船舶基础知识课件.pptxVIP

船舶基礎知識;第一節船舶形狀;一、船舶尺度;;;2.主尺度比值;;二、船體型線圖基本知識;;2.三個基本投影面;;;;3.型線的形成及其投影

圖為船體型線的示意圖，僅取首部一般船體加以說明。

;船體型線圖;第二節船舶航行性能;一、概述;二、浮性;3、平衡狀態：;4、儲備浮力;5、區帶或區域;;;三、穩性;;穩心：把傾斜前後浮力作用線的交點M稱為穩心（在這裏是指橫穩心），

初穩性高度：把穩心和重心之間的距離GM稱為初穩性高度，該值是船舶穩性的衡量標準。

決定穩心位置的主要因素：重心G的位置、浮心B的位置

船舶重量的分佈影響重心G的位置

船舶排水體積的形狀影響浮心B的位置

由此可能出現以下三種情況：

(1)穩心M在重心G之上，回復力矩為正值，船舶傾斜後將被扶正；

(2)M點在G點之下，回復力矩為負值，船舶將繼續傾斜直至傾覆；

(3)M點和G點重合，回復力矩為零，船舶停留傾斜位置，但在外力作用下可能繼續傾斜直至傾覆。;保證船舶穩性的措施

(1)降低船舶重心G使船上設備和負載盡可能佈置在較低的位置。上層建築不過於龐大-壓載則是經常採用的方法，尤其在船舶空載航行時。

(2)提高橫穩心M它與船舶橫傾後浮心水準移動的距離有密切關係。M點的高度決定於船體的形狀，尤其是水下部分的形狀。

必須注意的是船舶是集各種性能的工程建築物，在保證初穩性的同時，也要兼顧其他性能，即穩心不能太高，亦即GM值不能過分地大，否則船舶將像玩具不倒翁那樣，劇烈搖擺;四、抗沉性;;;提高船舶抗沉性的措施

除按照規範要合理分艙外，在船舶設計時還採取一些其他措施以提高抗沉性。

(1）增加幹舷

(2）減小吃水

(3）加大舷弧和使橫剖線上端外傾，或使水線下船體適當瘦削都可以起到相對增加儲備浮力的作用。

上述措施有時會同船舶使用要求或其他性能相矛盾，需要加以綜合考慮。;五、快速性;3、船舶航行阻力;（1）粘性阻力：水是有一定粘性的，船在水中運動，將因粘性而產生阻力，粘性越大阻力越大

粘性阻力包括兩部分水阻力

摩擦阻力

形狀阻力。;摩擦阻力：在船體表面和水流之間就因存在相對運動而產生摩擦阻力。摩擦力的方向就是該處船體表面的切線方向。這種切向摩擦力在船長方向的分力的總合力，就是船舶航行中的總摩擦阻力。由上述分析可知，摩擦力的大小與水的粘度、船體浸水面積以及船的航速相關，是可以比較準確地計算出來的。

;不同形狀物體的漩渦阻力;(2）興波阻力

船在水中航行時，船體使周圍的水壓力發生變化。原來平靜的水面有的地方升高，有的地方下陷，不同的水面在重力和慣性力作用下形成波浪並向外擴散傳播。這種由航船引起的波浪稱為船行波，不同於海洋上由風興起的海浪，

船行波的形成需要外界供給能量，這個能量就是由行駛中的船舶提供的，相當於船舶對周圍的海水做功使其產生波浪，這就是船舶航行中的興波阻力。航速是影響興波阻力的最主要因素，它要消耗主機相當大的功率。;降低阻力的措施：

對於低速船，主要設法降低摩擦阻力和形狀阻力

對高速船則主要考慮降低興波阻力。

降低摩擦阻力的主要途徑

減少船體水下濕表面積：低速船的船長較短，長寬比L/B較小。

減小船體表面的粗糙度。改善船用水下漆的性能，更有效地防止海生物生長附著，減輕鋼板的銹蝕，保持表面的光滑以減小水的摩擦力。

減小興波阻力途徑

一個途徑是通過系列船模試驗的方法，研究主尺度、尺度比、船型係數等對興波阻力的影響，從而得到一系列阻力圖譜，利用這些圖譜可以找到阻力勝能優良的船型係數，設計出相對具有較小興波阻力的船型。

另一個途徑是在主船體上加設附屬體，如裝於船首部兩側水面的消波翼。使附體所產生的波和船體產生的波互相疊加、千擾而使波浪得以削減，從而達到減小興波阻力的目的。目前應用最為普遍的是設球鼻首。這是位於船體首端水線以下的凸出體，常見的有水滴型、圓筒型等不同形狀，大多成球面狀向前凸出，它和船體連接處以平緩光順的曲線過渡。它的形狀和尺寸經過精心的設計，使球鼻首和主船體產生的波浪互相疊加而削減，減小興波阻力。球鼻首可使航速提高約0.5kn。;;船舶推進效率;六、耐波性;耐波性好的船舶大體上應滿足以下幾方面的要求

在波浪中的運動幅度和加速度不大；

運動比較和緩，乘員可以適應；

在風浪中失速小，螺旋槳不出水不產生飛車；

沒有嚴重的船體砰擊和波浪激發的振動；

波浪中附加的動力彎矩不致對船體結構造成損害；

甲板上浪不嚴重。;船舶減搖裝置

1．舭龍骨

2．減搖鰭

3．減搖水艙

4．陀螺減搖裝置

;七、操縱性;對船舶而言，操縱性反映在以下兩個方面：

1航??穩定性：

這是船舶能夠保持既定航向作直線航行的能力。

以為保持定向航行，單位時間內所需的操舵次數和平均轉舵角度來