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船舶原理与设计 2007年9月 《船舶设计原理》 第 三 章 船舶重量与重心 上海交通大学 船舶海洋与建筑工程学院 课号： 001-(2007-2008-1) 教学班： NA435 第三章、船舶重量重心 3.1 概述 船舶的重量重心是船舶最重要参数之一，准确地估算或计算，并控制好船舶的重量与重心位置是保证船舶各项性能的基本条件。 1. 重量分类 船舶的总重量（即排水量Δ）分为空船重量（LW）和载重量（DW）两部分，空船重量是船舶的一项重要指标，载重量是船舶的装载能力。 LW──空船重量（t）；民船设计中通常将其分为船体钢料重量 WH、舾装重量 WO 和机电设备重量 WM 三大部分，即: DW──载重量（t）；包括货物、旅客、船员、行李、油水（燃油、滑油、淡水等）、食品、备品、供应品以及压载水等。 3.1 概述 第三章、船舶重量重心 一般货船，通常取四种典型载况： 满载出港──设计排水量状态； 满载到港──船上的油水等消耗品重量规定为设计状态储 备量的10％； 压载出港──船上不装载货物，但有所需的压载水，油水储备 量为设计状态之值； 压载到港──船上不装载货物，但有所需的压载水，油水为其 总储备量的10％。 2. 典型载况 3.2 空船重量估算 第三章、船舶重量重心 1. 影响船体钢料重量的主要因素 3.2.1 船体钢料重量的分析与估算 主尺度 主尺度(L、B、D、d、CB）中影响最大的是L，其次是B，d 和 CB 对WH 的影响较小，而 D 的影响程度要根据具体情况来分析。如用指数函数的形式来表示其影响程度，即： 式中：α、β、γ、δ、τ 称为主尺度对船体钢料重量的影响指数。 各指数的大体关系为： α β γ 和 δ 及 τ ，其中α 1。（参见表3.2.4） 3.2 空船重量估算 3.2.1 船体钢料重量的分析与估算 第三章、船舶重量重心 1. 影响船体钢料重量的主要因素 （2）布置特征 甲板层数 舱壁数量 上层建筑和甲板室 布置决定的结构形式 （3）使用要求 新船要求的使用年限 结构材料（高强度钢的使用比例） 附体的大小和多少 …… 3.2 空船重量估算 3.2.1 船体钢料重量的分析与估算 第三章、船舶重量重心 2. WH 的粗估方法 （1）平方模数法 式中：CH1取自母型船： a、b权重系数 （2）立方模数法 式中： D1 相当型深 CH2 取自母型船 3.2 空船重量估算 3.2.1 船体钢料重量的分析与估算 第三章、船舶重量重心 2. WH 的粗估方法 （3）指数法 式中：CH3取自母型船； 忽略 d 和CB 时，取 为 0。 （4）统计法 统计公式。 例如：适用于10000～50000吨散货船的统计公式： 式中： 3.2 空船重量估算 3.2.1 船体钢料重量的分析估算 第三章、船舶重量重心 3. 比较精确的估算方法 （1）每米船长重量法 需具备新船和母型船的典型横剖面结构图和总布置图。 估算步骤如下： ① 全船性结构钢料重量的估算： 分别计算出新船和母型船单元长度（每米长度重量）的结构重量 w 和 w0 。按下式换算新船的全船性钢料重量： 式中：下标为“o”者是母型船之值； WHO为母型船对应的全船性钢料重量。 ② 局部修正和计入其它结构重量。 （2）分项重量换算法 3.2 空船重量估算 3.2.2 舾装重量的分析与估算 第三章、船舶重量重心 1. 舾装重量的分析 舾装部分重量的特点是：项目繁多，且各自独立，规律性差。采用分类、分项估算较可靠。 估算舾装重量，通常可分成以下四类，分别对照母型船的舾装重量资料来分析和估算 与船的排水量和主尺度有关的重量──如船舶设备与系统，包括锚、舵、系泊、消防、管系、油漆等。 与船员或旅客人数有关的重量──如舱室木作（衬板、天花板、甲板敷料）、家俱、卫生设备、救生设备等。 与船的使用特点有关的重量──如货船上的起货设备及舱口盖，拖船上的拖带设备等。 特殊项目重量──如减摇装置，侧向推进装置等。 3.2 空船重量估算 3.2.2 舾装重量的分析与估算 第三章、船舶重量重心 1. 舾装重量WO 的估算方法 WO 的粗略估算方法也有类似于WH 估算方法中的平方模数法和立方模数法，即： 平方模数法： 立方模数法： 或： 或： 式中：CO1、CO2、CO3、CO4均为取自