船舶设计总复习题-文档(2)

A 是 B否

名词解释 1 报价设计

根据船东提出的技术要求或说明书进行设计。 2 初步设计

初步设计依据设计技术书（出口船为意向书）和造船合同，对造船的总体方案作出规划，对船舶的整体性能和主要技术指标进行计算，对动力装置和各种系统原理图进行设计。 3 详细设计

详细设计是依据造船合同及其技术文件或经审核修改后的设计方案进行的。确定船舶的全部技术性能和船体结构，对主要材料和设备提出订货选型要求。 4 生产设计

在详细设计的基础上，根据承造厂的工艺装备条件，工艺水平，施工区域和组装单元，绘制有工艺要求和生产管理指标的工作图表，为造船提供建造方案，施工要求，施工图纸和生产管理图表。 5试航航速V1，一般指满载试航速度，即主机发出额定功率的新船在静深水中不超过三级风，二级浪时满载试航所测得的船速度。 6 续航力

在规定的航速和主机功率下，船上所带的燃油可供船航行的距离(n mile 或Km),或连续航行的时间（h）。 7 自制力

这是指船上所带淡水，食品等能供人员在海上维持的天数，也有称自给力，以天（d）计。

说前年利润：不计企业所得税年利润即税前年利润。

税后年利润：年收入总额扣除年总成本和所得的余额为税后年利润，

载重量：包括货物，船员及其行李，旅客及其行李，燃油，滑油及炉水，食品，淡水，备品及供应品等重量。

空船排水量：空船排水量系指新船竣工交船时的排水量，即空船排水量≈LW,此时，动力装置装系中油可供主机动车的油和水，这部分油水重量包括在机电设备重量内，相应的机电设备重量称为湿重，但不包括航行所需的燃油，滑油和炉水储备及其他载重。

满载排水量：船舶装载了预定的全部载重量的载况称为满载，相应的排水量即满载排水量，满载排水量也称设计排水量。 积载因素：货物的积载因素，是指每吨货物装船时所占据的货仓容积，以μc(m3/t)表示。

型容积利用系数：舱内净容积与型容积之比称为容积利用系数， 散装舱容：所谓散装舱容，是装载散货时货舱的有效容积，

包装舱容：所谓包装舱容，是装载包装货物时货舱的有效容积，

总吨位：一种是量计除“免除处所”以外的全船所有“围蔽处所”所得的吨位，叫做总吨位GT. 净吨位：一种则是从总吨位中减除船员舱室和机舱处所等非盈利容积后所余的吨位，称为净吨位。NT.

计算方形系数：Cbs,系指吃水等于0.85D处的方形系数。

安全限界线：指在船侧由舱壁甲板上表面以下至少76mm处所绘的线。

渗透率：指船上某处所被水浸占的百分比。当该处所伸展至限界线以上时，该处所体积仅量至限界线的高度。

风雨密：指在任何风浪情况下，水不应透入船舱内。 舱壁甲板：指横向水密舱壁所达到的最高一层甲板。

最小干舷：对于货船，如载运积载因数小（Uc<1.3）的重货（煤、矿石等），可按《载重线规范》来决定最小干舷，从而确定出船的型深D，这种船称为最小干舷船，其型深D既满足容积要求，也符合最小干舷的要求。

富裕干舷船：当设计积载因数较大的货船时，按载重线求得最小干舷Fx所决定的型深D，往往不能满足货舱容积的要求。型深D需根据舱容确定，即D>Fx+T，船的实际干舷大于最小干舷，这种船称为富裕干舷船 载至满吃水（设计吃水），而在装重货时，船吃水达到Tmax。

结构吃水：对于富裕干舷船，在设计时可以根据规范核算最小干舷，求得最大装载吃水Tm ax,并使船体结构设计符合Tm ax，又称结构吃水。

经济船长：民用运输船舶经济性角度常选取一个最有利的L，称为经济船长。 经济方系数：船模试验结果表明，对于Fr＞0.18~0.20的中速运输船，在Fr一定的情况下，存在一个阻力最低的Cb和一个引起阻力急剧增加的临界Cb，实船的Cb常大于阻力最佳的Cb而接近于临近Cb，这时船舶尺度较小，重量较轻，船价较低，同时阻力增加亦不大，油耗较为节省，实船的这一Cb值称为经济方形系数。

载重型船：是指载重量与排水量的比值（DW/Δ）较大，较稳定的船舶，设计这类的船是DW是主要矛盾，其主尺度确定往往从重力与浮力平衡入手。油船，散货船及杂货船等典型的载重型船。

布置地位型船：是指为了布置各种用途的舱室需要较大舱容或甲板面积得船舶，这类船舶的容量是主要矛盾，故也称为容积型船，其主尺度确定通常从总布置入手。客船，科学考察船，车客渡船，集装箱船和载驳船等均属于布置地位型船。 载重量系数：ηdw—载重量系数，显然，ηdw＝DW0/Δ0,可取自母型船或统计资料。

