 船和大型货船的航速效低，其舯剖面都较丰满，两舷较直； 船和大型货船的航速效低，其舯剖面都较丰满，两舷较直； 底部平坦，仅有很小的舭部圆弧或舭部升高。 底部平坦，仅有很小的舭部圆弧或舭部升高。所以系数较 大而近似为1。 大而近似为 。 速度较高的船舶，其设计水线下的舯剖面，船底自船中向 速度较高的船舶，其设计水线下的舯剖面， 舭部升高较大，舯剖面系数就显得较小。 舭部升高较大，舯剖面系数就显得较小。 （舭部升高还有利于能内污水向船中部集中排除和减少船 舶搁浅时船底的损坏范围。） 舶搁浅时船底的损坏范围。）
船首(bow/stem)轮廓 轮廓 船首 直立型 破冰型
前倾型 飞剪型
球鼻首 (bulbous bow)
船体型线图 (hull lines/profiles)
椭圆型 尾部(stern)轮廓 轮廓 尾部 巡洋舰尾 cruiser 方 尾 transom
吨 位 (tonnage)
• 容积吨位
•
总吨(gross tonnage)：凡船上四面封闭的空间减去驾驶室、 总吨 ：凡船上四面封闭的空间减去驾驶室、 双层底、公用舱室等所占去的面积，所得结果。 双层底、公用舱室等所占去的面积，所得结果。 净吨(net tonnage)：从总吨位中减去不能运送客货的吨位（如 净吨 ：从总吨位中减去不能运送客货的吨位（ 机舱、锅炉舱等），是作为实际营运使用的吨位。 ），是作为实际营运使用的吨位 机舱、锅炉舱等），是作为实际营运使用的吨位。
• 水线长 水线长(Lwl)：设计水线面上船体型表面首尾端点之间 ： 的距离。 的距离。
船舶主尺度 (principal dimensions)
•垂线间长 垂线间长(Lpp)：首尾垂线之间的水平距离，又称两柱间长。 垂线间长 ：首尾垂线之间的水平距离，又称两柱间长。 首垂线(forward perpendicular)：通过设计吃水与首柱 首垂线 ： 交点所作的垂线。 交点所作的垂线。 尾垂线(after perpendicular)：在有舵柱时为舵柱 尾垂线 ： (rudder post)后缘，无舵柱时为舵杆中心线。 后缘， 后缘 无舵柱时为舵杆中心线。
方便旗船 是指在外国登记、 是指在外国登记、悬挂外国国旗并在国际市场上进行营运 的船舶。第二次世界大战以后，方便旗船迅速增加， 的船舶。第二次世界大战以后，方便旗船迅速增加，挂方 便旗的船舶主要属于一些海运较发达的国家和地区如美国、 便旗的船舶主要属于一些海运较发达的国家和地区如美国、 希腊、日本、香港和韩国的船东。他们将船舶转移到外国 希腊、日本、香港和韩国的船东。 去进行登记，以图逃避国家重税和军事征用， 去进行登记，以图逃避国家重税和军事征用，自由制订运 价不受政府管制，自由处理船舶与运用外汇， 价不受政府管制，自由处理船舶与运用外汇，自由雇佣外 国船员以支付较低工资，降低船舶标准以节省修理费用， 国船员以支付较低工资，降低船舶标准以节省修理费用， 降低营运成本以增强竞争力等。 降低营运成本以增强竞争力等。 公开允许外国船舶在本国登记的所谓"开放登记 （ 公开允许外国船舶在本国登记的所谓 开放登记"（Open 开放登记 Register）国家，主要有利比里亚、巴拿马、塞浦路斯、新 ）国家，主要有利比里亚、巴拿马、塞浦路斯、 加坡、巴拿马及百慕大等国。 加坡、巴拿马及百慕大等国。通过这种登记可为登记国增 加外汇收入。 加外汇收入。
船型系数 (ship form coefficient) 方形系数 方形系数(block coefficient; Cb)
Cb = ∇ ( L pp ⋅ B ⋅ T )
方形系数的大小反映了船舶水下部分总的肥瘦程度， 方形系数的大小反映了船舶水下部分总的肥瘦程度， 方行系数值大，则表示船的水下线形较为饱满； 方行系数值大，则表示船的水下线形较为饱满；方行系 数值小，则船的水下线型就较瘦削。 数值小，则船的水下线型就较瘦削。例如一般码头方船 的就很大，接近于1；货船、客船的次之； 的就很大，接近于 ；货船、客船的次之；军船的较小 (约为 约为0.55)。 约为 。 所以，快速船的特征是方行系数较小， 所以，快速船的特征是方行系数较小，而低速船的特 征是方行系数较大。 征是方行系数较大。船舶的几何形状 Nhomakorabea航行性能
