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船舶结构船舶结构随着船舶类型的不同而不同,对于钢结构船舶来说,全船结构分为主船体和上层建 筑两部分。主船体是由船舶外板和连续的上甲板包围起来的水密空心结构。主船体部分有船首部、 中部、尾部组成。每一部分都是由船底、舷侧、上甲板形成水密的空心结构。在主船体空心结构内部又用水平的与垂直的隔壁分隔成许多舱室。其中,首尾贯通 的水平隔壁称下甲板,垂直的隔壁称为舱壁。安装在船宽方向的舱壁称为横舱壁,安装在船 长方向的舱壁称为纵舱壁。为了加强船体首尾端结构,在首尾端设置有首尾柱。上层建筑是指上甲板原始的各种围壁建筑物,上层建筑部分有首楼、桥楼、尾楼、甲板 室及各种围壁建筑。船壳又称船壳板,船的外壳,它包括船侧板和船底板。船体的几何形状是由船壳板的形状决定 的。船体承受的纵向弯曲力、水压力、波浪冲击力等各种外力首先作用在船壳板上。船体骨架是由龙骨、旁龙骨、肋骨、龙筋、舭龙骨、船首柱和船尾柱构成,它们共同组 成了船舶骨架。其中,龙骨是在船体的基底中央连接船首柱和船尾柱的一个纵向构件。它主要承受船体的 纵向弯曲力矩。旁龙骨 旁龙骨是在龙骨两侧的纵向构件。它承受部分纵向弯曲力矩,并且提高船体 承受外力的强度。肋骨是船体内的横向构件。它承受横向水压力,保持船体的几何形状。 龙筋 龙筋是船体两侧的纵向构件。它和肋骨一起形成网状结构,以便固定船侧板,并能增大船体 的结构强度。舭龙骨 有些船体还装有舭龙骨,它是装在船侧和船底交界的一种纵向构件。它能减 弱船舶在波浪中航行时的摇摆现象。船首柱和船尾柱 船首柱和船尾柱分别安装在船体的首端和尾部,下面骨连接, 它们能增强船体承受波浪冲击力和水压力,还能承受纵向碰撞和螺旋桨工作时的震动。船舶首柱,是位于船体最前端,汇拢首部外板,保持船首形状的强力构件。船尾柱,是设置在船尾端下部的大型构件,其作用是连接两侧外板和龙骨,加强船 尾结构,并支持与保护螺旋桨和舵。船尾下部应从螺旋桨轴毂前段向船首延伸至少三个肋距, 并与平板龙骨牢固连接。船尾柱的上部应与尾肋板或舱壁牢固连接。甲板位于内底板以上的平面结构,用于封盖船内空间,并将其水平分隔成层。甲板是船 梁上的钢板,将船体分隔成上、中、下层。甲板对保证船体强度及不沉性有重要作用,而且 提供了布置各种舱室、安置武器装备和机械设备的面积。甲板数量多少视船舶的大小,取决 于舰艇的类型、使命和主尺度。通常小型舰艇有 13 层;中型舰艇有 35 层;大型舰艇有 510 层。船舱是指甲板以下的各种用途空间,包括船首舱、船尾舱、客舱、货舱、机舱、锅炉舱 和各种专门用途船舱。上层建筑是指主甲板上面的建筑,上层建筑位于上甲板围成、主要用于布置各种用途的 舱室,如工作舱室、生活舱室、贮藏舱室、仪器设备舱室等。供船员工作起居及存放船具。上 层建筑部分有首楼、桥楼、尾楼、甲板室及各种围壁建筑。船舶主尺度分类根据用途可以分为型尺度、实际尺度、最大尺度和登记尺度等几类。它们的测量方法各 不相同。型尺度为量到船体型表面的尺度,钢船的型表面是外壳的内表面,型尺度不计船壳板和甲板厚 度,主要用于船体设计计算。实际尺度是船舶建造和运行时用的尺度,量到船体外壳板的外表面。最大尺度为包括各种附属结构在内的,从一端点到另一端点的总尺度,主要用于检查船舶在营运 中能否满足桥孔、航道、船台等外界条件的限制。登记尺度是专门作为计算吨位、丈量登记和交纳费用依据的尺度。