可行方案：满足约束条件的方案为可行性方案。

0-3 什么是母型改造法？什么是逐步近似法？

在新船设计时，设计者常采用一种行之有效的方法---母型改造法。所谓母型，即与新船在主要方面相似的实船或已设计好的船。将母型各项要素按设计船的要求用适当的方法加以改造变换，及可得到新船的相应要素，这是一种既方便又可靠地设计新船的办法。借鉴过去的精华，结合新船的特点，考虑到新技术，新设备新工艺，新材料在新船上的应用，做到有所创新。 逐步近似

由于船舶的内在矛盾错综复杂，设计工作不可能，一次完成，而是循着一个逐步近似的过程。初次近似只考虑少数主要因素，而后一次近似则计入更多的要素。后一次近似结果是前一次近似的修正，补充和发展，经过几次近似后，最终得到符合各项要求的设计结果。

1-2．为什么船舶设计中越来越重视船舶经济性？

社会需求与经济性效益是船舶发展的源动力。目前船舶经济性日益受到国内造船界的重视。最佳船型的设计,不再限于最优的线形，最有效的船体结构和最先进的设备，而高效能，低成本，高利润与设备可靠性往往为人们所注目。可以说，在保证航运安全的前提下，营运最经济船型就是最佳船型。 1-8.为在船上增添某些设备，向银行贷款10000元，年利率5％，规定5年还清。每年还本金的1/5,夏时支付利息（可列表计算）求各方式偿还的本利和？

年份 上一年 第一年 第二年 第三年 第四年 第五年 第二年 还本 2000 2000 2000 2000 2000 10000 付息 500 400 300 200 100 1500 借款 10000 8000 6000 4000 2000 0 11500 2-2.船舶重量与重心估算的重要性何在？如果重心与浮力不平衡，对新船性能会产生哪些不良影响？

1， 如果将船舶重量估算过轻，则完工船的实际重量值将大于计算值，即重

力大于浮力，实际吃水将超过设计吃水，由于航道水深和停靠港的泊位水深限制了船舶吃水，使新船不能在预定的航线上航行，或必须舰载航行；同时，船舶干舷减小，储备浮力减小，船舶大倾角稳性与抗沉性难以满足，甲板容易上浪，船舶结构强度也可能不满足要求。

2， 如果将船舶重量计算得过重，则船舶尺度选择势必偏大，船舶建造所需

的原材料与工时消耗增加，船舶经济性降低；同时，由于实际吃水小于设计吃水，螺旋桨可能露出水面而影响推进效率，海上航行时船舶耐波性也可能变差。

3， 如果船舶重心纵向位置X。计算误差过大，则实船将出现较大纵倾，影

响船舶的浮态、快速性与耐波性；船舶重心高Zg误差过大，则实船初稳性高将产生较大的减少或增加，从而影响船舶稳性与横摇性能；同时，重心高Zg计算误差过大，都可能影响船舶的使用效能。 2-4.影响船体钢料重量的因素有哪些？P27-28 1. 船舶尺度及系数

船舶主要尺度及系数（即L、B、T、Cb等）对船体钢料重量的影响程度可以从它们对结构数量和强度条件的影响两国方面来分析。

1) 船长L：从结构的几何尺度和数量上看，船体绝大多数构件（如外板、

底部结构、甲板、舱壁、舷侧结构等）都与船长有关；从强度方面看，船长L越长，其在水中所承受的纵向弯矩越大，对船体结构纵向构件的尺寸要求也大。从钢质海船建造规范的有关规定可以看出，船长如大于60m，则将有接影响到构件的尺度，因此船长对船体钢料重量影响最大。

2) 船宽B：从结构构件数量上看，一些横向构件（如船底与甲板横向构

件、横舱壁、平台、甲板等）都与船宽B有关；船宽B对横向强度影响较大，但对船体纵向强度影响不大，综合起来看，船宽对船体钢料重量影响次于船长。

3) 型深D：从构件几何尺度和数量方面看，型深D对舷侧板、肋骨、舱

壁、支柱等构件有影响，即型深D增加要引起它们的重量增大；从强度方面分析，型深D增加，则船体梁的剖面模数增大，可使船体纵向构件断面尺寸减小，从而减小它们的重量，从上述两方面综合考虑，对于大船，型深D增加，其船体钢料重量Wh不一定增加甚微，甚至会减小；对于小船，其强度不是主要因素（一般能保证），结构构件尺度主要取决于工艺和建造方面的要求，因此型深增加要使船体钢料重量加大。

4) 吃水T;吃水T不影响结构构件数量，但对总纵强度和局部强度有一定

影响，吃水T

2-8 船舶固定压载的种类有哪些？其作用是什么？ P34-35

固定压载是固定加在船上的载荷，通常采用铁块，石头，水泥块和矿渣快等，一般在船下水前后放在船的底部。固定压载的作用主要在于降低船的重心以提高稳性，增加重量以加大吃水，调整船的纵倾。 3-2何谓船舶容量？确定主尺度阶段和技术设计阶段研究容量的方法有何不同？P41