• 船舶的几何形状 • 船舶的航行性能
船舶的几何形状
• 船舶主尺度 (principal dimensions) • 船型系数 (ship form coefficient) • 船体型线图 (hull lines/profiles)
船舶的航行性能
• 吨位 (tonnage) • 浮性 (buoyancy) • 稳性 (stability) • 快速性 (speed and resistance )
世界上比较著名的船级社有： 世界上比较著名的船级社有： 英国劳埃德船级社（ ） 英国劳埃德船级社（LR） ： 它创建于1760年，是世界上历史最悠久、规 它创建于 年 是世界上历史最悠久、 模最大的船级社。该船级社由船东、 模最大的船级社。该船级社由船东、海运保险业 承保人、造船业、钢铁制造业和发动机制造业等 承保人、造船业、 各方面委员会组成并管理， 各方面委员会组成并管理，其主要职责是为商船 分类定级； 分类定级； 还有其他的船级社：德国劳埃德船级社 还有其他的船级社：德国劳埃德船级社GL ， 挪威船级社DNV ，法国船级局 ， 日本海事协 法国船级局BV， 挪威船级社 会NK，美国船级社 ABS ，中国船级社 CCS ， 中国船级社
• 吃水 ：中横剖面处，自龙骨线量至设计水线的垂直距离。 吃水(T)：中横剖面处，自龙骨线量至设计水线的垂直距离。 • 干舷 ：中横剖面处，沿舷侧由设计水线量至甲板边板顶面 干舷(F)：中横剖面处， 的垂直距离。 的垂直距离。
船型系数 (ship form coefficient)
水线面系数(waterplane area coefficient; 水线面系数 Cwp)
船舶主尺度 (principal dimensions)
• 船长 (length) • 船宽 (breadth) • 吃水 (draught/draft) • 干舷 (freeboard)
船舶主尺度 (principal dimensions)
• 总长 总长(Loa)：船体型表面首尾两端点之间的水平距离。 ：船体型表面首尾两端点之间的水平距离。
Cwp =
Am
( Lwl ⋅ B)
水线面系数的大小反映了设计水线面两端的尖削程度。 水线面系数的大小反映了设计水线面两端的尖削程度。各 类不同船型，它的设计水线面形状也不同。 类不同船型，它的设计水线面形状也不同。 例如，货船舶两端较丰满， 例如，货船舶两端较丰满，而且船长中间还有一段线型不 变化的部分(称为平行肿体 这样可使货舱容积较大。 称为平行肿体)， 变化的部分 称为平行肿体 ，这样可使货舱容积较大。显 然，这种船的水线面系数值就大些(一般为 这种船的水线面系数值就大些 一般为0.8~0.86)。 一般为 通常，航速较高的船，水线面系数小，航速较低的船则大。 通常，航速较高的船，水线面系数小，航速较低的船则大。
船型系数 (ship form coefficient) 纵向菱形系数(vertical prismatic 纵向菱形系数
coefficient; Cp)
Cp = ∇
( Am ⋅ L pp )
棱形系数的大小反映了船舶水下形状沿船长方向变 船长排水体积相同的 化的情况，一般情况下， 化的情况，一般情况下，棱形系数大表示船体线型沿 甲乙两艘船， 甲乙两艘船，甲船的 船长分布得比较均匀； 船长分布得比较均匀；而棱形系数小就表示船体线型 棱形系数大，请问那 棱形系数大， 中部饱满而两端瘦削。 中部饱满而两端瘦削。 艘船的首尾丰满些？ 艘船的首尾丰满些？ 实践证明，棱形系数的大小对船在航行时的阻力影 实践证明， 响甚大。一般其值大则水阻力也增大， 响甚大。一般其值大则水阻力也增大，所以航速高的 棱形系数值一般就较小， 船，棱形系数值一般就较小，而棱形系数大的船则航 速较低。 速较低。