LOA 总长,即船首最前端至船尾最后端的水平距离;垂线间长LPP 为垂线间长是首垂线和船尾垂线之间的水平距离(船首垂线是通过设计水线和首柱 前缘交点的垂线;尾垂线是通过夏季载重线或设计水线与舵柱后缘的交点,所作的平行于舯 站面的平面与中线面的交线,如无舵柱,则取在舵杆的中心线上)设计水线长 LWL设计水线长是沿设计水线从首柱前缘至尾柱后缘之间的水平距离;登记长度 Lr是上甲板顶面从首柱前缘至尾柱后缘(如无尾柱,则至舵杆中心线)的水平距离;编辑本段最大船宽 B,是包括一切固定结构物在内的船体最大宽度;B 为型宽,是设计水线面的最大宽度; Br 为登记宽度,是船体最宽处包括船壳板在内的宽度;型深 D,是船体中横剖面上从龙骨基线到上甲板边线最低点的垂直距离;登记深度 Dr在登记长度中点处的横剖面上,从内底板上缘(如无内底板,则从内龙骨顶板上缘)到上甲 板下缘的垂直距离;吃水 T,从龙骨基线到满载水线的垂直距离,当船舶纵倾时,取首吃水(沿首垂线量取的吃水) 和尾吃水(沿尾垂线量取的吃水)的平均值;干舷 F为沿中横剖面船侧从设计水线到甲板边板顶面边缘的垂直距离,等于型深和吃水的差值 加上甲板厚度。 所有这些尺度间的各种比值,如长宽比、宽度吃水比、型深吃水比、长 深比、长度吃水比和宽深比等,都称为船舶主尺度比。它们对船舶性能有重要影响,如长宽 比大,表示船比较狭长,船舶快速性较好。船舶的吨位船舶的重量吨位是表示船舶重量的一种计量单位,以 1000 公斤为一公吨,或以 2240 磅为一 长吨,或以 2000 磅为一短吨。目前国际上多采用公制作为计量单位。船舶的重量吨位,又可 分为排水量吨位和载重吨位两种。排水量吨位排水量吨位是船舶在水中所排开水的吨数,也是船舶自身重量的吨数。排水量吨位又可 分为轻排水量、重排水量和实际排水量三种。 (1)轻排水量(Ligth Displacement), 又称空船排水量,是船舶本身加上船员和必要的给养物品三者重量的总和,是船舶最小限度 的重量。 (2)重排水量(Full Load Displacement),又称满载排水量,是船舶载客、 载货后吃水达到最高载重线时的重量,即船舶最大限度的重量。 (3)实际排水量 (Actual Displacement),是船舶每个航次载货后实际的排水量。 排水量的计算公式 如下: 排水量(长吨)=长宽吃水方模系数(立方英尺)/35(海水)或 36(淡 水)(立方英尺) 排水量(公吨)=长宽吃水方模系数(立方米)/0.9756(海水) 或 1(淡水)(立方米) 排水量吨位可以用来计算船舶的载重吨;在造船时,依据排水 量吨位可知该船的重量;在统计军舰的大小和舰队时,一般以轻排水量为准;军舰通过巴拿 马运河,以实际排水量作为征税的依据。载重吨位(D.W.T.)表示船舶在营运中能够使用的载重能力。载重吨位可分为总载重吨和净载重吨。 (1)总载重吨(Gross Dead Weight Tonnage)。是指船舶根据载重线标记规定所能装载的 最大限度的重量,它包括船舶所载运的货物、船上所需的燃料、淡水和其他储备物料重量的 总和。 总载重吨=满载排水量一空船排水量 (2)净载重吨(Dead Weight Cargo Tonnage,缩写 D.W.C.T.)。是指船舶所能装运货物的量大限度重量,又称载货重吨,即从 船舶的总载重量中减去船舶航行期间需要储备的燃料、淡水及其他储备物品的重量所得的差 数。 船舶载重吨位可用于对货物的统计;作为期租船月租金计算的依据;表示船舶的载 运能力;也可用作新船造价及旧船售价的计算单位。编辑本段船舶的容积吨位船舶的容积吨位(Registered Tonnage) 是表示船舶容积的单位,又称注册吨,是 各海运国家为船舶注册而规定的一种以吨为计算和丈量的单位,以 100 立方英尺或 2.83 立方 米为一注册吨。容积吨又可分为容积总吨和容积净吨两种。容积总吨(GRT)又称注册总吨,是指船舱内及甲板上所有关闭的场所的内部空间(或体积)的总和,是 以 100 立方英尺或 2.83 立方米为一吨折合所得的商数。 容积总吨的用途很广,它可以 用于国家对商船队的统计;表明船舶的大小;用于船舶登记;用于政府确定对航运业的补贴 或造舰津贴:用于计算保险费用、造船费用以及船舶的赔偿等。容积净吨(NRT)又称注册净吨,是指从容积总吨中扣除那些不供营业用的空间后所剩余的吨位,也就是 船舶可以用来装载货物的容积折合成的吨数。 