船舶动力装置原理与设计复习思考题(思考题部分)
船舶动力装置原理与设计复习思考题
一、课件思考题部分
第1章
1、如何理解船舶动力装置的含义？它有哪些部分组成？
答：
船舶动力装置的含义：保证船舶正常航行、作业、停泊以及船员、旅客正常工作和生活所必需的机械设备的综合体。
组成部分：
1)推进装置：包括主机、推进器、传动设备。
2)辅助装置：发电机组、辅助锅炉、压缩空气系统。
3)机舱自动化设备。
4)全船系统。
5)船舶设备，主要指甲板机械。
2、简述船舶动力装置设计的特点。
答：
1)须符合船舶的特殊使用条件——船用条件，包括环境条件、空间条件;
2)须设计成具有必要的目标任务条件和合适的保障条件，包括营运条件、作业条件、研究
条件及工作条件、生活条件和生存条件。
3)须全面地综合地进行设计、进行通盘考虑，包括动力装置与总体性能、动力装置与其他
专业、动力装置内部各子系统之间的综合平衡和匹配，以实现预定的技术经济指标.
4)须全面掌握动力装置所覆盖的各技术领域，如船舶推进技术、热能转换技术、电气技术、
安全技术、消防技术、防污染技术、冷藏技术、通风和空调技术、仿真技术以及人员生活、生存技术等。
5)受控于国际公约、规则、船级社规范、船旗国法规等要求和约束。
6)须根据市场经济的特点，对设备的选用和配套应在目标成本的控制下进行。
3、简述船舶动力装置的设计的主要内容。
答：
1)主推进系统设计。包括主机选型、主机及齿轮箱配套、主机及齿轮箱和调距桨的配套等；
2)轴系设计；
3)电站设计(主电站及应急电站)；
4)热源系统设计(蒸汽、热媒油等)；
5)动力系统设计(燃油、滑油、冷却水、压缩空气、进排气、加热蒸汽或热媒油等系统)和
辅助设备选择；
6)船舶系统设计(疏排水系统，注入、测量、空气系统，供水系统，舱底水系统，压载水系
统，消防系统等，以及油船、液化气船和化学品船的专用系统)；
7)自动控制、监测、报警系统设计；
8)防污染系统设计(机舱防油污系统、油船防油污系统、生活污水防污染系统及防止有毒液
体物质污染系统等)；
电力传动是主机驱动主发电机发电，然后并网，再由电网供电给电动机驱动螺旋桨的一种传动型式。主机和螺旋桨间没有机械联系，机、桨可任意距离布置。
优点：机组配置和布置比较灵活、方便，舱室利用率高；改变直流电动机的电流方向可使螺旋桨转向改变，便于遥控，机动性和操纵性好；发电机转速不受螺旋桨转速的限制；正倒车具有相同功率和运转性能，具有良好的拖动性能。
缺点：能量经过两次转换，损失大，传动效率低；增加了发电机和电动机，装置总的重量和尺寸较大，造价和维修费用较贵。
适用的船舶：
1.推进装置的选择应考虑哪些问题？
答：
按船舶用途、种类与要求
按主机总功率的大小
按船舶航区的吃水深度
按推进装置的经济性
在考虑推进装置型式时，要抓住主要矛盾，从全局的经济性出发，权衡利弊，优化方案，采用最佳的推进装置型式。
2.主机选型与螺旋桨参数确定需进行那几个阶段？各阶段的主要任务是什
么？
答：
a)初步匹配设计：
已知：
船舶主尺度、船舶要求的航速V
s 、船体的有效功率曲线P
e
(V)、螺旋桨的直径D或转速n
确定：
螺旋桨的效率、螺旋桨参数盘面比、螺距比p/D、螺旋桨的最佳直径、所需主机的功率b)终结匹配设计：
已知：
主机的功率与转速、船舶的有效功率曲线、传动设备与轴系的传送效率η
s
、桨的收到功
率 P
d 、船身效率η
h
等
确定：
船舶所能达到的最高航速、螺旋桨的最佳要素 ( 螺旋桨直径、螺距比及螺旋桨效率) 3.主机选型应考虑哪些问题？
答：
重量与尺寸
功率与转速燃油与滑油
主机的造价、寿命及维修
振动与噪声
柴油机的热效率和燃油消耗率
4.轴系的基本任务是什么？由哪些部件组成？
答：
轴系的基本任务是：连接主机(机组)与螺旋桨,将主机发出的功率传给螺旋桨,同时又将螺旋桨所产生的推力通过推力轴承传给船体,以实现推进船舶的使命。
轴系的组成：
1. 传动轴：中间轴、推力轴、尾轴或螺旋桨轴
2. 支承轴承：中间轴承、推力轴承及尾管轴承
3. 联轴器：固定联接法兰、可拆联轴节、液压联轴节、弹性联轴节、夹壳联轴节、齿形联轴节、万向联轴节等
4. 轴系附体（用于连接传动轴的联轴器；制动器；隔舱填料函、尾管密封；还有中间轴承、推力轴承、尾管轴承的润滑与冷却管路；接地装置；防腐蚀装置等）
5. 减速齿轮箱
6. 电气接地装置。
5.船舶推进轴系工作时，所受机械负荷有哪些？
答：
螺旋桨在水中旋转的扭应力，推进中正倒车产生的拉应力，轴系自重产生的弯曲应力，轴系安装误差、船体变形、轴系振动以及螺旋桨的水动力等所产生的附加应力等。
6.在传动轴系中，尾轴的工作条件比较恶劣，主要表现在哪些方面？通常发生的故障有哪些？
7.轴系设计有哪些具体要求？
答：
1.有足够的强度和刚度，工作可靠并有较长的使用寿命；
2.有利于制造和安装，在满足工作需要的基础上，力求简化，使制造与安装方便并便于日常的维护保养；
3.传动损失小、合理选择轴承种类、数目及润滑方法；
4.对船体变形的适应性好，力求避免在正常航行状态下因船体变形引起轴承超负荷；
5.保证在规定的运行转速范围内不发生扭转、横向和耦合共振；
6.避免海水对尾轴的腐蚀，尾管装置具有良好的密封性能；
7.尽可能减小轴的长度和减轻轴的重量。
8.何为轴线？理想轴系是如何确定的？为什么有些船舶的轴线具有倾斜角和
偏斜角？
答：
轴线是指主机（或离合器或齿轮箱）输出法兰端面中心至螺旋桨桨毂端面中心间的连线。 理想轴线的布置与龙骨线平行。
有时为保证螺旋桨浸入水中有一定的深度，而主机位置又不能放低，只能使轴线向尾部有一倾斜角，轴线与基线的夹角α，一般限制在0一5°之间。双轴线时除α角外，其与船舶纵中垂面偏角β，一般限制在0-3 °，从而保证轴系有较高的推力，不会因α、β角太大而使推力损失过多。
9.中间轴轴承跨距的确定受哪些因素的影响？（轴的弯曲变形、柔性和应力）
答：
尾管无前轴承者，则中间轴承尽量靠近尾管前密封；
中间轴承应设在轴系上集中质量处附近，如调距桨轴系的配油箱附近
热源附件避免设中间轴承，如滑油循环舱顶上
每根中间轴一般只设一个中间轴承（极短中间轴不设）。
10.画简图说明螺旋桨轴尾部结构各部分的作用。
11.桨与桨轴有哪几种联结方式？
答：机械联接，油压无键套合联接，环氧树脂粘结。
12.螺旋桨导流罩的主要作用是什么？
答：减少桨后面的涡流损失及保持轴末端的水密性。
13.如何防止轴的腐蚀？
答：
轴的防腐措施一般采用的“阴极保护法”，或使轴和海水隔离
轴上涂防腐漆或镀金属
联合保护法：即在涂层上面又包上一层防护层，并在其上面刷涂防腐漆。 轴上包以橡胶复盖层
14.写出海规轴径计算的基本公式，并给出式中各量的含义。
答：
)
160
560
(
3
+
=
b
e
e
n
N
FC
d
σ
mm ? d ——轴的直径， mm ；
? F ——推进装置型式系数，
? F=95 ，对于涡轮推进装置﹑具有滑动型联轴节的柴油机推进装置和电力推进装置；? F=100 ，对于所有其它型式的柴油机推进装置；
? C ——不同轴的设计特性系数；
? Ne ——轴传递的额定功率， kW ；
? ne ——轴传递 Ne 的额定转速， r/min ；
?σ b ——轴材料的抗拉强度
?对于中间轴，若σ b >800N/mm2 时，取 800N/mm2
?对于螺旋桨轴和尾管轴，若σ b >600 N/mm2 时，取 600 N/mm2 。
34a 0c d d -11d ???? ??=
mm （轴的孔径大于0.4d 时） dc ——修正后轴的直径；d ——轴的计算直径；d0轴的实际孔径；da 轴的实际外径。
15.如何进行中间轴、螺旋桨轴的强度校核计算？
答：
16.在轴的强度校核计算中，如何确定许用安全系数？
答：
许用安全系数由以下原则确定：1.轴的负荷情况；2.材料性质及加工、装配质量；3.军用船舶轴系的工作条件较好，为了减轻重量采用较低的安全系数。
17.滑动式中间轴承润滑性能的校核应从哪些方面着手？
答：
应从承载能力、最小油膜厚度、轴承工作时的温度。
18.简述滑动式中间轴承和滚动式中间轴承的特点。
答：滑动式中间轴承： 优点：结构简单，工作较可靠；承受载荷较大，抗
振抗冲击性好；安装修理方便；制造成本低。 缺点：摩擦系数大；必须有一定的间隙才能正常工作，转速和载荷变化过大时难于形成较佳的承载油膜；润滑与维护保养麻烦。
滚动式中间轴承：优点：摩擦损失小；无须冷却，滑油消耗少；轴承有自动调整能力；修理时便于更换，并可直接在市场购置。 缺点：工作噪声大；轴承为非剖分式，为能安装，中间轴至少一端用可
拆联轴节；承载能力小；安装工艺要求高。
19.画简图说明油楔形成原理。
答：见课本P139
20.选择滑动式推力轴承主要应考虑哪些参数？
答：
轴承间隙Δ =0.001d+0.10mm
极限间隙：Δj=2.5Δ
长径比L/d =0.8-1.2
承载能力的校核
21.简述隔舱填料函的作用、要求及结构形式。
答：
作用：保证水密性，防止海水进入水密舱室。
要求：1.在传动轴通过隔舱填料函时，无论轴系转动与否，应能承受一定的水压不发生泄漏；2.拆装方便，能在舱壁的一侧调整其松紧；3.外形尺寸小，结构简单，重量轻；4.
