船舶分析报告原理课后重点Word格式.docx

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总布置草图；

中剖面结构图及结构强度计算书；

航速、稳性、舱容等估算书；

主要设备、材料规格明细表等。

（）技术设计作为施工设计或签订合同的依据。

在这阶段要求船体方面完成的技术文件有：

船体设计说明书；

较详细的总布置图；

正式的型线图；

中横剖面结构图，基本结构图，外板展开图，肋骨型线图，首、尾部及舱壁等结构图；

锚泊、起货、操舵等设备图；

各系统的原理图；

重量及重心计算书；

各项性能的详细计算及有关说明书；

详细的设备、材料规格明细表等。

（）施工设计所需文件的范围依各厂情况而不同，在船体方面主要为分段结构的施工图和工艺规程，以及设备、舾装的零件图等

（）完工文件应根据建造期间对原设计图纸所作的改动，绘出完工图纸，根据实船倾斜试验结果，修改原来的有关计算书，完成各项试验并写出报告书。

第四章

、船舶平浮在预定吃水的条件是什么？

浮力等于重力，重力与浮力的作用线在同一铅垂线上。

、船的典型排水量与载况有几种？

为什么说他们是典型的

民船的典型排水量通常为空船排水量和满载排水量；

对于货船，设计中通常取四种典型载况：

满载出港，满载到港，空载出港，空载到港。

所取的这些排水量和载况是实际航行时的两端极限情况，实际航行中的船的性能可由这些排水量和载况估算推断而得，所以说是典型的。

、如何理解准确估算空船重量的重要性？

民船空船重量有哪几个部分组成？

重量估算是影响后续设计的基本工作，从某种意义上讲，空船重量估算的准确与否是船舶设计能否成功的关键之一。

这是因为空船重量占整个排水量△的很大一部分，且影响因素多，不容易估算准确。

而如果船舶建成以后，空船重量与原先估计的值相差较多，特别是超重过多的话，船舶的技术性能和经济指标都将发生很大的变化，引起的后果十分严重。

当然，重量估算过大，船长也大，对经济性不利。

因此对空船重量的估算，要特别注意，切不可粗心大意。

民船的空船重量分成船体钢料重量，木作舾装重量和机电设备重量三大部分。

、估算选取船型时应注意哪些问题？

设计某海船时，找到各方面都相近的内河船，能不能直接用作型船估算值，为什么？

主尺度及系数；

布置特征；

船级，规范，航区；

结构材料。

不能，因为航区不同，对的影响也就不同。

、的估算方法有什么不足，是如何改进的？

立方模数法的缺点是：

没有考虑船体的肥瘦程度，把、、、各要素对的影响看成是同等的。

为了提高估算的准确性，将式改为（）（）。

当新船与型船的甲板层数不同，估算时也要对值进行修正，通常认为增加一层甲板，值增大约～。

11、船舶设计初始阶段为什么通常都要加排水量裕度？

在什么情况下有的船需要加固定压载？

在一般货船上加固定压载是否合理？

加排水量裕度是：

估算误差，设备增加，采用代用品；

加固定压载的情况是，需要降低重心以提高稳性，增加重量以加大吃水，或者需要调整浮态时。

不合理，货船加固定压载会影响船的载货量，影响经济效益。

、载重量包括哪些部分？

它们分别是怎样估算的？

（1）人员及行李、食品、淡水