船舶容量是船内容积与甲板面积的总称。

研究船舶容量的方法因设计阶段而异，船舶初始设计阶段，设计者要按任务书指定的各项使用要求估算设计船所需的容量；同时，又要根据满足重力和浮力平衡条件所初步拟定的船舶主尺度及总布置格局，估算设计船所能提供的容量；力求使设计船所能提供的容量等于或略大于所需容量。在技术设计过程中，设计者将根据船舶型线图，总布置图和邦戎曲线等图纸资料，对于全船各舱室的容积及其重心进行详细计算，绘制容量图和舱容要素曲线，以便精确计算货物，油和水等的重量，重心，为纵倾调整和各载况稳性计算提供必要数据。 3-6.大于液体舱为什么要绘制舱容要素曲线？P50

3-7总吨位与净吨位的主要差别是什么？主要作用有哪些？ P50 4-2船舶设计中保证快速性的措施有哪些？P56

船舶快速性是影响使用要求和经济效益的重要因素，设计者必须予以保证，根据不同类型的船舶，可以采取下列相应的措施： 1， 选取合适的尺度，系数；

2， 选用合适的，优秀的节能船型及节能推进装置；

3， 对于高速小艇，应尽量减小排水量，如对材料，结构形式，机电

设备等应精心选择，以控制空船重量；

4， 采用低转速、大直径的螺旋桨，以获得较高的敞水效率；

5， 减小附体阻力，如舭龙骨应沿流线力向设置，首侧推装置的开孔

位置、孔口形状应设计合理，其他附体都应与船体有良好的水动力配合；

6， 减小迎面受风面积，以减小空气阻力

4-3、船舶初稳性衡准中为什么要规定上限值和下限值？

1) 初稳性的下限值GMmin

下限值是保证船的安全和使用要求所需的最低初稳性值。

从安全角度看，船的大倾角稳性和初稳性有一定的联系，初稳性太低，常导致大倾角回复矩臂偏低，可能不满足稳性规范要求，另外，初稳性过低的船，在不大的倾力矩作用下，就会发生较大的倾斜并

且回复缓慢，使人有不安全感；而在随浪航行时，当船中处于波峰时，初稳性有降低，因此规范对各种船舶的最低初稳性值都有规定。 2初稳性的上限值GMmax

初稳性的上限值是从横摇缓和性考虑的，如GM太大，船在波浪中德摇摆周期短，则不仅影响船舶的安全性，船上作业也很难，货物会移动受损，乘员会晕船或感觉不舒服。因此设计时，在保证初稳性下限的前提下，应力求使船的横摇缓和些。

4-6 浅析影响船舶抗沉性的主要因素及其改善措施。

抗沉性是船舶在一舱或数舱破损进水后，仍然保持一定浮性和稳性的能力。在设计过程中，对抗沉性问题是否考虑周到，合理，则是船舶破损后能否保证具有一定浮态和稳性的前提。因此，在船舶设计初期就需要从抗沉性角度确定主尺度和船型要素，其中主要的是选取到分舱甲板的型深和首，尾舷弧，同时要著重考虑船舶的合理分舱。

4-10 为什么要规定船舶最小干舷？其大小取决于哪些因素？ 规定船舶的最小干舷，是从以下两方面来考虑。

一方面是减小甲板上浪，因为船的干舷低，航行中甲板容易上浪，而甲板上浪造成的后果是：船的重量增加，重心升高，初稳性高度CM下降，有可能冲坏甲板上的设备及密封设施，影响船员作业及人身安全。

另一方面是要保证有一定的储备浮力：干舷(F)的大小代表着船的储备浮力大。船在海中航行，如果干舷（或储备浮力）过小，则当海水打到甲板又不及时排掉，或甲板上封闭开口被冲坏时，大量海水将灌入船主体内，且浮起迟缓，甚至发生沉没或倾覆。

5-4. 何谓船舶主要要素？确定船舶主要要素应满足哪些基本要求？ 船舶的排水量、主要尺度（船长，船宽，型深，吃水）以及船型系数（方形系数，棱形系数,水线面系数，中剖面系数）统称船舶主要要素。它们是描述船舶几何形状的一些最基本的特征数据。这些要素对船舶技术经济性能（如快速性、稳性、耐波性、重量、容量、强度、总布置和经济性等）都有重大的影响，对船舶设计质量也起着决定性的作用。因此合理地确定船舶主要要素是船舶设计中最基本最重要的工作之一。

一、确定船舶主要要素应满足的基本要求

船舶设计的理论和实践表明，船舶主要要素的确定必须满足如下的基本要求

1) 满足浮力要求，即新船设计吃水时的浮力应等于设计排水量； 2) 满足容量要求，即满足新船所需的舱容和甲板面积；

3) 满足新船的各项技术性能，包括快速性、稳性、操纵性、耐波

性和强度等；

4) 满足用船部门（船东）对新船的使用要求；

5) 满足客观条件（航区航线、港口和建造厂等）对新船主要要素

的限制；

6) 努力提高新船的经济性。

5-7．何谓主尺度优化选择？主尺度优化选择的途径有哪两类？优化选择衡准如

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