当轴正常工作时，温度不超过60℃。
结构形式：整体式和可分式。可分式有两种形式：1.填料函孔与轴同心布置；2.填料函体外形为椭圆，其轴线对函体偏心布置。
22.尾管装置的任务是什么？由哪几部分组成？有几种结构形式？
答：
任务：1.支撑螺旋桨轴；2.保持船体的水密性，防止舷外水的大量漏入或滑油的外泄。 组成部分：由尾管、尾轴承、密封装置、润滑与冷却系统等部分组成。
按润滑方式可分为油润滑和水润滑尾管装置两种。
23.简述白合金轴承、橡胶轴承、铁梨木轴承和赛龙轴承的特点。
答：
白合金轴承：耐磨性好，不伤轴颈，抗压强度较高，散热性好，不易发生发生摩擦发热而致烧轴。
橡胶轴承：
铁力木轴承：适用于水润滑，重量大，具有抗腐蚀性能。
赛龙轴承：
24.何为轴系的合理校中？有哪些计算方法？
答：
在规定的负荷、应力、转角等限制条件下，通过校中计算确定各轴承的合理位移，使轴系中各轴承负荷分配合理，确保轴系可靠的运转。
?计算方法有：有限元法、传递矩阵法、三弯矩方程法。
25.船舶推进轴系的技术状态通常从哪几方面检查？
第3章
1.船舶后传动设备的在推进装置中主要有哪些作用？
答：
减速及变速传动
用以并车和分车组合或分配推进功率
离合与倒顺
抗振与抗冲击
布置中的调节作用
2.片式摩擦离合器摩擦面的尺寸由哪些因素决定？如何考虑？
答：
3.简述多片式离合、倒顺、减速齿轮箱的原理。
答：P164
4.船用齿轮箱主要性能指标有哪些？
答：
标定传递能力；标定输入转速；输入轴、输出轴；减速比；标定螺旋桨推力；中心距；
允许工作倾斜度；换向时间(s)；操纵方式；重量与尺寸
5.如何选用船用齿轮箱？
答：
a)按推进系统形式选择减速齿轮箱的功能
b)按推进系统布置的尺寸要求选择减速齿轮箱的结构形式
c)按船舶吃水、航速（螺旋桨的最大可能直径）及主机转速大小考虑适当的减速比。
d)算出传扭能力，即输入额定功率（kW或BHP）/输入转速（r/min）。
e)在所有型号的减速齿轮箱选择图表上（注意船级社的不同）查出具体规格。
f)在名义减速比的基础上进一步查出实际减速比。
g)根据实际减速比核算具体规格的正确性，并核定减速齿轮箱实际输出转速。
6.推进轴系中弹性联轴器有哪些作用？
答：
a)可以大幅度地降低轴系扭振的自振频率
b)缓解由于船体变形所引起的柴油机、齿轮箱和轴承增加的负荷
c)可允许轴线有微小的倾角和位移，补偿安装中的误差，使轴线校中容易，并能保护齿轮
装置
d)降低轴系校中的安装工艺要求
7.如何选择弹性联轴器？
答：
弹性联轴器要根据发动机的标定功率及在标定功率时的转速及标定转矩来选择。
第4章
1.何谓船舶管路系统？船舶管路系统有哪几类？
答：
?船舶管路系统是船舶为了完成一定任务而专门用来输送和排放液体或气体的管路（管子
及其附件的组合）、机械设备和检测仪表等的总称，常简称为船舶管系。
?船舶管路系统按其用途不同，可分为动力管路和船舶系统两大类。前者主要为船舶动力
装置中的主、辅机服务，后者主要保证船舶安全和满足人员的生活需要。
按任务不同，动力管路可分为五种：燃油管路、滑油管路、冷却管路、压缩空气管路、排气管路。
船舶系统可分为如下几种：舱底水系统、压载水系统、消防系统、通风系统、制冷与空调系统、货油系统等。
2.燃油的质量指标有哪些？
答：
影响燃油燃烧性能的质量指标: a.十六烷值 b.柴油指数 c.馏程 d.发热值 e.粘度
影响燃烧产物构成的质量指标： a.硫分b.灰分c.沥青分 d.残碳值 e.钒和钠的含量
影响燃油管理工作的质量指标： a.闪点b.密度c.凝点 d.浊点 e.倾点 f.水分和机械杂质
3.画简图说明燃油管路的主要功用（图略）
答：燃油管路向船舶柴油机和燃油锅炉供应足够数量的合格燃油，以确保船舶的营运需要。包括：注入、储存、驳运、净化。供应。测量。
4.画简图说明日用油柜的结构特点
答：
日用油柜为箱体，一般用钢板焊接而成，为能承受柜内液体的压力，通常在其内壁设加强筋和衬板。其上一般设有注入管，用于注入燃油；输出管用于输出燃油；透气管使柜内与大气相通，以利燃油进出油柜；溢流管用来将超出油柜贮量的油溢出，并流回油舱；液位计用来观察燃油的消耗情况；打开手孔（或人孔）盖即可清除柜中油渣；置于油柜下方的放水阀可放出存于油柜底部的油水混合液体。透气管与溢流管直径一般略大于输入管。燃油舱柜的出口设速闭阀。（燃油日用油柜结构示意图1-箱体；2-注入管；3-输出管；4-透气管；5-溢流管；6-液位计；7-手孔（人孔）盖；8-放水阀）
或者答：
1.日用油柜为箱体，一般用钢板焊接而成，为能承受柜内液体的压力，通常在其内壁设加强筋和衬板。
2.注入管，用于注入燃油；
3.输出管用于输出燃油；
4.透气管使柜内与大气相通，以利燃油进出油柜；
5.溢流管用来将超出油柜贮量的油溢出并流回油舱；
6.液位计用来观察燃油的消耗情况；
7.打开手孔(或人孔)盖即可清除柜中油渣；
8.置于油柜下方的放水阀可放出存于油柜底部的油水混合液体。透气管与溢流管直径一般赂大于输入管。
5.油舱总容积在理论计算的基础上，还应该考虑哪些
系数？
答：辅机负荷系数、容积系数、储备
系数。
6.燃油管路设计要求。
答：
燃油系统应保证在船舶横倾10 纵倾7 的情况下，管路仍能正常供油。为此，各舱(柜)间应有管路连通，管路上应装截止阀，以便关断，保证船舶倾斜时正常供油。每台主机应设置独立的日用油柜。
为保证系统连续供油，大中型船舶设置独立驱动的燃油输送泵，小型船舶设手动泵。如依靠重力油柜供油，则油柜必须位于柴油机高压油泵上方至少1m处。现代低速柴油机加压燃油系统还需增设燃油加压输送泵。
各油舱、油柜供油管路上的截止阀或旋塞应设置在舱（柜）壁上；双层底以上的储油舱(柜)的供油出口应安装速闭阀，以便在机舱以外易于接近的安全处遥控关阀。遥控方式可用油压、气压或钢丝绳等进行控制。小于500总吨的船舶，仅需在日用燃油柜上设遥控关闭装置。
7.滑油管路的功用、组成、种类
答：
●功用：
?滑油管系给柴油机、增压器等船舶动力装置设备供应足够的、合乎质量要求的滑油，确保有关摩擦副处于良好的润滑状态，避免发生干摩擦，并在润滑过程中带走部分热量，起一定的冷却作用。
?减磨：润滑的主要作用
?冷却：带走部分热量
?清洁：洗涤运动表面的污物和金属磨粒
?密封：如活塞与缸套间的油膜还起密封燃烧室的作用。
?防腐：油膜使金属表面与空气、酸不能接触
?减轻噪声：缓冲作用
?传递动力：如推力轴承中推力盘与推力块之间的动压润滑
●组成：滑油管系一般由滑油贮存舱（柜）、滑油循环柜、滑油泵、净化设备（滤器、分油机）及滑油冷却器等组成。
●种类: 滑油管系通常根据柴油机的结构型式可分为湿底壳式和干底壳式两种。
8.简述船舶设计对滑油管路的要求。
答：
（1）滑油管系的布置应保证船舶在一定的横倾和纵倾范围内可靠地供油。同时，应尽可能缩短管子长度。
（2）滑油循环泵的布置应使吸入管长度尽可能短，因此油泵应尽量靠近柴油机或循环油柜。
（3）为了减少管路阻力和管路振动现象，在滑油循环泵到过滤器管路上要使弯头尽可能少，并缩短此管路长度。
(4) 滑油过滤器前后要装设压力表，管路中还应设低压警报器，以检测和控制滑油的工作压力。
(5)滑油贮存柜要靠近甲板注油口，并有一定高度，以借重力给循环柜补充滑油或进入驳油泵。
(6) 如果增压器采用强制循环式压力润滑，则设置增压器滑油重力柜作为应急用，重力柜的高度必须在增压器轴线上方约12m处。
9.冷却管路的功用和主要形式
答:
功用:
冷却管路的功用是对船舶上需要散热的机械设备供以足够
的液体(淡水、海水、江水和冷却油)进行冷却，以保证其
正常工作。
形式:
a.开式冷却管路
冷却液体为舷外水(海水、江水)，舷外水由船外吸进，冷却
机械设备后，仍排出船外，进行开式循环，又叫直接冷却。
b. 闭式冷却管路
由淡水泵吸入淡水对主辅机进行冷却，舷外水则通过淡水冷
却器带走淡水的热量，又叫间接冷却。
c. 集中式冷却管路
用一个中央冷却器取代管路中服务于不同冷却对象的各分冷却器，进行海水和淡水的热量交换。
d. 舷外冷却管路
将淡水冷却器装在船舶水线以下船壳的外板上，利用舷外水进行自然冷却。
10.船舶柴油机的冷却系统中所使用的冷却介质有哪些？其各有什么特点？答：
海水：水质差，对金属壁有腐蚀作用并在冷却空间沉淀水垢，使传热条件变化，金属壁过热受损；但水源丰富。
淡水：水质好，不会产生堵塞流道和盐析现象，积垢少
冷却油：
11.简述冷却管路的功用和形式。
答：
是对主辅柴油机、主辅机的滑油冷却器、淡水冷却器等热交换器、轴系中的齿轮箱、轴承、尾轴管等需要散热的设备供以足够的淡水、江水、海水或冷却油，进行冷却，以确保其在一定温度范围内可靠工作。
分为开式冷却系统和闭式冷却系统。
12.画简图说明开式冷却管路的原理和特点.