人员重量：

人；

船员行李，人员携带的行李：

长途旅客，短途旅客；

食品、淡水分别根据人数、自给力天数及有关定量标准按下式计算：

总储备量自给力（天）×

人员数×

定量（人），自给力（天）（·

），——续航力，——服务航速，人员数为船员和旅客——两者标准不同，应分别计算，食品定量人·

天，淡水在全带足情况下人·

天，内河船可以少些。

（2）燃油

燃油储备量**。

——油耗率，通常为主机常用持续功率时耗油率的倍；

——考虑风浪影响所增加系数；

通常取；

——续航力，——服务航速，——主机持续常用功率。

（）滑油

取燃油总储量某一百分数ε，一般柴油机ε≈，汽轮机ε≈。

（）炉水

炉水储备主要考虑蒸汽漏失量，具体数量为：

每小时蒸汽耗量×

漏失率ε×

连续航行时间。

——据主机要求和辅锅炉参数；

ε——汽轮机，辅锅炉；

。

远洋船有制淡水装置补充淡水，故只需少量炉水储备。

（）备品、供应品

备品：

备用零部件、设备与装置。

供应品即零星物品，国外又是放在空船重量内，我国归在载重量内，通常取。

13、选取主要要素涉及哪些基本问题？

重量与浮力的平衡；

满足船对容量与甲板面积的需要；

保证船的各种技术和经济性能；

考虑使用、工艺等条件。

、载重型船舶与容积型船舶各自的特点是什么？

载重型船的载重量占排水量比例较大，设计时首先要使船能够满足载重量要求，即确定船的主尺度时应首先从重量与浮力平衡入手。

容积型船为布置各种用途的舱室、设备等，需要较大的舱容及甲板面积，这类船的主尺度的确定，主要取决于船主体的容积及甲板面积的需要，二者设计时的入手点不同。

、载重量系数η的物理意义是什么？

为什么可用公式△\η来粗估载重型船的△，而容积型船则不行？

载重量系数η表示占△的百分数。

载重型船的载重量占排水量比例较大，设计时首先要使船能够满足载重量要求，容积型船为布置各种用途的舱室、设备等，需要较大的舱容及甲板面积，这类船的主尺度的确定，主要取决于船主体的容积及甲板面积的需要，后考虑载重量要求。

16、诺曼系数的物理意义是什么？

它有什么特点？

诺曼系数的物理意义是增加时船舶要增加的浮力。

诺曼系数的特点：

必有>

；

的大小取决于△的大小；

的数值还随、和估算公式中△的指数不同而变化；

对设计船来说，为达到平衡所改变的主尺度不同，也是不同的。

、船舶重心估算的重要性？

它们与船的哪些性能有关？

（1）通常取船的中心坐标为、和。

其中，所以重心估算主要是指船的重心的纵向坐标和重心高度的估算。

关系到船的浮态，即影响船的纵倾；

影响船的稳性，要引起高度重视。

的估算不准将带来严重的影响。

（2）纵向重心坐标影响船沿船长方向的布置，且影响船的纵倾；

横向重心坐标影响船的横倾；

垂向重心坐标影响稳性，横摇周期。

第五章

、载重型船与容积型船所需的布置地位有什么区别？

载重型船通常第一步是解决重量与浮心平衡问题，第二步就是校核舱容。

容积型船往往是从舱容与甲板面积入手，即参考型船大体确定一组尺度后，从核算是否满足舱容与甲板面积的需要出发，确定合适的主尺度，继而进行重量与浮心的平衡，并确定有关系数和排水量，在核算各项性能。

