船舶设计原理总复习新

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要紧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。船舶设计也能够说是一个多参数、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要紧要求。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依照需要和大概，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

海船航区是依照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。

内河船的航区依照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，通常给出货运的物资种类和数量以及物资的理化性质和其他要求。

4）船籍和船级

船级是指新船预备入哪个船级社，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，淡水和食千里之行，始于足下

第 1 页/共 12 页品的储备数量依照续航力和航速来计算。

8）船体结构

提出有关船体结构材料、结构形式、冰区加强等级、双层底和甲板负荷（t/m2）的要求。

9）总体布置 提出新船在建筑形式、舱室划分、货舱数量等方面应满足的要求或希望。

10）设备

规定船上要紧设备的要求。

11）生活设施

给出船员人数，起居处因此及服务处所的标准等要求。

12）限制条件

因船闸、港口、航道以及码头装卸设备等因素对船舶主尺度（如吃水、船宽、船长）的

限制，船过桥梁时船舶水上建筑高度的限制，以及其他特别要求。

4. 船舶设计工作方法中经常使用母型船改造法，请问采纳这种设计工作方法有何理论依

据？答：某一类型船舶的进展和演变过程，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定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。合理地汲取和利用这些经验和规律，

能够减少盲目性，使新船设计有较可靠的基础。这就是船舶设计中经常采纳的母型船改

造法的理论依据。

5. 新船的设计通常分成哪几个设计时期？各时期之间有何联系？

答：（1）依照现代造船的特点，船舶设计一般分为四个时期：1）初步设计2）详细设计

3）生产设计4）完工文件

（2）设计工作的不同时期，在新船整个设计过程中既有相对独立性，又是相互联系的。

前一时期的设计结果是后一时期设计的依据，后一时期是前一时期的深入和进展。然而

上述各个设计时期的划分和各时期的具体工作内容，并不是严格不变的，依照具体情况

（如任务的紧迫性、产品的复杂程度、母型船资料等）而有所不同，有时各时期之间并

无明确的界限。此外设计时期的划分是随着造船技术和治理方式的进展而变化的，特别

是计算机深入应用到造船的各个领域后，船舶设计时期的划分以及设计方法都将发生变

革。

6. 初步设计时期要紧应完成哪些工作？

答：初步设计时期的要紧工作是，在深入分析任务书和调查研究的基础上，从全局动身，

提出船体、轮机、电气不同专业方面的各种可行性方案，进行分析比较，得出一个能满

足船东要求的合理的设计方案。

这一时期的工作中，船舶总体设计是最关键的。它需要对船舶要紧要素的决定、总

布置、主机选型、船体型线、要紧性能等方面进行细致的工作，通过计算、绘画、必要

的模型试验及分析论证等技术手段，得出决定全船技术形态的总体方案。与此同时，在

船体基本结构、要紧舾装设备、机舱布置、电力负荷及电站配置、机电设备选型等方面

开展初步设计。

求知若饥，虚心若愚。

第 2 页/共 12 页第二章 海船法规的相关内容

1. 什么叫船舶登记吨位？总吨位和净吨位是如何量计的？登记吨位（RT）与载重吨位（DW）

有什么区别？

答：（1）船舶登记吨位是指依照国际船舶吨位丈量公约或船籍国政府制定的吨位丈量规

定核定的“登记吨位”