答：
（图为：开式冷却管路原理图1-海底门；2-通海阀；3-滤器；4-海水冷却泵；5-温度调节器；6-滑油冷却器；7-主机；8-单向阀）
特点：
a.管路较简单，维护方便，舷外水资源丰富；
b.舷外水水质差；
c.舷外水温度变化大，直接受季节、区域的影响，变化幅度大，直接进入柴油机气缸，势必造成缸壁内外温差悬殊，使缸壁热应力过大而导致碎裂，不利于进入柴油机进行冷却。
d.开式管路只能应用于工作要求不高的小型柴油机气缸，以及一些冷却温度不高或对冷却水质要求不十分严格的设备部件。如：各种热交换器、空气压缩机、排气管、艉轴管等。
13.闭式冷却管路的原理和特点
答：图为闭式冷却管路原理图
1-淡水冷却泵；2-膨胀水箱；3-主机；4-海水冷却泵；
5-通海阀；6-海底门；7-滑油冷却器；8-淡水冷却器
特点：
a.淡水水质好，不会产生堵塞，流道畅通；
b.不会产生析盐现象、积垢少；
c.利于控制柴油机进出水温度；
d.管路设备多、管路复杂、维修管理不及开式管路方便。闭式冷却管路广泛用于大多数柴油机。
14.膨胀水箱的作用
答：
?膨胀：适应管路内淡水随温度变化而产生的体积变
化；
?透气：在柴油机的淡水管最高处接出透气管与膨胀水
箱上部相通，让淡水中分离出来的汽体逸入大气；
?保持水压：位于淡水泵吸入端前，使吸入管路保持一
定的水压，防止产生汽化现象；
?补水：各管路中补充淡水。
?投药：对淡水水质进行处理。
15.为什么船舶要设低位和高位海底门？有何要求？
答：
?设低位海底门可以避免：当船舶在海上运行时，由于风浪引起海底门出口处的阻力增大，影响其性能。
?设高位海底门可以避免：当船舶在河道或浅海区运行时，泥沙进入船内。
?要求：
?船舶机舱至少设两个海底门，布置在船舶的左右两舷，低位海底门在机舱底部，高位海底门则设与舭部。对于大型船舶尾机舱，海底门要尽量布置在机舱前部，以避免吸入空气和污水。
?海底门应设隔栅或孔板，以阻挡大的污泥杂质进入海水管路。
?海水箱上应设透气管，压缩空气管和蒸汽管，以便吹除污物和冰粒等。
16.海底门结构特点
答：
17.冷却水进出柴油机的温度有何要求？为什么？
答：
?柴油机工作时，冷却水的正常温度应保持在75~90℃，此时柴油机可发出最大功率，燃油消耗最经济，机件磨损也不大。
?原因：
1)冷却水温度过高对柴油机的影响：加速零件磨损；零件配合间隙被破坏，强度下降；充气量减少，功率降低；
2)冷却水温度过低对柴油机的影响：热损失增加，燃料消耗量增大；燃烧恶化，整机性能变坏；加速零件磨损，输出功率减少。
18.画简图说明温度调节器的作用。（图略）
答:
当柴油机运行时，其工作温度将随其负荷及环境温度而变化，为了能使柴油机正常工作，冷却水管路应该保持其温度变化尽可能小，并限制它在一定范围。通过温度调节器可控制此旁通水量，从而控制冷却水在一定温度范围内。
温度调节器主要包括两部分：一是三通阀，使从柴油机出来的热水，一路通向淡水冷却器，另一路通到淡水冷却泵进口；二是感温机构，主要由感温体和调节阀组成。
19.简述船舶设计对冷却管路的要求。
答：
a)冷却管系的布置，要可以有效的调节冷却水的进水温度，闭式冷却系统要有淡水膨胀水箱
b)冷却泵至少连接于不少于2个舷外海水吸口
c)海水冷却系统必须设有海水吸入滤器
d)主柴油机闭式冷却管系应按需要装设适当的加热设备或与辅机淡水冷却管路连通，以备主机暖缸
e)以柴油机作为主推进装置的船舶，冷却水泵的配备与柴油机的台数、用途、和所采用的冷却水系统有关，必须要满足相关规范的要求。
f)多台辅柴油机共用一个冷却水系统时，需设备用泵。所以用海水冷却的装置，均应有防腐措施。
g)航行于冰区的船舶，其冷却水系统应确保船舶冰区航行时冷却水的供给。
h)为使柴油机冷却系统不遭受腐蚀和结垢，通常在冷却水中加入处理药剂。
i)在高温淡水冷却泵及低温淡水冷却泵的出口应装截止止回阀。
j)海水箱应设透气管、压缩空气管和蒸汽管，以便吹除污物和冰粒等。
k)海水管路的布置应在满足对各种设备的压力和温度参数的要求下，力求设备能量小、管路短、方便操纵和检修。
20.压缩空气在船上的主要用途
答：
1)柴油机起动
2)柴油机换向
3)离合器操纵
4)海底门、排水集合井、油渣柜的冲洗
5)压力柜的充气海、淡水压力柜和液压装置中的压力油柜等的充气
6)气笛、雾笛的吹鸣
7)气动仪表和阀件的操纵使用
8)灭火剂的驱动喷射
9)军用船舶上武器装备的发射和吹洗；
10)杂用
21.空气瓶上有哪些附件及作用？
答：
?空气瓶的主要附属设备有充气阀、出气阀、压力表、安全阀和泄水阀等，一般安装在瓶头上。
?作用：
22.简述船舶设计对压缩空气管路的要求。
答：
●答案一：
?用压缩空气管系启动的主机，必须有独立的空气压缩机。
?空气瓶的布置，可以直立或卧放，一般放在船体结构较强的部位。
?在空压机向空气瓶充气的管路上，应装气水分离器。在空压机、空气瓶、冷却器和减压阀的出口管路上，须装设压力表和安全阀。
?压缩空气管系一般采用集中供气方式
●答案二：
用压缩空气起动的主机，必须有独立的空压机。空压机应布置在船体结构较强的部位，或予以专门加强。为保证空气质量，空压机不能布置在易吸入高温多潮的空气或油气的地方。
空气瓶的布置，可以直立或卧放，一般放在船体结构较强的部位。卧放时，其底座最好能与船体横梁或甲板纵骨相重合，并有一定的斜度，以利泄放存水。
在空压机向空气瓶充气的管路上，应装气水分离器，其排出气体的温度不得超过 180 ，为此采用多级压缩机和中间冷却方式来解决。
在空压机、空气瓶、冷却器和减压阀的出口管路上，须装设压力表和安全阀。安全阀的开启压力为工作压力的1.1倍，若工作压力为0.98MPa以下者，则安全阀开启压力为高于工作压力0.98MPa。
充满空气瓶的时间不超过1小时，其压力为从0.69MPa充到2.94MPa。小船设手摇空压机。 空气瓶的容量，应在不充气的情况下，保证可换向的柴油机从冷机连续起动12次，不可换向的柴油机连续起动6次所需空气量。
辅机起动空气瓶容量应满足连续起动6次所需空气量。
23.简述汽水分离器的工作原理
答：
其工作原理是空压机排出的空气，经弯管进入二虑板之间，而后空气穿过滤板有排出弯管接头送入空气瓶内。利用急剧改变气流流动方向，是所带油水微粒因其惯性互相碰撞而滴入分离器底部，定期将其通过放泄接头排出。
24.排气管路的功用是什么？有哪几种形式？
答：
排气管的功用是将主、辅柴油机及辅锅炉的废气排到机舱外的大气中去，使机舱保持良好的环境。此外，还要考虑降低排气噪声、余热利用和满足特殊要求(熄灭废气中的火星)。 柴油机的排气是由各气缸排出汇集于排气总管，然后经过废气涡轮增压器、补偿装置、废气锅炉或消声器排入大气，其形式有水上排气和水下排气两种。水下排气用在军用船上较多。
25.舱底水系统作用，其布置设计有何特点？
答：
作用：抽除舱底积水；此外当发生海损事故，船体破损而大量进水时．舱底水系统也担负着排出的任务。
舱底水系统吸口的布置设计：
?吸入口应布置在每个舱底的最低处。
?在有舭水沟的舱室，设于该舱两舷的最低一端；
?当无舭水沟时，则要在两舷或中剖面处设污水井以便吸出。
?机舱内至少设两个吸口，并且至少有1个通过吸入支管与舱底水泵直接相连，其余则可经过舱底水总管到舱底水泵。
?为在机舱破损时应急排水，一般还应设有接至主冷却海水泵的应急排水支管，并应装设截止止回阀。不必配置泥箱，阀杆应适当延伸以使手轮在花钢板以上的高度至少为460mm，并设醒目的标示牌。若主冷却水泵不适合用于抽除舱底水时，则应总舱底水吸口可接至除舱底泵外的最大排量的一台动力泵舱底水吸口。
?除舱底水应急吸口外，机舱和轴隧内的舱底水吸口均设置泥箱，直管下端或应急吸口不得装设滤网。
?货舱及除机器处所和轴隧外的其他舱室舱底水吸入管的开口端，应封闭在网孔直径不大于10mm的滤网箱内，滤网的流通面积应大于该舱底水吸入管截面积的两倍。
舱底水系统管隧的布置设计：
?管路布置应便于操纵管理．并且要尽量减少隔舱壁开孔。
?机舱后各货舱和轴隧等处的舱底水抽吸支管，往往通过轴隧接至机舱内的舱底水总管。?不少大型船舶从机舱前部至首尖舱为止，在船舶纵中剖面附近专门设一管隧，将舱底水管(包括压载水管)铺设其中。187
舱底水系统水泵的布置设计:
?支管式：对各需要排水的舱室，从每个吸口引出支管通过截止止回阀或截止止回阀箱，经舱底水总管接至舱底泵。
?单总管式：单总管式多用在带管隧的大型船上，总管敷设在管隧内，并在适当部位引出各舱室支吸管，各支吸管上的阀件设在管隧内，一般为遥控式的截止止回阀，这些阀件既能就地操作也可从控制室进行遥控液压或气压操纵，单总管的管径应与机舱内舱底水总管管径相同，并在机舱内装设单总管截止阀。
?混合式
26.舱底水油水分离器应满足哪些要求？
答：
要求：
舱底水经处理后应达到所规定的排放标准。
在15度倾斜下仍能正常工作。
能自动排油。
造简单、体积小、重量轻、易于检修。
27.压载系统的主要功用是什么？其主要形式有哪些？
答：
压载水管系的功用是对压载水舱注入或排除压载水，达到：
1)保持适当的排水量、吃水和船体纵、横向平衡；
2）维持适当的稳心高度；
3）减小过大的弯曲力矩和剪切力；
4）减轻船体振动。
压载水管系的主要形式：
1）：支管式：适用于双层底内压载舱，且压载管径较小、压载舱数不多的小型船舶。 2）：总管式：阀门一般采用遥控阀门。
3）：环形总管式：大中型船舶上被广泛采用。
4）：管隧式及半管隧式。
28.各系统一般选用的泵的型式。
答：
29.压载系统的布置设计有何特点？
答：
压载水在管内的流动是“有进有出”。即要通过同一管道将压载水注入某压载水舱和自该舱排出压载水．因此在管系中不可设置止回阀，而要通过截止阀箱调驳。
在大型船舶上，为防止海水自压载水管泄漏至货舱，压载水管都敷设在双层底舱中央的管弄内。其吸入口在各舱的布置，应有利于压载水的排出。
首尖舱和尾尖舱的压载水管穿过首、尾隔舱时，最好设有可在上甲板启闭的闸阀，以便在船体首尾部撞破时立即关闭闸阀，防止舷外水进入压载水系统。