、为什么说设计要求的积载因数>

的新船时，应特别注意舱容问题？

轻质货物的积载因数大，对船舶的货舱舱容要求高，对船舶主要要素起控制的因素是容积，此类船的型深按最小干舷确定对其货舱舱容不能满足货物对容积的要求。

轻质货物船的干舷要大于最小干舷，属于“容积型”的富裕干舷船。

、新船载货所需的舱容如何估算？

货舱型容积·

——载货量，任务书给出，有时给，则计算出中各项重量后可得∑；

——积载因数，具体数字参见表及设计手册。

如果>

，则对容积问题特别注意。

对液货，常用密度ρ,此时改为ρ；

——型容积利用系数，表示舱容利用率的高低。

、初步确定主要要素后，如何估算船主体所能提供的总型容积？

主尺度确定后，可用下式估算出船主体所能提供的型。

——垂线间长，——型宽，——只记入首尾船弧积梁拱影响的相当型深，——计算到型深的方型系数（）（）（）。

根据，其中，核算新船所需舱容，其结果应是或略大于。

如果<

或比大得过多，则需调整主尺度。

改变主尺度，则重量与浮力平衡破坏，要重新调整主尺度及系数，使之达到平衡。

后续的性能计算不满足要求时改变主尺度，也需重新计算舱容。

、两种不同形式的容量方程（—）及（—）说明了哪些问题？

由式（）新船主尺度和与，积载因数，压载水比值及机舱容积等有关。

由货舱容量方程式（）分析主尺度与货舱容有内在联系：

从保证货舱容积看据式（）可见，要使↑就↑、、或↓、、、。

从控制看，如果新船与型船△和相近，则要保证，可以控制比值；

如果新船容积比型船要求大，则值也应比型船取略大些。

、为什么舱容不足时一般是采取增大型深的办法？

因为增大型深是最有效而对其他方面影响最小的办法。

对大船来说，因加大对强度有利，从而对船体钢料重量影响很小。

第六章

、为什么设计低（高）速运输船时不选用对应于阻力性能最佳的船长？

实际设计中，选取不同的值，船的Δ将是不同的。

大的将使船体钢料等重量增加，船的Δ也加大，阻力也将略有增加，更重要的是这时船的造价和相应的营运开支将增加，对经济性不利。

因此通常低速运输船从经济观点出发，应选用使船的经济性最好的经济船长。

、如何初选？

经济方形系数的含义是什么？

（1）赛氏公式：

；

亚历山大公式（≤）：

，为系数，可取自相近的型船，也可按统计资料选取，一般情况；

瓦特生统计曲线：

设计新船时，与相配合的点子处于范围内时，可认为接近经济方形系数。

（2）经济方形系数是综合经济性和阻力性能等各方面因素而选择的使船的经济性最好的方形系数。

、船宽和吃水对船的快速性有什么影响？

设计初始阶段选择和时应考虑哪些因素？

（1）对摩擦力影响很小。

就剩余阻力来说，一般认为加大，船体的散波波高增加，而吃水增大时，横波波高有所增加。

对于>

的高速船，在Δ、基本不变的情况下，结合减小以增加，对阻力性能是有利的，特别是原设计的偏大时更是这样。

如果是保持一定的，减小并增加，则不仅对减小剩余阻力有利，且对增大螺旋桨直径、提高推进效率也有好处。

（2）通常设计中，选取主要是从稳性、总布置的需要出发考虑。

而吃水的数值则希望能取大些。

但的选取往往受到航道、港口水深的限制；

同时的过分加大又要影响到、、等值的大小，使舱容、浮力、稳性等都会发生变化，这就要求权衡考虑加以确定。

、影响阻力估算准确性的因素有哪些？

剩余阻力系数，湿面积，附加阻力。

、船舶设计中通常遇到的快速性计算的情况有哪两种？

怎样使船的快速性符合要求？

（）载重量与主机已定，初估排水量，选择主尺度与系数，校核航速。

当<

，为要求达到的航速，这时应采取更换主机或其他措施以提高航速，使其达到要求的指标；

当≥，及新船航速等于或略大于，这是最一般的情况，因为任务书要求的，与规定的主机机型通常是相当的；

当>

