浅谈现代船舶性能与船体结构

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浅谈现代船舶性能与船体结构

摘要：众所周知，船舶是一种主要在江河大海环境中运行的交通工具。民用的一般都称作船，军用船一般都称作军舰，小型一点的一般的船称为艇或舟，大型一点的都称作舰船或船艇。船的主要结构内部需要有一定的空间、支撑结构和排水结构，具有利用外在或自带能源的推进的动力系统。本文主要是对船舶的结构做了一个简单的介绍，以及现代船舶的性能，还有船舶的类型，方便我们更好地对船舶有一个认识，更多地了解船舶的功能和基本信息。

关键词：船舶；结构；功能

一、船舶的结构简介 （一）船舶的组成

船舶是由很多不同的零部件组成的，根据各个部分的功能和用途的不同，船舶可以分为船体、动力装置、电气装置三个部分。当然，船体也是船舶的一个基本的组成部分，可以分为主体和上部结构。主体部分主要是指上部的甲板和下面的船体部分，具体是由船体，船底和船侧以及上头甲板等部分组成，也是保证船舶航行性能的重要部分。 （二）船体结构

船体主要是用来进行布置发电网络、装载货物，储存燃料和水等物资，以及提供货舱和安排其他储藏的空间。上层的建筑，主要指的是在甲板以上的位置，主要是左右两侧以及前后两端，和各个层的甲板进行围成的，其中最主要的位置就是具备各种用途的舱室。比方说，工作舱室是主要涵容居住舱、储藏室和设备、舱室等。船舶的主要动力源是推进装置。减速器、驱动轴和驱动装置主要包括螺旋桨、辅助机械系统，用于带动驱动装置，如燃油泵和油泵的冷水泵加热器。船舶的供电装置，如过滤器和冷却器，主要是船舶板的机械舱中的辅助机械，以及船舶照明的功率输出。此外，还有许多其他类型的辅助设备，例如锅炉压缩机的系统泵、起重设备和机床等等。 （三）船体设备

一般来讲，主机（和锅炉）外部的机械，都可以叫做辅助设备。船舶电气包括船上主要辅助设备和一些其他的电气设备。在船舶的其他设备类型中，除了推进设备以外，还有系泊设备、舵设备和舵机、救生设备、消防设备、内外通信设备、照明设备和信号设备等等。还有导航设备、货物设备、空调和制冷设备；海水和生活用水系统；压载水系统；液舱检测和呼吸系统；机舱排水系统；船舶电气设备；其他特殊设备（DEPENDI），对船舶有不一样的要求。

二、现代船舶的性能 （一）浮性

这里所提到的浮性，主要是指船舶在装载的情况之下，能够很好地在水面保持充裕的浮力。根据船舶的重力和浮力来臻达平衡的条件，来保证船舶的稳定航行。这样一种性能，关系到船舶的装载能力和航行的安全质量。 （二）稳性


当船舶受到外力的作用，导致平衡位置倾斜，随后船舶能够很好地恢复到平衡状态的一种能力，就是船舶的稳性。船舶的稳定性主要包括完整性和破仓稳性。其中，完整性主要包括初稳性和大倾斜角度的稳性。一般水面船舶的稳性主要是指在横向倾斜时的稳定性能。 （三）抗沉性

一般来讲，抗沉性是在船体下水部分发生了损坏的情况下，船舶能够浮动而不沉，而且不会发生倾覆的一种能力。在中国的宋朝时期，其时的造船工艺已然相当先进，都开始发明了水密隔舱来进行，借以保证船舶的抗沉性。船舶稳定的情况会对船的抗震性产生重大的影响。

（四）快速性

船舶的快速性，是指船舶在平静水域中航行的速度及其主要发动机功率之间关系的表现。从整体上来看，快速性也是船舶的一个重要技术指标，对船舶的运行有着很大的影响。 （五）耐波性

船舶的耐波性，主要是指船舶在波浪中摇晃、失速和飞溅的程度（冲浪和飞溅）。耐波性能不仅影响海员的舒适性和安全性，而且还影响船舶的安全和效率。船舶在波浪中的运动包括滚转、俯仰、头部和尾部滚转、升沉和摇摆等等。当多个运动同时存在时，耦合运动就可能发生，主要的影响是滚动、俯仰和起伏。飞溅特性，主要是由于船体和波浪的纵向运动和摇摆引起的相对运动。 （六）操纵性

船舶的操纵性能，主要是指船舶根据驾驶员的操作来维持或改变速度、航向或位置的能力，它是保证船舶转向少、航程短、码头方便、码头及时避让、船舶安全经济运行的重要环节。.

（七）经济性

现如今，成品油轮、化工船舶液化气船和大型工业设备运输船的需求在不断增加。因此，需要加强水翼、气垫船、双体船和小水线面双体船的研究。从节能，减员和改进运输等方面不断予以改善，来进行对船舶技术和新能源的利用。 三、船舶的分类和设计

简单来说，船舶的分类，一般分为军用船只和民用船只这两大类。军用船只主要是具有直接作战能力或者海域保护能力的舰艇。而民用船只主要的功能就是货物运输以及客运。 根据阿基米德的原理解释，船舶的重量其实等于空船的排水量。船舶的承载能力包括货物、燃料和润滑剂、淡水、食品、人员和行李、备件和供应品的重量，根据最大航程计算的预定设计载荷、油、水和食物的重量之和，称为船舶的设计承载能力。船舶的主要尺寸包括总长度、设计水线的长度、垂线的长度、船的最大宽度、类型的宽度、形状的深度和满载的吃水（设计）等等。主要尺寸的测量是指船体板的内表面的尺寸，称为船体的宽度和深度，以及船的外表面的尺寸。容积是指舱室、油箱和水箱的容量大小。它代表着船舶的承载能力和承受能力。它影响着船舶的营运能力。登记吨位，是船舶装载能力的重要衡量标准，也是船舶买卖、纳税和服务收费的重要基础之一。登记吨位和承载能力分别反映了舱室的容量和船舶的承载能力。虽然它们之间是相互联系的，但它们的概念也是不一样的。船体线形，主要是指船体表面的形状和尺寸，包括舷墙、尾楼等等，是船舶设计和建造的主要蓝图之一。它分为横断面、半宽和纵剖面等等。


所谓船舶的总体规划，是船舶设计和建造的主要蓝图之一。它反映了船舶的建筑特点、形状和尺寸、各种舱室的位置和布局、内部楼梯的布置以及甲板设备的布局等内容。它通常被设计为空心梁，其构件的尺寸和规格，具体是由船的横截面结构来反映。 结论

综上可知，本篇论文主要是对船舶的结构进行了相关的介绍，对船舶的组成结构以及需要搭载的设备，保证船舶的运行进行了一个概括，还有就是对现代船舶的一些性能进行了相关的分析和概述，最后对船舶的分类设计进行说明，希望能够对我国船舶建造事业的发展提供一定的助益。 参考文献

[1]船舶制造工艺力学[M].国防工业出版社,纪卓尚等编著,2015. [2]船舶结构终极承载能力[M].上海交通大学出版社,陈铁云,2015.

[3]海洋工程结构的疲劳与断裂[M].哈尔滨工程大学出版社,张淑茳,史冬岩编,2005.

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