30.水消防系统的基本组成？
答：
水灭火系统由消防泵、管系、阀件、消防水带消防水枪、消火栓及国际通岸接头等组成。
31.管路系统的管径如何确定？与哪些因素有关？
答：
管路系统的管径是根据管内流体的流速和流体流经管子的能量损失来决定的。
在流量一定的情况管径主要取决于管内流体的流速。管内流体的流速依据管内的能量损失或管子的腐蚀程度而定。
32.从总体上说，管路的布置应满足哪些要求？
第5章
1.简述船机桨三者之间的关系。
答：
主机是能量发生器，桨是能量转换器，船是能量吸收器。
2.如何反映船、机、桨的工作特性？
答：
船的特性：用航速变化时的阻力特性表示
机的特性：主要用柴油机的供油量、平均有效压力、轴的输出扭矩及功率等随转速的变化关系表示
桨的特性;受到桨的结构和水动力因素的影响，常用推力和扭矩表示。
3.何谓工况？研究工况与配合的目的是什么？
答：
工况：船、机、桨三者的工作条件。
目的：1.合理地确定设计平衡点的负荷，使能量供求平衡。2.对船、机、桨进行合理的组合和优化，以提高经济效益和满足使用要求。3.找出具有最佳营运经济性和投资效果的设计方案，并能合理地进行管理。
4.下列哪些属于稳定工况？哪些属于变动工况？
前进工况后退工况变速工况系泊工况拖顶工况制动工况
5.什么叫柴油机特性？研究柴油机特性的目的是什么？
答：柴油机特性：是指柴油机的性能及主要参数与运转情况之间的变化关系，主要有：速度特性、负荷特性、调速特性、万有特性及减额功率输出特性、限制特性、推进特性。
目的：
6.什么叫柴油机工况？根据其用途不同，船舶柴油机有哪几种工况？简述其运转特点？
答：
柴油机的工作条件。
发电机工况：调速器控制使n恒定（如电力传动主机和发电副机）
螺旋桨工况：直接驱动桨的主机稳定工况下，主机发出功率等于桨吸收功率
其它工况：功率与转速没有一定的关系，功率由阻力决定。
7.何谓柴油机的外特性？包括哪几种？有何实用意义？
答：
外特性：柴油机运转中，指改变转速，而Pe保持不变的运转特性。包括：1小时功率特性；12小时功率特性；标定外特性和部分外特性。
意义：确定柴油机允许工作的最高负荷限制线，用于分析机带桨工作时的匹配情况。
8.何谓柴油机的负荷特性？有何实用意义？
答：
负荷特性是指在某一固定不变的转速下，柴油机的性能参数随负荷变化的规律。
意义：1.确定非增压柴油机的标定工况；
2.常在柴油机调试、改变设计时用作检验调试效果
3.作为带发电机工作的特性；
4.测出不同转速的负荷特性，用于制取万有特性。
9.何谓柴油机的推进特性？有何实用意义？
答：
当柴油机作为船舶主机带螺旋桨，按螺旋桨特性工作室，为柴油机的推进特性。
意义：1.根据柴油机的工作能力合理的设计、选用螺旋桨；
2.确定使用中功率与转速的配合点；
3.确定推（拖）船舶在各种工况下的负荷；
4确定船舶的经济航速。
10.柴油机的万有特性有何实际意义？
答：
1.选配柴油机；
2.确定柴油机的允许工作界限；
3.用于检查柴油机的工作状态。
第三章 4、我国船舶的航区、航线是如何划分的？海船航区常分为沿海航区、近洋航区、远洋航区，遮蔽航区。航区划分通常是依据距航线离岸距离和风浪情况。按海船稳性规范分为Ⅰ、Ⅱ及Ⅲ三类航区,其中Ⅰ类航区称为无限航区。内河船常按水系名称来分，如我国长江水域根据风浪及水流情况分为A,B,C级航段。不固定航线的船通常提出主要航行的航线或航区。定航线船通常给出停靠的港口等等。 7、何谓船舶入级？航行于国际航线的船舶依照国际惯例办理船级业务，应按《海船入级章程》申请入级，经检验合格后，发给相应的船级证书后，才能进行国际航行。 8、试航速度Vt与服务航速Vs有什么不同？试航速度一般指满载试航速度，即主机在最大持续功率情况下，静止深水中的新船满载试航所测得的航速。而服务航速是指船平时营运所使用的速度，一般是一个平均值。通常Vs较Vt慢0.5—1.0kn。 9、什么叫船的续航力和自持力？续航力一般是指在规定航速或主机功率下，船上一次装足的燃料可供船连续航行的距离。自持力有时也叫自给力，指船上所带淡水、食品等能在海上维持的天数。 11、举例说明设计船的尺度受限制的原因？船长L，因泊位短，港域小，河道曲折而调头困难及通过船闸、船坞等原因，而使船长或最大长度有所限制；吃水T，受航道或港区水深所限制；船宽B，主要受过闸门、过运河的限制；船的水上高度部分，主要考虑过桥的限制。 12、船舶主要要素一般是指哪些？通常是指排水量△，载重量DW，船长L，船宽B，吃水T，型深D，方形系数Cb，航速V及主机功率P等。 13、什么是设计螺旋线？描述设计过程中逐步近似的特点，常用设计螺旋线表示。设计螺旋线表示的意思是:如任务书已给定载重量DW及主机类型（包括功率及转速），此时可首先参考型船及有关资料，初估得一个排水量，并据此初估船长、型宽、吃水及型深，初选一个方形系数，并使其满足浮性方程，即△=ρKa LBTCb 。然后，根据这套主尺度，参考型船及有关资料，估计空船重量，求出船的排水量，看其是否与第一步初估得的排水量相吻合，如有差别，再进行主尺度及系数调整，直至排水量符合要求为止。这就是船的重量与浮力平衡的过程。根据已满足重量与浮力平衡后的一套主尺度进行航速估算、总布置、容量估算、干舷检验、稳性及其他性能校检等，即校核船的各个主要性能是否满足使用要求。在校核中，如发现某一项或几项性能不符合要求，则必须调整船的主尺度及系数，再重复一次上述的循环，直至设计者认为满意为止。 14、船舶设计分为几个阶段？各阶段的作用、内容如何？(1)初步设计有进一步论证新船设计任务书合理程度的作用。这阶段只要求提供新船方案的主要技术文件，船体方面包括：船体说明书；型线图；总布置草图；中剖面结构图及结构强度计算书；航速、稳性、舱容等估算书；主要设备、材料规格明细表等。 (2)技术设计作为施工设计或签订合同的依据。在这阶段要求船体方面完成的技术文件有：船体设计说明书；较详细的总布置图；正式的型线图；中横剖面结构图，基本结构图，外板展开图，肋骨型线图，首、尾部及舱壁等结构图；锚泊、起货、操舵等设备图；各系统的原理图；重量及重心计算书；各项性能的详细计算及有关说明书；详细的设备、材料规格明细表等。(3)施工设计所需文件的范围依各厂情况而不同，在船体方面主要为分段结构的施工图和工艺规程，以及设备、舾装的零件图等(4)完工文件应根据建造期间对原设计图纸所作的改动，绘出完工图纸，根据实船倾斜试验结果，修改原来的有关计算书，完成各项试验并写出报告书。 第四章 1、船舶平浮在预定吃水的条件是什么？浮力等于重力，重力与浮力的作用线在同一铅垂线上。 2、船的典型排水量与载况有几种？为什么说他们是典型的民船的典型排水量通常为空船排水量和满载排水量；对于货船，设计中通常取四种典型载况：满载出港，满载到港，空载出港，空载到港。所取的这些排水量和载况是实际航行时的两端极限情况，实际航行中的船的性能可由这些排水量和载况估算推断而得，所以说是典型的。 3、如何理解准确估算空船重量的重要性？民船空船重量有哪几个部分组成？重量估算是影响后续设计的基本工作，从某种意义上讲，空船重量估算的准确与否是船舶设计能否成功的关键之一。这是因为空船重量LW占整个排水量△的很大一部分，且影响因素多，不容易估算准确。而如果船舶建成以后，空船重量与原先估计的值相差较多，特别是超重过多的话，船舶的技术性能和经济指标都将发生很大的变化，引起的后果十分严重。当然，重量估算过大，船长也大，对经济性不利。因此对空船重量的估算，
1. 的新船满载试航所测得的速度。服务航速V S是指船平时营运时所使用的速度，一般是平均值。 2. 3. 4. 5.T/m3。 6. 7.它表示D W0占Δ0的百分数，对同样Δ的船来说，ηDW大者，L W小，表示其载重多。 而对同一使用任务要求，即D W和其他要求相同时，ηDW 大者，说明Δ小些也能满足要求。 8.W h比例于船体结构部件的总面积（用L,B,D的某种组合）如W h=C h L(aB+bD)。该方法对总 纵强度问题不突出的的船，计算结果比较准确，适用于小船尤其是内河船。 9.W h比例于船的内部总体积（用LBD反映）则有W h=C h LBD。该方法以船主体的内部体积为 模数进行换算，C h值随L增加而减少的趋势比较稳定。对大、中型船较为适用。缺点：没有考虑船体的肥瘦程度，把LBD各要素对W h的影响看成是等同的。 10.!未找到引用源。,表示的是增加1Tdw时船所要增加的浮力。 11. 12.设备等需要较大的舱容及甲板面积的一类船舶。 13. 损失有时是相当大的。 14. 的干舷，波浪涌上甲板的现象。 15.F min值，它是从保证船的安全性 出发，为限制船舶在营运过程中的最大吃水而提出的要求，是从减小甲板上浪和保证储备浮力两方面考虑的。 16. 如油船甲板上设备少，较易排水，货物的渗透率低，抗沉的安全程度较高的特点等，称为A 不符合A型船舶特点的其他船舶，他们的干舷应大些。 17. 监部门监督。 18.1登记吨位=2.832m3=100立 方英尺 19. 20.Tmax，并使船体结构实 际符合Tmax的要求，此时Tmax又称结构吃水。 21.C小于1.3）的重货（煤、矿石等），可按《载重线规范》来决 定最小干舷，从而可确定船的型深D，这种船称为最小干舷船，其D即符合最小干弦的要求，也满足容积的要求。 22.C较大的货船时，按载重线规范求得的最小干舷Fx所决定的D，不能满足货舱容积的要 求。型深D需根据舱容确定，船的实际干舷大于最小干舷，这种船称为富裕干舷船。 23.Tmax，根据这种要 求设计的船就称变吃水船。 第三章 1.我国船舶的航区、航线是如何划分的？ 海船航区常分为沿海航区、近洋航区、远洋航区，遮蔽航区。内河船常按水系名称来分，如长江水系根据水流情况分为A、B、C级航段。补充划分航区依据：距航线离岸距离和风浪情况。划分航区原因：航区不同，对船的安全性及设备配备要求不同（结构受力，锚大小）。