容积净吨主要用于船舶的报关、结关;作 为船舶向港口交纳的各种税收和费用的依据;作为船舶通过运河时交纳运河费的依据。船舶舾装船舶舾装是指船体主要结构造完, 舰船下水后的机械、电气、电子设备的安装。船舶的 舾装就是除船体和船舶动力装置以外的所有船上的东西。包括锚、桅杆、梯、管路、电路等 设备和装置的总称船体主要结构造完后,就从造船平台下水(出模具),舾装是指舰船下水(出模具) 后舰船内的机械电气电子设备的安装。 外舾装:Outfitting Work 包括舵设备,锚 设备,系泊设备,救生设备,关闭设备,拖带和顶推设备,还有梯子,栏杆,桅杆等。 内舾装:又称居装,Joiner Work 或者 Accommodation Work. 舱室的分隔与绝缘材料的 安装,船用家具与卫生设施的制造安装,厨房冷库和空调系统的组成与安装,船用门窗的 安装。舾装结构按照舾装部位,船舶舾装分为外舾装和内舾装两部分, 外舾装 Outfitting Work 包括舵 设备,锚设备,系泊设备,救生设备,关闭设备,拖带和顶推设备,还有气动撇缆枪,梯子, 栏杆,桅杆等; 内舾装,又称居装,Joiner安装系统Work 或者 Accommdation Work:舱室的分隔与绝缘材料的安装,船用家具与卫生设施的 制造安装,厨房冷库和空调系统的组成与安装,船用门窗的安装。游船(油轮)的晒装更为 复杂,装饰和电气、电子设备的安装经常交叉进行。舾装材料按照舾装材料,船舶舾装可分为铁舾和木舾两部分,铁舾是指金属部分的舾装,木舾是指 非金属部分的舾装。 船舶舾装是船舶建造的重要工作,船体主要结构造完后,就从造船平 台下水,就开始船舶舾装工作, 安装船内的机械电气电子设备。船舶舾装在船舶建造中占相 当大的比重。船舶动力装置是为保证船舶正常营运而设置的动力设备,是为船舶提供各种能量和使用这些能量,以 保证船舶正常航行,人员正常生活,完成各种作业。船舶动力装置是各种能量的产生、传递、 消耗的全部机械、设备,它是船舶的一个重要组成部分。 船舶动力装置包括三个主要部分: 主动力装置、辅助动力装置、其他辅机和设备。主动力装置基本介绍主动力装置,又称推进装置,是为船舶提供推进动力,保证船舶以一定速度的各种机械 设备,包括主机及其附属设备,是全船的心脏。主动力装置包括主机、传动设备、轴系、推 进器等。当启动主机,即可驱动传动设备和轴系,使推进器工作。当推进器,通常是螺旋桨, 在水中旋转时就能使船舶前进或后退。 主动力装置以主机类型命名,主要有蒸汽机、汽 轮机、柴油机、燃气轮机和核动力装置等五类。现代运输船舶的主机以柴油机为主,在数量 上占绝对优势。蒸汽机曾经在船舶发展史上起过重要作用,但目前几乎全被淘汰。汽轮机在 大功率船上长期占有优势,但也日益为柴油机所取代。燃气轮机和核动力装置仅为少数船舶 所试用,尚未得到推广。蒸汽机动力装置1807 年,美国工程师 R.富尔顿首次在“克莱蒙脱”号明轮船上用蒸汽机作为推进动力获 得成功。当时采用的是一台 20 马力的单缸摇臂式往复蒸汽机,获得每小时 5 英里的航速。经 过不断改进,到 19 世纪末,蒸汽机发展成为多级膨胀的立式装置,用以驱动螺旋桨,成为当 时典型的船舶动力装置。同时高效、高压的水管锅炉也逐渐取代了早期圆筒式苏格兰烟管锅 炉。20 世纪初,航行于大西洋上的巨型豪华客船,都以往复式蒸汽机为动力,单机功率达 20000 马力。蒸汽机动力装置的发展达到了顶峰。 蒸汽机动力装置的优点是结构简单, 造价低廉,管理使用方便,制造工艺要求不高;缺点是热效率低,本身重量大,特别是大功 率蒸汽机的活塞、连杆等运动部件运转惯性很大,很难平衡,且低压缸尺寸过大,不能获得 有效的真空度。因此,自从汽轮机动力装置和柴油机动力装置在船上试用成功以后,蒸汽机 动力装置即逐渐被淘汰。第二次世界大战期间,美国为应付战时紧急需要而建造的“自由轮” ,是最后一批使用蒸汽机动力装置的远洋运输船舶。中国现
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