较多，如果船东不需要这么高的航速，则过高意义不大，说明主机的功率选大了。

此时最理想的情况还是选择更合适的主机，以便使得航速符合设计要求。

（）载重量与航速已定，初估排水量Δ，选择主尺度与系数，估算所需的主机功率，选择主机。

从设计角度看，这样作比较合理。

但条件是主机的系列齐全，对达到要求航速所需的主机功率，有合适的主机机型可选，及主机的功率、转速、重量、尺度、价格等方面都比较合适。

.影响航速的因素有哪些？

设计中通常是如何考虑的？

（1）排水量。

设计中选取机、电设备、舾装件，以及进行结构设计时，应注意控制船的重量,尽可能减小船的△，对保证快速性有重要意义。

（2）主尺度及船型系数。

中低速船舶和的选取还要顾及到经济性等其他因素；

而对高速小型船舶一般较小，由于参数▽对剩余阻力影响很大，因此增大对减小阻力有明显作用。

（3）船体型线。

选择型线不仅要看其静水快速性能，还应顾及到在波浪中的失速及其他运动性能，尤其是对客船和其他对耐波性要求高的船。

在设计开始阶段，要考虑是否采用球首或球艉等措施。

（4）动力装置。

选取主机类型时应注意到主机的功率及转速、耗油率、重量、外形尺寸、价格、使用期限、保养及维修要求等等多方面的参数以及主机来源，交货期等实际问题。

（5）纵倾。

中低速运输船设计排水量时通常为正浮状态，其他的装载情况设计成略有尾倾是合理的，而拖船等为了取得更大的推力，常有较大的设计尾倾。

（6）浅水影响。

根据国际水池会议试航规程和内河船舶设计手册。

（7）污底。

船舶底部受海水脏污的速率与航线、港湾条件、水温、盐度及船停港的时间等有关，比较难于估算或考虑。

一般可近似地按每年增加总阻力的计算。

（8）风及汹涛阻力。

船舶在航行过程中遇到大风，将遭受附加风阻力，对于一般的中低速船舶，风阻力可用下式估算：

ρ×

第七章

.什么是船舶稳性？

船舶设计中的稳性问题包括哪些方面？

船舶稳性是指船舶受外力作用离开平衡位置而倾斜，当外力消除后能自行回复到原来平衡位置的能力。

稳性问题包括：

外力和内力，及计算方法；

稳性衡准，即判断船舶安全与否的一种度量；

影响稳性的因素分析，如何保证船舶有足够的稳性。

.选取应考虑的因素有哪些？

为什么值不能太小，也不宜过大？

初稳性的下限值—安全性与使用要求；

初稳性上限—缓和摇摆。

从安全角度看，因初稳性与大倾角稳性有一定的联系，太小很可能使大倾角稳性不符合规范的要求。

此外，太小，船受外力作用后回复很慢，且小船稍遇外力即倾斜。

当船随波浪处于中拱状态时，将减小，若果原来的过小则可能变为负值，危机船的安全。

从使用要求看，因船在外力作用下的横倾角Φ与有关，太小将影响船的正常使用。

因此值不能太小。

船横摇固有周期Φ与初稳心高直接有关，且随增大而减小。

过大，会使船在波浪中的自摇周期短，摇幅大，不仅影响船的安全性；

也使船上作业困难，仪表易出故障，货物易受损，更易使乘员晕船或感到不舒服。

因此，也不宜过大。

.影响的主要因素有哪些？

各自的作用如何？

（1）型宽及比值：

随及的加大而迅速增加，特别是加大对增加效果更好。

（2）方形系数：

减小对增加有一定好处。

（3）水线面系数：

加大对提高和都有好处，特别是对有利。

（4）型深：

减少对增加有好处。

、如何初估船的大倾角稳性？

一般船舶稳性衡准数：

≥。

——稳性衡准数，——最小倾覆力矩，——风压侧倾力矩。

其中风压倾侧力矩的计算公式为：

（•）,式中为船侧向受风面积，为受风面积中心距实际水线的垂直距离，包括的满实面积和非满实面积对实际水线的静距处以则得，为单位计算风压，根据和航区查得。

最小倾覆力矩的计算，表示船本身所能抵抗的最大风压倾侧力矩，可用作图的方法求的。

校核结果，在任一装载情况下，值都不小于，则船的大倾角稳性符合要求。