1基本概念： 绿色设计思想：减少物质和能源的消耗，减少有害物质的排放，又要使产品及零部件能够方便的分类回收并再生循环或重新利用。 船舶绿色设计：利用绿色设计基本思想，设计出资源省，能耗低，无污染，效益高的绿色船型。 能效设计指数 试航速度：是指满载时主机在最大持续功率前提下，新船于静，深水中测得的速度。 服务速度：是指船在一定的功率储备下新船满载所能达到的速度。 续航力：一般是指在规定的航速和主机功率情况下，船一次所带的燃油可供连续航行的距离。 自持力：是指船上所带的淡水和食品所能维持的天数。 全新设计法：在没有合适母型船的情况下，往往采用边研究、边试验、边设计的方法 母型设计法：在现有船舶中选取与设计船技术性能相近的优秀船舶作为母型船，并在其基础上，根据设计船的特点，运用基本设计原理有所改进和创新的设计方法。 四新：新技术、新设备、新材料、新工艺 最小干舷船：对载运积载因数小的重货船，其干舷可为最小干舷，并据此来确定型深D ，这类船称为最小干舷船。 富裕干舷船：对载运积载因数大的轻货船，按最小干舷所确定的D ，其舱容往往不能满足货舱容积的要求，因而D 需根据舱容来定，从而实际干舷大于最小干舷，这类船称为富裕干舷船。 结构吃水：如结构按最大装载吃水设计，则此时的吃水称为结构吃水。 出港：到港： 载重型船：运输船舶中，载重量占排水量较大的船舶，如散货船、油船等。这类船对载重量和舱容的要求是确定船舶主尺度是考虑的主要因素。 DWT V E E EEDI ref ?-=节能装置设备消耗
布置型船：船舶主尺度由所需的布置地位决定，而载重量不作为主要因素考虑 的一类船舶。如客船等。 舱容要素曲线：是指液体舱的容积、容积形心垂向和纵向坐标、自由液面对通过其中心纵轴的惯性矩等随液面不同而变化的曲线。 容量方程： 吨位：船舶登记吨位（RT）：是指国际船舶吨位丈量公约或船籍国政府制定的 吨位丈量规则核定的吨位，包括总吨位和净吨位。 ⒈总吨位（GT）：是以全船围蔽处所的总容积（除去免除处所）来量计，它表征船的大小。 ⒉净吨位（NT）：是按船舶能用于营利部分的有效容积来量计，它表征船舶的营利能力。 船舶登记吨RT为与船的载重吨位DW是完全不同的概念。对于同样载重量的船舶，其登记吨位小者经济性要好些。 最佳船长：对应于阻力最小的船长。 经济船长：从造价和营运经济角度出发，对应于阻力稍有增加的较短船长。临界船长：对应于阻力开始显著增加的最短船长。 耐波性：是指船舶在风浪中遭受外力干扰产生各种摇摆运动以及砰击、上浪、失速等情况下，仍能维持一定航速在水面上航行的性能。 抗沉性： 操纵性：：是指船舶利用其控制装置来改变或保持其运动速率、姿态和方向的能力。它关系到船的安全性和经济性 快速性：就是航行速度与所需主机功率之间的问题，一是达到规定的航速指标，所需的主机功率小：二是当主机功率给定时，船的航速比较高。 资金时间价值：是指资金随时间变化而产生的资金增值和效益，其计算方法分单利法和复利法。 总现值：船舶（设备）使用期内个年总费用与残值的折现，其值越小越好。平均年度费用（AAC）：是指将船舶或设备的初投资在营运期内每年的等额资金会收费用与年营运费用之和，其值越小越好。 必要费率：是指为达到预订的投资收益率单位运量（周转量）所需的收入。
1.试航航速V t：一般指满载试航速度，即主机在最大持续功率的情况下， 静止在水中（不超过三级风二级浪）的新船满载试航所测得的速度。服务航速V S是指船平时营运时所使用的速度，一般是平均值。 2.续航力：一般指在规定的航速或主机功率情下，船上一次装足的燃料可 供船连续航行的距离。 3.自持力：亦称自给力，指船上所带淡水和食品在海上所能维持的天数。 4.船级（船舶入级）：是指新船准备入哪个船级社，要求取得什么船级标 志，确定设计满足的规范。 5.积载因数C：对于干货船，通常用其表征货物所需的容积，即每吨货所要 求的货舱容积数，单位是T/m3。 6.船型：是指船的建筑特征，包括上层建筑形式，机舱位置，货舱划分， 甲板层数，甲板间高等。 7.载重量系数ηDW=D W0/Δ0：它表示D W0占Δ0的百分数，对同样Δ的船来 说，ηDW大者，L W小，表示其载重多。而对同一使用任务要求，即D W和其他要求相同时，ηDW 大者，说明Δ小些也能满足要求。 8.平方模数法：假定W h比例于船体结构部件的总面积（用L,B,D的某种组 合）如W h=C h L(aB+bD)。该方法对总纵强度问题不突出的的船，计算结果比较准确，适用于小船尤其是内河船。 9.立方模数法：假定W h比例于船的内部总体积（用LBD反映）则有 W h=C h LBD。该方法以船主体的内部体积为模数进行换算，C h值随L增加而减少的趋势比较稳定。对大、中型船较为适用。缺点：没有考虑船体的肥瘦程度，把LBD各要素对W h的影响看成是等同的。 10.诺曼系数N:错误！未找到引用源。,表示的是增加1Tdw时船所要增加的
浮力。 11.载重型船：指船的载重量占船的排水量比例较大的船舶。 12.布置地位型船：又称容积型船，是指为布置各种用途的舱室，设备等需 要较大的舱容及甲板面积的一类船舶。 13.失速：风浪失速是指船舶在海上航行，由于受风和浪的扰动，航行的速 度较静水条件时的减少量，这种速度损失有时是相当大的。 14.甲板淹湿性：是指在波浪中的纵摇和垂荡异常激烈时，在船首柱处，船 与波浪相对运动的幅值大于船首柱处的干舷，波浪涌上甲板的现象。15.最小干舷：对海船来说，就是根据《海船载重线规范》的有关规定计算 得的F min值，它是从保证船的安全性出发，为限制船舶在营运过程中的最大吃水而提出的要求，是从减小甲板上浪和保证储备浮力两方面考虑的。 16.A型船舶：载运液体货物的船舶（如油船）。这类船舶具有货舱口小且封 闭性好，露天甲板的完整性高，再如油船甲板上设备少，较易排水，货物的渗透率低，抗沉的安全程度较高的特点等，称为A型船。B型船舶：不符合A型船舶特点的其他船舶，他们的干舷应大些。 17.载重线标志：表示船在不同航区，不同季节，允许的最小干舷，以此规 定船舶安全航行的最大吃水，便于港监部门监督。 18.登记吨位Rt：是指按《船舶吨位丈量规范》的有关规定计算得到的船内 部容积，1登记吨位=2.832m3=100立方英尺 19.总吨位Gt：登记吨位的一种，是计量除“免除处所”以外的全船所有“围 蔽处所”而得到的登记吨位。 20.结构吃水T：对于富裕干舷船，在设计时根据规范核算最小干弦，求得最 大装载吃水Tmax，并使船体结构实际符合Tmax的要求，此时Tmax又称
船舶设计原理
1.1.1空船重量(LW)： 1）包括所有由规范和规格书要求的设备和装置在内的船体、机器和电气重量。 但下列各项不计入空船重量： ●超过规范和规则推荐的备品 ●船员及其行李 ●在船舶管系和液舱中的油水 ●非永久固定的属具 ●所有船东供应品 2）主机、辅机和锅炉内直接用于推进以进入工作状况所必需的油水。 但下列各项不计入空船重量： ●饮用水舱、淡水舱、辅机冷凝器和造水机中的淡水 ●除日用油舱（柜）到主机外的管系中的燃油 ●辅机冷凝器、造水机及其有关管系中的海水 ●滑油泄放舱、滑油循环舱、滑油储藏舱及其有关管系中的滑油 1.1.2载重量(DW) 包括货物,船员及其行李,燃油,滑油及炉水,食品,淡水,备品及供应品等重量. 1.1.3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,其相应的排水量称为~ 货船通常取4种载况 1.1.5 浮力,船体所排开水的重量 △=P▽=PKLBTCb 浮性公式△=∑Wi=LW+DW =PKLBTCb 1．重量重心的控制的重要性 1.2.1若重量估算过轻, 导致减载航行或不减载,但干舷减少; 1.2..2若重量估算过重, 导致船舶尺度偏大,增加船舶建造的原材料和工时,或,实际吃水小于设计吃水,可能影响推力,海上航行耐波性也变差; 1.2.3如果重心纵向位置计算误差过大,则实船会出现较大纵倾,影响浮态与快速性及耐波性; 1.2.4如果重心高度位置计算误差过大,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 二. 空船重量估算 1.分类 LW=Wh+Wf+Wm
或W m=9.38（P/N）0。34+0.68（P0.7 P主机额定功率,KW N 主机额定转速r/min 1.空船重心纵向位置： 1）粗估：与船长成正比，系数取自母型船。 2）分项换算:如果母型船的资料较详细,可用该方法。分项方法可参照重量计算的方法。 3）X g=(Wh Xgh +Wf Xg f+Wm Xgm)/( Wh +Wf +Wm ) 船体钢料重心位置Xgh 正比于船长 舾装重心位置Xgf 也正比于船长 机电重心位置可按其重心距机舱后壁的距离正比 于机舱长度的方法 2.载重量重心纵向位置：货、油、根据总布置估算，或按型线取舱容的形心位置；行李备品 根据居住区域估算。 3.空船重心高度： 1）粗估：与型深成正比，系数取自母型船 2）分项换算：Zg=(Wh Zgh +Wf Zg f+Wm Zgm)/( Wh +Wf +Wm ) 3）储备：将整个空船的重心高度提高0.05~0.15m作为储备 4.载重量重心高度 货、油、根据总布置估算，或按型线取舱容的形心位置；人员可按甲板上1m取，客船通常按救生甲板上1m取；行李备品按居住区域的甲板上1m估算；双层底的油水按2/3估算。 问答题 1、在船舶设计中改善稳性的措施有哪些？ 答：在船舶设计中改善稳性的措施有： ①合理调整B（或B/T）、水线面系数、重心高度，适当控制初稳性高度。 ②尽可能降低，增大D/T（或F/T），采用大的舷弧和外飘的横剖线，控制好静稳性曲 线的形状特征。 ③注意液舱数量及大小的布置，尽量减少自由液面对初稳性和稳性曲线的影响。 ④增大横摇阻尼（如设置舟比龙骨，减小舟比部半径等），减小横摇角。 ⑤减小横倾力矩（如：控制好上层建筑的布置，减小受风面积及风压中心的高度；限 制旅客横向活动范围；降低拖钩位置；防止货物横向移动等）。 2、何谓最佳船长、经济船长？ 答：最佳船长是指对于中高速船舶，对应于阻力最小的船长；