（2）总吨位是以全船围蔽处所的总容积（扣除特别规定的免除处所容积往后）来量计

的，它表征了船舶的大小。

净吨位是按船舶能用于营利的部分的有效容积（即载货处所容积和以乘客人数折算

得到的容积）来量计，它表征了船舶的营利能力。

（3）登记吨位（RT）与载重吨位（DW）概念完全不同，后者以重量（t）为度量单位，

而登记吨位则没有吨位，只是体现船舶容积的一个概念。

2. 船舶总吨位和净吨位的作用要紧有哪些？

答：1）作为税收和各类收费的标准。例如关税、保险费、港务费等。

2）作为船舶统计的量度标准。例如统计一个国家、船级社、运输公司的船舶拥有量时

都以登记吨位作为量度标准。

3）在国际公约、法规和规范中，有点是以总吨位来划分船舶大小等级的，以此来规定

设备配备的标准。

4）作为船舶营运治理的一个标准，例如航运治理部门以总吨位来划分船舶等级，规定

船员的资格等级。

3. 总吨位计算中，要计算所有围蔽处所的容积，但有点处所能够免除，免除处所是指哪些

处所？

答：1）上甲板以上且与之分开的不能进入的处所，如桅杆、起重柱、起重机及座、集

装箱支撑结构物以及截面积不超过一m2的通风筒等。

2）锚链筒、海底阀凹穴、侧推器孔道以及建筑物内直接位于其顶甲板上无遮盖的开口

下的那部分体积。

3）仅由固定或可移动的天棚遮盖的处所。

4）部分免除处所。例如围蔽处所一端放开、舷侧有大开口等情况。

4. 总吨位和净吨位的计算结果用什么单位表示？数值表达上有何规定？

答：（1）吨位数后面没有单位，过去一登记吨位为100立方英尺（2.832m3），现在总吨

位和净吨位只是体现船舶容积大小的概念，不再具备容积的单位。

（2）量计时，总吨位和净吨位的数值只取整数部分，小数点后面的数值略去不要。

千里之行，始于足下

第 3 页/共 12 页第三章 船舶重量与重心

1. 民船的空船重量和载重量分别由哪几部分组成？

答：1）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LW=WH+WO+WM；

2）DW——载重量（t），包括物资、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的重量。

2. 货船通常有哪几种基本载况？它们的重量分别包括哪几部分？

答：1）满载出港——设计排水量状态；

2）满载到港——这时船上的油水等消耗品重量规定为设计状态储备量的10%；

3）压载出港——船上不装载物资，但有所需的压载水，油水储备量为设计状态之值；

4） 压载到港——船上不装载物资，但有所需的压载水，油水储备量为设计储备量的10%。

3. 为什么说空船重量的准确估算十分重要？假如空船重量估算结果偏轻或者偏重分别会

产生什么样的后果？

答：（1）空船重量LW占设计排水量相当大一部分，且阻碍因素许多，不容易估算准确，

特别是在设计初期时期。假如船舶建成往后，空船重量与原先估测的相差较大，则对船

舶的技术和经济指标都会产生很大的阻碍。尤其是超重较多时，引起的后果更为严峻。

因此，空船重量估算的准确与否是新船设计能否获得成功的关键之一。

（2）不会（尼玛树神你这是什么情况？？！！）

4. 阻碍船体钢料重量（WH）最显著的主尺度是什么？其阻碍WH的基本规律是怎样的？

其他主尺度对WH的阻碍程度和规律如何？

答：（1）船长L对船体钢料重量WH的阻碍最显著

从构件的数量和几何尺寸来看，船上大部分构件都与船长L有关；

从强度条件来看，L越大，船在水中所受的总纵弯矩越大，要求的船体结构尺寸也大。

（2）单位长度船体钢料重量随船长增加而增加，详见图3.2.1 （p58）

（3）实际分析主尺度对船体钢料重量阻碍程度通常用指数函数形式来表示：

BHCdDBLW，..，α在1.1-1.9之间，其他均<1。

船宽B：B对船体纵向强力构件的阻碍不是很大，但对横向构件的强度有较大的阻碍。

因此船宽B大小与船体钢料重量有紧密关系，但其综合阻碍程度小于船长。

型深D：D对舷侧和舱壁等结构构件有阻碍。一般来说，型深增加会因此构件数量增加，

但D增大，船体梁的剖面模数W也大，对强度有利。关于大船，总强度要求高，D增加

W也增加，抵消了构件数量的增加，因此WH很少，甚至降低；关于小船，总强度要求不

高，增加D一般会导致WH增加。

吃水d：d的变化不阻碍构件的数量，但对局部强度（如船底构件和舷侧构件等）有一

定阻碍，但阻碍很小。

方形系数CB：方形系数反映的是船体的丰满程度，因此CB增减对船体构件的数量和尺寸

都阻碍很小，总体来说CB对WH阻碍很小。

5. 什么情况下船舶需要设置固定压载？一般运输货船设计中是否应该考虑设固定压载？求知若饥，虚心若愚。

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