.设计中控制的主要措施是什么？

选取合适的型宽及比值，方形系数，水线面系数和型深等参数。

在设计初始阶段，值主要参考相近的型船选取，或者把值作为选取的主要参考因素。

.船的静稳性曲线有些什么特征？

它们与哪些要素有关？

曲线在原点处的斜率；

最大静稳性臂及其对应的横倾角；

稳性范围以及曲线下的面积；

在原点处的斜率代表初稳心高；

曲线最高点为最大静稳性臂，代表了船舶所能承受的最大静倾力矩，其对应的角为Φ，是船舶大倾角稳性的重要指标，应不小于°

，计及上层建筑的静稳性曲线如有两个峰点，则第一个峰点对应的横倾角应不小于°

与横轴交点横坐标值为稳性消失角，消失角不小于°

曲线下的面积代表船舶倾斜后具有的位能，判断稳定平衡和不稳定平衡。

影响因素：

型宽、吃水、干舷、脊弧、外飘、重心高。

第八章

.什么是船舶抗沉性？

船舶破损进水后是否会沉没或倾覆取决于哪些因素？

抗沉性是指船舶在一舱或数舱破损浸水后仍能保持一定浮性和稳性的能力，它是船舶的一项重要技术性能。

船舶破损进水后是否会沉没或倾覆取决于以下因素：

船舶设计时对抗沉性问题考虑的合理、周密程度；

船舱破损的位置、尺寸和进水量；

发生海损时的环境条件—海况；

海损后船员所采取的损管措施。

.分舱载重线、最深分舱载重线各自的含义是什么？

分舱载重线：

决定船舶分舱时所用的水线，对具有连续舱壁甲板且无交替装载旅客或货物舱室的船舶，通常为相应于设计吃水的水线。

最深分舱载重线：

相当于分舱要求所允许的最大吃水的水线，对具有连续舱壁甲板的船舶，通常为相当于最大设计吃水的水线。

、什么是限界线？

限界线是指在船侧该甲板上表面以下不小于处所绘的线。

、为什么说分舱因数体现了对船舶抗沉性要求的高低？

通常所说的一舱制、二舱制、三舱制是指什么？

（1）需用舱长可浸长度×

分舱因数分舱因数是一个等于或小于的系数，越小船的安全程度越高。

（2）＜≤称为一舱制船，＜≤称为二舱制船＜≤称为三舱制船。

、船舶主要要素与抗沉性的关系如何？

（1）船长。

一般说船长的增加对抗沉性是有利的；

（2）船宽。

船宽改变时，可浸长度保持不变，随着的增大，初稳心高增大。

如一定时从破舱稳性角度出发，随着的增加，破舱稳性的损失也随之增加，因此对大的船，破舱稳性要特别注意；

（3）型深。

型深决定了储备浮力的大小，因此增加型深是提高船舶抗沉能力最有效的措施；

（4）吃水。

当型深一定时，减少吃水可增加储备浮力而有利于抗沉性；

（5）方型系数。

方型系数虽然于抗沉性有关，但影响不大，而且也不是选取时所考虑的主要因素；

（6）水线面系数。

水线面系数增加时，可浸长度增加而破舱稳性损失也增大；

（7）舷弧。

首尾舷弧与储备浮力密切相关舷，弧增加时首、尾端的可浸长度与破损后的残余干舷增加，因而往往称为提高抗沉性的有力措施。

、初始设计阶段对船舶抗沉性问题应考虑哪些问题？

或——型深对船舶的抗沉性有重大影响；

——在确定值时就应顾及到破舱稳性的要求；

注意合理布置——在总布置设计中应注意合理分舱，且减少不对称淹水舱的布置。

第九章

、什么是船舶耐波性？

设计中对耐波性通常是从哪几方面进行考虑的？

船舶耐波性是指船舶在风浪中遭受外力扰动而产生各种摇摆运动以及抨击、上浪、失速、飞车和波浪弯矩等，仍能维持一定航速在水面上安全航行的性能。

一般可从适居性、使用性及安全性三个方面加以考虑。

、船舶横摇性能与哪些因素有关？

设计中应如何考虑与控制？

（1）初稳性。

在设计中，为顾及耐波性的要求，船舶的值应在满足稳性要求时尽可能取得小些。

（2）船宽、吃水、垂向菱形系数。

随着λλ的增加，修正系数将减小，因而波浪的扰动力矩亦将减小，从而可减小船舶摇摆的摆幅。