全新设计法在新船型开发设计中会遇到不可能找到完整的母型船资料的情况，往往要采用边研究边试验边设计的方法。母型设计法根据新船的特点和要求，合理地选取母型，在参考的过程中有所改进和创新的设计方法。最小干舷船对载运积载因数小的重货船，其干舷可视为最小干舷，并据此确定型深，此类船称为最小干舷船。富裕干舷船对载运积载因数大的轻货船，按最小干舷所确定型深，其舱容往往不能满足货舱容积的要求，因而型深需要根据舱容来定，从而实际干舷大于最小干舷，此类船称为富裕干舷船。结构吃水在设计时求得最大装载吃水，并使船体结构设计符合其要求。载重型船运输船舶中，载重量占排水量比例较大的船。布置型船船舶的主尺度主要由所需的布置地位决定，而载重量不作为主要考虑因素的船。舱容要素曲线液体舱的容积，容积型心垂向和纵向坐标、自由液面对通过其中心纵轴的惯性矩等随液面不同而变化的曲线。平均年度费用将船舶或设备的初投资在营运期内每年的等值资金回收费用与年营运费之和。 内部收益率船舶使用期或还本付息期内使NPV等于零的投资收益率。 横剖面面积曲线以船长为横坐标，设计水线以下各站横剖面积为纵坐标所绘制的一条曲线。||进行完工设计的必要性：船舶在建造施工中，往往对原设计做一些修改，这些变动会引起船舶重心以及性能某些方面变化，另有些数据和指标为估算，因此新船建造完毕后，要根据倾斜试验结果和实际采用材料设备修改原有有关设计和计算，编制完工设计书。影响货舱容量的因素有哪些，为什么说增加型深D是增大货舱容积最有效的措施增加船长提高造价，增加船宽影响稳性，缩小首尾舱及双层底尺寸但规范有一定的要求，最大限度缩短机舱长度，增加D。对大船来说加大D对强度有利对钢料影响不大，D增大船的重心升高，对稳性有影响，但一般情况比较好解决。设置压载水舱的必要性及其考虑空载返航过程中船舶重心提高，初稳性高降低；空载返航时吃水太小，桨叶不能充分浸在水中，推进效率推理降低；空载时首吃水太小，海浪拍击损坏首部结构；极度的尾倾会缩小驾驶视野，增加操舵困难。考虑：经常空放航行船舶，压载水量保证首吃水0.025L—0.03L，尾吃水0.04L—0.045L且螺旋桨浸没水中，尾倾值一般不大于0.015L。试根据海军系数公式来推断排水量增加?δ时，主机功率需要增加δP/P 及δΔ/Δ的关系P=Δ^2/3V^3/C, δP=(2/3Δ^-1/3δΔ)V^3/C, δP/P=(2/3Δ^-1/3δΔV^3/C)/(Δ^2/3V^3/C)所以δP/P=2/3(δΔ/Δ)。如船宽B与吃水T之积为常数，试根据初稳性计算公式推导δh和δB的关系，并说明船宽B如何对稳性的影响由初稳性计算公式h=Zb+r-Zg ,Zb∝T,r∝B^2/T,Zg∝D,所以h=a1T+a2B^2/T-δD。关于B及T的增量，δh=a1δT+2a2(B/T)δB-a2(B/T)^2δT, δh= a1δT+2a2(B^2/T)δB/B- a2(B^2/T)δT/T, δh=ZbδT/T+2rδB/B-rδT/T。当BT=K定值时，有δB/B=-δT/T,代入上式可得δh=(3r-Zb)δB/B船宽B 对稳性的影响：对初稳性，船宽B增加，初稳性高h随之增大，有利于船舶的初稳性；对大倾角稳性，船宽B增加，出水及入水体积静矩增大，甲板边缘入水角减小，最大稳性力臂所对应横倾角减小，大倾角时复原力臂增加，有利于船舶大倾角稳性。阐述确定新船主要要素的一般步骤反复迭代逐步近似的过程1主尺度
第一章船舶设计概要 1.船舶设计工作具有哪些特点？ 答：（1）必须贯彻系统工程的思想，考虑问题要全面，决策时要统筹兼顾；在总体设计中一定要处理好主要矛盾和次要矛盾的关系，要协调好各部门的工作，既要使船舶的各部分充分发挥自身功能，又要是相互关系达到最佳的配合。 （2）船舶设计的另一个特点是：设计工作是由粗到细、逐步近似、反复迭代完成的。 船舶设计也可以说是一个多参数、多目标、多约束的求解和优化问题。 2.船舶设计有哪些基本要求？ （1）适用、经济 （2）安全、可靠 （3）先进、美观 3.新船设计的基本依据是“设计技术任务书”，它反映了船东对新船的主要要求。请问设 计技术任务书通常是如何制定的？运输船舶的设计技术任务书一般包括哪些基本内容？ 答：（1）设计技术任务书是用船部门根据需要和可能，经船型的技术经济论证后得出的。 船型的技术经济论证是对不同船型方案的投资规模、经济效益和技术上的可行性进行比较和分析。 （2）一般运输船舶的设计技术任务书包括以下基本内容： 1）航区和航线 海船航区是根据航线离岸距离和风浪情况来划分的。航区不同，对船舶的安全性和配备配置要求不同。我国法规对非国际航行海船的航区划分为远海航区、近海航区、沿海航区、遮蔽航区。 内河船的航区根据不同水系或湖泊的风浪情况划分为A级、B级、C级等。 2）船型 这里的船型是指船舶的类型、甲板层数、机舱部位、首尾形状和其他特征。 3）用途 新船的使用要求，通常给出货运的货物种类和数量以及货物的理化性质和其他要求。 4）船籍和船级 船级是指新船准备入哪个船级社，要求取得什么船级标志，确定设计应满足的规范。 船籍是指在哪国登记注册的船舶，确定新船应遵守的船籍国政府颁布的法定检验规则。 5）动力装置 给出主机和发电机组的类型、台数、燃油品质和推进方式。 6）航速和功率储备 对航速一般给出服务航速（kn，节，海里/小时）。 服务航速是指在一定的功率储备下新船满载能够达到的航速。对拖船通常提出拖带航速下拖力的要求或自由航速的要求。 功率储备是指主机最大持续功率的某一百分数，通常低速机取10%，中速机取15%。 7）续航力和自持力 续航力是指在规定的航速（通常为服务航速）或主机功率下，船上所带的燃料储备量可供连续航行的距离（n mile）。 自持力是指船上所带淡水和食品可供使用的天数。运输船舶不给出自持力时，淡水和食
第一章 1、对于不固定航线的船舶通常只给出航区，定线航行的船舶需要给出停靠的港口 我国对非国际航行海船的航区划分：远海航区，近海航区，沿海航区，遮蔽航区远海航区：非国际航行超出近海航区的海域 近海航区：中国渤海、黄海以及东海距海岸不超过200海里的海域；台湾海峡；南海距海岸不超过120海里的海岸 2、续航力是指在规定的航速或主机功率下，船上所带的燃料储备量可供连续航行的距离。 3、自持力是指船上所带的淡水和食品可供使用的天数 4、船舶设计的工作方法：调查研究、搜集资料；综合分析、合理解决；母性改造、推诚出新；逐步近似、螺旋式前进 5、母型改造法：在现有船舶中选取一条与设计船技术性能相近的优秀船舶作为母型船，将其各项要素按设计船的要求用适当的方法加以改造变换，得到的设计船的要素 母型设计法：根据新船的特点和要求，合理地选取母型，在参考的过程中有所改进和创新的设计方法 母型船改造的理论依据：某一类型的船舶的发展和演变过程，存在着由它们的使用任务和要求所决定的共性问题，这就决定了这类船舶必然具有许多相近的技术特征和内在规律，这些特征和规律也是人们合理解决船舶设计中众多矛盾的结果。合理的利用和吸收这些特征和规律，可以减少盲目性，使新船设计有较可靠的基础。 6、船舶设计一般分为：初步设计阶段，详细设计阶段，生产设计阶段，完工设计阶段 生产设计是在详细设计的基础上，根据船厂的条件和特点，按建造的技术、设备、施工方案、工艺要求和流程、生产管理等情况，设计和绘制施工图纸以及施工工艺和规程等文件 第二章 1、干舷：船中处从干舷甲板的上表面量至有关载重线的垂直距离
2、船长L：最小型深85%处水线总长的96%，或沿该水线从首柱前缘到舵杆中心线的长度，取其大者 3、型深D：从龙骨板上缘量至干舷甲板船侧处横梁上缘的垂直距离 4、船宽B：船舶的最大型宽 5、船舶登记吨位（RT）：根据国际船舶吨位丈量公约或船籍国政府制定的吨位丈量规则核定的“登记吨位”，包括总吨位（GT）和净吨位（NT）； 总吨位：以全船围蔽处所的总容积来量计，它表征了船舶的大小； 净吨位：按船舶能用于营利部分的有效容积来量计，它表征船舶营利的一种能力6、典型排水量：空载排水量△=LW，仅动力装置管系中有可供主机动车的油和水；满载（设计）排水量，船舶装载至预定的设计载重量；压载排水量，无货有一定的压载水 7、进水角：船舶侧倾至进水口时的横倾角。 当船舶倾斜到进水角时，水面到达某一开口处，海水将灌入船体主体内部，使船舶处于危险状态，船舶丧失稳性，因此提高船舶进水角，可以提高船舶稳性，尤其是大倾角稳性 8、最大复原力臂所对应的横倾角应不小于30度，即船舶在大于30度时将丧失稳性 9、装载谷物船舶由于谷物具有孔隙性和散落性，在航行中摇摆、颠簸和振动，会使谷物下沉而产生间隙和空挡，使船舶横摇时谷物发生横移而产生倾侧力矩，从而影响船舶稳性。 装载谷物船舶稳性要求：一、谷物移动使船舶产生横倾角应不大于12度或者甲板边缘入水角之小者；二、经自由液面修正后的初稳性高应不小于0.3米 第三章 1、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储备量的10%； 压载出港，不装货物，但有所需的压载水，油水储备量为设计状态值；压载到港，不装载货物，但有所需的压载水，油水为总储备量的10% 2、主尺度对钢料重量的影响：L最大，B次之，d和CB忽略，D：大船影响小，小船D↑Wh↑
船舶设计原理名词解释 1.试航航速Vt：一般指满载试航速度，即主机在最大持续功率的情况下，静止在水中（不 超过三级风二级浪）的新船满载试航所测得的速度。服务航速VS是指船平时营运时所使用的速度，一般是平均值。 2.续航力：一般指在规定的航速或主机功率情下，船上一次装足的燃料可供船连续航行的 距离。 3.自持力：亦称自给力，指船上所带淡水和食品在海上所能维持的天数。 4.船级（船舶入级）：是指新船准备入哪个船级社，要求取得什么船级标志，确定设计满 足的规范。 5.积载因数C：对于干货船，通常用其表征货物所需的容积，即每吨货所要求的货舱容积 数，单位是T/m3。 6.船型：是指船的建筑特征，包括上层建筑形式，机舱位置，货舱划分，甲板层数，甲板 间高等。 7.载重量系数ηDW=DW0/Δ0：它表示DW0占Δ0的百分数，对同样Δ的船来说，ηDW 大者，LW小，表示其载重多。而对同一使用任务要求，即DW和其他要求相同时，ηDW 大者，说明Δ小些也能满足要求。 8.平方模数法：假定Wh比例于船体结构部件的总面积（用L,B,D的某种组合）如 Wh=ChL(aB+bD)。该方法对总纵强度问题不突出的的船，计算结果比较准确，适用于小船尤其是内河船。 9.立方模数法：假定Wh比例于船的内部总体积（用LBD反映）则有Wh=ChLBD。该方 法以船主体的内部体积为模数进行换算，Ch值随L增加而减少的趋势比较稳定。对大、中型船较为适用。缺点：没有考虑船体的肥瘦程度，把LBD各要素对Wh的影响看成是等同的。 10.诺曼系数N:,表示的是增加1Tdw时船所要增加的浮力。 11.载重型船：指船的载重量占船的排水量比例较大的船舶。 12.布置地位型船：又称容积型船，是指为布置各种用途的舱室，设备等需要较大的舱容及 甲板面积的一类船舶。 13.失速：风浪失速是指船舶在海上航行，由于受风和浪的扰动，航行的速度较静水条件时 的减少量，这种速度损失有时是相当大的。 14.甲板淹湿性：是指在波浪中的纵摇和垂荡异常激烈时，在船首柱处，船与波浪相对运动 的幅值大于船首柱处的干舷，波浪涌上甲板的现象。 15.最小干舷：对海船来说，就是根据《海船载重线规范》的有关规定计算得的Fmin值， 它是从保证船的安全性出发，为限制船舶在营运过程中的最大吃水而提出的要求，是从减小甲板上浪和保证储备浮力两方面考虑的。 16.A型船舶：载运液体货物的船舶（如油船）。这类船舶具有货舱口小且封闭性好，露天 甲板的完整性高，再如油船甲板上设备少，较易排水，货物的渗透率低，抗沉的安全程度较高的特点等，称为A型船。B型船舶：不符合A型船舶特点的其他船舶，他们的干舷应大些。 17.载重线标志：表示船在不同航区，不同季节，允许的最小干舷，以此规定船舶安全航行 的最大吃水，便于港监部门监督。
1、试航航速Vt：一般指满载试航速度，即主机在最大持续功率的情况下，静止在水中（不超过三级风二级浪）的新船满载试航所测得的速度。服务航速VS是指船平时营运时所使用的速度，一般是平均值。 2、（1）续航力：一般指在规定的航速或主机功率情下，船上一次装足的燃料可供船连续航行的距离。 （2）自持力：亦称自给力，指船上所带淡水和食品在海上所能维持的天数。 3、船级（船舶入级）：是指新船准备入哪个船级社，要求取得什么船级标志，确定设计满足的规范。 4、积载因数C：对于干货船，通常用其表征货物所需的容积，即每吨货所要求的货舱容积数，单位是T/m3。 5、船型：是指船的建筑特征，包括上层建筑形式，机舱位置，货舱划分，甲板层数，甲板间高等。 6、载重量系数ηDW=DW0/Δ0：它表示DW0占Δ0的百分数，对同样Δ的船来说，ηDW大者，LW小，表示其载重多。而对同一使用任务要求，即DW和其他要求相同时，ηDW 大者，说明Δ小些也能满足要求。 7、平方模数法：假定Wh比例于船体结构部件的总面积（用L,B,D的某种组合）如Wh=ChL(aB+bD)。该方法对总纵强度问题不突出的的船，计算结果比较准确，适用于小船尤其是内河船。 8、立方模数法：假定Wh比例于船的内部总体积（用LBD反映）则有Wh=ChLBD。该方法以船主体的内部体积为模数进行换算，Ch值随L增加而减少的趋势比较稳定。对大、中型船较为适用。缺点：没有考虑船体的肥瘦程度，把LBD各要素对Wh的影响看成是等同的。 9、诺曼系数N:，表示的是增加1Tdw时船所要增加的浮力。 10、载重型船：指船的载重量占船的排水量比例较大的船舶。 11、布置地位型船：又称容积型船，是指为布置各种用途的舱室，设备等需要较大的舱容及甲板面积的一类船舶。 12、失速：风浪失速是指船舶在海上航行，由于受风和浪的扰动，航行的速度较静水条件时的减少量，这种速度损失有时是相当大的。 13、甲板淹湿性：是指在波浪中的纵摇和垂荡异常激烈时，在船首柱处，船与波浪相对运动的幅值大于船首柱处的干舷，波浪涌上甲板的现象。 14、最小干舷：对海船来说，就是根据《海船载重线规范》的有关规定计算得的Fmin值，它是从保证船的安全性出发，为限制船舶在营运过程中的最大吃水而提出的要求，是从减小甲板上浪和保证储备浮力两方面考虑的。 15、A型船舶：载运液体货物的船舶（如油船）。这类船舶具有货舱口小且封闭性好，露天甲板的完整性高，再如油船甲板上设备少，较易排水，货物的渗透率低，抗沉的安全程度较高的特点等，称为A型船。B型船舶：不符合A型船舶特点的其他船舶，他们的干舷应大些。 16、载重线标志：表示船在不同航区，不同季节，允许的最小干舷，以此规定船舶安全航行的最大吃水，便于港监部门监督。 17、登记吨位Rt：是指按《船舶吨位丈量规范》的有关规定计算得到的船内部容积，1登记吨位=2.832m3=100立方英尺 18、总吨位Gt：登记吨位的一种，是计量除“免除处所”以外的全船所有“围蔽处所”而得到的登记吨位。 结构吃水T：对于富裕干舷船，在设计时根据规范核算最小干弦，求得最大装载吃水Tmax，并使船体结构实际符合Tmax的要求，此时Tmax又称结构吃水。 19、最小干舷船：对于货船，如运载积载因数小（C小于1.3）的重货（煤、矿石等），可按《载重线规范》来决定最小干舷，从而可确定船的型深D，这种船称为最小干舷船，其D即符合最小干弦的要求，也满足容积的要求。 20、富裕干舷船：当设计C较大的货船时，按载重线规范求得的最小干舷Fx所决定的D，不能满足货舱容积的要求。型深D需根据舱容确定，船的实际干舷大于最小干舷，这种船称为富裕干舷船。 21、变吃水船：在一般情况下，装载至满载吃水（设计吃水）；又可在载重货物时，吃水达到Tmax，根据这种要求设计的船就称变吃水船。 第三章 1、我国船舶的航区、航线是如何划分的？ 海船航区常分为沿海航区、近洋航区、远洋航区，遮蔽航区。内河船常按水系名称来分，如长江水系根据水流情况分为A、B、C级航段。补充划分航区依据：距航线离岸距离和风浪情况。划分航区原因：航区不同，对船的安全性及设备配备要求不同（结构受力，锚大小）。 2、何谓船舶入级？ 航行于国际航线得船舶依照国际惯例办理船级业务，应按《海船入级章程》申请入级，经检验合格后，发给相应的船级证书，才能进行国际航行。 １
船舶设计原理 第一章 1. 船舶设计分为船体、轮机、电气设计；其中船体设计又分为总体、结构和舾装设计；总体设计的工作主要包括：主尺度和船型参数的确定、总布置设计、型线设计、各项性能的计算和保证。 2. 船舶设计的特点：1）必须贯彻系统工程的思想，考虑问题要全面，决策时要统筹兼顾；2）设计工作是由粗到细，逐步近似，反复迭代完成的。船舶设计也可以说是一个多参数、多目标、多约束的求解和优化问题。 3.船舶设计的基本要求：适用、经济；安全、可靠；先进、美观 4.续航力是指在规定的航速（通常为服务航速）或主机功率下，船上所带的燃料储备量可供连续航行的距离。自持力是指船上所带淡水和食品可供使用的天数。
船舶设计一般分为初步设计、详细设计、生产设计和完工文件四个阶段。前一阶段的设计结果是后一阶段设计的依据，后一阶段是前一阶段的深入和发展。 第二章 1.图纸审查是指新船或改建船舶在设计阶段按规定的送审图纸资料目录将设计资料送交审图部门审查，审图部门审查后提出对设计图纸资料的审查意见书，设计单位依此修改设计并提交对审图意见的答复书。这个图纸审查的过程通常称为“送审”。 2.干舷是指船中处从干舷甲板的上表面量至有关载重线的垂直距离。最小干舷是根据规范有关规定计算得到的最小干舷值，它是保证安全性而限制船在劳动过程最大吃水而提出的要求。船舶具有足够的干舷一方面可以保证有一定的储备浮力，另一方面可以减少甲板上浪。最小干舷主要从甲板淹湿性和储备浮力这两个基本点来考虑。
3.“A”型船舶——专为载运散装液体货物而设计的一种船舶。“B”型船舶——达不到上述“A”型船舶各项条件的所有船舶。 4.船长L是指最小型深85%处水线部长的96%，或沿该水线从首柱前缘至舵杆中心线的长度，取其大者。 5.B—60型船舶：船长超过100m的B型船舶，在计算干舷时，其基本干舷取为B型船舶表列干舷值减去了对应船长的B型船舶表列干舷与A 型船舶表列干舷值之差的60%，这种船称为B—60型船舶。 B—100型船舶：当基本干舷的减小值增大到B 型船舶表列干舷和A型船舶表列干舷的总差值时（即B型船舶的基本干舷取为A型船舶的表列干舷），这种船称为B—100型船舶。 6.完整稳性是指船舶未受破损时受外力作用发生倾斜而不致倾覆，当外力作用消失后，船舶仍能回复到原来平衡位置的能力。（气象衡准也称
《船舶设计原理》期末复习题(2)
院、系 班级 姓名 学号 密 封 线 以 上 不 准 答 题 -------------------------------------○---------------------------------- ○ 共14页，第2页 《船舶设计原理》复习题 一、填空 1. 按照海船稳性规范将海船划分为 远海航区（或无限航区）、近海航区、沿海航区、遮蔽航区 等4类航区；内河船舶的航区，根据水文和气象条 件划分为 A 、B 、C 三级，其中某些水域，依据水流湍急情况，又划分为急流航段，即 J 级航 段 。 2. 从船舶的用途角度，船舶一般分为 军用船舶 和 民用船舶 ，民用船舶主要有 运输船 、工程船、工作船以及特殊用途船 等类型。 3. 对新船的设计，主要满足 船舶适用、安全、经济和美观 等4个方面的基本要求 4. 船舶在某一装载情况下的总重量是 空船重量 与相应载况下的 载重量 之和。 5. 船舶稳性衡准公式1 /≥=f q l l K 中，q l 和f l 分别指船舶 的最小倾覆力臂和风压倾侧力臂。 6. 计算船舱进水后船舶浮态和稳性的基本方法有 增加重量法 和 损失浮力法 。 7. 船舶在航行和停泊中的污染主要有 油类污染 、 散装有毒液体物质污染 、 包装的有害物质污染 、 船舶生活污水污染 、 放射性污染 等。 8. 对船用垃圾的处理主要有 直接投弃法 、 粉碎处理法 、 焚烧处理法 等3种方法。 9. 船舶防火的措施包括 一般防火措施 和 结构防火措施 。一般防火措施包括 控制可燃物质 、控制通风 、 控制热源 、 设置脱险通道 等几方面。 10. 船宽增加将 有利于初稳性， 不利于 大倾角稳性。（有利于或不利于） 11. 船舶的尺度比影响船舶的性能，其中： L/B 主要影响 快速、操纵性、B/d 主要影响 稳性及横摇 性、 L/D 主要影响 强度 性、D/d 主要影响 抗沉 性。 12. 估算船舶航速常用海军部系数法。一艘船舶的满载排水量为200t ，主机功率为800kW ，若