但应注意，的增大虽有利于扰动力矩之减小，但的增大将导致的提高，从而使横摇周期减小而摇摆加大。

（3）横剖面形状及附体。

船舶横摇阻尼随方形系数和中横剖面系数增加而增加，就改善横摇性能而言，通常采用的方法是保持不变而增加；

船舶横剖面的舭部愈尖，则横摇阻尼愈大，在一定的值时，通常把舭部升高加大而使舭部半径减小，但应注意，过分尖的舭部会使船舶的横摇不均匀；

船宽增大，从横摇阻尼来看有利，但的确定常不从这方面来入手的；

附体双螺旋桨及附加的轴、轴包架都会增加横摇阻尼。

（4）减摇装置。

重力式减摇装置——如型、平面槽型及可控被动式减摇水舱等；

（5）流体动力式减摇装置——如舭龙骨、主动式减摇鳍等。

6、什么是甲板淹湿性？

它与哪些因素有关？

设计中应如何加以考虑？

甲板淹湿性是指当船舶在波浪中的纵摇和垂荡异常激烈时，在船首柱处，船与波浪相对运动的幅值大于船首柱处的干舷，波浪涌上甲板的现象。

与船长、航速、方型系数和干弦有关。

设计时为了减少甲板淹湿，对最小建议值：

根据商船在海上航行时甲板淹湿的实际情况，经过分析，给出了干舷高度随船长而变化的临界值。

、自然失速与被迫减速有什么不同？

设计中应如何减少船舶在波浪中的失速？

自然减速是指推进动力装置的功率调定后，船在风浪中航行时，由于船的摇摆等运动引起的阻力增加，风引起的附加阻力和推进效率降低等所造成的减速。

被迫减速则指在恶劣的气候条件下，船舶不仅会因为激烈运动使阻力与推进性能变坏而造成很大的失速，还会因为出现甲板严重上浪、砰击及螺旋桨飞车等现象时，被迫人为地降低其航速，即主动减速，或改变航向，这时驾驶人员将限制船的航速并使船的航行距离增加。

在设计中，除了改善船舶的运动性能外，通常在满载时考虑有充分的干舷，在空载时保持有必要的首尾吃水，对大型船舶而言，船的尺度越大，出现＞的概率越小，对这类船应注重减小船在风浪中的阻力增加方面，对于中小型船舶相当于较大，应注重于船舶的运动方面，这样不仅有利于减缓船舶因剧烈运动而造成的首底拍击，运动加速度，甲板上浪等情况还有助于减小船的被迫降幅度，从耐波性考虑中小型船应适当增加船长。

第十章

、什么是船舶的操纵性？

船舶设计中操纵性通常包括那几方面的内容？

船舶操纵性是指船舶能保持或改变航向、航速、位置的性能。

即船舶按驾驶员的指令要求改变或保持其运动状态的性能。

根据船舶运动的特点，操纵性可分为下述三方面的内容：

航向稳定性（动态稳定型，静态稳定性），回转性，应舵性（转首性，跟从性）。

、影响船舶操纵性的主要内容有哪些？

设计中应如何根据不同类型船舶的特点进行考虑？

答：

船型（修长度，宽度吃水比，纵中平面面积及其形心位置，首尾肋骨形状，重心位置，水上受风面积，航速，吃水水深比），附体面积及位置（加大尾鳍，加装稳定鳍），舵（舵面积，舵的数量，特种舵）。

各类船舶对操纵性的要求不一样，而且操纵性中对回转性及航行稳定性的要求也各有侧重，例如对内河船，沿海船由于内河航道窄弯道多，进出港口和离码头次数频繁等特点，要求有较好的回转性和应舵性，尤其军舰及港内作业船舶应具有更好的回转性能，对长航程的远洋船及浅吃水的肥大型船，则要注意航向稳定性，海洋调查船在调查和采样时，长时间处在低速航行又要保证很好的航向，因此具有很好的微速航效，大型客船，渡船等还常在首或尾部加装侧向推进器。

第十一章

、什么是船的最小干舷、，《海船载重线规范》等为什么要规定船的最小干舷？

船的干舷是指船舶浮于静止水面，自水面至露天甲板上表面舷边处的垂直距离，通常指载重线处的距离。

所谓最小干舷，对海船来说，就是根据《海船载重线规范》的有关规定计算得的值，它是从保证船的安全性出发，为限制船舶在营运过程中的最大吃水而提出的要求。

规定船的最小干舷是因为减小甲板上浪；

保证一定的储备浮力。

、船的最小干舷大小取决于那些因素？

取决于船长、型