1船舶设计分为哪几个阶段？各阶段主要任务如何？ 答：初步设计,技术设计,施工设计和完工设计任务。 初步设计：所提供的各项技术文件应能表明船的总体性能，应能据此判断设计船在技术上经济上的合理性，可能性及满足任务书各项要求的程度并作为审批的依据。 技术设计：解决新船的所有主要技术性要求。 施工设计：制定建造该船所需的全部施工图纸和技术文件。 完工设计：为船部门提供施工图纸和技术资料。 2、设计技术任务书 经过以上论证工作以后，便可提出新船的设计技术任务书。任务书的内容如下， (一)航区、航线 (二)用途 (三)船型 (四)船级 (五)动力装置 (六)航速、续航力、自持力 (七)结构 (八)设备 (九)性能 (十)船员 (十一)尺度限制 3、什么是母型改造法?什么是逐步近似法? 答:母型改造法：在新船设计时,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,即可得到新船的相应要素。 逐步近似法：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。 4、满载出港——设计状态， 5、满载到港——这时的油水等重量，规定为设计状态时油水储备量的10％
(不包括滑油)； 6、空载出港——船上不载运旅客与货物。但油水储备量为设计状态的100％。 7、空载到港——船上不装载旅客与货物，而油水等为其总储备量的10％。 8 海船航区分为：无限、近海、沿海、遮蔽等航区。 9试航航速vt：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。大型船舶常以压载状态试航，然后再换算至满载状态时的航速。 10 服务航速vs：指船平时营运所使用的航速，一般取为主机功率的85％一90％时的航速 11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连续航行的距离(nmile或km)。或连续航行的时间(h)。 12自持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。 14 重量重心估算的重要性：直接影响船舶经济性和航行性能。 重量设计得过轻：船的实际重量值将大于计算值、重力大于浮力，实际吃水将超过设计吃水，①必须减载航行。②船舶干舷减小，船舶大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。 重量计算得过重：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，海上航行的耐波性可能变差。 重心纵向位置计算误差过大：船将出现较大纵倾，影响船舶的浮态、快速性与耐波性。 船舶重心高误差过大：影响船舶稳性与横摇性能。 15重量重心计算的特点与方法 重量重心计算持点： 一、贯穿于整个设计过程的始终； 二、逐步近似。 重量重心计算方法：
、系 班级 姓名 学 密 封 线 以 上 不 准 答 题 --------------------------------○----------------------------------○---------------------------○--------------------------------○----------------------------○- --------------------------- 《船舶设计原理》复习题 一、填空 1. 按照海船稳性规范将海船划分为 远海航区（或无限航区）、近海航区、沿海航区、遮蔽航 区 等4类航区；内河船舶的航区，根据水文和气象条件划分为 A 、B 、C 三级，其中某些水域，依据水流湍急情况，又划分为急流航段，即 J 级航段 。 2. 从船舶的用途角度，船舶一般分为 军用船舶 和 民用船舶 ，民用船舶主要有 运输船 、 工程船、工作船以及特殊用途船 等类型。 3. 对新船的设计，主要满足 船舶适用、安全、经济和美观 等4个方面的基本要求 4. 船舶在某一装载情况下的总重量是 空船重量 与相应载况下的 载重量 之和。 5. 船舶稳性衡准公式1/≥=f q l l K 中，q l 和f l 分别指船舶的最小倾覆力臂和风压倾侧力臂。 6. 计算船舱进水后船舶浮态和稳性的基本方法有 增加重量法 和 损失浮力法 。 7. 船舶在航行和停泊中的污染主要有 油类污染 、 散装有毒液体物质污染 、 包装的有害物 质污染 、 船舶生活污水污染 、 放射性污染 等。 8. 对船用垃圾的处理主要有 直接投弃法 、 粉碎处理法 、 焚烧处理法 等3种方法。 9. 船舶防火的措施包括 一般防火措施 和 结构防火措施 。一般防火措施包括 控制可燃物 质 、控制通风 、 控制热源 、 设置脱险通道 等几方面。 10. 船宽增加将 有利于初稳性， 不利于 大倾角稳性。（有利于或不利于） 11. 船舶的尺度比影响船舶的性能，其中： L/B 主要影响 快速、操纵性、B/d 主要影响 稳性及横摇 性、 L/D 主要影响 强度 性、D/d 主要影响 抗沉 性。 12. 估算船舶航速常用海军部系数法。一艘船舶的满载排水量为200t ，主机功率为800kW ，若 取相近型船的海军常数为144.5，则该船的航速为 25 kn 。(P106 4-14公式) 13. 已知某货船的货舱容积由两部分组成，现量得其中一部分的体积及其型心为V=100m 3 ， x1=2.0m ，z1=2.5m ；另一部分的体积及其型心为V=150m 3 ，x1=1.0m ，z1=2.2m 。则该货船容积为 X=1.4 ，容积心位置为 Z=2.32 。 14. 估算船舶空船重量及重心时，先估算出船体钢料、木作舣装、机电设备的重量和重心分别 为：h W =805t ，h X =0.01m ，h Z =3.1m ；f W =112t ，h X =1.01m ，h Z =2.3m ；h W =72t ，h X =—5.32m ，h Z =1.3m ；则空船重量和重心为：W = 989 ，X = -0.26 ，Z = 2.88 。 15. 重质货物的积载因素 小，对船舶的货舱舱容要求 低 ，对船舶主要要素起作用的因素是重 量 ，重质货物船属载重量型的最小干舷船，对应的积载因素在1.4以下。 16. 法规对客船的结构防火规定，载客超过36人的客船，其船体、上层建筑及甲板室应以A-60 级分隔为若干主竖区。“A-60”的意义是指：A 级分隔，应用认可的不燃材料隔热，使规定 的区域在 60 分钟内，其背火一面的平均温度较原温度升高不超过140℃，且在任何一点包括任何接头在内的温度较原温度升高不超过180℃。 17. 船舶的型线设计归纳起来有 改造母型法 、 自行设计法 、 数学船型法 等三种方法。 18. 表征船舶外形的特征参数主要有 主要尺度和船型系数 、 横剖面面积曲线形状 、 设计水 线形状 、 横剖线形状 、 首尾轮廓及甲板线形状 。 19. 常见的船尾型式主要有 巡洋舰尾 及 方尾 等常规型、球尾、双尾鳍、不对称尾及涡尾、 隧道型及纵流船型。 20. 船体水下部分的横剖线形状有 U 型和 V 型。 21. 船舶横剖面面积曲线下的面积相当于船舶的 排水体积 ，其丰满度系数等于船舶的 棱形系 数 ；面积形心的纵向位置相当于船舶的 浮心纵向位置 。 22. 船舶纵倾调整方法的实质，就是采取一定的措施改变 重心纵向位置Xc 和型线设计时合理选择 浮心纵向位置X B 的问题。 23. 位于舱壁甲板以下的机器处所，应设有相距尽可能远的 2 部钢梯引向的通往上层甲板 的门，当设置有困难时，至少要有 部钢梯引向的通往上层甲板的门和 2 个能通往登乘甲板的应急逃生孔。 24. 为了满足船舶在航行和操作中的各种要求，一般货船上配备各种必要的设备，如： 起货设备 、锚泊和系泊设备、救生设备 、 操纵设备 、 航行、信号设备 等。 二、简答题 1. 什么叫船舶的续航力和自持力？与航速有何关系？ 答：续航力：一般是指在规定航速或主机功率下，船上一次装足的燃料可供船连续航行的距离。自持力：有时也叫自给力，指船上所带淡水、食品等能在海上维持的天数。 2. 民船空船重量由哪几部分组成？载重量由哪些重量组成？ 答：船体钢料重量W h ，木作舾装重量Wf 和机电设备重量Wm 三大部分。 载重量包括货物、旅客及其行李、船员及其行李、燃油、滑油及炉水、食品、淡水、备品及供应品等重量 3. 船舶的横摇角主要与哪些因素有关？ 答：船宽、吃水、初稳性高度、船舶类型和舭龙骨尺寸 4. 民船典型的载况与排水量有哪几种？ 答：民船典型的排水量及其载况有： （1） 空船排水量：船舶建成后交船时的排水量，此时的排水量就是空船重量。 （2） 空载排水量：船上不载运货物、旅客及其行李的载况。其相应的载况有空载到港（油 水等载重为设计储备量的10%）、空载出港（油水等载重为设计储备量的100%）。 （3） 满载排水量：船上装载了预定的设计载重量的载况称为满载，相应的排水量即为满 载排水量（或设计排水量）。其相应的载况有：满载到港（油水等载重为设计储备